Wärmetauschervorrichtung zum schnellen Aufheizen oder Abkühlen von Fluiden

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauschervorrichtung, mit der sehr schnell und mit großer Gleichmäßigkeit Fluide abgekühlt oder erwärmt werden können.

Wärmetauscher werden in zahlreichen industriellen Anwendungen benötigt. Dabei verstärkt sich der Trend zu immer höheren Wärmeübertragungsleistungen auf kleinstem Raum. Diesen Anforderungen werden insbesondere Mikrowärmetauscher gerecht. In der Prozesstechnik ist es zudem gewünscht, dass die Wärmeübertragung sehr gleichmäßig erfolgt, d. h. daß keine sog. „hot-spots" (Heiße Zonen) entstehen, die aufgrund einer unkontrollierten Temperaturerhöhung zu einer Produktschädigung führen können.

Ein Mikrostruktur- Wärmetauscher ist aus DE 100 22 972 A 1 bekannt, der aus kleinen Röhrchen bzw. Hohlfasern zusammengesetzt ist, die sich in einer Graphitmatrix befinden.

Weiterhin werden Mikrowärmetauscher auch aus mehreren Lagen mikrostrukturierter Schichten aufgebaut, wobei die einzelnen Schichten jeweils eine Anzahl von Mikrokanälen aufweisen. Die Schichten sind so angeordnet, dass die Mikrokanäle benachbarter Schichten in einfacher Kreuzstrombauweise, Gleichstrombauweise oder Gegenstrombauweise ausgerichtet sind. Ein derartiger Mikrowärmetauscher ist aus DE 196 08 824 A 1 bekannt.

Beim Gegenstromwärmetauscher wird die höchste Wärmeaustauschleistung pro Austauschfläche erreicht. Jedoch ist nicht auszuschließen, dass sich am Eintritt des wärmeren Fluids unzulässig hohe Temperaturdifferenzen einstellen können, die zu einer Schädigung des zu erwärmenden Fluids führen.

Beim Gleichstromwärmetauscher wiederum bleiben die Wandtemperaturen an allen Stellen der Heizfläche in einem mittleren Bereich. Aufgrund der schnell abnehmenden

Temperaturdifferenz zwischen den benachbarten Fluiden ist die Wärmeaustauschleistung jedoch relativ schlecht.

Bei einfachen Kreuzstromwärmetauschern, wie sie bei Mikrowärmetauschern derzeit bekannt sind, liegen die Wärmeaustauschleistungen zwischen denen des Gleichstromwärmetauschers und des Gegenstromwärmetauschers. Allerdings wird hier die volle Wärmeaustauschfläche nicht effizient genutzt, da die Temperaturdifferenzen in einem Quadranten der Wärmeaustauschfläche extrem klein werden bzw. nicht mehr gegeben sind.

Weiterhin weisen die bekannten Mikrowärmetauscher keine ausreichende bzw. keine Wärmeisolierung zur Umgebung auf, was sich insbesondere bei modularen Mikroreaktionsanlagen, wie sie z. B. aus DE 202 01 753 Ul bekannt sind, sehr nachteilig auswirkt, weil es zu einem intensiven Wärmeaustausch mit benachbarten Modulen kommt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer möglichst hohen Wärmeübertragungsleistung, d. h. der Schaffung einer großen Wärmeübertragungsfläche, einen extrem geringen Druckabfall sowohl für das Prozessfluid als auch für das Wärmeträgerfluid zu erreichen.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Wärmetauscher aus einem Stapel von Folien oder Platten aufgebaut ist, in denen jeweils nebeneinander liegende Kanäle für die Fluide ausgebildet sind, wobei sich die Kanäle der übereinander angeordneten Folien oder Platten kreuzen. Das Wärmeträgerfluid strömt dabei in den nebeneinander liegenden Kanälen einer Folie oder Platte in Teilströmen antiparallel zueinander, während in der darüber und darunter liegenden Folie oder Platte das Prozessfluid quer zum Wärmeträgerfluid parallel in den nebeneinander liegenden Kanälen strömt. Durch die jeweils gerade Kanalführung wird der Druckabfall in dem Wärmetauscher minimiert.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich für jeden Teilstrom des Prozessfluids über das gesamte Volumen des Wärmetauschers an jedem Kreuzungspunkt von Wärmeträgerfluid und Prozessfluid die Eingangsbedingungen eines

Gegenstromwärmetauschers mit den bekannt hohen Temperaturdifferenzen zwischen Wärmeträgerfluid und Prozessfluid. Aufgrund der zahlreichen Kreuzungspunkte von Wärmeträgerfluid und Prozessfluid erhält man dadurch über das gesamte Volumen des Wärmetauschers eine optimale Temperaturdifferenz zwischen Wärmeträgerfluid und Prozessfluid und somit eine extrem hohe Wärmeübertragungsleistung pro Einheitsvolumen und gleichzeitig eine absolut gleichmäßige Wärmeübertragung über das gesamte Volumen des Wärmetauschers.

