SE513540C2 - Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare samt en plattvärmeväxlare - Google Patents

Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare samt en plattvärmeväxlare

Info

Publication number
SE513540C2
SE513540C2 SE9804177A SE9804177A SE513540C2 SE 513540 C2 SE513540 C2 SE 513540C2 SE 9804177 A SE9804177 A SE 9804177A SE 9804177 A SE9804177 A SE 9804177A SE 513540 C2 SE513540 C2 SE 513540C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
plate
connection
heat exchanger
end plate
sleeve
Prior art date
Application number
SE9804177A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9804177L (sv
SE9804177D0 (sv
Inventor
Lars Einar Gustavsson
Ib Rasmussen
Emil Maretic
Bror Magnus Nilsson
Mats Nilsson
Tommy Roland Augustsson
Original Assignee
Alfa Laval Ab
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
Priority claimed from SE9802175A external-priority patent/SE9802175D0/sv
Application filed by Alfa Laval Ab filed Critical Alfa Laval Ab
Priority to SE9804177A priority Critical patent/SE513540C2/sv
Publication of SE9804177D0 publication Critical patent/SE9804177D0/sv
Priority to EP19990931659 priority patent/EP1087851B1/en
Priority to DE69919540T priority patent/DE69919540T2/de
Priority to PCT/SE1999/000960 priority patent/WO2000000310A1/en
Priority to AU48102/99A priority patent/AU4810299A/en
Priority to AT99931659T priority patent/ATE273762T1/de
Publication of SE9804177L publication Critical patent/SE9804177L/sv
Publication of SE513540C2 publication Critical patent/SE513540C2/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/04Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of sheet metal
    • 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
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/001Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
    • F28F9/002Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Description

15 20 25 30 ¿ 513 540 Z Det finns flera olika sätt att till en plattvärmeväxlare ansluta ledningar, genom vilka värmeväxlingsfluidum avses strömma till och från platt- värmeväxlaren, t. ex. genom sammansvetsning av ledningarna med anslutningsorgan utformade som rörstutsar eller medelst muttrar anordnade på gängade rörstutsar. Vid en plattvärmeväxlare framställd med hjälp av förfarandet enligt uppfinningen bringas en ledning av det nämnda slaget att anligga mot den nämnda anslutningsplattan alternativt är ledningen försedd med en utvändig gänga och skruvas in i en mot- svarande invändig gänga i anslutningsplattan i det genomgående hålet, så att ledningen i båda alternativen kan kommunicera med det genomgående hålet i anslutningsplattan.
Fixering av en anslutningsplatta relativt en närbelägen ändplatta under sammanlödning av en plattvärmeväxlare är förknippad med vissa problem.
Värmeöverföringsplattorna är vanligen utformade med bockade kantpartier vilka fungerar som styrning för närliggande värmeöverföringsplattor i plattpaketet. Likaså är ändplattan försedd med styrorgan av ett eller annat slag, vilka fixerar ändplattan relativt den yttre värmeöverföringsplattan i plattpaketet. Anslutningsplattan däremot är inte försedd med något styrorgan som fixerar densamma relativt ändplattan. Anslutningsplattan är ofta väsentligt tjockare än ändplattan, vilket gör att anslutningsplattan är svår att bocka för erhållande av en styrning och för samtidigt bibehållande av dess planhet. Anslutningsplattans planhet är av stor vikt; dels för att anslutningsplattan i många fall måste vara plan för att täta mot ledningarna för värmeväxlingsfluidema och dels för att lödfogen mellan anslutnings- plattan och ändplattan skall bli tät, så att inte värmeväxlingsfluidum kan tränga ut ur plattvärmeväxlaren mellan anslutningsplattan och ändplattan, alternativt tränga in mellan dessa två plattor och förorsaka skador på platt- värmeväxlaren. 10 15 20 25 30 i? 513 540 3 Hittills har anslutningsplattan inför en lödningsoperation fixerats relativt ändplattan genom att punktsvetsas fast vid denna. Detta medför huvud- sakligen två problem; anslutningsplattan får sämre planhet till följd av punktsvetsningen och det är omständligt att vid punktsvetsningen centrera det genomgående hålet i anslutningsplattan mitt för öppningen i änd- plattan. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en lösning på ovan diskuterade problem, så att framställningen av plattvärmeväxlare av det här ifrågavarande slaget förenklas och så att planheten hos anslutningsplattan bibehålls.
