SE458884B - Permanent sammanfogad plattvaermevaexlare med sammanhaallande organ vid portarna - Google Patents

Description

458 884 2 10 15 20 25 30 35 vara att plattvärmeväxlaren i plattornas portpartier har relativt stora projicerade areor utan samanhållande fogar mellan värmeväxlings- plattorna. De fogar som befinner sig närmast dessa partier riskerar därför att överbelastas och fläkas upp. Vid de kända plattvärmeväxlarna befinner sig dessa fogar på ett betydande avstånd från inlopps- eller utloppskanalernas begränsningskanter och vanligtvis först vid plattornas omkretspartier, vilka som nämnts är sammanfogade till periferiell tätning mellan värmeväxlingsplattorna. Det nämnda betydande avståndet hos de kända plattvärmeväxlarna har ansetts nödvändigt för att ge tillräcklig plats för en tätningsring, som måste anbringas i området mellan den nämnda yttre och den nämnda inre linjen vid en ändplatta i plattvärme- växlaren. Dessutom krävs en marginal hos området för nämnda tätningsring beroende på att vid pressning av värmeväxlingsplattornas värmeväxlande partier de vanligtvis runda portarna ofta formförändras så att de blir något ovala. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja ovannämnda nack- delar hos förut kända permanent sammanfogade plattvärmeväxlare och att åstadkomma en plattvärmeväxlare av inledningsvis beskrivet slag som medger en betydligt högre tryckbelastning än tidigare kända plattvärme- växlare av detta slag.

Detta ändamål uppnås med en plattvärmeväxlare av inledningsvis beskrivet slag som huvudsakligen kännetecknas av organ inrättade att hålla saman värmeväxlingsplattornas portpartier längs inlopps- och utloppskanalerna, vilka sammanhållande organ längs var och en av inlopps- och utlopps~ kanalerna är placerade i de plattmellanrum, som står i förbindelse med inlopps- resp. utloppskanalen, och i varje sådant plattmellanrum är permanent förbundna med båda de värmeväxlingsplattor, som avgränsar plattmellanrummet i fråga, i ett område runt inlopps- resp. utlopps- kanalen beläget mellan den nämnda ytterlinjen och själva inlopps- resp. utloppskanalen.

Företrädesvis är de sammanhållande organen placerade i ett område runt inlopps- resp. utloppskanalen beläget mellan den nämnda innerlinjen och själva inlopps- resp. utloppskanalen. 10 15 20 25 30 3 458 884 I en föredragen utföringsform av uppfinningen utgör varje samanhållande organ åtminstone delvis en integrerad del av en värmevïxlingsplatta.

Lämpligen är värmeväxlingsplattorna tillverkade av ett tunt material och genom pressning försedda med upphöjningar på sina båda sidor, varvid varje samanhållande organ innefattar ett utsprång, som är utpressat från en värmeväxlingsplattas portparti. De portpartier hos två närliggande plattor, vilka omger en inlopps- eller utloppskanal, som står i för- bindelse med den av plattorna bildade strömningspassagen, är företrädes- vis belägna i de två längst från varandra belägna ändplanen hos plattorna; varvid vart och ett av nämnda sammanhållande organ bildas av utsprång från båda de närliggande plattorna, vilka utsprång är permanent förbundna med varandra.

Företrädesvis är de sammanhållande organ, som är placerade i de olika plattmellanrummen, anordnade i linje med varandra vinkelrätt mot värme- växlingsplattorna utmed resp. inlopps- och utloppskanaler.

Varje inlopps- och utloppskanal är öppen vid sin ena ände och tillsluten vid sin andra ände, varvid en vid den nämnda andra änden belägen änd- platta har ett icke genombrutet portparti, som runt området för inlopps- och utloppskanalen uppvisar sammanhållande organ av samma slag som de hos de övriga plattorna i värmeväxlaren, och dessutom uppvisar upp- styvande utsprång utpressade innanför nämnda sammanhållande organ.

