BRPI0822417A2

BRPI0822417A2 - trocador de calor de placas

Info

Publication number: BRPI0822417A2
Application number: BRPI0822417A
Authority: BR
Inventors: Andreasson Frederik; Larsson Hakan; Svensson Magnus; Bermhult Rolf; Christensen Rolf
Original assignee: Alfa Laval Corp Ab
Priority date: 2008-04-04
Filing date: 2008-04-04
Publication date: 2019-08-27
Also published as: SI2257759T1; AU2008354068A1; CN101983312A; EP2257759A1; EP2257759B1; JP2011517764A; KR101210673B1; KR20100128317A; US20110036549A1; AU2008354068B2; EP2257759A4; CA2718978A1; CN101983312B; CA2718978C; JP5075276B2; US8857504B2; WO2009123519A1

Abstract

trocador de calor de placas é descrito um trocador de calor de placas que compreende uma pluralidade de placas do trocador de calor (1). as placas são providas uma ao lado da outra e unidas permanentemente uma na outra para formar um pacote de placas com primeiros interespaços de placas e segundos interespaços de placas. cada placa tem uma área de transferência de calor (2) e quatro áreas de janela (21-24) definidas por uma borda da janela (25). cada uma das áreas de janela compreende uma área plana anular (31) localizada em um de um nível primário e secundário, e um conjunto de porções internas (32) na área plana anular no outro do nível primário e secundário. cada porção interna tem uma parte interna unindo a borda da janela e um segmento externo unindo a parte interna e tendo uma extensão angular de pelo menos 1800. 0 segmento externo tem um contorno contínuo e um raio r, que pode variar na faixa de 0,8 r < r < 1,2 r.

Description

TROCADOR DE CALOR DE PLACAS

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção diz respeito a «m trocador de calor de placas de acordo com o preâmbulo da reivindicação I.

- Em muitas aplicações de trocador de calor é desejável atingir uma pressão de projeto alta, ou muito alta, isto é, poder permitir uma pressão alta, ou muito alta, de um ou ambos os meios que escoam através dos interespaços das placas. E também desejável poder permitir que tais altas pressões nos troeadores de calor de placas do tipo supradefmido tenham 10 placas do trocador de calor unidas permanentemente, por exemplo, por meio de brasagem. lais altas pressões de projeto sào difíceis de atingir sem a provisão de componentes de reforço extemos.

Uma área fraca em tais trocadores de calor é a área da janela, isto é, a área ímediatameme em torno das janelas. Essas áreas determinam a 15 pressão de projeto nos trocadores de calor de placas usados atualmente.

Entretanto, embora um certo projeto da área da janela melhore a pressão de projeto, este projeto não melhoraria a resistência em uma outra área do trocador de calor de placas, isto é, o problema então seria meramente transferido.

Um exemplo de uma aplicação que exige pressões de projeto muito altas são trocadores de calor de placas para evaporadores e condensadores em circuitos de resfriamento com dióxido de carbono como um agente de resfriamento. Dióxido de carbono neste contexto é muito vantajoso do ponto de vista ambiental, em comparação com agentes de 25 resfriamento tradicionais, tais como freons.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

O objetivo da presente invenção é prover um trocador de calor de placas com uma alta pressão de projeto e. mais precisamente, um trocador de calor de placas que permite uma pressão muito alia de pelo menos um dos meios que escoam nele.

Este objetivo é alcançado pelo trocador de calor de placas inicialmente definido. que é caracterizado em que o segmento externo tem um contorno contínuo e um raio R, que pode variar na faixa de 0.8 R d R < 1,2 R, 5 Um contorno contínuo como este do segmento externo das porções internas contribuirá para uma alta resistência das porções internas e para a união entre placas do trocador de calor adjacentes nas porções internas. Tendo-se um raio constante, ou substanciaimenie constante, no segmento externo, as concentrações de tensão ao longo do contorno contínuo serão minimizadas.

De acordo com urna modalidade da invenção, o raio R pode variar na faixa de 0,9 R. < R < 1,1 R. Vantajosamente, o raio R pode variar em uma faixa de 0,95 R < R < 1,05 R.