Enligt uppfinningen kan detta ändamål uppnås genom ett förfarande vid vilket under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren den nämnda anslutningsplattan fixeras relativt ändplattan i ett plan parallellt med änd- plattan med hjälp av ett styrorgan sträckande sig i den nämnda anslutningskanalen. Härvid kommer anslutningsplattan att fixeras relativt ändplattan utan att anslutningsplattan behöver utsättas för bearbetning eller hopfogningsprocesser, som kan medföra att anslutningsplattan blir deformerad.
Vid förfarandet kan före den nämnda sammanlödningen anslutningsplattan läggas mot ändplattan med ett lodmaterial anordnat mellan anslutnings- plattan och ändplattan.
Med fördel används vid :förfarandet enligt uppfinningen en hylsa såsom nämnda styrorgan, varvid hylsan anordnas så att den sträcker sig i den nämnda anslutningskanalen och anligger mot anslutningskanalens begränsningsyta. Företrädesñvis sammanlöds hylsan runt sin omkrets med åtminstone den ena av ändplattan och anslutningsplattan, varvid hylsan 10 15 20 25 30 r 513 540 i förutom att ha en styrande funktion under sammanlödningen av platt- värmeväxlaren kommer att ha en tätande funktion i den färdiga platt- värmeväxlaren.
Anslutningsplattan har en sida närmast ändplattan, på vilken den kan vara försedd med en ringformig urtagning i direkt anslutning till sitt genom- gående hål och den nämnda hylsan kan vid sin ena ände vara försedd med en yttre fläns. Med fördel anbringas hylsan före sammanlödningen i öppningen i ändplattan så att flänsen kommer att vila mot ändplattan, varefter anslutningsplattan anbringas och härvid det yttre kantpartiet av hylsans fläns utnyttjas för styrning av anslutningsplattan genom att det passar i anslutningsplattans urtagning. Anslutningsplattan kommer således härigenom i önskat läge relativt ändplattan.
Hylsan kan även formas i ett stycke med nämnda ändplatta. Detta underlättar väsentligt anbringningen av anslutningsplattan på ändplattan eftersom inga lösa hylsor behöver arrangeras i anslutningskanalen.
Uppflnningen avser även en plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan två värmeväxlingsfluider. Denna plattvärmeväxlare innefattar värmeöver- föringsplattor, vilka är försedda med s. k. porthål och genom lödning är permanent sammanfogade till ett plattpaket, varvid porthålen bildar port- kanaler genom plattpaketet, en ändplatta, vilken är permanent förbunden med en yttre värmeöverföringsplatta i plattpaketet och försedd med minst en öppning kommunicerande med en av de nämnda portkanalerna, samt en anslutningsplatta, vilken är permanent förbunden med ändplattan medelst en permanent förbindning och är inrättad för åstadkommande av en förbindning mellan plattvärmeväxlaren och en ledning avsedd för till- eller bortförsel av ett av värmeväxlingsfluiderna, vilken senare förbindning skall åstadkommas direkt mellan den nämnda anslutningsplattan och den 10 15 20 25 f- 513 s4of 5 nämnda ledningen efter att den lödda plattvärmeväxlaren är framställd.
Anslutningsplattan är försedd med ett genomgående hål och detta hål och öppningen i ändplattan bildar respektive delar av en anslutningskanal.
Plattvärmeväxlaren enligt uppfinningen kännetecknas av att en hylsa sträcker sig i den nämnda anslutningskanalen och är fluidumtätt förbunden längs sin omkrets med åtminstone den ena av ändplattan och anslutnings- plattan. Hylsan sträcker sig med fördel genom båda delama av anslut- ningskanalen. Vidare kan hylsan vara formad i ett stycke med ändplattan, kring dennas nämnda öppning, varvid företrädesvis hylsan är sammanlödd med anslutningsplattan.
Hos en föredragen utföringsform av plattvärmeväxlaren enligt uppfinningen är ändplattan försedd med två öppningar, vilka kommunicerar med var sin av de nämnda portkanalerna, och anslutningsplattan försedd med två genomgående hål, varvid öppningarna och de genomgående hålen bildar delar av två anslutningskanaler, i vilka sträcker sig var sin hylsa som är fluidumtätt förbunden med åtminstone den ena av ändplattan och anslutningsplattan.
Enligt en utföringsform utgörs den nämnda permanenta förbindningen av en lödfog mellan ändplattan och anslutningsplattan.
