FILLING BODY FOR THE HEAT EXCHANGING OF SUBSTANCES

Abstract: 1. Filling material for the heat exchange of substances, in particular for the cooling of water by air in cross- and/or counter-current in cooling towers, comprising superposed plates which are joined together at the contact points and in which open ducts polygonal in cross-section are formed, characterized in that the ducts (2) have twisted wall surfaces (1).

Description: Füllkörper für den Wärmeaustausch von Stoffen Die Erfindung betrifft einen Füllkörper für den Wärmeaustausch von Stoffen, insbesondere für die Abkühlung von Wasser durch Luft im Kreuz- und/oder Gegenstrom in Kühltürmen, bestehend aus aufeinandergeschichteten und an den Berührungsstellen miteinander verbundenen Platten. Derartige Füllkörper sind z.B. aus der DE-PS 28 15 343 bekannt. Aus der DE-PS 21 22 537 ist ein Füllkörper bekannt, der zur Erzeugung einer Turbulenz der Wärmeaustausch-Medien in den Wänden der senkrechten, parallel zur Anströmungsrichtung der Medien verlaufenden Kanäle spiralförmige Führungsflächen in Form von Einkerbungen aufweist. Wie sich gezeigt hat, reichen diese spiralförmigen Einkerbungen nicht aus, um eine zur Verbesserung des Wärmeaustausches ausreichende Turbulenz der strömenden Medien zu bewirken. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgemäss darin, Mittel anzugeben, durch die eine stärkere Turbulenz zur Verbesserung des Wärmeaustausches zwischen den Medien und gleichzeitig eine Erhöhung der Steifigkeit des Füllkörpers erreicht werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Füllkörper mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen vorgeschlagen. Der Füllkörper wird durch Schichten und Verbinden von Platten in der üblichen Weise hergestellt. Wesentliches Merkmal der Erfindung ist die verwundene (in sich verdrehte) Ausformung der Wandflächen der Strömungskanäle, die im Gegensatz zu bisher bekannten Füllkörpern beim Aufeinanderlegen von gewellten oder gefalteten Platten Wellenberg gegen Wellental nicht rundherum geschlossen, sondern mindestens teilweise offen sind, so dass freie Durchlässe quer zu den geformten Kanälen zwischen benachbarten Platten vorhanden sind und die Strömungsmedien aus Kanälen in einer Platte in die benachbarter Platten übertreten können. Dies hat eine Reihe von Vorteilen. Durch den verwundenen Verlauf der Kanalwandflächen wird einmal eine turbulente Rotation der Strömung erreicht, durch die eine fortlaufende Umschichtung innerhalb des Strömungsmediums beim Entlangströmen an den verwundenen Wandflächen erfolgt, die immer wieder andere Teilchen an die aktive Wärmeaustausch-Oberfläche führt. Dies ist bei der aus der DE-PS 21 22 537 bekannten Ausführung eines Füllkörpers nicht im gleichen Mass gewährleistet. Die Turbulenzerhöhung wird durch die erwähnten Durchtritts öffnungen zwischen Kanälen einer Platte zu den Kanälen benachbarter Platten noch verstärkt, wobei die Verbindungspunkte der Platten den ablaufenden Medienfilm teilen und ¯ zusätzliche Turbulenz bewirken. Mit grösserer Zahl von Verbindungspunkten wird auch die Turbulenz erhöht. Die Durchlässe zwischen benachbarten Platten ermöglichen auch ein kegelförmiges Auffächern des zu kühlenden Strömungsmediums, was von Bedeutung ist, wenn infolge einer Störung an der Verdüsungsvorrichtung das Medium als Strahl auf den Füllkörper trifft. Durch die verwundenen Wände der Kanäle in den Platten wird ferner die Füllkörpersteifigkeit erhöht, da die Flächenverwindung einen gradlinigen Verlauf von eventuell auftretenden Knicklinien behindert und damit den Widerstand gegen Auffächerung der Platten wesentlich vergrössert. Der Querschnitt der Kanäle kann beliebig gross und dreioder mehreckig ausgebildet sein. Die Ausformung der offenen Kanäle in den Platten erfolgt in der gleichen Weise wie die bekannter gewellter oder gefalteter Füllkörperplatten in einer entsprechend gestalteten Form. Die Verbindung der Platten kann punktweise erfolgen. Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können aber auch abstandsweise definierte Verbindungsflächen gebildet sein, an denen die Platten miteinander verbunden werden. Die Festigkeit der Plattenverbindung wird hierdurch verbessert. Die Kanäle können geradlinig ausgebildet sein, vorzugsweise aber auch in Medienströmungsrichtung einen abgeknickten Verlauf haben, wodurch eine weitere Verstärkung der Strömungsturbulenz erzeugt und die Formsteifigkeit weiter erhöht wird. Diesem Zweck dienen auch die, vorzugsweise zur Strömungsrichtung geneigt verlaufenden Sicken in den Wänden der vorteilhafterweise aus Kunststoff bestehenden Platten. Die Kanäle sollen vorzugsweise zur Medien-Anströmrichtung geneigt sein. Das in der Regel als Tropfen in den Füllkörper eintretende Medium wird dann zu einer filmartigen Strömung zusammengefasst und in den Kanälen definiert geführt. Der Neigungswinkel ist hierbei beliebig. Gemäss einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemässen Füllkörpers können die Platten so geschichtet sein, dass die Kanäle in benachbarten Platten kreuzweise zueinander verlaufen. Hierdurch entsteht einmal eine Vielzahl von Kreuzungspunkten, an denen die Platten miteinander verbunden werden können und die die erwähnte Turbulenz erhöhung bewirken. Zum anderen entsteht hierdurch eine weitere Turbulenzerhöhung infolge der Umlenkung des Strömungsmediums beim Übertritt aus Kanälen einer Platte in die benachbarter Platten. Anhand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Ausführungsmöglichkeit einer verwundenen Wandfläche und Fig. 2 in einer anderen Perspektive und Fig. 3 eine weitere Ausführungsmöglichkeit einer ver wundenen Wandfläche. Fig. 4 zeigt den Verlauf zweier aneinanderstossender verwundener Wandflächen in einer und Fig. 5 in einer anderen perspektivischen Ansicht. Fig. 6 zeigt eine Platte mit offenen Strömungskanälen gemäss der Erfindung und Fig. 7 ausschnittsweise drei zu einem Füllkörper zu sammengesetzte Platten mit den erfindungsge mässen Merkmalen. Bei der Ausführung der Wandfläche 1 gemäss Fig. 1 und 2 ist die eine Seite der Wandfläche 1 gegenüber der gegenüberliegenden um den Winkel verdreht. Bei der Ausführung gemäss Fig. 3 ist für die Verwindung die Form einer Flächenbeulung gewählt. Diese Ausführungen sollen nur Beispielcharakter haben. Da es eine Vielzahl verschiedener Verwindungsmöglichkeiten gibt, können diese nicht erschöpfend aufgezählt oder dargestellt werden. In Fig. 4 und 5 sind in verschiedenen perspektivischen Ansichten zwei aneinanderstossende ttrandflächen 1 dargestellt. Die Konfiguration der Strömungskanäle 2 in den Platten 3 ist am besten aus Fig. 6 ersichtlich. In den verwundenen Wandflächen 1 können zur Turbulenz erhöhung zur An strömrichtung 4 geneigt verlaufende Sicken 5 ausgeformt sein. Definierte Verbindungsflächen 6 ermöglichen die Verbindung aufeinandergeschichteter Platten 3, wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist. Die Strömungskanäle 2 haben bei der Ausführung gemäss Fig. 6 und 7 einen abgeknickten Verlauf, wobei wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich ist, die Kanäle 2 in einer Platte 3 zu denen der benachbarten Platte 3 kreuzweise verlaufen. Der Kanalquerschnitt ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel trapezförmig kann jedoch auch jede andere drei- oder mehreckige Form haben.