Genom att enligt uppfinningen förse varje värmeväxlingsplatta med samman- hållande organ även innanför den ovannämnda innerlinjen i varje port- parti, vilka organ utformas genom pressning i samband med pressningen av plattans övriga partier, kan undvikas att plattans portar blir ovala.

Härigenom kan den tidigare nämnda marginalen hos området för en tätnings- ring vid värmeväxlarens ändplatta utnyttjas för utformningen av de nyss nämnda sammanhållande organen innanför den nämnda innerlinjen i varje portparti. Det har sålunda visat sig möjligt genom uppfinningen att för- bättra värmeväxlarens hållfasthet utan att plattornas värmeväxlingsytor eller plattornas portar behövt göras mindre. 458 884 4 10 15 20 25 30 35 Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas närmare med hänvisning till bifogade ritningar, där figur l visar en perspektivvy av en plattvärmeväxlare av det slag som uppfinningen avser, figur 2 visar en del av en värmeväxlingsplatta avsedd för en plattvärme- växlare enligt uppfinningen, figur 3 visar en del av en ändplatta avsedd för en plattvärmeväxlare enligt uppfinningen, och figur 4 visar ett tvärsnitt genom en plattvärmeväxlare utefter linjen IV-IV i figur l.

I fig 1 visas en plattvärmeväxlare 1, som innefattar ett paket av värmeväxlingsplattor 2, en ändplatta 3 och yttre täckplâtar ha och 4b på ovan- resp. undersidan av paketet. Plattvärmeväxlaren l har också ett första och ett andra inloppsrör 5 resp. 6 och ett första och ett andra utloppsrör 7 resp.'8 för två värmeväxlingsmedier.

I fig 2 visas ett ändparti av en långsträekt värmeväxlingsplatta 2, som på sina båda sidor uppvisar ett pressmönster, vilket sträcker sig mellan två ändplan hos värmeväxlingsplattan 2. Ett från värmeväxlingsplattan 2 snett utskjutande omkretsparti 17 sträcker sig runt värmeväxlingsplattans periferi, och innanför detta finns ett portparti l0a, som är beläget i plattans ena ändplan, och ett portparti l0b, som är beläget i plattans andra ändplan. Portpartierna l0a och 10b uppvisar genomgående portar lla resp. llb. Motsvarande portpartier belägna i nämnda två ändplan förefinns vid ett andra ändparti (ej visat) hos värmeväxlingsplattan 2. Dessutom förefinns ett värmeväxlingsparti 9, som är beläget mellan de vid vardera änden av värmeväxlingsplattan 2 belägna portpartierna och som uppvisar ett av åsar och dalar bestående korrugeringsmönster, vilket sträcker sig mellan nämnda två ändplan. Runt porten lla, som är belägen i ett nedre ändplan, finns ett väsentligen plant sammanfogningsområde l2a, som 10 15 20 25 30 35 5 458 884 begränsas av en yttre linje l3a och en inre linje låa. Innanför den inre linjen l4a finns ett antal utsprång l5a och utanför den yttre linjen l3a finns ett antal utsprång 16a. Utsprången l5a och 16a sträcker sig från det nedre ändplanet till det nämnda övre ändplanet. På motsvarande sätt finns runt porten llb, som är belägen i det övre ändplanet, ett samman- fogningsområde l2b, som begränsas av en yttre linje l3b och en inre linje l4b. Likaså finns ett antal utsprång l5b och lób, vilka dock sträcker sig från det övre ändplanet till det nedre ändplanet.