Värmeöverföringsplattorna i en plattvärmeväxlare är tunna och därför känsliga för belastningar som de utsätts för. Särskilt farliga är växlande belastingar, som kan ge upphov till utmattningsbrott. En ändplatta kan ha flera olika utformningar. D-ënmfkan antingen vara av samma sort som värme- överföringsplattorna eller av en annan sort. Exempelvis kan den vara tjockare än Värmeöverföringsplattorna och täcka hela eller endast delar av den yttersta värmeöverföringsplattan i plattpaketet. Anslutningsplattan är 10 15 20 25 30 i' 513 540 Q vanligen väsentligt tjockare än övriga plattor som ingår i en plattvärme- växlare.
När anslutningsplattan är sammanlödd med en relativt tjock ändplatta utgör dessa plattor tillsammans en stor kropp vars temperaturrörelser blir mycket långsammare än de tunna värmeöverföringsplattornas temperaturrörelser.
En plattvärmeväxlare som används intermittent utsätts för olika tempera- turer, varvid åtminstone den yttre värmeöverföringsplattan i plattpaketet kommer att utsättas för växlande belastningar som kan leda till utmatt- ningsbrott. Ett liknande problem uppkommer när ändplattan är av samma sort som värmeöverföringsplattorna. l detta fall utgör anslutningsplattan en stor kropp vars temperaturrörelser är väsentligt långsammare än änd- plattans, varvid det är ändplattan som utsätts för växlande belastningar med utmattningsbrott som följd.
Vid en särskild utföringsform av uppfinningen är ett ringformigt element, som sträcker kring anslutningskanalen, permanent förbundet med ändplattan och anslutningsplattan för åstadkommande av en väsentlig del av den permanenta förbindningen mellan ändplattan och anslutnings- plattan. Vid denna utföringsform finns ingen utbredd lödfog mellan ändplattan och anslutningsplattan eftersom förbindningen huvudsakligen sker via det ringformiga elementet. Denna lokala förbindning medför att ändplattan och anslutningsplattan utgör separata kroppar, varvid de olika plattorna i plattvärmeväxlaren i mycket större grad än annars kan röra sig relativt varandra utan att därvid utsättas för stora belastningar. Hos en föredragen utföringsform är det ringformiga elementet utformat i ett stycke med hylsan.
Enligt en utföringsform av uppfinningen kan anslutningsplattan på sin sida närmast ändplattan vara försedd med en ringformig urtagning kring sitt 10 15 20 25 ' 513 540 7 genomgående hål, i vilken nämnda ringformiga element är anordnat.
Alternativt kan ändplattan på sin sida närmast anslutningsplattan vara försedd med en ringformig urtagning kring öppningen, i vilken urtagning det ringformiga elementet är anordnat. När det ringformiga elementet är utformat i ett stycke med hylsan underlättas vid dessa utföringsformer anbringningen av ändplattan, hylsan och anslutningsplattan samt fixeringen av anslutningsplattan före sammanlödningen av plattvärme- växlaren. I de fall det ringformiga elementet utgörs av ett separat element erhålls en god fixering av elementet.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är den ring- formiga urtagningen i anslutningsplattan gjord i direkt anslutning till det genomgående hålet. \fid denna utföringsform används med fördel ett ringformigt element, vilket är utformat i ett stycke med hylsan.
Vid en plattvärmeväxlare enligt uppfinningen kan anslutningsplattan vara arrangerad på ett avstånd från ändplattan. Alternativt kan anslutnings- plattan anligga mot ändplattan, varvid anslutningsplattan på sin sida närmast ändplattan är försedd med ett ringformigt spår kring och på ett avstånd från det genomgående hålet. Vid den senare utföringsformen har före sammanlödningen lodmaterial placerats mellan anslutningsplattan och ändplattan i anslutningftillïiïríngformiga elementet. Under samman- lödningen smälter lodmaterialet och sprider sig p. g. a. kapillärverkan mellan anliggningsytoma hos anslutningsplattan, ändplattan, det ring- formiga elementet och hylsan. Vid det ringformiga spåret är avståndet mellan anslutningsplattan och ändplattan för stort för att det skall uppkomma någon kapillärleírkan, varför lodmaterialet inte sprider sig längre än till det ringformigafspåret. Vnd de båda sistnämnda utförings- formerna utgör anslutningsplattan och ändplattan väsentligen separata 10 15 20 25 30 513 540 X' kroppar i termiskt hänseende, oavsett om de båda plattorna anligger mot varandra eller inte. \fid ytterligare en utföringsform av plattvärmeväxlaren enligt uppflnningen sträcker sig hylsan axiellt genom endast en begränsad del av det genom- gående hålet i anslutningsplattan. Anslutningsplattan kan därmed förses med en gänga i det genomgående hålet. Företrädesvis används en hylsa, vid vars ena ände det ringformiga elementet är utformat i ett stycke med hylsan. Hylsan är anordnad i plattvärmeväxlaren så att den sträcker sig i öppningen i ändplattan, varvid det ringformiga elementet anligger med en sida mot ändplattan och med ett yttre kantparti mot anslutningsplattan i en ringformig urtagning enligt ovan. Diametern hos det genomgående hålet i anslutningsplattan kan därmed väljas efter önskemål utan att hylsan och öppningen i ändplattan behöver ändras.
