IT201800007453A1 - PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS AND THEIR ASSEMBLY - Google Patents

PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS AND THEIR ASSEMBLY Download PDF

Info

Publication number
IT201800007453A1
IT201800007453A1 IT102018000007453A IT201800007453A IT201800007453A1 IT 201800007453 A1 IT201800007453 A1 IT 201800007453A1 IT 102018000007453 A IT102018000007453 A IT 102018000007453A IT 201800007453 A IT201800007453 A IT 201800007453A IT 201800007453 A1 IT201800007453 A1 IT 201800007453A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
plates
exchanger
plate
exchange
holes
Prior art date
Application number
IT102018000007453A
Other languages
Italian (it)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to IT102018000007453A priority Critical patent/IT201800007453A1/en
Priority to CN201980049191.1A priority patent/CN112513553A/en
Priority to PL19758511.0T priority patent/PL3821192T3/en
Priority to HRP20231397TT priority patent/HRP20231397T1/en
Priority to EP19758511.0A priority patent/EP3821192B1/en
Priority to ES19758511T priority patent/ES2962635T3/en
Priority to HUE19758511A priority patent/HUE064217T2/en
Priority to RS20231017A priority patent/RS64864B1/en
Priority to PCT/IB2019/056144 priority patent/WO2020021403A1/en
Priority to US17/261,569 priority patent/US20210262734A1/en
Publication of IT201800007453A1 publication Critical patent/IT201800007453A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00Reinforcing means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

TITOLO TITLE

SCAMBIATORE DI CALORE A PIASTRE CON TESTE RINFORZATE E METODO PER LA PRODUZIONE DI DETTE TESTE RINFORZATE PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS

E LORO ASSEMBLAGGIO AND THEIR ASSEMBLY

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Il presente brevetto è attinente agli scambiatori di calore a piastre ed in particolare concerne un nuovo scambiatore di calore a piastre con teste rinforzate e metodo per la produzione di dette teste rinforzate e loro assemblaggio. The present patent relates to plate heat exchangers and in particular it concerns a new plate heat exchanger with reinforced heads and a method for the production of said reinforced heads and their assembly.

Sono noti gli scambiatori di calore a piastre comprendente almeno due percorsi separati per la circolazione rispettivamente di un fluido primario e di un fluido secondario, dove detti percorsi sono definiti mediante una pluralità di piastre di scambio affacciate, provviste di creste e depressioni, generalmente distribuite a spina di pesce. Plate heat exchangers are known comprising at least two separate paths for the circulation of a primary fluid and a secondary fluid respectively, where said paths are defined by a plurality of facing exchange plates, provided with ridges and depressions, generally distributed at fish bone.

Gli scambiatori noti sono formati sovrapponendo dette piastre alternativamente ruotate l'una rispetto all'altra di 180°C in modo che creste e depressioni di una piastra siano incrociate rispetto alle creste e depressioni della piastra adiacente. Known exchangers are formed by superimposing said plates alternately rotated with respect to each other by 180 ° C so that crests and depressions of a plate are crossed with respect to the crests and depressions of the adjacent plate.

Solitamente le piastre sono dette simmetriche quando le creste e depressioni sono tali che le sezioni dei canali dei due percorsi, per la circolazione dei due fluidi, sono sostanzialmente uguali, ossia realizzano uguali perdite di carico a flussi uguali. Usually the plates are said to be symmetrical when the crests and depressions are such that the sections of the channels of the two paths, for the circulation of the two fluids, are substantially the same, that is, they realize equal pressure losses at equal flows.

Tali scambiatori sono comunemente utilizzati per scaldare acqua ad uso sanitario mediante acqua calda utilizzata per il riscaldamento. These exchangers are commonly used to heat water for sanitary use using hot water used for heating.

Sono anche note piastre particolarmente conformate in modo tale che la sezione di passaggio per l'acqua di riscaldamento sia più ampia della sezione di passaggio dell'acqua sanitaria e quindi le perdite di carico risultino differenziate. Plates are also known which are particularly shaped in such a way that the passage section for the heating water is wider than the passage section for the sanitary water and therefore the pressure drops are differentiated.

A tale scopo sono noti scambiatori cosiddetti asimmetrici, ossia formati da piastre comprendenti creste di forma differente dalle depressioni, come ad esempio creste piatte per rendere più ampia la sezione del canale. For this purpose, so-called asymmetrical exchangers are known, ie formed by plates comprising ridges of different shape from the depressions, such as for example flat ridges to make the channel section wider.

Sono anche note piastre aventi diverse perdite di carico con flussi uguali, ottenuto aumentando il passo delle creste, ossia la distanza tra le creste di due canali affiancati. Questa tipologia di scambiatore è adatto allo scambio tra acqua e fluido di raffreddamento, dove l'acqua scorre attraverso il percorso avente minori perdite di carico. Plates are also known having different head losses with equal flows, obtained by increasing the pitch of the crests, ie the distance between the crests of two side-by-side channels. This type of exchanger is suitable for the exchange between water and cooling fluid, where the water flows through the path with lower pressure drops.

