NO142050B - Varmeveksler, saerlig saakalt solvarmefanger - Google Patents
Varmeveksler, saerlig saakalt solvarmefanger Download PDFInfo
- Publication number
- NO142050B NO142050B NO761174A NO761174A NO142050B NO 142050 B NO142050 B NO 142050B NO 761174 A NO761174 A NO 761174A NO 761174 A NO761174 A NO 761174A NO 142050 B NO142050 B NO 142050B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- inlet
- collector
- outlet
- distributor
- panel
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009182 swimming Effects 0.000 description 1
- 238000005494 tarnishing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/12—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
- F28F3/14—Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/04—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
- B21D53/045—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal by inflating partially united plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
- F24S10/504—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired non-plane plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2210/00—Heat exchange conduits
- F28F2210/02—Heat exchange conduits with particular branching, e.g. fractal conduit arrangements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Central Heating Systems (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører en varmeveksler, særlig såkalt solvarmefanger, omfattende et panel av metall med et indre system med rørformede kanaler for et varmevekslemedium anordnet mellom veggpartiene av panelmaterialet og som strekker seg mellom ved panelets ender anordnede fordelere/samlere, og hvor fordeleren og samleren henholdsvis har et innløp og et utløp som strekker seg fra samme til hver sin endekant av panelet og slutter med innløps-hhv. utløpsåpning for varmevekslemedium som strømmer fra fordeleren gjennom kanalene til samleren.
Varmevekslere av denne art er kjent i forskjellige utfø-relser. I US patent 2 609 002 er det beskrevet på hvilken måte en sådan varmeveksler kan fremstilles. I US patent nr. 3 067 492
er en varmeveksler beskrevet i form av et ved oppblåsing av et platelaminat fremstilt metallpanel med flere plater med langsgående kanaler som sett i tverrsnitt er innbyrdes forskjøvet i panelets bredderetning. US patent 3 346 936 beskriver en fremgangsmåte til fremstilling av et panel med et innvendig rørsystem omfatten-
de rørformede kanaler og forgreningsseksjoner eller dobbeltkanaler som er anordnet i serie etter hverandre og med en rørtilkobling ved panelets ene endekant. I US patent 3 364-549 er en fremgangsmåte beskrevet til fremstilling av et med kanaler forsynt panel omfattende en tett plate av metall og en plate av porøst materiale. Panelets innbyrdes parallelle, langsgående kanaler er forbundet
med hverandre ved hjelp av tverrgående kammere ved enden av panelet Tysk offti.skrift DE OS 2 318 642 angår en varmeveksler som består av to fortrinnsvis ved støpning fremstilte platedeler som er forsynt med utvendige ribber og som mellom seg danner et kanalsystem. Panelet er forsynt med et eller flere innløp og turbulensfremkal-lende elementer kan være anordnet i panelets passasjer.
Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en varmeveksler av den innledningsvis nevnte art, men med fordeler- og samler-kammere utformet og anordnet slik at det oppnås best mulig fordeling av det strømmende medium under passering fra innløpet til de parallelle kanaler og fra kanalene til utløpet. Ifølge oppfinnelsen er dette oppnådd ved at fordeleren og samleren stort sett har trekantet omriss, hvor en av trekantens sider er dannet av kanalinnløpene og hvor fordelerens innløpsparti og samlerens utløpsparti danner en vinkel med innløpets og utløpets akse som er minst 91°, og hvor fordeleren og samleren omfatter flere kompakte partier av panelmaterialet som forbinder fordelerens/samlerens motsatte sidevegger i tykkelsesretningen og tjener til bedre fordeling av fluidumstrømmen mellom innløpet og kanalene og med effektiv oppsamling mellom kanalene og utløpet.
Den ensartede og jevne strømning gjennom panelets kanaler resulterer umiddelbart i maksimal utnyttelse av panelets varme-overføringskapasitet. Risikoen for oppsamling av gasser og dermed dannelse av gasslåser som forhindrer varmeoverføring, unngås. Anordningen av de kompakte materialpartier som forbinder fordelerens og samlerens motsatte sidevegger med hverandre, bidrar direkte til økning av panelets konstruksjonsstyrke.
Ved en foretrukken utførelse omfatter fordeleren/samle-
ren flere parallelle fordelingskanaler forløpende stort sett på tvers av varmevekslerens gjennomstrømningsretning.
I det minste et kompakt parti som er utført kileformet,
kan være anordnet foran innløpet/utløpet i fordeleren/samleren.
Innløps/utløps-partiene av fordeleren/samleren, som danner en vinkel på minst 91° med innløpet henholdsvis utløpet, kan ha kamaktig eller bølgeaktig ytteromriss.