Vid ännu en föredragen utföringsform är det ringformiga elementet försett med ett spår för upptagande av ett lodmaterial. Före sammanlödningen av plattvärmeväxlaren anordnas en ring av lodmaterial i spåret. Därvid kommer lodmaterialet att vara arrangerat så att det med lätthet kan sprida sig runt det ringformiga elementet under sammanlödningen av plattvärme- växlaren för att förbinda detta med närliggande plattor och skapa fluidum- täta fogar mellan hylsan och dessa plattor.
Uppfinningen skall nu närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig. 1 visar en genom lödning permanent sammanfogad plattvärmeväxlare med anslutningsorgan i form av rörstutsar, flg. 2 visar ett snitt utefter linjen ll-ll i fig. 1, 10 15 20 25 30 513 540 f; fig. 3 visar en frontvy av en genom lödning permanent sammanfogad plattvärmeväxlare med anslutningsorgan i form av två anslutningsplattor, fig. 4 och 5 visar snitt utefter linjerna IV-IV resp. V-V i fig. 3, varvid fig. 4 illustrerar tidigare känd teknik och fig. 5 illustrerar den föreliggande uppfinningen, fig. 6 - 13 visar snitt genom anslutningsplattor och ändplattor vid speciella utföringsformer av en plattvärmeväxlare enligt uppfinningen. lfig. 1 visas en känd plattvärmeväxlare 1 innefattande en stapel värme- överföringsplattor 2 sammanlödda till ett plattpaket. På de yttre värmeöver- föringsplattorna i plattpaketet är ändplattor 3, 4 fastlödda, vilka är tjockare än Värmeöverföringsplattorna 2. Den ena ändplattan 4 är försedd med fyra hål omkring vilka anslutningsorgan i form av rörstutsar 5, 6, 7 och 8 är fastlödda.
Fig. 2 visar ett snitt utefter linjen ll-ll ifig. 1. Varje värmeöverföringsplatta 2 är försedd med fyra porthàl, av vilka två är beteckande med 9 och 10 ifig. 2. Värmeöverföringsplattorna 2 anligger parvis mot varandra kring porthålen så att fyra portkanaler bildas genom plattvärmeväxlaren 1. I fig. 2 visas två portkanaler 11 resp. 12. Värmeöverföringsplattorna 2 är vidare försedda med ett pressmönster av fördjupningar och upphöjningar 13.
Därigenom bildas passager 14 för värmeväxlingsfluider mellan värmeöver- föringsplattorna 2.
Föreliggande uppfinning är tillämpbar på plattvärmeväxlare innefattande anslutningsorgan i form av anslutningsplattor. En sådan plattvärmeväxlare 15 visas i fig. 3. Plattvärmeväxlaren 15 innefattar en ändplatta 16, vid vilken två anslutningsplattor 17, 18 är fastlödda. Var och en av anslutnings- 10 15 20 25 30 513 540 /Ö plattorna 17, 18 är försedd med två genomgående hål 19, 20 resp. 21, 22, vilka är arrangerade mitt för öppningar i ändplattan 16 och tillsammans med dessa bildar fyra anslutningskanaler. Anslutningsplattorna 17, 18 är vidare försedda med ett antal hål 23 som lämpligen är försedda med invändiga gängor och som är avsedda för hopkoppling av plattvärme- växlaren 15 med ledningar, vilka leder värmeväxlingsfluider till och från densamma.