Claims: Ansprüche: 1. Füllkörper für den Wärmeaustausch von Stoffen, insbe sondere für die Abkühlung von Wasser durch Luft im Kreuz- und/oder Gegenstrom in Kühltürmen, bestehend aus übereinandergeschichteten und an den Berührungs stellen miteinander verbundenen Platten, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass in den Platten (3) im Querschnitt vieleckige offene Kanäle (2) mit ver wundenen Wandflächen (1) geformt sind. 2. Füllkörper nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e ich n e t, dass abstandsweise definierte Verbin dungsflächen (6) an den Platten (3) gebildet sind. 3. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kanäle (2) in den Platten (3) in Mediendurchströ mungsrichtung (4) einen abgeknickten Verlauf haben. 4. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h zur Durchströ mungsrichtung geneigt verlaufende Sicken (5) in den Wandflächen (1) der Platten (3). 5. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Platten (3) aus Kunststoff bestehen. 6. Füllkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Kanäle (2) zur Medien-Anströmrichtung (4) ge neigt sind. 7. Füllkörper nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass die Platten (3) so geschichtet sind, dass die Kanäle (2) in benach barten Platten (3) kreuzweise zueinander verlaufen.

Inventors: KAUSCHKE, MICHAEL
Applicants: CARL MUNTERS-EUROFORM GMBH & CO. KG
Application year: 1981
Main classification: F28F25
IPC codes: F28F25