In questo caso le piastre non vengono ruotate di 180°, ma alternate le une alle altre in quanto sono di due configurazioni differenti. In this case the plates are not rotated by 180 °, but alternated with each other as they are of two different configurations.

Indipendentemente da dimensioni e profondità di creste e depressioni, le piastre intermedie scambiatrici degli scambiatori di tipo noto sono normalmente realizzate in fogli metallici molto sottili, normalmente in acciaio o altro materiale idoneo alla fabbricazione degli scambiatori di calore. Regardless of the size and depth of the ridges and depressions, the intermediate exchanging plates of known type exchangers are normally made of very thin metal sheets, usually of steel or other material suitable for manufacturing heat exchangers.

Il pacco di piastre scambiatrici è chiuso da una piastra di testa, di forma corrispondente alle piastre scambiatrici, e dotata dei fori di ingresso e uscita dell'acqua e per il collegamento con i condotti dell'impianto. The pack of exchanger plates is closed by a head plate, of a shape corresponding to the exchanger plates, and equipped with the water inlet and outlet holes and for connection with the system ducts.

Detta piastra di testa è generalmente più rigida, in foglio di lamiera normalmente in acciaio, e può essere ondulata, ossia dotata anch'essa di creste e depressioni, che aumentano ulteriormente la loro rigidezza, oppure liscia. Said head plate is generally more rigid, made of sheet metal normally made of steel, and can be corrugated, that is, also provided with ridges and depressions, which further increase their stiffness, or smooth.

Funzione e scopo della piastra di testa è quella di resistere alla pressione esercitata dai fluidi verso l'esterno, di creare la base di interfaccia per il collegamento al gruppo idraulico della caldaia e di creare la sede per il posizionamento di sistemi di fissaggio, quali ad esempio prigionieri, raccordi o altro. The function and purpose of the head plate is to withstand the pressure exerted by the fluids towards the outside, to create the interface base for connection to the hydraulic unit of the boiler and to create the seat for the positioning of fixing systems, such as example studs, fittings or other.

Esiste attualmente l'esigenza di ridurre al minimo il peso delle caldaie e di ridurre al minimo l'utilizzo di materie prime. A tale scopo, sono note dette piastre di testa ondulate, che fungono da piastre scambiatrici anch'esse, potendo così ridurre il numero di piastre intermedie scambiatrici. There is currently a need to minimize the weight of the boilers and to minimize the use of raw materials. For this purpose, said corrugated head plates are known, which also act as exchange plates, thus being able to reduce the number of intermediate exchange plates.

Per questo si è studiato e realizzato un nuovo scambiatore di calore a piastre con teste rinforzate e metodo per la produzione di dette teste rinforzate e loro assemblaggio. For this reason, a new plate heat exchanger with reinforced heads and a method for the production of said reinforced heads and their assembly has been studied and implemented.

Compito principale del presente trovato è quello di alleggerire lo scambiatore, minimizzando il peso della piastra di testa. The aim of the present invention is to lighten the exchanger, minimizing the weight of the head plate.

Altro scopo del presente trovato è quello di minimizzare l'utilizzo di materie prime per la realizzazione dello scambiatore e delle piastre di testa in particolare. Another object of the present invention is to minimize the use of raw materials for making the exchanger and the head plates in particular.

Altro scopo del presente trovato è quello di poter realizzare un pacco di piastre scambiatrici tutte uguali, dove anche la prima piastra del pacco è uguale alle altre. Another object of the present invention is to be able to produce a pack of exchanging plates that are all the same, where the first plate of the pack is also the same as the others.

Altro scopo del presente trovato è quello di minimizzare l'inerzia termica la messa a regime dello scambiatore. Another object of the present invention is that of minimizing the thermal inertia when the exchanger is brought up to speed.

Altro scopo del presente trovato è quello di poter usare piastre scambiatrici tutte uguali tra loro, preferibilmente anche di uguale spessore, in modo che siano ottenute nelle medesime modalità produttive. Another object of the present invention is that of being able to use exchange plates that are all identical to each other, preferably also of the same thickness, so that they are obtained in the same production methods.

Questi ed altri scopi, diretti e complementari, sono raggiunti dal nuovo scambiatore di calore a piastre con teste rinforzate e metodo per la produzione di dette teste rinforzate e loro assemblaggio. These and other direct and complementary purposes are achieved by the new plate heat exchanger with reinforced heads and method for the production of said reinforced heads and their assembly.

Il nuovo scambiatore a piastre comprende nelle sue parti principali almeno un pacco di piastre scambiatrici ossia una serie di piastre sovrapposte a pacco, tra loro saldobrasate, per la tenuta verso l'esterno e verso l'interno, ciascuna dotata di creste e depressioni alternate disposte preferibilmente e sostanzialmente a spina di pesce oppure disposte secondo due direzioni tra loro intersecanti, e fori di passaggio di almeno due fluidi di scambio, atti a convogliare detti due fluidi negli spazi tra le piastre seguendo almeno due percorsi idraulicamente isolati. The new plate heat exchanger comprises in its main parts at least one pack of exchanging plates, that is a series of superimposed plates in a pack, brazed to each other, for sealing towards the outside and inwards, each equipped with alternating ridges and depressions arranged preferably and substantially herringbone or arranged according to two mutually intersecting directions, and passage holes for at least two exchange fluids, adapted to convey said two fluids into the spaces between the plates following at least two hydraulically isolated paths.