I fig. 4, som illustrerar förut känd teknik, visas ett snitt utefter linjen IV-IV i fig. 3 av ändplattan 16 och anslutningsplattan 17. Denna anslutningsplatta 17 har före sammanlödning av plattvärmeväxlaren 15 fixerats i förhållande till ändplattan 16 genom punktsvetsning, dvs. på ett hittills brukligt vis.
Denna form av fixering har gett upphov till en oplanhet 24 hos anslutnings- plattan 17, vilket kan skapa täthetsproblem när ledningar skall anslutas till den färdiga plattvärmeväxlaren. Wdare framgår av fig. 4 att det kan vara svårt att få de genomgående hålen 19, 20 i anslutningsplattan 17 mitt för öppningarna 25, 26 i ändplattan 16. Slutligen kan det med den kända tekniken även uppstå problem med att skapa en tät lödfog 27 mellan ändplattan 16 och anslutningsplattan 17.
Härefter kommer samma hänvisningsbeteckningar att användas för varandra motsvarande detaljer i de olika utföringsformerna. l fig. 5, som illustrerar den föreliggande uppfinningen, visas ett snitt utefter linjen V-V i fig. 3 av ändplattan 16 och anslutningsplattan 18. l enlighet med uppfinningen används särskilda styrorgan för att under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren flxera anslutningsplattan 18 relativt ändplattan 16. I respektive anslutningskanal, som bildas av de genomgående hålen 21, 22 i anslutningsplattan 18 och öppningarna 28, 29 i ändplattan 16, har sålunda före monteringen av de i plattvärmeväxlaren ingående delarna styrorgan i form av hylsor 30, 31 förts in och medelst ett verktyg 10 15 20 25 30 513 540 1: expanderats vid sina ändar såsom framgår av fig. 5. Vid expansionen av hylsorna 30, 31 har kragar 32, 33 bildats vid hylsornas ena ändar och trots att kragarna 32, 33 sticker ut utanför ändplattan kommer dessa inte att komma i kontakt med den yttersta värmeöverföringsplattan i plattpaketet.
Hylsorna 30, 31 fixerar anslutningsplattan 18 i förhållande till ändplattan 16 under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren 15 utan att anslutnings- plattan 18 behöver utsättas för operationer som medför att den deformeras. Dessutom får hylsorna 30, 31 en tätande funktion då dessa löds fast i anslutningskanalerna. Med fördel kan ett relativt tjockt ringformat stycke lodmaterial läggas mot vardera av hylsorna 30, 31 i dess respektive anslutningskanal. Detta stycke lodmaterial anläggs mot hylsans ändyta och kommer under lödprocessen att smälta och fylla utrymmet mellan hylsan och såväl anslutningsplattan 18 som ändplattan 16, vilket innebär att inget läckage kan uppkomma mellan anslutningsplattan 18 och ändplattan 16 i den färdiga plattvärmeväxlaren.
Fig. 6 visar ett snitt motsvarande snittet i fig. 5 genom en ändplatta 16 och en anslutningsplatta 18 enligt en annan utföringsform av uppfinningen. I denna utföringsform utgörs styrorganen av hylsor 30, 31 formade i ett stycke med ändplattan 16 kring öppningarna i denna. Förutom fördelarna som nämnts ovan uppvisar denna utföringsform den fördelen att inga separata hylsor behöver föras in i anslutningskanalerna.
Fig. 7 visar ett snitt motsvarande snittet i fig. 5 genom en ändplatta 16 och en anslutningsplatta 18 enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen. \fid denna utföringsform ärvarje hylsa 30, 31 i sin ena ände försedd med ett ringformigt element i form av en yttre fläns 34, 35, vilken är försedd med ett ringformigt spår 36, 37 för upptagande av ett lodmaterial. Anslutnings- plattan 18 är försedd med ringformiga urtagningar 38, 39 i direkt anslutning 10 15 20 25 30 515 540 få till de genomgående hålen 21, 22. Hylsornas flänsar 34, 35 anligger mot ändplattan 16 och med sina yttre kantpartier mot anslutningsplattan 18 i dennas urtagningar 38, 39 för fixering av anslutningsplattan 18 relativt ändplattan 16 under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren. Vid sammanlödningen smälter lodmaterialeti spåret 36, 37 i hylsans fläns 34, 35 och sprider sig mellan hylsan 30, 31 och anslutningsplattan 18 samt mellan hylsan 30, 31 och ändplattan 16. Ett lodmaterial kan också vara arrangerat mellan anslutningsplattan 18 och ändplattan 16. Även detta lodmaterial smälter under sammanlödningen och sprider sig mellan dessa två plattor 16, 18.
