SE431793B - Plattvermevexlare med korrugerade plattor - Google Patents

Description

:8000159-7 med växelvis placering används. Det sagda galler även vid diagonalströmning, dvs då vart och ett av de värmeväaclande medierna strömmar mellan portar anord- nade vid diagonalt motstående hörn av plattorna.

Det är ofta ett önskemål att åstadkomma värxneväaclingspassager med olika ter- miska egenskaper för de båda värmeväxlande medierna för att på. effektivast möjliga sätt kunna lösa olika vämeväxlingsuppgifter. Em föreslagen lösning för' att uppnå detta syfte innebär att exempelvis varannan platta i värmeväbclaren förses med en relativt plattans centralplan osymmetrisk korrugering, varigenom t.ex. rännorna givits större volym på plattans ena sida än på dess andra sida.

På detta sätt är det möjligt att åstadkomma en värmeväxlare, vid vilken passa- gerna för de båda medierna uppvisar olika stor volym och följaktligen olika termisk-a egenskaper.

Derina kända lösning medför emellertid den nackdelen, att korrugeringen ur såväl turbulensalstr-ande som tryckupptagande synpunkt ej kan utformas på, mest ända- målsenligt sätt.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åstadkomma olika termiska egen- skaper hos passagerna för de båda värmevåxlande medierna utan någon reduktion av korrugeringens turbulensalstrande förmåga eller mekaniska hållfasthet. Detta har uppnåtts med en vämeväxlare av det :inledningsvis nämnda slaget, vilken enligt uppfinningen utmärker sig i huvudsak därigenom, att korrugeringarna har en sådan sträckning, att de bildar genomsnittligt större vinkel med det ena mediets än det andra mediets flödesriktning, varigenom passagerna för de båda medierna uppvisar inbördes olika strömningsmotstånd.

Uppfinningen beskrivas närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar en särlagd, schematisk perspektivvy av en konventionell plattvärmeväoclare, fig. 2 visar en motsvarande vy av en utföringsfom av víinneväxlaren enligt uppfinningen och fig. 5-6 är schematiska planvyer av lämpliga utföringsformer av värmeväxlingsplattor avsedda att användas i den uppfinningsenliga värmeväxlaren.

Den i fig. 1 schematiskt visade värmeväxlaren innefattar en serie plattor 1 och 2 anordnade växelvis och vilka på vanligt sätt är avsedda att inspännas i ett stativ, som för enkelhetens skull har utelämnats på, ritningen. Två. 800-0159-7 värmeväxlande medier A och B leds via portar 3 resp. 4 till och från de mellan plattorna bildade värmeväsclingspassagenla, såsom anges med streckade linjer. Som synes är in- och utloppsportanza för vartdera mediet anordnade vid. diagonalt motstående hörn av plattorna, varigenom medierna. A och B er- håller inbördes korsande flödesriktningar.

Plattorna 1, 2 är försedda. med korrugeringar i s.1c. fiskbensmönster, såsom antyds vid 6. Korrugeringsveoken sträcker sig i samma vinkel a. relativt plattornas längdaxel 5 på ömse sidor om denna.. För att åstadkomma inbördes vinkel mellan kormzgeringarrxa hos intilliggande plattor är varannan platta vriden 1so° i det ess planet.

Det inses, att i en värmeväxlare sammansatt av med avseende på. sin längdaxel helt symmetriska plattor 1, 2 enligt ovan, samtliga värmeväxlingspassager kommer att uppvisa identiska termiska egenskaper.

Den i fig. 2 schematiskt antydde, uppfimiingsenliga vämeväaclaren innefaiztar en serie plattor 11, 12, som visas i större skala i fig. 3. De värmeväxlande medierna A, B leds till och från vämeväxlingspassagerzna via portar 15 resp. 14 han, vid diagonalt motstående hörn av plattorna. Liksom i ïig. 1 sker således värmeväxlingen i korsström. Plattorna är på. vanligt sätt försedda med packningar 18. Plattorna är vidare försedda med korrugeringar i fiskbens- mönster, vars brytningslinje sammanfaller med plattornas längdaxel 15. De schematiskt antydde korrugeringsvecken 16, 17 bildar med längdaxeln 15 vínlclarrza b resp. o, varvid vinkeln c är avsevärt större vinkeln b. Med' undantag av packningsarrangemanget 18 är plattorna 11 och 12 lika, varvid varannan platta är vänd 1800 i det egna planet. I Om korrugeringsvinklazna jämförs med mediernas A och B strömningsriktning genom värmeväxlingspassagenxa, finner man att mediet A möter korrugeringanla .ar betydligt större vinkel än mediet B. Mediet A, som strömmar mellan portarna 15, har således en strömningsriktning i huvudsak tvärs korrugering- arna, medan mediets B strömningsriktning mellan portarna 14 bildar en rela- tivt liten vinkel. med dessa.. Strömningsmotståndet blir därigenom väsentligt större för mediet A än för mediet B och följaktligen blir de termiska. egen- skaperna hos passagerna för de båda medierna väsentligt olika inbördes.