Lo scambiatore comprende quindi almeno due percorsi separati per un fluido primario e per un fluido secondario, ciascuno di detti due percorsi essendo definiti da una coppia di dette piastre scambiatrici affacciate, provviste di dette creste e depressioni. The exchanger therefore comprises at least two separate paths for a primary fluid and for a secondary fluid, each of said two paths being defined by a pair of said facing exchanger plates, provided with said crests and depressions.

Dette piastre scambiatrici possono essere tra loro tutte uguali oppure di due tipi diversi per definire percorsi con perdite di carico differenti. Said exchange plates can be all identical to each other or of two different types to define paths with different pressure drops.

Dette piastre scambiatrici formanti il pacco sono realizzate normalmente in sottili fogli di acciaio sagomati, saldobrasati tra loro con rame o altro materiale idoneo alla saldobrasatura. Said exchanger plates forming the pack are normally made of thin shaped steel sheets, brazed together with copper or other material suitable for brazing.

In particolare, ciascuna piastra scambiatrice ha forma sostanzialmente rettangolare, con due lati longitudinali e due lati trasversali, e dove detti fori di passaggio del fluido sono realizzati in prossimità di detti lati trasversali, vicini agli angoli, mentre la restante superficie della piastra è ondulata, con dette creste e depressioni che individuano, con una piastra affacciata, i percorsi per la circolazione dei fluidi. In particular, each exchange plate has a substantially rectangular shape, with two longitudinal sides and two transverse sides, and where said fluid passage holes are made in proximity to said transverse sides, close to the corners, while the remaining surface of the plate is wavy, with said crests and depressions which identify, with a facing plate, the paths for the circulation of fluids.

Su ogni lato, un primo foro di passaggio è realizzato in un'area ribassata, mentre un secondo foro è realizzato su un'area rialzata, in posizioni invertite rispetto ai fori dell'altro lato. On each side, a first through hole is made in a lowered area, while a second hole is made in a raised area, in inverted positions with respect to the holes on the other side.

Sulla prima di dette piastre scambiatrici formanti il pacco, sono montate due piastre di testa, dove ciascuna di dette piastre di testa ha superficie inferiore alla metà della superficie di detta prima piastra scambiatrice. Two head plates are mounted on the first of said exchange plates forming the pack, where each of said head plates has a surface less than half of the surface of said first exchange plate.

Detta prima piastra scambiatrice è uguale alle piastre intermedie del pacco. Ciascuna di dette piastre di testa ha inoltre forma e dimensioni corrispondenti alla porzione laterale di detta prima piastra scambiatrice, ossia alla porzione che si trova prossima ad un bordo trasversale e che comprende detti fori per il passaggio dei fluidi. Said first exchanger plate is the same as the intermediate plates of the pack. Each of said head plates also has a shape and dimensions corresponding to the lateral portion of said first exchange plate, that is to the portion which is close to a transverse edge and which comprises said holes for the passage of fluids.

Ciascuna di dette piastre di testa è inoltre dotata di fori conformati e disposti corrispondentemente a detti fori delle piastre scambiatrici. Each of said head plates is further provided with holes shaped and arranged correspondingly to said holes in the exchange plates.

Dette piastre di testa sono montate in corrispondenza di dette porzioni laterali di detta prima piastra scambiatrice in modo che i fori di dette piastre di testa siano in posizione corrispondente a detti fori del pacco di piastre scambiatrici. Said head plates are mounted in correspondence with said side portions of said first exchange plate so that the holes of said head plates are in a position corresponding to said holes of the pack of exchange plates.

Ognuna di dette piastre di testa è realizzata in lamiera d'acciaio o comunque in materiale normalmente utilizzato o comunque idoneo all'uso in scambiatori di calore a piastre. Each of said head plates is made of sheet steel or in any case of material normally used or in any case suitable for use in plate heat exchangers.

Si prevede inoltre che in corrispondenza di un foro di dette piastre di testa sia presente un anello metallico, atto ad assicurare la tenuta tra la piastra di testa e la prima piastra scambiatrice, e dove detto anello metallico è posizionato in corrispondenza dell'area ribassata di detta prima piastra scambiatrice dove è realizzato il foro di passaggio dei un fluido, al fine di convogliare detto fluido dalla piastra di testa fino ai canali interni allo scambiatore. It is also envisaged that in correspondence with a hole of said head plates there is a metal ring, suitable for ensuring the seal between the head plate and the first exchange plate, and where said metal ring is positioned in correspondence with the lowered area of said first exchanger plate where the passage hole for a fluid is made, in order to convey said fluid from the head plate to the channels inside the exchanger.

Si prevede inoltre che ognuna di dette piastre di testa possa comprendere delle linguette sagomate, sporgenti dal bordo rivolto verso il centro di detta prima piastra scambiatrice, e atte a inserirsi in una depressione realizzata su detta prima piastra scambiatrice stessa. In questo modo si facilitano le operazioni di centraggio e montaggio delle piastre di testa e inoltre è garantito il corretto posizionamento. It is also envisaged that each of said head plates may comprise shaped tongues, protruding from the edge facing the center of said first exchange plate, and capable of being inserted into a depression formed on said first exchange plate itself. In this way the centering and assembly operations of the head plates are facilitated and correct positioning is also guaranteed.