De acordo com urna modalidade adicional da invenção, cada urna das porções internas tem urna extensão plana no outro do uivei primário l5 e secundário. Uma extensão plana corno esta provê uma superfície adequada para ser unida a uma extensão plana correspondente de uma placa do trocador de calor adjacente.

De acordo com uma modalidade adicional da invenção, as áreas de janela compreendem urna primeira área de janela, uma segunda área 20 de janela, uma terceira área de janela e uma quarta área de janela. Vantajosamente, a área plana anular pode então ficar localizada no nível primáno na primeira e segunda áreas de janela e no nível secundário na terceira e quarta áreas de janela. Além disso, as porções internas estenderão até o nível secundário na primeira e segunda áreas de janela e até o nível 25 primário na terceira e quarta áreas de janela.

.De acordo com uma modalidade adicional da invenção, cada uma das áreas de janela compreende um conjunto de porções externas distribuído ao longo da área plana anular a uma distância das porções internas e sendo deslocado da área plana anular e estendendo-se até o outro do nível primário e secundário. Vantajosamente, as porções externas podem estenderse atê o nível secundário na primeira e segunda áreas de janela e até o nível primário na terceira e quarta áreas de janela.

De acordo com uma modalidade adicional da invenção, cada uma das porções externas tern uma extensão plana no outro do nível primária a secundário. Também, uma extensão plana como esta provê uma superfície adequada para unir a porção externa a uma porção externa correspondente de uma placa do trocador de calor adjacente no trocador de calor de placas.

De acordo com uma modalidade adicional da invenção, cada uma das porções externas tem um segmento intento unindo a área plana anular e tendo uma extensão angular de pelo menos 90°, em que o segmento mtemo tem um contorno contínuo e um raio R\ que pode variar na faixa de 0,8 R’ < R; < L?. R’. Desta maneira. também a resistência da união entre placas do trocador de calor adjacentes nas porções externas será melhorada de 15 uma maneira correspondente nas porções internas.

De acordo com uma modalidade adicional da invenção, cada segunda placa do trocador de calor no pacote de placas é rotacionada 180° no plano de extensão principal. Consequentemente, cada uma das porções internas de uma placa do trocador de calor pode unir e ser unida a uma 20 respectiva- das. porções internas de uma placa do trocador de calor adjacente.

Além disso, também cada uma das porções externas de uma. placa do trocador de calor pode unir-se e ser unida a uma respectiva das porções externas de uma placa do trocador de calor adjacente.

De acordo com uma modalidade adicional da invenção, cada 25 placa do trocador de calor define uma linha de cent.ro longitudinal, em que a area de transferência de calor compreende cristas e vaies arranjados de uma maneira tm que as cristas de uma das placas do trueador de calor apõiem-sc nos vales de uma vizmha das placas do trocador de calor para formar um?> pluralidade de áreas de união. Vantajosamente. as cristas e vales estendem-se ao longo de pelo menos uma linha de extensão, formando um ângulo de inclinação a com a hnha de centro, em que o ângulo de inclinação u fica na faixa de 20° < a < 70Ç preferivelmente o ângulo de inclinação α é aproximadamente 45°. Um ângulo de inclinação α como este provê um n máximo de áreas de união, e assim contribui para uma alta resistência do pacote de placas.

De acordo com uma modalidade adicional da invenção, a linha de extensão de cada crista e vale forma um ângulo de inclinação α positivo em um lado da linha de centro e um angulo de inclinação « negativo 10 correspondente no outro lado da linha de centro, em que as cristas e vales formam áreas de união na linha de centro. Tais áreas de união na linha de centro provêm uma aha resistência nesta área.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção será agora explicada com mais detalhes 15 por meio de uma descrição de várias modalidades e corn referência aos desenhos anexos.

A figura 1 mostra uma vista lateral de um trocador de calor de placas de acordo com a invenção.

A figura 2 mostra uma vista plana do trocador de calor de 20 placas da figura 1.