Vinkelen mellom innløpet/utløpet og fordelerens/samlerens innløpsparti/utløpsparti kan være mellom 92,5° til 97,5°.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere i forbindelse med metallpaneler som har et system med indre fluidumkanaler ved hjelp av eksempler og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser skjematisk på hvilken måte panelene iføl-ge oppfinnelsen kan benyttes. Fig. 2 er et perspektivriss av en metallflate med et mønster av sveisehindrende materiale påført overflaten, fig. 3 er et perspektivriss av et sammensatt metall-emne med to metallplater anbragt på hverandre med det sveisehindrende mønster beliggende mellom dem, mens fig. 4 viser i perspek-tiv og skjematisk hvordan flatene sveises sammen mens de føres mellom to valser. Fig. 5 er et grunnriss av et panel ifølge oppfinnelsen med indre rørformede kanaler beliggende mellom adskilte panelpartier med panelets tykkelse, idet kanalene ligger hvor det sveisehindrende materiale befant seg. Fig. 6 viser et snitt langs lin-jen 6-6 på fig. 5, og fig. 7 viser et alternativt snittriss med en annen kanalutforming. Fig. 8,9,10,11,12 og 13 er toppriss som viser forskjellige panelutforminger ifølge oppfinnelsen.
Panelene ifølge oppfinnelsen benyttes fortrinnsvis i et varmesystem basert på solenergi, som vist på fig. 1, hvor et antall paneler 10 ifølge oppfinnelsen er anordnet på taket 11 av en bygning 12 med kanaler 13 og 14 forbundet på en hensiktsmessig måte med bygningens utstyr ved hjelp av forbindelser som ikke er vist. Kaldt vann kan f.eks. føres inn i kanalen 13 fra bygningen 12 ved hjelp av en vanlig pumpe e.l. Vannet strømmer langs en
felles fordelingskanal 13a og fordeles over panelene 10. Vannet strømmer gjennom panelene 10 og oppvarmes av solenergien, og sam-les i samlekanaler 14a og strømmer inn i kanalen 14. Det oppvarmede vann oppmagasineres eller utnyttes på kjent måte i et varme-vekslersystem. Om ønsket kan vannstrømmen reverseres, slik at kaldt vann kommer gjennom ledningen 14 og varmt vann går ut gjennom ledningen 13. Alternativt kan solvarmeenheten ifølge oppfinnelsen benyttes eller plasseres i hvilke som helst passende omgi-velser, såsom på bakken med hensiktsmessige fester for å hindre
forskyvning på grunn av vind eller som følge av tyngden. Solvarmeenheten ifølge oppfinnelsen kan brukes til oppvarming av boli-ger, såsom for tilbereding av varmt vann i leiligheter e.l. Som eksempel kan nevnes at tre paneler ifølge oppfinnelsen med dimen-sjoner 2,4 x 1,2 m ville sikre tilstrekkelig varmtvannstilførsel for en gjennomsnittshusholdning på fire. Alternativt kan solpane-lene ifølge oppfinnelsen benyttes til oppvarming av vann i svømme-bassenger eller til forvarming av vann for gassfyrte eller olje-fyrte varmtvannsberedere til husholdningsbruk. Fluidumet er fortrinnsvis anbragt i et lukket system, hvor vann oppvarmes i solvarmeenheten og leveres til en isolert sisterne eller tank, slik at det oppvarmede fluidum kan oppsamles mens det er solskinn for å brukes når det er skyet eller om natten når oppvarmingen av fluidumet i panelene ikke vil bli tilstrekkelig for å sikre den nødvendige varmemengde på forbruksstedet.
En termostat som ikke er vist, er hensiktsmessig plassert på toppen av solvarmeenheten og termostaten kan være innstilt for igangsetting av en sirkulasjonspumpe hver gang temperaturen når et forutbestemt nivå. Pumpen vil da pumpe vann gjennom systemet stort sett som forklart ovenfor.
Som nevnt angår oppfinnelsen en særlig foretrukket pa-nelutførelse for maksimal utnyttelse av et solvarmesystem. Panelet ifølge oppfinnelsen fremstilles hensiktsmessig som forklart i U.S. patent 2 609 002. Fig. 2 viser en enkelt panelplate 20 av metall, f.eks. aluminium eller kobber eller legeringer derav, som på sin rene flate 21 er påført et mønster av sveisehindrende materiale 22 som svarer til det endelige forønskede kanalmønster. Fig<*>.