Mit der vorliegenden Erfindung werden zum einen die Vorteile eines Gegenstromwärmetauschers mit den Vorteilen eines Kreuzstromwärmetauschers kombiniert.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Folienstapel,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 ,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 1 und Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1 ,

Fig. 5 schematisch das Strömungsmuster'in zwei übereinander liegenden Lagen von Strömungsbahnen,

Fig. 6 eine schematische, perspektivische Ansicht der Anordnung von Kanälen und Leitungen des Wärmetauschers,

Fig. 7 eine auseinandergezogene Ansicht von Verteilerplatten,

Fig. 8 in einer aufgeschnittenen perspektivischen Darstellung ein Gehäuse mit einem Mikrowärmetauscher aus einem Folienstapel und

Fig. 9 schematisch eine Gruppierung von mehreren Wärmetauschereinheiten nach Fig. 6, die einen Wärmetauscher größerer Kapazität bilden.

Fig. 1 bis 4 zeigen schematisch den Aufbau eines Mikrowärmetauschers 1, wobei Fig. 1 einen Stapel von Folien oder dünnen Platten F wiedergibt, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 1 angedeutet ist. In den einzelnen Folien der Platten sind Kanäle und Durchbrüche

ausgebildet, wobei die horizontal verlaufenden Kanäle in einer Folie F beispielsweise durch Vertiefungen ausgebildet sein können, die durch die Fläche der benachbarten Folie F abgedeckt werden, so dass sich ein geschlossener Kanal ergibt. Bei dem Ausfuhrungsbeispiel nach Fig. 1 ist die unterste Folie des Folienstapels lediglich als Abdeckfolie für die untere Reihe von Kanälen 3 dargestellt. Es ist aber auch eine andere Form der Kanalbildung in den einzelnen Folien oder Platten F möglich, beispielsweise indem eine Trennlinie zwischen zwei benachbarten Folien F jeweils längs der Mitte der horizontal verlaufenden Kanäle 2 und 3 verläuft.

Fig. 1 zeigt als Beispiel ein Strömungsmuster, bei dem durch die Kanäle 2 ein Prozessfluid P und durch die quer dazu verlaufenden Kanäle 3 ein Wärmeträgerfluid W strömt. Die Kanäle 3 liegen in einer Folie F nebeneinander und bilden eine Reihe 30 von Kanälen in jeder zweiten Folie F. In der gleichen Weise sind die Kanäle 2 für das Prozessfluid P nebeneinander liegend jeweils in einer Reihe 20 ausgebildet, wie dies Fig. 2 zeigt, die einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1 wiedergibt. Das Prozessfluid P strömt jeweils parallel durch die nebeneinander liegenden Kanäle 2, während das Wärmeträgerfluid W in zwei Teilströmen Wi und W ₂ antiparallel durch die benachbarten Kanäle 3 strömt, wie dies schematisch das Strömungsmuster in Fig. 5 wiedergibt. Die antiparallele Strömung der Teilströme des Wärmeträgerfluids ist auch aus Fig. 4 ersichtlich, die einen Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 1 wiedergibt, wobei Fig. 4 nur einen Teilausschnitt wiedergibt und die oben und unten liegenden Randbereiche der Wärmetauschereinheit 1 nicht wiedergegeben sind.

Die Zuführung des Wärmeträgerfluids W erfolgt über Durchbrüche 4 in den Folien F, die in Fig. 2 eine Leitung 4 von unten nach oben bilden, die etwa in einem Winkel von 90° quer zu den horizontal verlaufenden Kanälen 2 und 3 verläuft. Die Abführung des Wärmeträgerfluids W erfolgt auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Leitung 4a, die durch entsprechende Durchbrüche in den übereinander liegenden Folien F ausgebildet ist und ebenfalls in der Zeichenebene der Fig. 2 von oben nach unten bzw. umgekehrt jeweils quer zu den Kanälen 2 und 3 verläuft. Die in Fig. 2 benachbarten Kanäle 3, durch die Teilströme W ₂ von rechts nach links fließen, werden durch eine durch Durchbrüche 5 gebildete Leitung versorgt, die vor und hinter der Leitung 4a liegt. Die Abführung der Teilströme W ₂ erfolgt durch Leitungen 5a vor und hinter der Leitung 4 in Fig. 2, wie dies auch aus Fig. 6 ersichtlich ist.