A figura 3 mostra uma. vista plana de uma placa do irocador de calor do trocador de calor de placas da figura I.

A figura 4 mostra uma outra vista plana de uma placa do trocador de calor do trocador de calor de placas da (igura 1.

A figura 5 mostra uma vista plana de uma parte de uma área da janela da placa do trocador de calor da figura 4,

A figura 6 é uma vista seccional transversal de algumas das piacas do trocador de calor em urna area de transferência de calor do trocador de calor de placas da figura I.

A figura 7 mostra uma vista plana de uma parte da área de transferência de calor de um trocador de calor do trocador de calor de placas da figura 1.

A figura 8 mostra uma vista, seccional de uma parte da janela

SI do trocador de calor de placas da figura 1.

A figura 9 mostra uma vista seccional de uma parte da janela S3 do trocador de calor de placas da figura 1.

A figura 10 mostra uma vista seccional similar a uma da figura de uma outra modalidade,

A figura 11 mostra uma vista seccional similar a urna da figura da outra modalidade.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE VÁRIAS MODALIDADES DA INVENÇÃO

As figuras 1 e 2 mostram um trocador de calor de placas compreendendo uma pluralidade de placas do trocador de calor L uma primeira placa de extremidade 2, que é provida ao lado de uma placa mais externa das placas do trocador de calor I, e uma segunda placa de extremidade 3 que é provida ao lado da outra placa do trocador de calor mais externa oposta I.

As placas do trocador de calor 1 são produzidas pela formação de uma chapa fina metálica e providas ao lado uma da orara. A primeira placa de extremidade 2, a segunda placa de extremidade 3 e as placas do trocador de calor 1 sào ttnidas pennanentemente umas nas outras por meio de brasagem por meio de um material de brasagem para formar um pacote de placas. O pacote de placas define ou tem primeiros interespaços de placas 4 para um primeiro meio e segundos interespaços dc placas 5 para um segundo meio, vide figura 6. Os primeiros e segundos meios podem ser quaisquer meios de transferência de calor adequados. Por exemplo, o primeiro e/ou segundo meio pode ser dióxido de carbono.

(.) trocador de calor de placas das modalidades reveladas tem quatro janelas Sl. 82. S2 e 84, em que a janela Sl é conectada a um tubo de conexão 11 e comunica corn os primeiros interespaços de placas 4, a janela 82 é conectada a um tubo de conexão 12 e comunica com os primeiros mterespaços de placas 4, a janela. S3 é conectada a um tubo de conexão 13 e comunica com os segundos interespaços de placas 5 e a janela S4 é conectada a um tubo de conexão 14 e comunica corn os segundos interespaços de placas

5. Deve-se notar que o trocador de calor de placas pode ter um outro número de janelas além dos revelados» por exemplo, 2, 3, 5, 6, 7 ou oito janelas. Tubos de conexão podem ser providos estendendo-se da primeira placa de extremidade 2, como revelado, e/ou da segunda placa de extremidade 3.

Cada placa do trocador de calor 1 tern, nas modalidades reveladas, uma forma retangular com duas bordas laterais compridas 15 e duas bordas laterais pequenas 6, vide figura 3. Um eixo central longitudinal x estende-se entre as duas bordas laterais compridas 15. e paralelo a das, e transversalmente às bordas laterais pequenas 16. Cada placa do trocador de calor l também se estende ao longo de um plano de extensão principal p, vide figura 6.

X.·

Como se pode ver pelas figuras 3 e 4, cada placa do trocador de calor I tem uma área de transferência de calor 20, na qual a parte principal de transferência de calor entre o primeiro e o segundo meio ocorre, e uma pluralidade de áreas de janela 21 -24. Nas modalidades reveladas, as áreas de janelas 21.-24 compreendem uma primeira área de janela. 21. uma segunda área de janela 22, uma terceira área de janela 23 e uma quarta área de janela 24, Cada àrea de janela 21-24 envolve uma respectiva janela através da placa do trocador de calor 1. Cada janela è definida por uma borda da janela 25.