Le linguette hanno forma e dimensioni che sono in funzione della conformazione, dell'orientamento e dell'eventuale curvatura delle depressioni di detta prima piastra scambiatrice. The tabs have a shape and dimensions which depend on the conformation, orientation and possible curvature of the depressions of said first exchange plate.

Dette piastre di testa sono preferibilmente di due tipi, uno destro e uno sinistro, corrispondentemente al lato dello scambiatore sul quale vengono installate. Said head plates are preferably of two types, one right and one left, corresponding to the side of the exchanger on which they are installed.

Dette piastre di testa fungono inoltre da sede o base per l'applicazione dei prigionieri di fissaggio e possono anche essere opportunamente dotate di fori, sedi o mezzi di innesto in genere per l'installazione di mezzi di fissaggio al circuito idraulico, come raccordi o altro. Said head plates also act as a seat or base for the application of the fixing studs and can also be suitably equipped with holes, seats or coupling means in general for the installation of fixing means to the hydraulic circuit, such as fittings or other .

Il presente brevetto ha per oggetto anche il metodo di produzione di dette piastre di testa e di assemblaggio al pacco di piastre scambiatrici. The present patent also relates to the method of producing said head plates and of assembling them to the pack of exchanging plates.

Il metodo comprende le seguenti fasi di principio, il cui ordine è intercambiabile ed alcune delle quali possono essere eliminate o raggruppate in una o più fasi : The method includes the following basic steps, the order of which is interchangeable and some of which can be eliminated or grouped into one or more steps:

- preparazione ed assemblaggio del pacco di piastre scambiatrici secondo tecnica nota; - preparation and assembly of the pack of exchange plates according to the known technique;

- predisposizione di un foglio di acciaio, preferibilmente in forma di nastro continuo ed eventualmente accoppiato ad un foglio di rame per la successiva saldobrasatura; - preparation of a steel sheet, preferably in the form of a continuous strip and possibly coupled to a copper sheet for subsequent brazing;

- utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di stampaggio, dove vengono stampate una o più piastre di testa alla volta; - use of said steel sheet in at least one stamping step, where one or more head plates are stamped at a time;

- utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di foratura, dove vengono realizzati i fori di passaggio dei fluidi in posizioni predeterminate; - use of said steel sheet in at least one drilling step, where the holes for the passage of fluids are made in predetermined positions;

- utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di applicazione di detti anelli metallici, dove vengono accoppiati, ad esempio mediante puntatura, deformazione, assemblaggio meccanico o saldatura, detti anelli metallici necessari a creare l'ermeticità tra le piastre di testa e la prima piastra scambiatrice in corrispondenza delle aree ribassate di quest'ultima dove sono realizzati i fori di passaggio di ciascuno dei due fluidi; - use of said steel sheet in at least one step of application of said metal rings, where said metal rings necessary to create the hermetic seal between the head plates and the first exchange plate in correspondence with the lowered areas of the latter where the passage holes for each of the two fluids are made;

- utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di tranciatura, dove vengono tagliate una o più piastre di testa alla volta; - use of said steel sheet in at least one shearing step, where one or more head plates are cut at a time;

- utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di piegatura, dove vengono piegate le linguette di dette piastre di testa. - use of said steel sheet in at least one bending step, where the tabs of said head plates are bent.

- fase di assemblaggio di detto scambiatore, dove vengono applicate dette piastre di testa sulle due porzioni laterali della prima piastra scambiatrice di detto pacco di piastre scambiatrici. - assembly step of said exchanger, where said head plates are applied on the two side portions of the first exchanger plate of said pack of exchanger plates.

Dette fasi di stampaggio, foratura e trinciatura, piegatura delle alette e applicazione di detti anelli metallici, possono essere eseguite in modo distinto e separato oppure possono essere eseguite in una o più fasi accorpate. Said steps of molding, drilling and shredding, folding of the fins and application of said metal rings, can be carried out in a distinct and separate way or they can be carried out in one or more grouped phases.

Ad esempio, dette fasi di stampaggio, foratura e trinciatura possono essere eseguite tutte in unica fase e stazione. For example, said stamping, drilling and shredding steps can all be performed in a single step and station.

Le caratteristiche del presente trovato saranno meglio chiarite dalla seguente descrizione con riferimento alle tavole di disegno, allegate a titolo di esempio non limitativo. The characteristics of the present invention will be better clarified by the following description with reference to the drawing tables, attached by way of non-limiting example.

In figura 1 è mostrata una vista tridimensionale del nuovo scambiatore a piastre (1) completamente assemblato, mentre nelle figure 2 e 3 ne è mostrata rispettivamente una vista in sezione e una vista in pianta. Figure 1 shows a three-dimensional view of the new plate exchanger (1) completely assembled, while figures 2 and 3 show a section view and a plan view respectively.

