Patent DE-202017002900-U1 (DE)
Title: Wärmeübertrager für ein Gas und ein Kältemittel als Wärme übertragende Fluide
IPC: F28F3/00
Filed: 2017-06-01
Abstract: Wärmeübertrager zur Wärmeübertragung zwischen zwei voneinander getrennten Volumenströmen, enthaltend ein Wärmeübertragerelement 7, das aus einer Matrix mit einer Vielzahl von zwischen zwei Matrix-Stirnseiten parallel verlaufenden Kanälen 5 besteht, die durch glatte 2 und gewellte Folien 3 gebildet werden, wobei jeweils eine gewellte Folie 3 über einer glatten Folie 2 liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom eines zweiphasigen Fluids über Sammeleingangsrohre 12 und Sammelausgangsrohre 13, die jeweils quer zu den Kanälen des Wärmeübertragerelements 7 auf zwei gegenüberliegenden Stirnseiten aufgesetzt sind, in Bündel von Matrix-Kanälen 16a, die von den Rohren 12, 13 belegt sind, eingeleitet, durch die Kanäle 16a weitergeleitet und anschließend über Ausleitungen 9 an den Sammelausgangsrohren 13 wieder ausgeleitet wird, und dass der Volumenstrom des einphasigen Fluids direkt in die Matrixkanäle 5 der Stirnseite der Wärmeübertragermatrix 7 eingeleitet wird, die sich zwischen den Sammeleingangsrohren 12 und zwischen den Sammeleingangsrohren 12 und einer Aufnahme 10 befinden, um auf der gegenüberliegenden Matrix-Stirnseite wieder auszutreten, und dass zu einem Kanal 11 für den Volumenstrom des zweiphasigen Fluids jeweils zu einem Sammeleingangsrohhr 12 ein Sammelausgangsrohr 13 gehört, das in entsprechend gleicher Lage und Position wie das Sammeleingangsrohr 12 auf der gegenüberliegenden Matrixstirnseite aufgesetzt ist, und dass in den Sammeleingangsrohren 12 und Sammelausgangsrohren 13 jeweils auf der Seite, die der Wärmeübertragermatrix 7 zugewandt ist, gleic große, kreisrunde Öffnungen so eingearbeitet sind, dass jeweils eine Öffnung im Sammeleingangsrohr 12 mit einer Öffnung im gegenüberliegenden Sammelausgangsrohr 13 axial positioniert ist, wobei der Durchmesser der Öffnungen groß ist im Vergleich zur mittleren Querschnitts-Ausdehnung eines Matrixkanals 5 und der Teil der Sammeleingangsrohre 12 und Sammelausgangsrohre 13, der auf einer Matrix-Stirnseite aufliegt, gasdicht mit der Matrix verbunden ist, und dass bei einer Anzahl von n Lochöffnungen hinter der 1., 3., ... und (2n – 1)-ten kreisrunden Öffnung im Sammeleingangsrohr 12 und hinter der 2., 4., ... und 2n-ten Öffnung im Sammelausgangsrohr 13 jeweils eine Trennwand 15 eingebracht ist, die für den Volumenstrom des zweiphasigen Fluids undurchlässig ist, so dass der Volumenstrom des zweiphasigen Fluids über eine Zuleitung 9 und eine erste Öffnung im Sammeleingangsrohr 12 in ein Bündel von Matrix-Kanälen 16a mit gleich großer Querschnittsfläche wie die der ersten Öffnung eingeleitet und durch die Kanäle 16a weitergeleitet wird, um dann durch eine erste Öffnung im Sammelausgangsrohr 13 auszutreten, in eine zweite Öffnung des Sammelausgangsrohres 13 umgeleitet, dann in ein zweites Matrix-Kanalbündel 16a eingeleitet, durch das Matrix-Kanalbündel 16a geführt, über eine zweite Öffnung im Sammeleingangsrohr wieder ausgeleitet und anschließend über eine dritte Öffnung im Sammeleingangsrohr 12 wieder in ein drittes Matrix-Längskanalbündel 16a eingeleitet zu werden usw., so dass der Kanal 11 für den Volumenstrom eines zweiphasigen Fluids bei einer Anzahl von n Öffnungen in einem Sammeleingangsrohr 12 wie auch in einem Sammelausgangsrohr 13, neben kurzen, in Längsrichtung der Rohre 12, 13 verlaufenden Kanalumleitungsstücken 14, aus n Stück Bündeln von Matrix-Kanälen 16a gebildet wird, in denen der Volumenstrom des zweiphasigen Fluids abwechselnd in derselben Richtung und in entgegengesetzter Richtung wie der Volumenstrom eines einphasigen Fluids fließt.