3 viser platen 20 anbragt på en annen plate 23 med et mønster av
sveisehindrende materiale 22 beliggende mellom dem. Platene 20 og 23 heftes sammen ved hjelp av heftesveiser 24 for å hindre forskyvning mellom dem, hvoretter platene sveises sammen, som vist på fig. 4, ved at de føres mellom to valser 25 for dannelse av et sveiseemne 26. Vanligvis er det nødvendig at platene 20,23 opphe-tes før passeringen av valsene for å sikre grundig sammensveising, men en annen kjent teknikk kan også benyttes.
Emnet 26 består altså av plater 20 og 23 som er sveiset sammen bortsett fra det område hvor det finnes eller fantes
sveisehindrende materiale 22. Emnet 2 6 kan gjøres mykere på en ;
hensiktsmessig måte, såsom ved anløpning, og deretter kan emnet
kaldvalses for oppnåelse av jevnere tykkelse og anløpes på ny. Partiet av-panel som ligger innved, det sveisehindrende materiale-
22 blåses så opp ved innføring av et fluidum under trykk, såsom luft eller vann, for på kjent måte å danne et system av indre rør-formede kanaler 30 forløpende etter det mønster som det sveisehindrende materiale på fig. 5 hadde. Kanalene 30 strekker seg i panelet 10 mellom adskilte partier av panelets tykkelse. Panelet 10 utgjør således et hult panel eller en hul plate med et kanalsystem 30 for et varmevekslemedium. Hvis kanalene dannes ved oppblåsing ved innføring av fluidum under trykk mellom plane dynepla-ter, vil kanalformen være med flat topp, som vist ved 31 på fig. 6. Hvis kanalene 30 blåses opp uten begrensning, vil formen bli halvsirkelaktig, som vist ved 32 på fig. 7.
Av fig. 5 fremgår at kanalene 30 omfatter også motsatte samlekanaler 33 som er forbundet med forbindelsespartier 34 av nevnte kanaler som strekker seg langs panelet 10 mellom samlekanalene 33 for å forbinde disse med hverandre. De motsatte samlekanaler 33 strekker seg i en retning på tvers av de langsgående kanaler. Fortrinnsvis er de motsatte samlekanaler 33 forbundet med flere adskilte, parallelle bindepartier 34 av kanalene som strekker seg mellom samlekanalene.
Kanalene omfatter et innløpsparti 35 og et utløpsparti 36 som går ut av samlekanalene 33 for dannelse av innløps- og ut-løpsåpninger for varmevekslemediet. Det er et viktig trekk ved oppfinnelsen at samlekanalene danner en vinkel 37 på minst 91° med fluidumstrømmen og stort sett med innløps- og utløpspartiene henh. 35 og 36, som de strekker seg fra. Vanligvis ligger vinkelen mellom 92° og 100° og fortrinnsvis fra 92^° til 97^°. Valget av vinkelen 37 sikrer en på skrå forløpende samlekanal som til-later jevn fluidumfordeling i panelet 10. Det er således tilveie-bragt en innretning for fullstendig tømming av fluidet fra enheten og for tømming av oppsamlede gasser, slik at luftlås eller luft-lommer unngås. Sikring av riktig tømming overvinner alvorlige vanskeligheter som man hittil hadde. Riktig tømming reduserer f.eks. muligheten for at mediet i panelet fryser med den eventuel-le følge at rørveggen utvides og til slutt brister. Dessuten eli-minerer fullstendig tømming av fluidum muligheten for avleiring i enheten, hvilket ellers ville skape et miljø som lett kan frem-bringe korrosjon. En effektivt tømt enhet tilveiebringer et mer effektivt system og dermed en mer fullstendig utnyttelse av den solenergi man har til rådighet.
Et ytterligere og viktig trekk ved panelene ifølge oppfinnelsen er anordningen av samlekanalene 33 som omfatter sammenbundne partier 38 av metall som er sveiset sammen for tilveie-bringelse av større styrke i samlekanalsystemet og bedre fluidum-strømkontroll og retningsstabilitet og for å tilveiebringe, avbrudd i strømmen av varmevekslemedium. Dette kan lett oppnås ved at man ikke plasserer noe sveisehindrende materiale i de partier som ønskes bundet sammen til bindepartier 38. Som vist på fig. 5 fore-trekkes det samlekanaler som er vaffelaktig utformet ved at flere sammenbundne platepartier 38 mer eller mindre symmetrisk er plassert ved begge samlekanaler 33 slik at fluidumstrømmen ledes på en forutbestemt måte. Selvfølgelig kan også usymmetriske mønstere for bindepartiene 38 benyttes og forskjellige mønstere kan fore-komme .