Todas as áreas 20-24 estendem-se, em um lado da placa do trocador de calor 1, entre urn nível primário p' a uma distância do plano de extensão principal p. e um nível secundário p' a uma distância do plano de extensão principal p, e oposto a ele, vide figura 6, Com relação ao dito uni Lido da placa do trocador de calor L o mvd primário p' forma um nível superior da placa do trocador de calor L e o uís-d secundário p' forma um nível inferior da placa do trocador de caiar L visto na figura 6. O nível primário p* è assim localizado mais perto da primeira placa de extremidade 2 do que o nível secundário |f\ Cada placa do trocador de calor 1 também tem um flange 26 que se estende em torno da placa do trocador de calor 1 ao longo das bordas laterais compridas 15 e das bardas laterais pequenas 16. Como se pode ver na figura 6 o flange 26 estende-se ainda mais para fora do plano de extensão principal p do que o nível secundário pri

Cada placa do trocador de calor I é feita pela formação de uma chapa fina metálica com uma espessura da chapa fina metálica t. Deve-se notar que a espessura da chapa fina metálica t pode variar e ser um pouco alterada depois da formação da placa do trocador de calor 1. A espessura da chapa fina metálica t, antes da formação, pode ficar na faixa de 0,2 < t ri 0.4 mm. Vantajosamente, a espessura da chapa fina metálica t antes da formação, pode ser 0,3 mm ou aproximadamente 0,3 mm.

Cada placa do trocador de calor 1 também tem uma profundidade d, vide figura 6. A profundidade d é definida pela distância entre o nível primário p’ e o nível secundário p”. A profundidade d pode .ser menor ou igual a L0 mm, preferivelmente menor ou igual a 0,90 mm, mais preferivelmente menor ou igual a 0,85 mm e acima de tudo preferivelmente menor ou igual, a (1,80 m.m.

Como se pode ver nas figuras 3. 6 e 7» a área de transferência de calor 20 compreende uma corrugação de cristas 27 e vales 27' arranjada de uma maneira tal que as cristas 27 de uma placa vizinha das placas do trocador de calor l formem uma pluralidade de áreas de união 28 entre uma placa do trocador dc calor L indicada por linhas cheiras na figura 7, e uma placa do trocador de calor adjacente l, indicada por linhas pontilhadas na figura 7. As cristas 27 ticarn dispostas a uma distância r umas das outras. e estendem-se em paralelo umas cent as outras e com os vales 271

As cristas 27 e os vales 27 estendem-se ao longo de uma linha de extensão e formando um ângulo de inclinação a cotn a linha de centro x.

vide figura 7. O ângulo de inclinação « pode fear na faixa de 20^<! < a < 701 Vantajosamente, o ângulo de inclinação α pode ser 451 ou aproximadamente 451 Nas modalidades reveladas, a linha de extensão e de cada crista 27 e vale 27' forma um ângulo de inclinação α positivo em um lado da linha de centro x e um ângulo de inclinação α negativo correspondente no outro lado da linha 10 de centro. Como se pode ver na figura 7, as cristas 27 e vales 27’ também ibrmarn áreas de união 29 na linha de centro x. Além disso, as áreas de união 30 são formadas entre os flanges 26 de placas do trocador de calor adjacentes

1. A distância r entre as cristas adjacentes 27. ou entre uma respectiva linha de extensão centrai e de cristas adjacentes 27, pode ser menor que 4 mm, ou 15 pode ser aproximadamente 3 mm, ou 3 mm, vide figura 7.

Como mencionado anteriormente, o trocador de calor de placas é brasado por meio de um material de brasagem colocado entre as placas do trocador de calor I antes da operação de brasagem. O material de brasagem tem um volume de brasagem com relação à área de transferência de 20 calor 20 do trocador de calor de placas. Os primeiros interespaços 4 e os segundos interespaços 5 do trocador de calor de placas têm um volume de interespaços com relação à area de transferência de calor 20 do trocador de calor de placas. A. fim de obter uma alta resistência do trocador de calor de placas, é vantajoso prover uma quantidade strficienternente grande de material 25 de brasagem formando as áreas de união supramencionadas 28, 29 entre placas do trocador de calor adjacentes l. Consequentemente, a proporção do volume de brasagem para o volume de interespaços pode ser pelo menos 0,05, pelo menos 0.,()6, pelo menos 0.08 ou pelo menos 0,1.

