Innovatives Design von mikrostrukturierten Platten- und Rahmenwärmetauschern

Das vorliegende Kapitel gibt einen nicht umfassenden Überblick über innovative Auslegungsaspekte für mikrostrukturierte Wärmeübertrager mit dem Fokus auf eine Verbesserung des Wärmeübergangs bei minimaler Erhöhung des Druckverlustes. Es zeigt sich, dass sanfte Abweichungen der Strömung von der ursprünglichen Richtung erforderlich sind, um dieses Ziel zu erreichen, während eine stärkere Beeinflussung der Strömung, wie sie durch unregelmäßige Strukturen wie z. B. Schäume erreicht wird, zu höheren Druckverlusten im Vergleich zur Verbesserung des Wärmeübergangs führt, wenn man sie auf dimensionsloser Basis vergleicht. Bei der Konstruktion solcher Vorrichtungen in kleinerem Maßstab muss unbedingt der Effekt der axialen Wärmeübertragung berücksichtigt werden, der die Leistung des Wärmetauschers erheblich beeinträchtigen kann. Für die praktische Anwendung solcher Geräte sind kostengünstige Fertigungstechniken erforderlich, die eine Vielzahl potenzieller Anwendungen von der Prozessindustrie bis zur Luft- und Raumfahrt ermöglichen.