Fig. 1 zeigt in der gleichen Weise durch Durchbrüche ausgebildete Leitungen 7 und 8 auf den gegenüberliegenden Seiten der sich kreuzenden Kanäle 2 und 3, wobei bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel das Prozessfluid P von oben durch die Leitung 7 zugeführt und durch die Leitung 8 abgeführt wird.

Zur Verdeutlichung des Strömungsverlaufs ist mit X in Fig. 1 bis 4 die Strömungsrichtung weg vom Betrachter wiedergegeben und durch einen Punkt die Strömungsrichtung auf den Betrachter zu.

Fig. 5 zeigt schematisch das Strömungsmuster im Kernbereich des Wärmetauschers mit sich kreuzenden Kanälen 2 und 3, wobei das Wärmeträgerfluid W in der ersten oberen Reihe 30 von Kanälen 3 in Fig. 1 und das Prozessfluid P in der in Fig. 1 darunter liegenden Reihe 20 von Kanälen 2 wiedergegeben ist, ohne dass die Kanäle selbst wiedergegeben sind. Fig. 5 zeigt also nur durch Pfeile die Strömung im Kernbereich des Wärmetauschers, wobei jeweils das Prozessfluid P parallel durch die in Reihen angeordneten Kanäle 2 strömt und das Wärmeträgerfluid W quer dazu in jeweils antiparalleler Strömung der Teilströme Wi und W ₂ .

Fig. 6 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht eine Wärmetauschereinheit 1. Der Kern des Wärmetauschers wird durch die sich kreuzenden Kanäle 2 und 3 gebildet, die jeweils in Reihen 20 und 30 angeordnet sind, wobei das Wärmeträgerfluid W in benachbarten Kanälen 3 antiparallel bzw. im Gegenstrom geführt ist, während das Prozessfluid P im Gleichstrom durch die benachbarten Kanäle 2 fließt. Die Fluidzuführung und -abführung erfolgt jeweils auf den Außenseiten der blockförmigen Anordnung der sich kreuzenden Kanäle 2, 3 durch Leitungen, die durch die Durchbrüche 4, 5 sowie 7, 8 in den Folien F ausgebildet sind. Damit erfolgt der Wärmetausch in dem inneren Block von sich kreuzenden Kanälen 2,3, während die Zu- und Abführleitungen 4,5 und 7,8 auf der Außenseite des Blocks angeordnet sind.

In Fig. 6 sind die in Fig. 1 und 3 wiedergegebenen Leitungen 6 auf gegenüberliegenden Außenseiten des Wärmetauschers 1 nicht gezeigt.

Wird in einer alternativen Ausgestaltung der Mikrowärmetauscher 1 zum Abkühlen eines Prozessfluids P verwendet, so fließt das Wärmeträgerfluid W zunächst durch Durchbrüche 6, die in Fig. 1 auf der Außenseite der Zu- und Abführleitungen 7 und 8 für das Prozessfluid P ausgebildet sind, so dass durch diese Leitungen 6 mit kaltem Wärmeträgerfluid W eine effiziente Wärmeisolierung des warmen Prozessfluids P in den Kanälen 7 und 8 gegenüber der Umgebung erreicht wird. Anschließend wird durch eine nicht dargestellte Leitungsführung auf der Ober- und Unterseite in Fig. 1 das Wärmeträgerfluid W über die Durchbrüche 4 den in Fig. 2 aus der Zeichenebene heraus laufenden Kanälen 3 zugeführt, wonach das Wärmeträgerfluid über die durch die Durchbrüche 8 ausgebildeten Leitungen austritt. Bei dieser Ausgestaltung wird der Block von sich kreuzenden Kanälen 2 und 3 auf den vier Außenseiten jeweils durch eine Reihe von Leitungen 6 gegenüber der Umgebung isoliert, wobei in Fig. 1 nur zwei Außenseiten wiedergegeben sind. Auch die in Fig. 1 und 2 oben und unten liegenden Außenseiten des Wärmetauscherkerns werden durch Reihen 30 der Kanäle 3 gebildet, durch die Wärmeträgerfluid W strömt. Auf diese Weise wird das zu kühlende Prozessfluid P in den Kanälen 2, 7 und 8 wirksam gegenüber der Umgebung abgeschirmt.