Cada área de janela 21-24 compreemie uma área plana anular

31, um conjunto de porções internas 32 disposto na área plana anular 31 e distribuído ao longo da borda da janela 25. As porções internas 32 são deslocadas da area plana anular 31 em urna direção normal com relação ao plano de extensão principal p.. Cada área de janela 21--24 lambem compreende > uni conjunto de porções externas 33 disposto e distribuído ao longo da. área plana anular 31. a uma distância das porções internas 32. As porções internas

32, que unem a borda da janela 25, estendem-se até o mesmo nível das porções externas 33, ou ficam localizadas nele, ao passo que a área plana anular 31 fica localizada em um outro nível em. relação às porções internas 32

1ü e ás porções externas 33. Mais especificamente, as porções internas 32 e as porções externas 33 da primeira área de janela 21 e da segunda área de janela estendem-se até o nível secundário p'\ ou ficam localizadas nele, ao passo que a área plana anular 31 da primeira área de janela 21 e da segunda área de janela 22 fica localizada no nível primário p’. Além disso, as porções intentas

32 e as porções externas 33 da tereeíra área de janela 23 e da quarta área de janela 24 estendem-se até o nível primário p\ ou ficam localizadas nele, ao passo que a área plana anular 31 da terceira área de janela p^v e da quarta área de janela 24 fica localizada no nível secundário p”. Cada porção interna 32 tem uma extensão plana no respectivo nivel p’ e p'\ e cada porção externa 33 tem uma extensão plana no respectivo nivel p‘ e p'\ Isto significa que a extensão plana das porções internas 32 e das porções externas 33 das primeira e segundas áreas de janelas 21, 22 fica localizada no nivel secundário p’\ ao passo que a extensão plana das porções intentas 32 e das porções externas 33 da terceira área de janela 23 c da quarta área de janela 24 fica localizada no nível primário p'.

No pacote de placas, cada segunda placa do trocador dc calor l é rotactonada 1KO° no plano de extensão principal p. Isto significa que as porções internas 32 tia placa do trocador de calor l se encontrarão e unirão a uma respectiva porção das porções internas 32 de uma placa do trocador de calor adjacente 1. Da mesma maneira. as porções externas 33 de uma placa do trocador de calor 1 se encontrarão e unirão a uma respectiva porção das porções externas 33 de uma-placa do trocador-de calor -adjacente L Mais especificameníe, as porções internas 32 e as porções externas 33 da primeira área de. janela 21 de uma placa do trocador de calor 1 se unirá a uma respectiva porção das porções internas 32. e das porções externas 33 da terceira área de janela 23 de uma placa do trocador de calor adjacente l no pacote de placas. Da mesma maneira, as porções intentas 32 e as porções externas 33 da segunda área de janela 22 de uma placa do trocador de calor l se unirão a uma respectiva porção das porções internas 32 e das porções externas 33 da quarta área de janela 24 de uma placa dc trocador de calor adjacente 1 no pacote de placas da modalidade revelada.

Como se pode ver na figura 5. cada porção interna 32 tem. uma parte interna 41 estendendo-se até a borda de janela 24. c unindo-se a ela. Além disso, cada porção interna 32 tem um segmento externo 42 unindo a parte interna 41 e tendo uma extensão angular de peio menus 180”. O segmento externo 42 une-se na porção plana, anular 31. O segmento externo 42 tem um contorno continuo e um raio R. O raio R è substancialmente constante e pude variar na faixa de 0.8 R < R < 1.2 R. mais especitkamente na faixa de 0.9 R. < R < 1.1 R. e acima de tudo especi ficamente na faixa de 0.95 R< R. 1,05 R,

A1ém disso, cada uma das porções externas 33 pode ter um segmento interno 45 unindo a área plana anular 31 e tendo uma extensão angular de pelo menos OtF, pelo menos 120° ou pelo menus 150°. O segmento interno 45 preferivelmente também tem um contorno continuo, e pode ler um raio R\ que e constante ou substancialmente constante, e pode variar em uma faixa de 0,9 R* < R* < 1,2 R\ mais especificamente na faixa de 0.8 R < R < 1J R. e acima de tudo especificamente na faixa de 0.95 R < R < 1,05 R.