Förutom att hylsorna 30, 31 på ett enkelt sätt hålls på plats under samman- lödningen av plattvärmeväxlaren genom att anligga mot ändplattan 16 uppvisar denna utföringsform även en stor flexibilitet vad avser utformningen av de genomgående hålen 21, 22 i anslutningsplattan 18.
Genom att hylsornas flänsar 34, 35 anligger mot anslutningsplattan i dennas urtagningar 38, 39 istället för att hylsorna anligger mot anslutnings- plattan i dennas genomgående hål kan en enda sorts hylsor användas och ändplattornas öppningar kan ha en och samma storlek vid tillverkning av plattvärmeväxlare av en viss storlek, oberoende av vilken diameter som väljs för de genomgående hålen i anslutningsplattan för en specifik platt- värmeväxlare. Dessutom kan anslutningsplattorna förses med gängor i sina genomgående hål eftersom inga hylsor sträcker sig i dessa genom- gående hål.
Vid utföringsformen enligt fig. 8 är hylsornas 30, 31 flänsar 34, 35 utformade så att dessa förutom att utgöra en styrning för anslutnings- plattan 18 under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren även utgör distansorgan mellan anslutningsplattan 18 och ändplattan 16. Före sammanlödningen av plattvärmeväxlaren placeras ett lodmaterial i spåret 10 15 20 25 30 513 540 f.) 36, 37 i varje hylsas fläns 34, 35 och en ring av lodmaterial mellan resp. fläns 34, 35 och ändplattan 16 vid 40 och 41. Sedan varje hylsa 30, 31 har anbringats i resp. öppning 28, 29 i ändplattan 16 har hylsan 30, 31 i sin flänsfria ände expanderats så att en krage 32, 33 har bildats. Expansionen av hylsans 30, 31 flänsfria ände är dock inte nödvändig. Efter samman- lödningen är anslutningsplattan 18 permanent förbunden med ändplattan 16 via de ringformiga element som hylsornas flänsar 34, 35 utgör. \fid utföringsformen i fig. 9 är anslutningsplattan 18 utformad med ring- formiga spår 42, 43 kring och på ett avstånd från sina genomgående hål 21, 22. Före sammanlödningen av plattvärmeväxlaren läggs en ring av lodmaterial mellan anslutningsplattan 18 och resp. hylsas 30, 31 fläns 34, 35 vid 44 och 45 samt mellan resp. hylsas fläns 34, 35 och ändplattan 16 vid 40 och 41. Inget lodmaterial arrangeras på något annat ställe mellan anslutningsplattan 18 och ändplattan 16. Vid sammanlödningen smälter ringarna av lodmaterial, vilket p. g. a. kapillärverkan sprider sig mellan ändplattan, resp. hylsa, anslutningsplattan och resp. hylsas fläns. Lod- materialet kommer även att sprida sig mellan anslutningsplattan 18 och ändplattan 16, dock inte längre än till spåren 42, 43 i anslutningsplattan, vid dessa är nämligen avståndet mellan anslutningsplattan 18 och änd- plattan 16 för stort för att det skall uppkomma någon kapillärverkan.
Således âstadkoms den väsentliga delen av den permanenta förbindningen mellan anslutningsplattan 18 och ändplattan 16 via hylsornas flänsar 34, 35.
Wd utföringsformerna enligt fig. 8 och 9 utgör resp. anslutningsplatta 18 och ändplatta 16 separata termiska kroppar, vilka oberoende av varandra kan utvidgas och drassamrnan till följd av temperaturändringar. En ändplatta är permanent förbunden med en yttre värmeöverföringsplatta i resp. plattpaket. Eftersom ändplattan 16 utgör en separat termisk kropp så 10 15 20 25 513 540 iii kan ändplattan 16 ändra temperatur mycket snabbare än om den bildade en termisk kropp tillsammans med anslutningsplattan 18. Därmed blir påfrestningarna på den yttre värmeöverföringsplattan i plattpaketet mindre.