Ved den foretrukne utførelse skjærer innløps- og utløps-partiene 35 hhv. 36 hver sin samle/dele-kanal på midten av samme og innløps- og utløpspartiene er i flukt med hverandre. Om ønsket kan imidlertid innløps- og utløpspartiene skjære de respektive samlekanaler ved panelets motsatte ender, slik som vist på fig. 10 for partiene 35c og 36c. Om ønsket kan disse innløps- og ut-løpspartier også forløpe i samme retning som samlekanalene, såsom vist med strekede linjer 35c' og 36c' på fig. 10. I dette tilfel-le vil vinkelen for samlekanalene være dannet med fluidumets strøm-ningsretning eller med horisontalen.
Den symmetriske utforming av panelene ifølge oppfinnelsen gjør håndteringen av panelene lettere, idet enhver av endene kan være toppen eller bunnen. Man kan også se at samlekanaler som forløper i vinkel, fremmer bedre drenering av panelets to en-departier.
Fig. 8,9 og 10 viser variasjoner i panelutformingen ifølge oppfinnelsen. Fig. 8 viser et panel 10a, hvor partiene av samlekanalene 33a, som danner en vinkel 37a med innløps- og ut-løpspartiene 35a hhv. 36a, er formet rundtakket som vist ved 40. Denne utforming sikrer hensiktsmessig og effektiv ledning av. fluidumstrømmen gjennom systemet. Som vist på fig. 8 er de motsatte samlekanaler 33a forbundet ved flere parallelle bindepartier 34a av kanalene forløpende mellom samlekanalene. Et antall bindepartier 38a er inkludert i samlekanalene 33a. Fig. 9 viser en al-ternativ utførelse hvor panelet 10b omfatter flere bindepartier
38b fordelt såvel over samlekanalsystemet 33b som over panelet. Dette system sikrer en effektiv oppdeling av fluidumstrømmen og
fordeling utover panelet samt en økning av panelets styrke foruten bra strømningskontroll og god retningsstabilitet over hele panelet. Panelet 10b har innløps- og utløpspartier 35b hhv. 36b som danner en vinkel 3 7b med samlekanalene 33b. Kanalenes bindepartier 34b strekker seg mellom samlekanalene 33b. Det midtre eller sentrale sammenbundne parti 39 kan benyttes som plasseringsføring under oppblåsningsoperasjonen.
Som vist på fig. 10 skjærer innløps- og utløpspartiene 35c og 36c hver sin samlekanal 33c ved panelets motsatte ender og danner en vinkel 37c med disse.
Som nevnt ovenfor kan panelene ifølge oppfinnelsen fremstilles med forskjellige mønstere og former for å sikre for-delaktig fluidumstrømning og fordeling. På fig. 11 er vist et panel 39 med samlekanaler 40 som er anordnet i en vinkel a beliggende mellom 91° og 100°, som forklart i forbindelse med vinkelen 37 på fig. 5. Panelet 39 har dessuten kanaler 41 som også er anordnet i en vinkel 6 i forhold til panelets lengdedimensjon bestemt ved panelets langsgående kant som antydet med streklinjen 42. Vinkelen med lengdekanten 4 2 er på minst 1° og vanligvis mellom 2° og 10°, og fortrinnsvis mellom 2^° og .7^°. Vinkelen p i forbindelse med vinkelen a sikrer tilsvarende hellinger i begge samlekanaler 40 og bindepartiene 41 som gjør det mulig at panelet 39 kan tømmes effektivt uavhengig av i hvilket plan panelet er mon-tert. Man vil forstå at panelet kan dreies 90°, slik at innløps-porten 42 og utløpsporten 43 mer eller mindre inntar hverandres plass som antydet med strekede linjer og henvisningstall 42' og 43'. Panelet 39 er således mer anvendelig med hensyn til plassering og kan monteres både horisontalt og vertikalt og det er sta-dig en passende helling til stede for sikker strømning og tømning av fluidum. De sammenbundne partier 45 i samlekanalsystemet 40 bidrar til større styrke og bedre strømningsfordeling.
Fig. 12 viser enda en utførelse av panelet hvor panelet 46 er utstyrt med samlekanaler 47 med stort sett trekantform og med begrensningssider 48 som danner en del av kanalenes 49 ytre omkrets og dessuten to av samlekanalsystemets tre sider.
Begrensningssidene 35 går i ett med fluidumportene med innløpsparti 49 og utløpsparti 50, slik at lengdedimensjonen av i. det minste en av de respektive sider 48 befinner seg i det vesentlige i samme plan som den side som inneholder lengdedimensjonen av den angjeldende port.. På fig. 12 utgjør lengdedimens jonen ay sidene 48 og av innløps- og utløpspartiene det samme langsgående plan.