In figura 4 è mostrata una vista tridimensionale di piastre di testa (21) da installare su un lato di un pacco di piastre scambiatrici (10), ad esempio a sinistra. Figure 4 shows a three-dimensional view of head plates (21) to be installed on one side of a pack of exchanging plates (10), for example on the left.

In figura 5 è mostrata una vista tridimensionale di piastre di testa (22) da installare su un lato di un pacco di piastre scambiatrici (10), ad esempio a destra. Figure 5 shows a three-dimensional view of head plates (22) to be installed on one side of a pack of exchange plates (10), for example on the right.

Lo scambiatore a piastre (1) comprende nelle sue parti principali almeno un pacco di piastre scambiatrici (10) ossia una serie di piastre (101) sovrapposte a pacco. The plate exchanger (1) comprises in its main parts at least one pack of exchanging plates (10), that is a series of plates (101) superimposed in a pack.

Ciascuna di dette piastre scambiatrici (101) comprende a sua volta creste (102) e depressioni (103) alternate, disposte preferibilmente e sostanzialmente a spina di pesce oppure disposte secondo due direzioni tra loro intersecanti. Each of said exchange plates (101) in turn comprises alternating ridges (102) and depressions (103), preferably and substantially arranged in a herringbone pattern or arranged in two mutually intersecting directions.

Ciascuna di dette piastre scambiatrici (101) è inoltre dotata di due coppie di fori (104) di passaggio di almeno due fluidi di scambio, detti fori (104) essendo realizzati in corrispondenza di aree ribassate e rialzate posizionate in modo alternato sui due lati delle piastre (101), per convogliare detti due fluidi negli spazi tra le piastre seguendo almeno due percorsi idraulicamente isolati. Each of said exchange plates (101) is also equipped with two pairs of holes (104) for the passage of at least two exchange fluids, said holes (104) being made in correspondence with lowered and raised areas positioned alternately on the two sides of the plates (101), to convey said two fluids in the spaces between the plates following at least two hydraulically isolated paths.

Dette piastre scambiatrici (101) formanti detto pacco (10) sono realizzate normalmente in sottili fogli di acciaio sagomati. Said exchange plates (101) forming said pack (10) are normally made of thin shaped steel sheets.

Ciascuna piastra scambiatrice (101) ha forma sostanzialmente rettangolare, con due lati longitudinali (105) e due lati trasversali (106), e dove detti fori di passaggio (104) del fluido sono realizzati in prossimità di detti lati trasversali (106), vicini agli angoli. Each exchange plate (101) has a substantially rectangular shape, with two longitudinal sides (105) and two transverse sides (106), and where said fluid passage holes (104) are made in proximity to said transverse sides (106), at the corners.

Sulla prima piastra scambiatrice (107) di detto pacco (10) sono montate due piastre di testa (21, 22), ciascuna conformata in modo corrispondente al lato trasversale a cui è destinato. Two head plates (21, 22) are mounted on the first exchange plate (107) of said pack (10), each shaped in a manner corresponding to the transverse side to which it is intended.

Ciascuna di dette piastre di testa (21, 22) ha forma e dimensioni corrispondenti alle porzioni laterali di detta prima piastra scambiatrice (107) prossime ai due bordi trasversali (106) e comprende una coppia di detti fori (23, 231) corrispondenti a detti fori (104) delle piastre scambiatrici (101). Ognuna di dette piastre di testa (21, 22) è realizzata in lamiera d'acciaio o comunque in materiale normalmente utilizzato o comunque idoneo all'uso in scambiatori di calore a piastre. Each of said head plates (21, 22) has a shape and dimensions corresponding to the side portions of said first exchange plate (107) close to the two transverse edges (106) and comprises a pair of said holes (23, 231) corresponding to said holes (104) of the exchange plates (101). Each of said head plates (21, 22) is made of sheet steel or in any case of material normally used or in any case suitable for use in plate heat exchangers.

Come visibile da figure 1, 2 e 3, dette piastre di testa (21, 22) fungono inoltre da sede o base (27) per l'applicazione dei prigionieri di fissaggio e possono anche essere opportunamente dotate di fori, sedi o mezzi di innesto in genere per l'installazione di mezzi di fissaggio al circuito idraulico, come raccordi o altro. As can be seen from figures 1, 2 and 3, said head plates (21, 22) also act as a seat or base (27) for the application of the fixing studs and can also be suitably equipped with holes, seats or coupling means generally for the installation of fastening means to the hydraulic circuit, such as fittings or other.

Si prevede inoltre che almeno un foro (231) di una o entrambe dette piastre di testa (21, 22) siano dotate di un anello metallico (3), necessario a creare l'ermeticità tra dette piastre di testa (21, 22) e detta prima piastra scambiatrice (107) in corrispondenza dell'area ribassata in cui è realizzato il foro di passaggio (104) di un fluido, al fine di convogliare detto fluido dalla piastra di testa (2122) fino ai canali interni dello scambiatore. It is also envisaged that at least one hole (231) of one or both of said head plates (21, 22) are equipped with a metal ring (3), necessary to create the hermetic seal between said head plates (21, 22) and said first exchanger plate (107) in correspondence with the lowered area in which the passage hole (104) of a fluid is made, in order to convey said fluid from the head plate (2122) to the internal channels of the exchanger.