Den visade värmeväxlingsplattan 2 är avsedd att sammanfogas med en likadan värmeväxlingsplatta som har roterats 1800 i plattans plan. En värmeväxlingsplatta belägen bakom värmeväxlingsplattan 2 kommer att anligga mot baksidan av sammanfogningsområdet 12a och mot baksidan av utsprången l5b och l6b, och en värmeväxlingsplatta belägen framför värme- växlingsplattan 2 kommer med sin baksida att anligga mot sammanfognings- området 12b och mot utsprången l5a och l6a. Dessutom kommer resp. värme- växlingsplatta belägen på vardera sidan om värmeväxlingsplattan 2 att anligga mot resp. sida av omkretspartiet 17 och punktvis vid en mångfald ställen över resp. sida av värmeväxlingspartiet 9, eftersom åsarna och dalarna hos korrugeringsmönstret för två närliggande värmeväxlingsplattor korsar varandra.

I fig 3 visas ett ändparti av en ändplatta 3, som innefattar tvâ ohâlade portpartier med uppstyvande utsprång 18 men som i övrigt motsvarar den i fig 2 visade värmeväxlingsplattan 2. De uppstyvande utsprången 18 sträcker sig från det övre ändplanet till det nedre ändplanet.

I fig 4 visas ett tvärsnitt genom den i fig 1 visade plattvärmeväxlaren 1, vilket sträcker sig genom den del av värmeväxlaren som innefattar det andra inloppsröret 6 och det första utloppsröret 7. Detta tvärsnitt över- ensstämmer även med ett motsvarande tvärsnitt genom det första inlopps~ röret och det andra utloppsröret hos värmeväxlaren.

Plattvärmeväxlaren 1 innefattar åtta värmeväxlingsplattor 2, av det slag som visas i fig 2, och en nedre ändplatta 3 av det slag som visas i fig 458 884 6 10 15 20 25 30 35 3, vilka är anordnade ovanpå varandra mellan den övre, yttre täckplåten 4a och den nedre, yttre täckplåten Åh. Värmeväxlingsplattornas portar är belägna i linje med varandra, så att de bildar en inloppskanal och en utloppskanal, vilka nedtill begränsas av ändplattans ohålade portpartier och som upptill står i förbindelse med inloppsröret 6 resp. utloppsröret 7. Två närliggande värmeväxlingsplattor 2 avgränsat en strömningspassage mellan plattorna, beroende på att åsarna hos korrugeringsmönstret i plattornas värmeväxlingspartier korsar varandra. Genom att samman- fogningsområdet l2b hos den ena plattan anligger mot sammanfognings- omrâdet l2a hos den andra plattan står nämnda strömningspassage endast i förbindelse med antingen inloppskanalen eller utloppskanalen vid resp. ändpartier hos plattorna. Även utsprången l5a resp. utsprången l6a hos den ena plattan anligger mot utsprângen l5b resp. ntsprången 16b hos den andra plattan.

De mot varandra anliggande utsprången l5a och l5b bildar sammanhållande organ 19, som håller samman de två värmeväxlingsplattornas portpartier längs inlopps- resp. ntloppskanalen. De sammanhållande organen l9 längs var och en av inlopps-och utloppskanalerna är placerade i de plattmellan- rum, som står i förbindelse med inlopps- resp. utloppskanalen i ett område beläget mellan plattornas sammanfogníngsområden l2a och l2b och själva kanalen. Mellan de sammanhållande organen 19 i resp. platcmellan- rum finns öppningar 22 som står i förbindelse med strömningspassagen mellan värmeväxlingsplattorna. De i fig 4 visade linjerna 13 och 14, som begränsar plattornas sammanfogningsområden l2a och l2b, går genom de mot- svarande linjerna l3a och l3b resp. l4a och lâb, som återfinns i fig 3.