Fordelen med denne utførelse er at det finnes den stør-ste dybde eller kapasitet for samlekanalen 47 nærmest, det område hvor det finnes størst turbulens og kraftigst strømning, dvs. i området for innløpet og utløpet for varmevekslefluidumet. Fluidum som f.eks. går inn i innløpspartiet 49 ifølge fig. 12, møter partiet med størst dybde av samlekanalen 47 som bestemt av den vertikalt forløpende side 48 på figuren. Da panelet 46 vanligvis benyttes i oppreist stilling hvor toppkanten omfatter stedet for innløpspartiet 49, er hovedretningen for strømmen naturligvis bestemt av tyngdekraften og er rettet vertikalt nedover som den kor-teste strømningsvei. Fluidum som kommer inn i partiet 49 søker derfor å strømme rett ned gjennom de ved nærmeste vertikale bindepartier 51 og når disse partier er fylt, vil fluidet søkes å spres utover til de sideveis forskjøvne parallelle bindekanalpar-tier.
I samsvar med hva som er nevnt ovenfor, består et ytterligere trekk i anordningen av de sammenbundne partier 52 som
er avlange i form og som er plassert slik at de danner parallelt-rettede fluidumkanaler 53 som går i ett med de nevnte bindekanal-partier og strekker seg i det vesentlige på tvers av disse, hvilket tjener til økning av den sideveise forskyvning av det inn-strømmende fluidum i forhold til bindekanalpartiene 51. Selv om oppfinnelsen er forklart i forbindelse med sammenbundne partier 52 i form av avlange eller mer eller mindre firkantede elementer, er det å forstå at oppfinnelsen ikke er begrenset til denne utfø-relse ettersom forskjellig elementform kan benyttes for tilveie-bringelse av de parallelle kanalpartier 53.
I samsvar med oppfinnelsen kan samlekanalene være ytterligere modifisert ved anordning av sammenbundne panelpartier som positivt skal påvirke fordelingen av strømmen som passerer gjennom dem. Således omfatter panelet 54 på fig. 13 kanaler 55 og motsatt anordnede samlekanaler 56 som er forbundet med hverandre ved hjelp av forbindelseskanalpartier 57 og som har innløps-partier 58 og utløpspartier 59 rettet utover fra motsatte ender, hvor det også er anordnet et kompakt eller sammenbundet parti 60 til fordeling av fluidumstrømmen. Et panel ifølge oppfinnelsen kan selvfølgelig omfatte flere slike sammenbundne partier og samlekanaler med forskjellige utforminger. Partiet 60 danner på i det minste et sted av sin omkrets et kileformet fremspring 61 som bidrar til fordelingen av varmevekslemediet. Fremspringene 61 er plassert like overfor henholdsvis innløpet 58 og utløpet 59 som vist på fig. 13. Denne plassering av fremspringet 61 tjener til lettere fordeling av den innkommende strøm i to adskilte kanaler. Videre tjener anordningen av det sammenbundne parti 60 til opprett-holdelse i hver kanal av ensartet trykk, hvilket overvinner de tidligere nevnte problemer med trykkfall. Fluidumet som forlater samlekanalen 56, har anledning til å strømme jevnt og raskt til de respektive forbindelseskanalpartier 57, mens anordningen av partiet 60 ved utløpet 59 forhindrer utviklingen av trykkfall når det strømmende medium når den motsatte ende av panelet 54.
Selv om oppfinnelsen er forklart i forbindelse med varme-vekslerpaneler som er fremstilt ved mønsterlaminering og oppblås-ning, er det klart at oppfinnelsen også kan anvendes i andre varmevekslere, f.eks. slike som er fremstilt ved ekstrudering, press-forming eller på annen måte.
Claims (5)
1. Varmeveksler, særlig såkalt solvarmefanger, omfattende et panel (10,10a-c,39,46) av metall med et indre system med rør-formede kanaler (30,34,34a-c,41,51) for et varmevekslemedium anordnet mellom veggpartiene (31,32) av panelmaterialet og som strekker seg mellom ved panelets ender anordnede fordelere/samlere (33, 33a-c,40,47), og hvor fordeleren og samleren henholdsvis har et innløp (35,35a-c,43,49) og et utløp (36,36a-c,44,50) som strekker seg fra samme til hver sin endekant av panelet og slutter med innløps- hhv. utløpsåpning for varmevekslemedium som strømmer fra fordeleren gjennom kanalene til samleren, karakterisert ved at fordeleren og samleren stort sett har trekantet omriss, hvor en av trekantens sider er dannet av kanalinnløpene og hvor fordelerens innløpsparti og samlerens utløpsparti danner en vinkel med innløpets (35,35a-c,43,49) og utløpets (36,36a-c, 44,50) akse som er minst 91° (37,37a-c,6), og hvor fordeleren og samleren omfatter flere kompakte partier av panelmaterialet (38, 38a-c,45,52) som forbinder fordelerens/samlerens motsatte sidevegger i tykkelsesretningen og tjener til bedre fordeling av flui-dumstrømmen mellom innløpet og kanalene og med effektiv oppsam-, ling mellom kanalene og utløpet.