Wenn der Mikrowärmetauscher 1 zum Aufheizen eines Prozessfluids P oder als Verdampfer verwendet wird, so können die Zuführungen des Wärmeträgerfluids W und des Prozessfluids P ausgetauscht werden, so dass auch in diesem Fall das kältere Fluid in die außen liegenden Leitungen 6, 7 und 8 strömt, damit eine Wärmeisolierung zur Umgebung gegeben ist. Hierbei wird die Auslegung so gewählt, dass die an den Außenseiten angeordneten Kanalreihen 30 ebenfalls vom kälteren Fluid durchströmt werden.

Der beschriebene Aufbau lässt eine Vielzahl von Anpassungsmöglichkeiten zu, indem die Anzahl der Folien F und der Kanäle 2, 3 verändert und an die jeweils gewünschten Durchflussmengen angepasst wird. Durch eine Vergrößerung des Stapels aus Folien oder dünnen Platten F kann die Kapazität des Mikrowärmetauschers 1 entsprechend vergrößert werden.

Es ist auch möglich, sowohl das Prozessfluid P als auch das Wärmeträgerfluid W antiparallel durch die jeweiligen Reihen 20, 30 von Kanälen 2, 3 strömen zu lassen. Ebenso kann es vorteilhaft sein, nur das Prozessfluid P antiparallel bzw. im Gegenstrom durch die benachbarten Kanäle 2 strömen zu lassen, während das Wärmeträgerfluid W quer dazu in einer Richtung in den Kanälen 3 fließt.

Die Kanäle 2,3 und die Leitungen 4 bis 8 können so gestaltet werden, dass sie durchgehend den gleichen Querschnitt haben. Hierdurch ergibt sich ein minimaler Druckabfall bei der Durchströmung des Wärmetauschers. Es ist aber auch möglich die Leitungen 4 bis 8 im Querschnitt größer zu gestalten als die Kanäle 2 und 3.

Fig. 8 zeigt schematisch einen Folienstapel FS in einem Gehäuse 100, in dem Leitungen für die Zuleitung und Ableitung von Prozessfluid P und Wärmeträgerfluid W ausgebildet sind. Wie dargestellt, ist das Gehäuse Io0 als Modul aufgebaut, das mit anderen Modulen für die Behandlung eines Prozessfluids P kombiniert werden kann. Der anhand der Fig. 1 bis 4 beschriebene Wärmetauscher 1 kann aber auch ohne Gehäuse 100 eingesetzt werden, wobei in Fig. 1 auf der oberen und unteren Seite jeweils eine Vorrichtung zur Leitungsführung vorgesehen wird, welche die Anschlüsse für die Leitungen 4, 5, 6, 7 und 8 aufweisen.

Fig. 7 zeigt in einem Ausführungsbeispiel Verteilerplatten bzw. -folien Fl bis F3 in einer auseinandergezogenen Ansicht, die die Zuführung des Wärmeträgerfluids W von der Unterseite eines Folienstapels und die Aufteilung in die Teilströme Wi und W ₂ wiedergibt. In der untersten Folie F 1 ist ein Durchbruch 10 ausgebildet, durch den das Wärmeträgerfluid W zugeführt wird. Von dem Durchbruch 10 aus erstreckt sich ein Kanal 10a in der Folienebene, der sich in zwei Kanäle 10b aufteilt, die sich wiederum in zwei Kanäle 10c aufteilen usw., bis auf der rechten Seite in Fig. 7 die Anzahl von Leitungen 10e zur Verfügung steht, die für die Versorgung der Kanäle 3 einer Reihe 30 für das Wärmeträgerfluid im Kernbereich des Wärmetauschers benötigt wird. In der darüber liegenden Folie F2 sind Durchbrüche 5 in einer Reihe ausgebildet, die den Enden der einzelnen Leitungen 1 Oe gegenüberliegen, so dass das Wärmeträgerfluid W, wie durch gestrichelte Linie angedeutet, nach oben durch die Durchbrüche 5 strömen kann. In der Folie F 2 ist an jedem zweiten Durchbruch 5 eine abzweigenden Leitung 11 ausgebildet, die in der Folienebene zur gegenüberliegenden Seite