Como se pode ver na figura 4, tanto as porções internas 32 quanto as porções externas .33 dc cada área de janela 21-24 são um formemenle distribuídas em tomo da respectiva janela. Mais espeeibeamente.. as porções internas 32 apresentam uma distância angular interna igual entre porções internas adjacentes 32. As porções externas 33 b apresentam uma distância angular externa igual entre porções externas adjacentes 33. Além disso, as porções externas 33 da primeira área de janela 21 e a terceira área de janela 23 têm uma primeira posição periférica relativa referente às porções internas 32 dessas duas áreas de janela 21 e 23. As porções externas 33 da segunda área de janela 22 e da quarta área de janela 24 ID têm uma segunda posição periférica relativa referente às porções internas 32 dessas duas áreas de janela 22 e 24. Pode-se ver pela figura 4 que a primeira posição periférica relativa é deslocada perifericamente, ou inclui uni deslocamento periférico, em relação à segunda, posição periférica relativa.. O deslocamento periférico, nesta modalidade revelada, é igual á metade, ou 15 aproximadamente a metade, da distância angular externa igual entre as porções externas adjacentes 33,

Na modalidade revelada, cada área de janela 21-24 compreende 9 porções internas 32 e 18 porções externas 33. Este é um numero adequado de porções intentas 32 e porções externas 33. Nas 20 modalidades reveladas, a distância angular interna é aproximadamente o dobro da distância angular externa.. Entretanto, deve-se notar que o número de porções internas 32 e o número de porções externas 33 podem variar e fugir dos números revelados.

Cada um dos quatro tubos de conexão 11 -14 é unido a uma 2o respectiva, àrea das áreas de janela 21-24 e compreende um elemento plano b0. (...ada elemento plano 50 iorma um íiange de anexação anexado ou integral com um respectivo tubo de conexão 11-14 e unido no pacote de placas, vide figuras 8 e 9. Iodos os elementos planos 50 são providos entre uma das placas de extremidade 2. 3 e uma das placas do trocador de calor mais externas 1. Mais específicamente, nas modalidades reveladas, cada elemento plano 50 é provido entre uma das placas do troeador de calor mais externa 1 e a primeira placa de extremidade 2. Os elementos planos 50 são brasados na placa do trocador de calor mais externa I e na primeira placa de extremidade 2. A área em tomo de cada janela da primeira placa de extremidade 2 é saliente em uma porção saliente 2a para prover um espaço para o respectivo elemento plano 50, como se pode ver nas figuras L 8 e 9. Com relação à primeira e segunda janelas SI e S2, o elemento plano 50 tem uma superfície inferior plana, ou substancialmente plana, 51 apoiando-se e 10 unida na área plana anular 31 da placa do trocador de calor mais externa 1 na pnmeira área de janela 21 e na segunda área de janela 22, respectivamente, A área plana anular 3 1 fica assim localizada no nivel primário p\ vide figura 8.

Com relação à terceira e quarta janelas S3, S4, cada elemento plano 50 compreende uma protuberância anular 52 que se salienta da .15 superfície inferior plana 51 e vira em direção ao pacote de placas. A protuberância anular 52 apòia~se firmemente na área plana anular 31 da placa do trocador de calor mais externa l na terceira área de janela 23 e na quarta área de janela 24, respect! varnente, A área plana, anular 31 fica assim localizada no nível secundário p\ vide figura 9, Consequentemente, um apoio 20 seguro e iirme dos elementos planos 50 ê garantido para todas as janelas SI84........ ......................