På likartat sätt bildar de mot varandra anliggande utsprången l6a och 16b sammanhållande organ 23, som håller samman de två närliggande värme- växlingsplattornas portpartier längs inlopps- resp. utloppskanalen. De sammanhållande organen 23 längs var och en av inlopps- och utlopps- kanalerna är placerade i de plattmellanrum, som står i förbindelse med inlopps- resp. utloppskanalen, i ett område som delvis omger inlopps- resp. utloppskanalen och som är beläget mellan platrornas sammanfognings- områden l2a och 12b och närliggande delar av plattornas omkretspartier 17. 1 10 15 20 25 30 I utrymet mellan den övre täckplåten 4a och den intillliggande värme- växlingsplattan 2, vilket uppkommer omkring antingen inloppskanalen eller utloppskanalen, förefinns en distanaring 20 belägen i värmeväxlings- plattans 2 sammanfogningsområde l2a resp. 12b. Distansringen 20 fungerar även som tätning mellan värmeväxlingsplattan 2 och täckplåten åa. nen :min den' nedre :aekpiaren ab belägna änapiaccan 3 :iusiurar inlopps- och utloppskanalerna med sina ohålade portpartier och tack vare de uppstyvande utsprången 18, som anligger mot täckplåten 4b§ samt de utsprång som motsvarar utsprången lSa och lSb hos värmeväxlingsplattorna, krävs ej någon distansring mellan täckplåten 4b och ändplattan 3.

Plattvärmeväxlaren 1 enligt föreliggande uppfinning innefattar före- trädesvis värmeväxlingsplattor 2 med rektangulär form, men andra former skulle kunna vara tänkbara, såsom runda värmeväxlarplattor. Värmeväxlaren 1 visas med en inloppskanal och en utloppskanal för vart och ett av de två värmeväxlingsmedierna, vilka in- och utloppskanaler är placerade i värmeväxlingsplattornas 2 ändpartier. Naturligtvis kan en värmeväxlare förses med flera inlopps- eller utloppskanaler. Kanalernas form och placering kan väljas fritt.

Antalet värmeväxlingsplattor 2 hos värmeväxlaren l är beroende av önskad kapacitet. För hopfogning av värmeväxlaren staplas ett lämpligt antal plattor på varandra med lod i form av folier placerade mellan närliggande plattor, varefter hela paketet upphettas 1 en ugn till dess att nämnda lod smälter.

Enligt föreliggande uppfinning kan de sammanhållande organen 19 alternativt bildas av lösa element som anbringas mellan värmeväxlings- plattorna, men företrädesvis är organen 19 utformade såsom integrerade delar av resp. värmeväxlingsplattor. Organen 19 bildas härvid av utsprången l5a och l5b, som är utpressade från värmeväxlingsplattornas portpartier 10a resp. lOb och som sedan är permanent samanfogade med motsvarande utsprång hos närliggande värmeväxlingsplattor. 458 884 8 10 15 20 För erhållande av en gynnsam kraftfördelning mellan de sammanhållande organen 19, som är placerade i de olika plattmellanrummen, är de lämpligtvis anordnade i linje med varandra vinkelrätt mot värmeväxlings- plattorna 2 utmed respektive inlopps- och utloppskanaler. Organen 19 kan vara jämnt fördelade runt inlopps- och utloppskanalerua men de kan även anordnas glesare i riktning mot det värmeöverförande partiet 9 och tätare i övriga riktningar.

De enligt uppfinningen föreslagna organen 19 och 23 bildar även en styr- ning för distansringen 20; såsom visas i figur 4. Detta tillsammans med det förhållandet att deformation av portpartierna 10a resp. l0b kan för- hindras under tillverkning av värmeväxlingsplattan 2, tack vare utpress- ningen av utsprången 15a och lSb, medför att den marginal som krävs för områdena 12a och 12b runt portarna kan minskas betydligt jämfört med den marginal som erfordras vid kända värmeväxlare. Det är således möjligt att förse värmeväxlaren med sammanhâllande organ 19 innanför värmeväxlings- plattornas sammanfogningsområden 12a och l2b utan att portarnas storlek påverkas.

Inlopps- och utloppskanalerna är öppna vid värmeväxlarpaketets ena ände och tillslutna vid värmeväxlarpaketets andra ände. Det är lämpligt att den vid den nämnda andra änden belägna ändplattan 3 uppvisar ett port- parti utan någon genomgående port. Detta ohålade portparti är försett med de distanshållande och uppstyvande utsprången 18.