I den mån ändplattans 16 och den yttre värmeöverföringsplattans temperaturrörelser skiljer sig åt kommer inte ändplattan 16 att skapa ett lika stort motstånd som om ändplattan 16 var sammanlödd med anslutningsplattan 18. Även detta minskar påfrestningarna på den yttre värmeöverföringsplattan i plattpaketet. De yttre värmeöverföringsplattorna vid plattvärmeväxlare uppvisande ändplattor och anslutningsplattor enligt utföringsformema i fig. 8 och 9 löper mindre risk för utmattningsbrott än yttre värmeöverföringsplattor vid utföringsformerna enligt flg. 5-7.
I fig. 10 visas en utföringsform av uppfinningen vid vilken ett separat ringformigt element 46 är anordnat mellan anslutningsplattan 18 och ändplattan 16. Det ringformiga elementet 46 sträcker sig kring en hylsa 30 som sträcker sig i en anslutningskanal 47, av vilken det genomgående hålet 21 i anslutningsplattan 18 och öppningen 28 i ändplattan 16 bildar delar. Anslutningsplattan 18 och ändplattan 16 är permanent förbundna med varandra via det ringformiga elementet 46. Hylsan 30 har precis som i tidigare utföringsformer av uppfinningen en fixerande och en tätande funktion.
Utföringsformen enligt fig. 11 liknar utföringsformen enligt fig. 6. Hylsan 30 är utformad i ett stycke med ändplattan 16. Vid utföringsformen enligt fig. 11 är ändplattan 16 permanent förbunden med anslutningsplattan 18 via ett separat ringformigt element 46 som sträcker sig kring hylsan 30.
Vid utföringsformen enligt fig.12 finns förutom en ringformig urtagning 38 i anslutningsplattan 18 även en ringformig urtagning 48 i ändplattan 16 kring 10 15 20 25 30 513 540- IS' dennas öppning 28. Vid denna utföringsform skulle urtagningen 38 i anslutningsplattan 18 kunna utelämnas.
Fig. 13 visar en utföringsforrn av uppfinningen, vid vilken anslutnings- plattan 18 är försedd med en ringformig urtagning 49 kring och på ett avstånd från sitt genomgående hål 21 . Hylsan 30 har en fläns 34, vilken är försedd med ett axiellt utskjutande ringformigt utsprång 50. Flänsens utsprång 50 anligger mot anslutningsplattan 18 i dennas ringformiga urtagning 49 för fixering av anslutningsplattan 18 relativt ändpiattan 16 under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren. Efter sammanlödningen är anslutningsplattan 18 permanent förbunden med ändpiattan 16 via hylsans fläns 34.
Fig. 14 visar en utföringsform av uppfinningen, som liknar utföringsformen enligt fig. 6. Vid denna utföringsform är anslutningsplattan 18 försedd med ett spår 42 kring och på ett avstånd från sitt genomgående hål 21. Före sammanlödningen av plattvärmeväxlaren anbringas en ring av lodmaterial mellan anslutningsplattan18och ändpiattan 16 endast kring hylsan 30.
Under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren smälter lodmaterialet och sprider sig mellan hylsan 30 och anslutningsplattan 18, samt mellan anslutningsplattan 18 ochändplattan 16 dock inte längre än till spåret 42. Även vid denna utföringsform utgör anslutningsplattan 18 och ändpiattan 16 separata termiska kroppar.
Uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna och i figurerna visade utföringsformerna. -Etfstyrorgan kan t. ex. utgöras av ett antal pinnar fördelade längs en anslutningskanals omkrets. Wdare kan vid utföringsformer med hylsor formade i ett stycke med ändpiattan dessa hylsor anligga mot anslutningsplattorna i urtagningar kring dessas genomgående hål. En ytterligare möjlighet är att utforma anslutnings- 10 15 515 540 plattan med hylsor som passar i öppningarna i ändplattan. Givetvis behöver inte en anslutningsplatta ha just två genomgående hål utan kan istället ha ett enda eller fler än tvâ genomgående hål. Dessutom behöver inte alla anslutningsplattor vara sammanlödda med den ena av en plattvärmeväxlares båda ändplattor. Någon av anslutningsplattorna kan istället vara sammanlödd med den andra av ändplattorna . Även en ändplatta kan utgöras av två separata delar, en del mitt för varje par av portkanaler. Alternativt kan en ändplatta vara av samma slag som värmeöverföringsplattorna i plattvärrneväxlaren.
