теплообменный модуль

Формула изобретения

1. Теплообменный модуль, изготовленный путем штабелирования снабженных отверстиями пластин и последующего соединения отдельных пластин штабеля, отличающийся тем, что каждая пластина или группа пластин штабеля расположена с поворотом относительно предыдущей пластины или группы пластин вокруг общей оси на угол 0 - 30^o, причем отверстия образуют спиральные каналы.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что пластины выполнены в форме окружности и имеют концентрично их контуру круговые сегменты в виде отверстий.

3. Модуль по п.2, отличающийся тем, что пластины в форме окружности имеют два круговых сегмента в качестве отверстий, расположенных симметрично друг другу и концентрично контуру пластины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается теплообменного модуля, изготовленного путем штабелирования снабженных отверстиями пластин и последующего соединения отдельных пластин штабеля.

Под пластинами ниже следует понимать заготовки из необожженной керамики, металла, например медных сплавов, стали, алюминия или пластика, соединенные путем последующего обжига, пайки, сварки, склеивания или механического соединения через прокладки.

Теплообменные модули названного типа известны. Керамические пластины, из которых изготовлены известные теплообменные модули, имеют первые отверстия, образующие при штабелировании пластин сквозные каналы. Вокруг первых отверстий расположены вторые отверстия таким образом, что две соседние с отверстиями пластины частично накладываются друг на друга, причем образуются каналы, проходящие перпендикулярно сквозным каналам и окружающие их.

Недостатком является большое сопротивление потока в каналах, образованных вторыми отверстиями.

Задача изобретения решается посредством теплообменного модуля вышеназванного типа, отличающегося тем, что каждая пластина или группа пластин штабеля расположена с поворотом относительно предыдущей пластины или группы пластин вокруг общей оси на угол = 0-30^o, причем отверстия образуют спиральные каналы.

Пластины могут быть выполнены в форме окружности и иметь концентрично их контуру круговые сегменты, в частности два взаимно симметричных круговых сегмента в качестве отверстий.

Достигаемые благодаря изобретению преимущества следует усматривать в основном в уменьшении сопротивления потока. Кроме того, модуль может состоять из штабеля пластин без их поворота. Подобные теплообменные модули пригодны благодаря своей хорошей приспосабливаемости также к резко различным объемным потокам для использования при теплообмене жидких и газообразных сред, а также для процессов конденсации и испарения даже при высоких давлениях и в присутствии сильно корродирующих сред. Теплообменный модуль находит применение в автомобилях всех типов, на судах, в самолетах и рельсовых транспортных средствах.

На фиг. 1 изображен теплообменный модуль в пространственном изображении, частично в разрезе; на фиг. 2 показано штабелирование образующих теплообменный модуль необожженных пластин в пространственном изображении, частично в разобранном виде и в в разрезе.

Теплообменный модуль 1 без присоединительных крышек изготовлен, в частности, из необожженных керамических пластин 2, имеющих отверстия 3 в форме кругового сегмента, расположенные симметрично друг другу и концентрично круговому контуру пластин 2. Пластины кладут по отдельности друг на друга с поворотом на угол , например 20^o, относительно предыдущей пластины, причем образуются спиральные каналы 4 в форме винтовой лестницы. Отдельные пластины 2 могут быть также объединены в группы из двух или более пластин, штабелируемые в свою очередь, как это описано для отдельных пластин. Из ступенчатой структуры каналов 4 видны отдельные пластины 2 или группы пластин, из которых составлен теплообменный модуль 1. Пластины могут иметь также в определенных пределах любую конфигурацию, как и их отверстия. Контур пластин 2 может быть снабжен вырезами 5, которые при штабелировании пластин образуют на наружной поверхности модуля сплошные желоба 6. Далее пластина 2 может иметь помимо сегментообразных отверстий 3 отверстия 7, также смещенные на угол и образующие за счет этого в модуле 1 сквозные каналы 8. Путем варьирования размеров отверстий и/или угла поворота модуль может очень гибко приспосабливаться к решению различных задач. Может быть также предпочтительным установить ось поворота 9 внецентренно. Отдельные пластины соединяют в монолитный модуль путем обжига или пайки, сварки, склеивания или механическими средствами, например тягами, через прокладки между отдельными пластинами. Пластины 2 с отверстиями 3 могут быть изготовлены литьем, выпиливанием, фрезерованием, обточкой, глубокой вытяжкой, чеканкой, лазерной обработкой, штамповкой или резанием струйками жидкости.