2. Varmeveksler ifølge krav 1, karakterisert ved at fordeleren/samleren omfatter flere parallelle fordelingskanaler forløpende stort sett på tvers av varmevekslerens gjennom-strømningsretning.
3. Varmeveksler ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at i det minste et kompakt parti som er utført kileformet, er anordnet foran innløpet/utløpet i fordeleren/samleren.
4. Varmeveksler ifølge krav 1,2 eller 3, karakterisert ved at innløps/utløps-partiene av fordeleren/samleren, som danner en vinkel på minst 91° med innløpet hhv. utløpet, har° kamaktig eller bølgeaktig ytteromriss.
5. Varmeveksler ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at vinkelen mellom innløpet/utløpet og fordelerens/samlerens innløpsparti/utløpsparti er mellom 92,5° - 97,5°.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/573,953 US4235287A (en) | 1975-05-02 | 1975-05-02 | Heat exchange panel |
US05/632,502 US4109711A (en) | 1975-05-02 | 1975-11-17 | Heat exchange panel |
US05/632,643 US4120351A (en) | 1975-05-02 | 1975-11-17 | Heat exchange panel with improved header |
US05/632,644 US4066121A (en) | 1975-05-02 | 1975-11-17 | Heat exchanger with header having improved fluid distribution |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO761174L NO761174L (no) | 1976-11-03 |
NO142050B true NO142050B (no) | 1980-03-10 |
NO142050C NO142050C (no) | 1980-06-18 |
Family
ID=27504908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO761174A NO142050C (no) | 1975-05-02 | 1976-04-06 | Varmeveksler, saerlig saakalt solvarmefanger |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5949518B2 (no) |
BR (1) | BR7602633A (no) |
CA (1) | CA1065219A (no) |
DD (1) | DD125357A5 (no) |
DE (1) | DE2619372C2 (no) |
ES (1) | ES447496A1 (no) |
FR (1) | FR2309819A1 (no) |
GB (1) | GB1541242A (no) |
HU (1) | HU172858B (no) |
IT (1) | IT1058224B (no) |
MX (1) | MX145104A (no) |
NO (1) | NO142050C (no) |
RO (1) | RO80999B (no) |
SE (1) | SE7604985L (no) |
TR (1) | TR19700A (no) |
YU (1) | YU40136B (no) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4093024A (en) * | 1976-06-15 | 1978-06-06 | Olin Corporation | Heat exchanger exhibiting improved fluid distribution |
AU3869778A (en) * | 1977-08-12 | 1980-02-14 | Mueller P Company | Condenser |
SE423150B (sv) * | 1978-01-24 | 1982-04-13 | Graenges Aluminium Ab | Vermevexlarelement innefattande tva mot varandra anliggande metallskikt med mellanliggande ledningsror av metall och forfarande for framstellning av detsamma |
FR2423733A1 (fr) * | 1978-04-19 | 1979-11-16 | Olin Corp | Panneau d'echange thermique |
US4210127A (en) * | 1978-06-22 | 1980-07-01 | Olin Corporation | Heat exchanger panel having reference indicia and improved flow distribution |
DE2911913C2 (de) * | 1979-03-27 | 1986-10-30 | Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim | Wärmetauschergruppe zur Aufnahme von Umgebungswärme oder zur Abgabe von Wärme an die Umgebung |
JPS55134246A (en) * | 1979-04-03 | 1980-10-18 | Hitachi Chem Co Ltd | Natural circulation type solar heat hot water device |
EP0020798A1 (de) * | 1979-06-12 | 1981-01-07 | Otto Schäfer | Solar-Kollektor-Dachsteinziegel zur Nutzung der Umweltenergie im Niedertemperaturbereich |
DE2935001A1 (de) * | 1979-08-30 | 1981-04-09 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Dachabdeckung |
FR2476145A1 (fr) * | 1980-02-15 | 1981-08-21 | Crans Forges | Procede de protection contre la corrosion de la paroi interne de circuits tubulaires integres |