Si prevede inoltre che ognuna di dette piastre di testa (21, 22) comprenda delle linguette sagomate (24, 25), sporgenti dal bordo (26) rivolto verso il centro di detta prima piastra scambiatrice (107), e atte a inserirsi in una di dette depressioni (103) di detta prima piastra scambiatrice (107) stessa. Queste sono le modalità schematiche sufficienti alla persona esperta per realizzare il trovato, di conseguenza, in concreta applicazione potranno esservi delle varianti senza pregiudizio alla sostanza del concetto innovativo. It is also envisaged that each of said head plates (21, 22) comprises shaped tongues (24, 25), protruding from the edge (26) facing the center of said first exchange plate (107), and adapted to be inserted into a of said depressions (103) of said first exchange plate (107) itself. These are the schematic modalities sufficient for the skilled person to realize the invention, consequently, in concrete application there may be variations without prejudice to the substance of the innovative concept.

Pertanto con riferimento alla descrizione che precede e alle tavole accluse si esprimono le seguenti rivendicazioni. Therefore, with reference to the above description and the attached tables, the following claims are expressed.

Claims (11)

RIVENDICAZIONI 1. Scambiatore a piastre (1) comprende almeno un pacco (10) di piastre scambiatrici (101) sovrapposte, dotate di creste (102) e depressioni (103) alternate individuanti, con un'altra piastra scambiatrice affacciata (101) dei percorsi per i fluidi di scambio, e fori (104) atti a convogliare due fluidi negli spazi tra le piastre seguendo almeno due percorsi idraulicamente isolati, e dove ciascuna piastra scambiatrice (101) ha forma sostanzialmente rettangolare, caratterizzato dal fatto di comprendere due piastre di testa (21, 22) montate sulla prima (107) di dette piastre scambiatrici (101), e dove la superficie di ognuna di dette piastre di testa (21, 22) è inferiore della metà della superficie di detta prima piastra scambiatrice (107). CLAIMS 1. Plate exchanger (1) comprises at least one pack (10) of overlapping exchanger plates (101), equipped with alternating ridges (102) and depressions (103) identifying, with another exchanger plate facing (101) paths for the exchange fluids, and holes (104) suitable for conveying two fluids in the spaces between the plates following at least two hydraulically isolated paths, and where each exchange plate (101) has a substantially rectangular shape, characterized in that it comprises two head plates ( 21, 22) mounted on the first (107) of said exchange plates (101), and where the surface of each of said head plates (21, 22) is less than half the surface of said first exchange plate (107). 2. Scambiatore a piastre (1) come da rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che dette piastre di testa (21, 22) hanno forma e dimensioni corrispondenti alle porzioni laterali di detta prima piastra scambiatrice (107), ossia alle porzioni comprendenti detti fori (104) e prossime ai bordi trasversali (16), e dove ognuna di dette piastre di testa (21, 22) comprende una coppia di fori (23, 231) sagomati e disposti corrispondentemente a detti fori (104) delle piastre scambiatrici (104). 2. Plate exchanger (1) as per claim 1, characterized in that said head plates (21, 22) have shape and dimensions corresponding to the side portions of said first exchanger plate (107), i.e. to the portions comprising said holes ( 104) and close to the transverse edges (16), and where each of said head plates (21, 22) comprises a pair of shaped holes (23, 231) and arranged correspondingly to said holes (104) of the exchange plates (104) . 3. Scambiatore a piastre (1) come da rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ognuna di dette piastre di testa (21, 22) comprende una o più linguette sagomate, sporgenti dal bordo (24) rivolto verso il centro di detta prima piastra scambiatrice (107), e atte a inserirsi in una di dette depressioni (103) realizzate su detta prima piastra scambiatrice (107) stessa. 3. Plate exchanger (1) as per claim 1 or 2, characterized in that each of said head plates (21, 22) comprises one or more shaped tabs, protruding from the edge (24) facing the center of said first exchange plate (107), and able to be inserted in one of said depressions (103) made on said first exchange plate (107) itself. 4. Scambiatore a piastre (1) come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un anello metallico (3), posizionato su uno di detti fori (231) di dette piastre di testa (21, 22), in corrispondenza di un'area ribassata di detta prima piastra scambiatrice (107) dove è realizzato uno di detti fori di passaggio (104) di un fluido, detto anello metallico (3) essendo atto a garantire l'ermeticità tra dette piastre di testa (2122) e detta prima piastra scambiatrice (107). 4. Plate exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises at least one metal ring (3), positioned on one of said holes (231) of said head plates (21, 22), in correspondence with a lowered area of said first exchange plate (107) where one of said passage holes (104) of a fluid is made, said metal ring (3) being able to guarantee the hermetic seal between said head plates (2122 ) and said first exchanger plate (107). 5. Scambiatore a piastre (1) come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette piastre di testa (21, 22) fungono inoltre da sede o base (27) per l'applicazione dei prigionieri di fissaggio e possono anche essere opportunamente dotate di fori, sedi o mezzi di innesto in genere per l'installazione di mezzi di fissaggio al circuito idraulico, come raccordi o altro. 5. Plate exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said head plates (21, 22) also act as seat or base (27) for the application of the fixing studs and can also be suitably equipped with holes, seats or coupling means in general for the installation of fastening means to the hydraulic circuit, such as fittings or other. 6. Scambiatore a piastre (1) come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta prima piastra (107) del pacco (10) di piastre scambiatrici è uguale ad almeno una delle altre alle altre piastre scambiatrici (101) formanti il pacco (10) stesso. 