Entre a segunda placa de extremidade 3 e a outra placa do trocador de calor mais externa l. é provido um elemento piano 53 que forma uma arruela de reforço 53. Os elementos planos 53 não formam uma parte de 25 um tubo de conexão I 1-14 e cobrem a respectiva janela. O elemento plano 53 para as janelas SI e 82 tem uma superfície inferior plana, ou substancialmente plana 51 que se apoia firmemente e é unida na área plana anular 31 da outra placa do trocador de calor mais externa 1 da mesma maneira que o elemento plano 50. O elemento plano 53 para as janelas S3 e 84 tern uma superfície inferior plana 51 com uma profuberáncia anular 52 que se apoia firmemente e e unida na area plana anular da outra placa do frocsdor de calor mais externa

I. Também. a segunda placa de extremidade 3 tem uma porção saliente 3a em torno de cada janela.

Nota-se que um ou mais dos elementos planos 53 podem ser substituídos por um respectivo tubo de conexão com um elemento plano 50 no caso de uma entrada e/ou uma saída tem que ser provida come uma alternativa ou suplemento através da segunda placa de extremidade 3.

As figuras 10 e Π revelam uma modalidade adicional que difere da modalidade revelada nas figuras 8 e 0 meramente em que o tubo de conexão 11-15 compreende uma rosca externa 55 e que o elemento plano 50 ê brasado no tubo de conexão I l·· 15. Desta maneira, o elemento plano 50 pode ficar disposto entre a placa do trocador de calor mais externa l e a pnmeira placa de extremidade 2, O tubo de conexão 11-15 pode em seguida ser introduzido na respectiva, janela a ser brasada no elemento plano 50 com relação à brasagem do trocador de calor de placas.

A presente invenção não está limitada à.s modalidades reveladas, mas pode ser variada e modificada sem fugir do escopo das reiv indicações seguintes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

L trocador de calor de placas, compreendendo uma pluralidade de placas do trocador dc calor (1 n que são providas uma ao lado da outra e unidas permanentemente uma na outra para formar um pacote de 5 placas .com primeiros interespaços de placas (4) e segundos interespaços de placas (5);

em que cada placa do trocador de calor (1) tem uma área de transferência de calor (20) e uma pluralidade de áreas de janela (21-24), cada área de janela (20-24) envolvendo uma respectiva janela definida por uma 10 borda de j anela (25 )i em que cada placa do trocador de calor (Ί ) estende-se ao longo de um plano de extensão principal (p);

em que as ditas áreas (20-24) estendem-se em urn lado da placa do trocador de calor (Ί ), entre um nivel primário (p’) a uma distância do 15 plano de extensão principal (p) e um nivel secundário (p^T') a uma distância do plano de extensão principal (p)< e em um lado oposto do mesmo; e em que cada uma das áreas de janela (21-24) compreende:

uma área plana anular (31) localizada em um do nível primário e secundário (p\ p”);

20 um conjunto de porções internas (32) disposto na área plana anular (31) e distribuído ao longo da borda da janela (25), as porções internas sendo deslocadas da área plana anular (31) e estendendo-se até o outro do nivel primário e secundário (p‘, p”)t em que cada porção interna (32) tem uma parte interna (41) 25 uníndo a borda da janela (25) e um segmento externo (42) unindo a parte interna (41) e tendo uma extensão angular de pelo menos IbtF;

caracterizado pelo fato de que o seqmento externo (42) tem um contorno contínuo e urn raio R, que pode variar na faixa de 0,8 R < R < 1,2 R.
2. Trocador de calor de placas de acordo com a reivindicação

I > .Ç.ê.ra^torizadp pelo fato de que o raio R pode variar na faixa de 0,9 R < R < 1J R.
3. trocador de calor de placas de acordo com a reivindicação

1, caracterizado peto fato de que o raio R pode variar na faixa de 0,8.5 R < R s 5 1,05 R.
4. Trocador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações I a 3, caracterizado peto fato de que cada uma das porções internas (32) tem uma extensão plana no outro do nível primário e secundário ip\ p).