JPS59139855U (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-18 | 株式会社クボタ | 太陽熱集熱器 |
JPS59139854U (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-18 | 株式会社クボタ | 太陽熱集熱器 |
FR2549585A1 (en) * | 1983-07-21 | 1985-01-25 | Axergie Sa | Evaporator for an installation with a closed thermodynamic loop for the flow of a working fluid, and installation incorporating this evaporator |
FR2578679A1 (fr) * | 1985-03-11 | 1986-09-12 | Esac | Radiateur de refroidissement pour transformateur electrique |
EP0221623A3 (en) * | 1985-10-28 | 1987-08-12 | Anthony Joseph Cesaroni | Heat exchanger |
EP0309634A1 (fr) * | 1987-09-30 | 1989-04-05 | Walter H. Edwards | Système de chauffage et de refroidissement intégré à grand rendement, à fonctionnement assisté par l'ambiance |
EP0464874B1 (en) * | 1987-11-17 | 1996-02-28 | Shinwa Sangyo Co., Ltd. | Heat exchanger for cooling tower |
JPH0272156U (no) * | 1988-11-24 | 1990-06-01 | ||
DE4012134A1 (de) * | 1990-04-14 | 1991-10-17 | Turbon Tunzini Klimatechnik | Flaechenfoermiges waermeaustauschelement |
US5415155A (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-16 | Cohen; Jacques | Modular element with multiple conduits |
DE19609005A1 (de) * | 1996-03-08 | 1997-09-11 | Markus Reinacher | Solaranlage |
DE19718568A1 (de) * | 1996-10-24 | 1998-11-12 | D D C Planungs Entwicklungs Un | Großflächige oder dachflächengroße, auch strukturierte Solardach- und Solarwandabdeckung mit Absorptionsfunktion |
DE19840912A1 (de) * | 1998-09-08 | 2000-03-16 | D.D.C. Planungs-, Entwicklungs- Und Management Ag | Verfahren zur Herstellung eines durchströmbaren Hohlkörpers sowie ein durchströmbares Sandwichelement |
DE10306189B3 (de) * | 2003-02-13 | 2004-09-30 | Oliver Motel | Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Strahlungsabsorbers und plattenförmiger Strahlungsabsorber dazu |
DE10319367A1 (de) * | 2003-04-29 | 2004-11-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Erstellung eines Hydrauliknetzwerkes für einen optimierten Wärmeübertragungs- und Stofftransport |
DE102007017623B4 (de) * | 2007-04-12 | 2009-05-14 | Rittal Gmbh & Co. Kg | Montageplatte für elektrische oder elektronische Bauteile |
DE102007047110B4 (de) * | 2007-10-01 | 2014-02-20 | Citrin Solar Gmbh | Wärmetauscher, insbesondere Absorber für thermische Solarkollektoren |
DE102019110870A1 (de) * | 2019-04-26 | 2020-10-29 | Liebherr-Components Biberach Gmbh | Kühlvorrichtung zum Kühlen einer Energiespeicher- und/oder Elektronikbaugruppe sowie Verfahren zu deren Herstellung |
FR3144029A1 (fr) * | 2022-12-22 | 2024-06-28 | Sogefi Air & Cooling | Procédé de fabrication d’une plaque à double peau intégrant des canaux de circulation et plaque obtenue |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE329140C (de) * | 1920-11-15 | Max Wellmann | Nach den Zu- und Ableitungsrohren verjuengter, flacher Heizkoerper mit eingepressten Fuehrungsrippen | |
DE1075645B (de) * | 1960-02-18 | LICENTIA Patent Verwaltungs GmbH Frankfurt/M | Tiefkuhltruhe mit getrenntem Getrier und Lagerfach | |
US25619A (en) | 1859-10-04 | Improvement in weeding-hoes | ||
FR881905A (fr) * | 1941-06-16 | 1943-05-12 | Procédé pour le chauffage de tous liquides par voie solaire et notamment pour l'eau à usage domestique ou industriel | |
US2609002A (en) * | 1946-04-29 | 1952-09-02 | William E Meissner | Flexible tubing |
FR1097233A (fr) * | 1953-12-29 | 1955-07-01 | Absorbeur solaire | |