6. Plate exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said first plate (107) of the pack (10) of exchanger plates is equal to at least one of the others to the other exchanger plates (101) forming the pack (10) itself. 7. Scambiatore a piastre (1) come da una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette piastre scambiatrici (101) sono tra loro tutte uguali oppure di due tipi diversi per definire percorsi con perdite di carico differenti. 7. Plate exchanger (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that said exchanger plates (101) are all the same or of two different types to define paths with different pressure drops. 8. Metodo per la realizzazione dello scambiatore (1) a piastre come da una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: - preparazione ed assemblaggio di detto pacco (10) di piastre scambiatrici secondo tecnica nota. - predisposizione di un foglio di acciaio, preferibilmente in forma di nastro continuo; - utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di stampaggio, dove vengono stampate una o più di dette piastre di testa (21, 22) alla volta; - utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di foratura, dove vengono realizzati detti fori di passaggio (23, 231) dei fluidi in posizioni predeterminate; - utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di applicazione di detti anelli metallici (3), dove vengono accoppiati, ad esempio mediante puntatura, deformazione, assemblaggio meccanico o saldatura, detti anelli metallici (3); - utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di tranciatura, dove vengono tagliate una o più di dette piastre di testa (21, 22) alla volta; - fase di assemblaggio di detto scambiatore (1), dove vengono applicate dette piastre di testa (21, 22) sulle due porzioni laterali della prima piastra scambiatrice (107) di detto pacco (10) di piastre scambiatrici. 8. Method for manufacturing the plate heat exchanger (1) as per one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises the steps of: - preparation and assembly of said pack (10) of exchange plates according to the known technique. - preparation of a steel sheet, preferably in the form of a continuous strip; - use of said steel sheet in at least one stamping step, where one or more of said head plates (21, 22) are stamped at a time; - use of said steel sheet in at least one drilling step, where said passage holes (23, 231) of the fluids are made in predetermined positions; - use of said steel sheet in at least one step of applying said metal rings (3), where said metal rings (3) are coupled, for example by welding, deformation, mechanical assembly or welding; - use of said steel sheet in at least one shearing step, where one or more of said head plates (21, 22) are cut at a time; - assembly step of said exchanger (1), where said head plates (21, 22) are applied on the two side portions of the first exchanger plate (107) of said pack (10) of exchanger plates. 9. Metodo, come da rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di comprendere anche l'utilizzo di detto foglio di acciaio in almeno una fase di piegatura, dove vengono piegate dette linguette (24, 25) di dette piastre di testa (21, 22); 9. Method, as per claim 8, characterized in that it also comprises the use of said steel sheet in at least one bending step, where said tabs (24, 25) of said head plates (21, 22) are bent ; 10. Metodo, come da rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di comprendere anche la fase di accoppiamento di detto foglio di acciaio con un foglio di rame per la successiva saldobrasatura. 10. Method, as per claim 8, characterized in that it also comprises the step of coupling said steel sheet with a copper sheet for subsequent brazing. 11. Metodo, come da rivendicazioni da 8 a 10, caratterizzato dal fatto che due o più di dette fasi sono accorpate ed eseguite nella medesima stazione. 11. Method, as per claims 8 to 10, characterized in that two or more of said phases are grouped together and carried out in the same station.
IT102018000007453A 2018-07-24 2018-07-24 PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS AND THEIR ASSEMBLY IT201800007453A1 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000007453A IT201800007453A1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS AND THEIR ASSEMBLY
CN201980049191.1A CN112513553A (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced cover and method for producing the reinforced cover and assembly thereof
PL19758511.0T PL3821192T3 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced heads and method for producing sais reinforced heads and assembling them
HRP20231397TT HRP20231397T1 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced covers and method for the production of said reinforced covers and their assembly
EP19758511.0A EP3821192B1 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced heads and method for producing sais reinforced heads and assembling them
ES19758511T ES2962635T3 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced heads and procedure for producing said reinforced heads and assembling them
HUE19758511A HUE064217T2 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced heads and method for producing sais reinforced heads and assembling them
RS20231017A RS64864B1 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced heads and method for producing sais reinforced heads and assembling them
PCT/IB2019/056144 WO2020021403A1 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced covers and method for the production of said reinforced covers and their assembly
US17/261,569 US20210262734A1 (en) 2018-07-24 2019-07-18 Plate heat exchanger with reinforced covers and method for the production of said reinforced covers and their assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102018000007453A IT201800007453A1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS AND THEIR ASSEMBLY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT201800007453A1 true IT201800007453A1 (en) 2020-01-24