des Kernbereichs der Wärmetauschereinheit 1 führt. In der darüber liegenden Folie F3 ist eine Reihe von Durchbrüchen 4 ausgebildet, die den Enden der Leitungen 11 gegenüberliegen, so dass ein Teilstrom Wi des Wärmeträgerfluids durch die Durchbrüche 4 nach oben strömen kann. Die gegenüberliegende Reihe von Durchbrüchen 5 in der Folie F3 liegt den Durchbrüchen 5 in der Folie F2 gegenüber, von denen keine Leitungen 11 abzweigen, so dass durch die Durchbrüche 5 ein Teilstrom W ₂ nach oben strömt.

über der Folie F3 kann eine Kanalanordnung entsprechend Fig. 4 in der nächsten Folienebene ausgebildet sein, in der die beiden Teilströme Wi und W ₂ im Gegenstrom durch die Kanäle 3 fließen. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in den Folien Fl bis F3 die Rücklaufleitungen 4a und 5a nicht wiedergegeben. Sie können durch entsprechende Durchbrüche in den Folien ausgebildet werden, wobei entsprechend den Folien Fl und F2 das zurückströmende Wärmeträgerfluid W gesammelt und durch einen gemeinsamen Auslass entsprechend dem Durchbruch 10 abgeführt wird.

Die Zuführung des Prozessfluids P bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt von oben durch eine Anordnung von Verteilerplatten entsprechend der in Fig. 7 wiedergegebenen, wobei die in Fig. 7 unterste Platte Fl die oberste Platte für die Zuführung des Prozessfluids bildet. Da das Prozessfluid P im Gleichstrom durch die Kanäle 2 fließt, ist es nicht erforderlich, eine der Verteilerplatte F2 entsprechende Verteilerplatte vorzusehen. Vielmehr kann sich an die oberste Folie entsprechend der Folie Fl eine Folie mit Durchbrüchen entsprechend Folie F3 anschließen, in der Reihen von Durchbrüchen 7 und 8 ausgebildet sind, anstelle der in Fig. 7 gezeigten Reihe von Durchbrüchen 4 und 5.

Bei der Darstellung in Fig. 7 sind die in Fig. 1 und 3 außen liegenden Leitungen 6 zur Vereinfachung der Darstellung nicht wiedergegeben, die ebenfalls durch Durchbrüche in den einzelnen Folien F ausgebildet sind.

In Fig. 7 sind die Folien Fl bis F3 scheibenförmig wiedergegeben, während in den Fig. 1 bis 4 und 6 jeweils nur eine blockformige Anordnung von Kanälen 2,3 und Leitungen 4 bis 8 wiedergegeben ist. Die in diesen Figuren wiedergegeben Kanäle und Leitungen können in der

gleichen Weise in scheibenförmigen Folien ausgebildet sein, so dass sich ein runder Stapel FS von Folien F ergibt, wie er in Fig. 8 wiedergegeben ist.

Bei der in Fig. 8 wiedergegebenen Wärmetauschereinheit wird das Wärmeträgerfluid W von unten zugeführt und nach oben abgeführt, damit eventuell im Wärmetauscher enthaltene Luft nach oben herausgedrückt wird. Das Prozessfluid kann von oben zugeführt und auf der Unterseite wieder abgeführt werden. Es ist aber auch eine andere Strömungsrichtung der Fluide P und W möglich. So kann das Wärmeträgerfluid W von oben zugeführt und auch nach oben wieder abgeführt werden, während das Prozessfluid P von unten zugeführt und nach unten abgeführt wird.