Skillnaden i terzniska. egenskaper uppnås därest vinklarna b och o olika stora. e 8000? 59-7 Pig. 4-6 visar ytterligare utföringsformer av värmeväxlingsplattor avsedda att anordnas växelvis på samma sätt som beskrivits ovan. Plattorna skiljer sig från dem som visas i fig. 5 endast beträffande korrugeringsmönstrets utform- ning", varför endast denna. skall beskrivas.

De båda i fig. 4 visade plattorna. 21, 22 har identisk korrugering, varvid plattorna är vända 1800 inbördes. Korrugeriragsvecken 23, 24 är i detta fall brutna utefter en linje 26 och bildar med denna vinklarna d resp. e. Bryt- ningslinjen 26 bildar i sin tur en vinkel f med plattans längdaxel. Den enligt uppfinningen eftersträvade effekten pâ. passagemas termiska egenskaper uppnås under förutsättning att korrugeringsvecken 25, 24 sträcker sig i olika vinner relativt iängasxein 25. I I fig. 5 visas två plattor 51, 32 försedda. med obruten korrugering 33, 34, som bildar vinklarna g resp. h med längdaxeln 35. Under förutsättning att dessa vinklar är olika stora, kommer värmeväanlingspassagerrzas termiska egen- skaper att bli olika. Även de i fig. 6 visade plattorna 41, 42 är försedda med obruten korrugering 45, 44, som på båda plattorna bildar en vinkel j .med längdaxeln 45. Eftersom korrugeringanza i detta fall är parallella och således ej kommer att anligga korsande mot varandra, får stödpunkten mellan plattorna i stället åstad- kommas på känt sätt medelst ej visade, tvärgående bryggor mellan korrugerings- verken. Det inses lätt, att en passage, som sträcker sig mellan portarna 46, dvs i huvudsak parallellt med korrugeringarna, uppvisar betydligt lägre strömningsrnotstånd än en passage, som går i huvudsak tvärs korrugeringama mellan portarna 47.

Plattorna i fig. 6 är visade kvadratiska. Detta plattformat gör det möjligt att åstadkomma största möjliga skillnad i termiska egenskaper hos passagerna för de båda medierna. Förklaringen till detta är att flödesriktningarna för medierna i detta fall bildar största möjliga inbördes vinkel, dvs 90°. Med korrugeringen anordnad enligt fig. 6 kommer det ena mediet att strömma i huvudsak parallellt med korrugeringen, vilket ger minsta möjliga strömnings- motstånd, medan det andra mediet kommer att strömma i huvudsak tvärs korru- geringen, vilket ger maximalt strömningsmotstånd. Genom att ändra vinkeln j är det möjligt att anpassa passagernas termiska egenskaper inbördes alltefter behov. Skillnaden blir störst, då j är 450, såsom i figuren, och går mot noll, då vinkeln närmar sig 0 eller 900. 5 8000159-7 Det kvadratiska. formatet är naturligtvis användbart även vid andra. korruge- ringsxnönster än det som visas i fig. 6.

Fackmannen inser lätt, att även andra kornlgeringsmönster än de ovan beskrivna är tänkbara. inom ramen för uppfinningen.

Claims (8)

8000159-7 5 Patentkrav

1. Värmeväxlare innefattande ett flertal intill varandra an- ordnade, i huvudsak rektangulära och med turbulensalstrande korrugeringar försedda plattor, mellan vilka bildas avtätade passager avsedda att genomströmmas av tvâ inbördes värmeväx- lande medier (A, B) med inbördes korsande flödesriktningar, k ä n n e t e c k n a d a v att korrugeringarna (16, 17; 23, 24; 33, 34; 43, 44) har en sådan sträckning, att de bildar genomsnittligt större vinkel med det ena mediets än det andra mediets flödesriktning, varigenom passagerna för de båda me- dierna uppvisar inbördes olika strömningsmotstând.

2. Värmeväxlare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k _ n a d a v att plattorna vid sina hörnpartier är försedda med portar, via vilka medierna leds till och från värmeväxlings- passagerna, varvid in- och utloppsportarna för vartdera mediet' är belägna vid diametralt motstående hörn av plattorna.

3._ Värmeväxlare enligt patentkravet l eller 2, innefattande làngsträckta plattor, k ä n n e t e c k n a d a v att plattorna (ll, 12, 21, 22) är försedda med i s.k. fiskbens- mönster anordnade korrugeringar (16, 17, 23, 24), som på ömse sidor om sin brytningslinje (15, 26) sträcker sig i inbördes olika vinklar relativt plattornas längdaxel (15, 25).

4. Värmeväxlare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a d a v att korrugeringarnas brytningslinje sammanfaller med plattornas längdaxel (15). 7 i 8000159-7

5. Värmeväxlare enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k _ n a d a v att korrugeringarnas brytningslinje (26) bildar vinkel med plattornas längdaxel.

6. Värmeväxlare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k _ n a d -a v att plattorna (41, 42) är i huvudsak kvadratiska.

7. Värmeväxlare enligt något av patentkraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d a v att plattornas korrugeringar korsar och anligger mot varandra i plattmellanrummen för båda medierna.

8. Värmeväxlare enligt något av patentkraven l~7, k ä n n e t e c k n a d a v att närliggande plattor i åtminstone en del av värmeväxlaren har likadant korrugerings- mönster.