Family

ID=63840900

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102018000007453A IT201800007453A1 (en) 2018-07-24 2018-07-24 PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS AND THEIR ASSEMBLY

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20210262734A1 (en)
EP (1) EP3821192B1 (en)
CN (1) CN112513553A (en)
ES (1) ES2962635T3 (en)
HR (1) HRP20231397T1 (en)
HU (1) HUE064217T2 (en)
IT (1) IT201800007453A1 (en)
PL (1) PL3821192T3 (en)
RS (1) RS64864B1 (en)
WO (1) WO2020021403A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112935739A (en) * 2021-03-31 2021-06-11 李炯添 Manufacturing method of heat exchanger cover plate of water heater

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4653581A (en) * 1984-06-28 1987-03-31 Kabushiki Kaisha Tsuchiya Seisakusho Plate type heat exchanger
CN101184574A (en) * 2005-05-26 2008-05-21 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 Method for soldering together two surfaces and a device comprising two surfaces soldered together
EP2757337A2 (en) * 2013-01-17 2014-07-23 Hamilton Sundstrand Corporation Plate heat exchanger
US20140360224A1 (en) * 2013-06-05 2014-12-11 Hamilton Sundstrand Corporation Evaporator Heat Exchanger
DE102015010310A1 (en) * 2015-08-08 2017-02-09 Modine Manufacturing Company Soldered heat exchanger and manufacturing process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070006998A1 (en) * 2005-07-07 2007-01-11 Viktor Brost Heat exchanger with plate projections
US20110024095A1 (en) * 2009-07-30 2011-02-03 Mark Kozdras Heat Exchanger with End Plate Providing Mounting Flange
ES2698099T3 (en) * 2012-01-23 2019-01-31 Danfoss As Heat exchanger and method for manufacturing a heat exchanger
US9951998B2 (en) * 2013-09-30 2018-04-24 Dana Canada Corporation Heat exchanger with integrated co-axial inlet/outlet tube
DE102014203102A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Plate heat exchanger for an electric motor vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4653581A (en) * 1984-06-28 1987-03-31 Kabushiki Kaisha Tsuchiya Seisakusho Plate type heat exchanger
CN101184574A (en) * 2005-05-26 2008-05-21 阿尔法拉瓦尔股份有限公司 Method for soldering together two surfaces and a device comprising two surfaces soldered together
EP2757337A2 (en) * 2013-01-17 2014-07-23 Hamilton Sundstrand Corporation Plate heat exchanger
US20140360224A1 (en) * 2013-06-05 2014-12-11 Hamilton Sundstrand Corporation Evaporator Heat Exchanger
DE102015010310A1 (en) * 2015-08-08 2017-02-09 Modine Manufacturing Company Soldered heat exchanger and manufacturing process

Also Published As

Publication number Publication date
RS64864B1 (en) 2023-12-29
PL3821192T3 (en) 2024-03-04
EP3821192B1 (en) 2023-09-06
EP3821192A1 (en) 2021-05-19
ES2962635T3 (en) 2024-03-20
US20210262734A1 (en) 2021-08-26
CN112513553A (en) 2021-03-16
WO2020021403A1 (en) 2020-01-30
EP3821192C0 (en) 2023-09-06
HUE064217T2 (en) 2024-02-28
HRP20231397T1 (en) 2024-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207147288U (en) The plate type heat exchanger of disk beam body formula
CN102245994B (en) The opening of heat exchanger
EP2594884B1 (en) Plate heat exchanger and method for manufacturing of a plate heat exchanger
EP3017261B1 (en) Asymmetrical exchanger with ancillary channels for connecting turns
JP2009524000A (en) Flat tube, flat tube heat exchanger, and method for manufacturing the same
EP2558809B1 (en) Plate type heat exchanger having outer heat exchanger plates with improved connections to end panels
US4209064A (en) Panel-type radiator for electrical apparatus
US20190368829A1 (en) Heat exchanger
JP2019513967A (en) Heat exchanger plate, plate heat exchanger, and method of making plate heat exchanger
IT201800007453A1 (en) PLATE HEAT EXCHANGER WITH REINFORCED HEADS AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF SAID REINFORCED HEADS AND THEIR ASSEMBLY
EP3032208B1 (en) Gasket groove for a plate heat exchanger
US4996950A (en) Double pipes for mixed boilers, to the methods of manufacturing such pipes and to the corresponding boilers
AU647511B2 (en) Heat exchanger
EP3650796B1 (en) Heat exchanger
JP2003194490A (en) Heat exchanger unit
JP4519437B2 (en) Joined plate heat exchanger
IT8224653A1 (en) Oil cooler, plate type
JP4448377B2 (en) Plate heat exchanger
CN106091757B (en) A kind of package assembly and assemble method of full welding corrugated board cluster
JP6007041B2 (en) Plate heat exchanger
JP6306018B2 (en) Exchanger elements for heat exchangers, heat exchangers comprising such exchanger elements, and methods for making such exchanger elements
TWI736265B (en) Plate heat exchanger, and a method of manufacturing a plate heat exchanger
WO2022014719A1 (en) Header plate structure of heat exchanger
JP6118847B2 (en) Plate heat exchanger
EP3015809B1 (en) A plate heat exchanger