Claims (6)

10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Plattvärmeväxlare innefattande ett paket av värmeväxlingsplattor (2), vilka var och en har ett omkretsparti (17) och innanför detta ett värmeväxlingsparti (9) och ett flertal portpartier (l0a, l0b) med genom- gående portar (lla, llb), och vilka värmeväklingsplattor (2) är permanent förbundna med närliggande värmeväxlingsplattor (2) i paketet både längs sina omkretspartier (17) och vid en mångfald ställen i sina värme- växlingspartier (9) på sådant sätt att de kvarlämnar strömningspassager mellan närliggande värmeväxlingsplattor (2), varvid plattornas portar (lla, llb) är belägna i linje med varandra så att de bildar första inlopps- och utloppskanaler genom paketet för ett första värmeväxlings- medium, vilka står i förbindelse med varannan strömningspassage mellan värmeväxlingsplattorna (2), och andra inlopps- och utloppskanaler genom paketet för ett andra värmeväxlingsmedium, vilka står i förbindelse med övriga strömningspassager mellan värmeväxlingsplattorna (2), och varvid längs var och en av inlopps- och utloppskanalerna portpartierna (l0a, 10b) hos närliggande värmeväxlingsplattor (2), vilka bildar en ström- ningspassage avskild från inlopps- resp. utloppskanalen är permanent sammanfogade runt inlopps- resp. utloppskanalen mellan en yttre linje (13a, l3b) och en inre; närmare inlopps- resp. utloppskanalen belägen linje (léa, làb), att hålla samman värmeväxlingsplattornas portpartier (l0a, l0b) längs k ä n n e t e c k n a d a v organ (19) inrättade inlopps- och utloppskanalerna, vilka organ (19) längs var och en av inlopps- och utloppskanalerna är placerade i de plattmellanrum, som står i förbindelse med inlopps- resp. utloppskanalen, och i varje sådant plattmellanrum är permanent förbundna med båda de värmeväxlingsplattor (2), som avgränsat plattmellanrummet ifråga, i ett område runt inlopps- resp. utloppskanalen beläget mellan den nämnda ytterlinjen (l3a, 13b) och själva inlopps- resp. utloppskanalen.

2. Plattvärmeväxlare enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d a v att de sammanhållande organen (19) är placerade i ett område runt inlopps- resp. utloppskanalen beläget mellan den nämnda innerlinjen (låa, lbb) och själva inlopps- resp. utloppskanalen. 11. 458 884 10 15 20

3. Plattvärmeväxlare enligt krav l eller 2, a v k ä n n e t e c k n a d att varje samanhållande organ (19) åtminstone delvis utgör en integrerad del av en värmeväxlingsplatta (2).

4. Plattvärmeväxlare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att värmeväxlingsplattorna (2) är tillverkade av tunt material och är genom pressning försedda med upphöjningar på sina båda sidor, varvid varje sammanhållande organ (19) innefattar ett utsprång (15a, 15b), som är utpressat från en värmeväxlingsplattas portparti (l0a, l0b).

5. - Plattvärmeväxlare enligt krav 4, k ä n n,e t e c k n a d a v 10b) hos tvâ närliggande plattor (2), vilka portpartier omger en inlopps- eller utloppskanal, som står i förbindelse med den av plattorna bildade att de portpartier (l0a, strömningspassagen, är belägna i de två ändplanen hos plattorna (2), och att vart organen (19) bildas av utsprång (15a, l5h) från de två närliggande plattorna (2), vilka utsprång (15a, 1Sb) är permanent förbundna med varandra. längst från varandra belägna och ett av de samanhållande

6. - Plattvärmeväxlare enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d a v att sammanhållande organ (19), som är placerade i de olika plattmellan- rummen, är anordnade i linje med varandra vinkelrätt mot värme växlings- plattorna (2) utmed resp. inlopps- och utloppskanaler.