19 5. trocador de calor de placas de acordo com qualquer urna das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as áreas de janela (21 -24) compreendem urna primeira área de janela (21), uma segunda área de janela (22), uma terceira área de janela (23) e uma quarta área de janela (24),

6. Trocador de calor de placas de acordo com a reivindicação

15 5, c^cterizjido pelo fato de que a área plana anular (31) fica localizada no nível primário (p\) na primeira e segunda áreas de janela (21, 22) e no nível secundário í p'’) na terceira e quarta, áreas de janela (23, 24).

7. Trocador de calor de placas de acordo com a reivindicação

6, caracterizado peto fato de que as porções internas (32) estendem-se até o 2d nível secundário (p”) na primeira e segunda áreas de janela (2.L .22} e até o nível primário fp’) na terceira e quarta áreas de janela (23, 24).

8. Trocador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, cteãcterizado pelo falo de que cada uma das áreas de janela (21-24) compreende um conjunto de porções externas (33)

25 distribuído ao longo da área plana anular (31) a uma distância das porções intentas (32) e sendo deslocado da área plana anular (31) e estendendo-se até o outro do nível primário e secundário (p\ p),

9. Trocador de calor de placas de acordo com a.s reivindicações
5 e 8, caracterizado pelo tato de que as porções externas (33) estendem-se até

Λ o nível secundário (p”) na primeira e segunda áreas de janela (21, 22) e até o nivel primário (p') na terceira e quarta áreas de janela (23, 24).
10. Trocador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 e 9, caracterizado pelo falo dc que cada uma das porções externas.(33 ) tem uma extensão plana no outro do nível primário e secundário (p\ p”).

1 L Trocador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que cada uma das porções externas (33) tem um segmento interno (45) unindo a área plana, anular (31) e tendo uma extensão angular de pelo menos 9(2' e em que o segmento interno (45) tem um contorno contínuo e um raio R' que pode variar na faixa de 0,8 R’ <R‘' < 1,2 RT
12. 1 rocador de calor tie placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada segunda placa do trocador de calor.(1) no pacote de placas è rotaciunada 180* no plano de extensão principal (p).
13. .Trocador de calor de placas de acordo com a reivindicação

12, caracterizado pelo fato de que cada uma das porções internas (32) de uma placa do trocador de calor (l) juníarà e será unida a uma respectiva das porções internas (32) de uma placa do trocador de calor adjacente 11).
14. Trocador de calor de placas de acordo com as reivindicações 8 e 13, caracterizado pelo fato de que cada uma das porções externas (3.3) de u:ma placa, do trocador de calor (l) juntará, e sem unida a uma respectiva das porções externas (33) de uma placa do trocador de calor adjacente (I).

I b. I rocador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, earacterizado pelo lato de que cada placa do trocador de calor (1) define uma linha de centro longitudinal (x) e em que a área de transferencia de calor (20) compreende cristas (27) e vales (27’) arranjados de uma maneira tal que as cristas (27) de uma das placas do trocador de calor (I) apóíem-se nos vales (27’) de uma placa vizinha das placas d<* trocador de calor (l) para formar uma pluralidade de áreas de união (28).

3 16, Trocador de calor de placas de acordo com a reivindicação
15. .Çâfaçterizado pelo fato de que as cristas (27) e vales (27*) estendem-se ao longo de pelo menos uma linha de extensão (e) formando um angulo de inclinação α com a linha de centro (x) e em que o angulo de inclinação « fica na faixa de 20^c < α < 70^;\

1Ü 17\ 1'rocador de calor de placas de acordo com a reivindicação
16« caracterizado pelo fato de que o ângulo de inclinação α é aproximadamente 45T
18. Trocador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 e 17, caracterizado pelo fato de que a linha de extensão 15 (e) de cada crista (27) e vale (27*) forma um ângulo de inclinação o. positivo em um lado da linha de centro (x) e um ângulo de inclinação α negativo correspondente no outro lado da linha de centro (kl e em que as cristas (27) e vales (27') formam áreas de união (29) na linha de centro (x).