CH282024A (de) * | 1954-04-10 | 1952-04-15 | Sutter Jann | Vorrichtung zur Nutzbarmachung einfallender Sonnenenergie. |
US2934322A (en) * | 1955-09-01 | 1960-04-26 | Frederick E Hazard | Heat exchanger |
DE1259362B (de) * | 1959-06-29 | 1968-01-25 | Joachim Beushausen | Waermetauscher mit plattenartigen Waermetauschwaenden aus leicht biegsamen Kunststoff-Folien |
JPS413862Y1 (no) * | 1964-04-17 | 1966-03-10 | ||
JPS4414394Y1 (no) * | 1966-06-16 | 1969-06-18 | ||
JPS452391Y1 (no) * | 1967-05-29 | 1970-01-30 |
-
1976
- 1976-03-23 CA CA248,729A patent/CA1065219A/en not_active Expired
- 1976-04-02 GB GB13518/76A patent/GB1541242A/en not_active Expired
- 1976-04-06 NO NO761174A patent/NO142050C/no unknown
- 1976-04-12 YU YU915/76A patent/YU40136B/xx unknown
- 1976-04-22 RO RO85761A patent/RO80999B/ro unknown
- 1976-04-26 IT IT49180/76A patent/IT1058224B/it active
- 1976-04-27 TR TR19700A patent/TR19700A/xx unknown
- 1976-04-29 FR FR7612818A patent/FR2309819A1/fr active Granted
- 1976-04-29 SE SE7604985A patent/SE7604985L/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-04-29 BR BR2633/76A patent/BR7602633A/pt unknown
- 1976-04-30 MX MX164504A patent/MX145104A/es unknown
- 1976-04-30 DE DE2619372A patent/DE2619372C2/de not_active Expired
- 1976-04-30 ES ES447496A patent/ES447496A1/es not_active Expired
- 1976-04-30 JP JP51049773A patent/JPS5949518B2/ja not_active Expired
- 1976-04-30 DD DD192628A patent/DD125357A5/xx unknown
- 1976-04-30 HU HU76OI00000203A patent/HU172858B/hu unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU172858B (hu) | 1978-12-28 |
GB1541242A (en) | 1979-02-28 |
CA1065219A (en) | 1979-10-30 |
ES447496A1 (es) | 1977-12-01 |
JPS51134456A (en) | 1976-11-20 |
BR7602633A (pt) | 1976-11-09 |
YU91576A (en) | 1983-02-28 |
SE7604985L (sv) | 1976-11-03 |
IT1058224B (it) | 1982-04-10 |
NO761174L (no) | 1976-11-03 |
NO142050C (no) | 1980-06-18 |
FR2309819A1 (fr) | 1976-11-26 |
DE2619372C2 (de) | 1986-09-11 |
RO80999B (ro) | 1984-01-30 |
YU40136B (en) | 1985-08-31 |
RO80999A (ro) | 1984-01-14 |
MX145104A (es) | 1982-01-06 |
DE2619372A1 (de) | 1976-11-11 |
AU1255476A (en) | 1977-10-06 |
FR2309819B1 (no) | 1982-07-02 |
DD125357A5 (no) | 1977-04-13 |
JPS5949518B2 (ja) | 1984-12-03 |
TR19700A (tr) | 1979-10-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO142050B (no) | Varmeveksler, saerlig saakalt solvarmefanger | |
NO150013B (no) | Varmevekslepanel til bruk i et samlesystem for solenergi | |
JP5043859B2 (ja) | 暖房および温水供給用凝縮ボイラの熱交換器 | |
GB1583226A (en) | Heat exchanger and metal panel for same | |
NO333791B1 (no) | Platetype ferksvannsgenerator | |
KR101135231B1 (ko) | 콘덴싱 보일러의 2차 열교환기 | |
NO148705B (no) | Varmevekslepanel og fremgangsmaate til fremstilling av dette | |
US10458679B2 (en) | Plate heat exchanger, in particular for condensing boilers | |
US4480591A (en) | Condensing boiler | |
CN106643238A (zh) | 一种多级分液板式冷凝器 | |
KR100656517B1 (ko) | 폐열 회수기 | |
CN104296424B (zh) | 换热器 | |
CN207146923U (zh) | 一种换热件 | |
CN203586555U (zh) | 一种燃气热水器的换热装置 | |
AT508738B1 (de) | Mehrzonen-schichtladespeicher | |
KR20150108199A (ko) | 온수난방 다중유로 잠열열교환기 및 이를 포함하는 콘덴싱 가스보일러 | |
CN208269420U (zh) | 一种热水器水箱及空气能热水器 | |
CN209166188U (zh) | 卧式排沙水水换热器 | |
JP2004317027A (ja) | 太陽熱集熱器 | |
PL122219B1 (en) | Apparatus for desalting of sea water | |
CN217504441U (zh) | 一种蒸汽加热装置 | |
KR20190002644U (ko) | 폐수 열회수장치 | |
CN108489101A (zh) | 热交换器和热水器 | |
CN205119884U (zh) | 一种壁挂炉主热交换器 | |
CN211311206U (zh) | 一种用于工业废水的热交换*** |