Fig. 9 zeigt schematisch eine Gruppierung von einzelnen Wärmetauschereinheiten 1 , von denen eine in Fig. 6 wiedergegeben ist. Für sehr große Wärmeübertragungsleistungen bzw. große Fluidströme können mehrere solcher Wärmetauschereinheiten 1 neben- und übereinander angeordnet werden, wie dies Fig. 9 zeigt, wobei über einer unteren Lage von Wärmetauschereinheiten Ia eine weitere Lage von Wärmetauschereinheiten Ib und Ic angeordnet ist. Dadurch kann ohne wesentliche Erhöhung des gesamten Druckabfalls die Wärmeübertragungsleistung vervielfacht werden, indem die einzelnen Wärmetauschereinheiten 1 parallel fluidisch versorgt werden. Mit anderen Worten kann jede einzelne Wärmetauschereinheit 1 über Verteilerplatten entsprechend Fig. 7 mit Fluid versorgt werden, wobei die verschiedenen Verteilerplatten durch eine zusätzliche Verteilerplatte zentral mit Fluid versorgt werden kann. Zwischen den einzelnen Lagen von Wärmetauschereinheiten Ia. Ib und Ic können Verteilerplatten vorgesehen sein, in denen Durchbrüche zur Ausbildung von senkrecht zwischen den Wärmetauschereinheiten Ia nach oben führenden Leitungen ausgebildet sind, durch die die Wärmetauschereinheiten Ib und Ic mit den Fluiden W bzw. P versorgt werden. In gleicher Weise können Verteilerplatten auf der Oberseite des Blocks von mehreren Wärmetauschereinheiten vorgesehen werden.

Nach einer einfacheren Ausgestaltung kann zur Vergrößerung der Wärmeübertragungsleistung nur eine Gruppe von Wärmetauschereinheiten Ia parallel versorgt werden, die der unteren Lage im Fig. 9 entspricht. Bei einer solchen Ausgestaltung kann zusätzlich zu den in Fig. 7 wiedergegebenen Verteilerplatten auf der Ober- und

Unterseite eine weitere Verteilerplatte vorgesehen werden, von der aus die einzelnen Durchbrüche 10 mit Fluid versorgt werden, wobei diese zusätzliche Verteilerplatte eine zentrale Fluidzuführung aufweist von der Kanäle zu den einzelnen Durchbrüchen 10 der einzelnen Wärmetauschereinheiten Ia wegführen entsprechend der in Fig. 7 wiedergegebenen Folie Fl .

Zur Bestimmung der Temperatur der Fluide können vorteilhafter Weise Temperaturfühler in unmittelbarer Nähe der mikrostrukturierten Folien oder dünnen Platten integriert werden.

Der Begriff Fluid oder Prozessfluid ist erfindungsgemäß weit zu verstehen und umfasst sowohl Flüssigkeiten als auch Gase sowie Emulsionen, Dispersionen und Aerosole. Die Vorrichtung kann sowohl zum Kühlen als auch zum Heizen verwendet werden

Unter mikrostrukturierten Kanälen werden Strukturen verstanden, die in mindestens einer Raumdimension kleiner als 1 mm sind. Die Wände zwischen den mikrostrukturierten Kanälen sind bevorzugt zwischen 10 μm und 500 μm dick.

Vorteilhaft bestehen die Folien oder dünnen Platten, aus denen der Mikrowärmetauscher zusammen gefügt wird, aus hinreichend inertem Material, bevorzugt Metalle, Halbleiter, Legierungen, Edelstahle, Verbundmaterialien, Glas, Quarzglas, Keramik oder Polymermaterialien oder aus Kombinationen dieser Materialien.

Als geeignete Verfahren zum fluidisch dichten Verbinden der Folien oder dünnen Platten kommen z. B. Verpressen, Nieten, Kleben, Löten, Schweißen, Diffusionslöten, Diffusionsschweißen, anodisches oder eutektisches Bonden in Frage.

Die Strukturierung der Folien oder dünnen Platten kann z. B. erfolgen durch Fräsen, Laserablation, ätzen, dem LIGA-V erfahren, galvanisches Abformen, Sintern, Stanzen oder Verformen.

Für den einschlägigen Fachmann ist es leicht nachzuvollziehen, dass die Vorrichtung nicht nur als Mikro Wärmetauscher angewendet werden kann, sondern z. B. auch eine Verwendung als Verdampfer oder Kondensator so wie in deren Kombination (Rektifikation) möglich ist.

Weiterhin ist der erfindungsgemäße Aufbau eines Wärmetauschers nicht nur für die Mikrobauweise geeignet. Er kann auch für größer dimensionierte Wärmetauscher verwendet werden. Diese können z.B. aus dickeren Platten aufgebaut sein, in denen Kanäle eingestanzt, gefräst oder eingeprägt und anstelle von Durchbrüchen Bohrungen ausgebildet sind. Solche Strukturen können auch durch Funkenerosion an den Platten ausgebildet werden.

Das Material der Platten oder Folien F besteht vorzugsweise aus inertem Material bzw. aus den verwendeten Fluiden gegenüber ausreichend inertem Material.