Lodmaterial, som anordnas mellan olika delar av plattvärmeväxlaren innan dessa sammanlöds, utgörs vanligen av en tunn folie. En annan möjlighet är dock att de i plattvärmeväxlaren ingående delarna är lodpläterade.

Claims (1)

1. 5 10 15 20 25 30 1. 513 540 /? trv Ett förfarande för att framställa en lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan två värmeväxlingsfluider, vilken innefattar värmeöverföringsplattor försedda med s. k. porthål, en ändplatta (16) försedd med minst en öppning (28, 29) och en anslutningsplatta (18), vilken är försedd med ett genomgående hål (21, 22) och är inrättad för åstadkommande av en förbindning mellan plattvärmeväxlaren och en ledning avsedd för till- eller bortförsel av ett av nämnda värmeväxlingsfluider, vilken förbindning skall åstadkommas direkt mellan nämnda anslutningsplatta och nämnda ledning efter att den lödda plattvärmeväxlaren är framställd, varvid nämnda värmeöverföringsplattor staplas till ett plattpaket med lodmaterial anordnat mellan värmeöverföringsplattorna, så att porthålen bildar portkanaler genom plattpaketet, nämnda ändplatta (16) läggs mot en yttre värmeöverföringsplatta i plattpaketet med ett lodmaterial anordnat mellan ändplattan (16) och den yttre värmeöverföringsplattan, så att nämnda öppning (28, 29) i ändplattan (16) kommunicerar med en av nämnda portkanaler, nämnda anslutningsplatta (18) anbringas så att nämnda genomgående hål (21 , 22) i anslutningsplattan (18) och nämnda öppning (28, 29) i ändplattan (16) bildar respektive delar av en anslutningskanal, och nämnda plattpaket, ändplatta (16; 34) och anslutningsplatta (18; 35) löds samman medelst lodmaterial, k ä n n e t e c k n a t (avvwatt under sammanlödningen av plattvärmeväxlaren fixeras nämnda anslutningsplatta (18) relativt ändplattan (16) i ett plan parallellt med ändplattan (16) med hjälp av ett styrorgan sträckande sig i den nämnda anslutningskanalen. 10 15 20 25 513 540 iå' . Ett förfarande för framställning av en plattvärmeväxlare enligt kravet 1 vid vilket före nämnda sammanlödning anslutningsplattan läggs mot ändplattan (16) med ett lodmaterial anordnat mellan anslutningsplattan (18) och ändplattan (16). . Ett förfarande för framställning av en plattvärmeväxlare enligt kravet 1 eller 2, vid vilket en hylsa (30, 31) används såsom nämnda styrorgan och anordnas så att den sträcker sig i den nämnda anslutningskanalen, varvid hylsan (30, 31) anligger mot anslutningskanalens begränsnings- yta. . Ett förfarande för framställning av en plattvärmeväxlare enligt kravet 3, vid vilket nämnda hylsa (30, 31) runt sin omkrets sammanlöds med åtminstone den ena av nämnda ändplatta (16) och nämnda anslutningsplatta (18). . Ett förfarande för framställning av en plattvärmeväxlare enligt något av kraven 3 och 4, vid vilken plattvärmeväxlare nämnda anslutningsplatta (18) har en sida närmast nämnda ändplatta (16), på vilken den är försedd med en ringformig urtagning (38, 39) i direkt anslutning till sitt nämnda genomgående hål (21, 22), och nämnda hylsa (30, 31) vid sin ena ände är försedd med en yttre fläns (34, 35), varvid före samman- lödningen hylsan (30, 31) anbringas i nämnda öppning (28, 29) i ändplattan (16) så att flänsen (34, 35) kommer att vila mot ändplattan (16) varefter anslutningsplattan (18) anbringas och härvid det yttre kantpartiet av hylsans fläns (34, 35) utnyttjas för styrning av anslutningsplattan (18) genom att det passar i anslutningsplattans urtagning (38, 39). 15 20 513 540 /9 Ett förfarande för framställning av en plattvärmeväxlare enligt kravet 3 eller 4, vid vilket nämnda hylsa (30, 31) formas i ett stycke med nämnda ändplatta (16). En lödd plattvärmeväxlare för värmeväxling mellan två värmeväxlings- fluider, innefattande värmeöverföringsplattor, vilka är försedda med s. k. porthål och genom lödning är permanent sammanfogade till ett plattpaket, varvid porthålen bildar portkanaler genom plattpaketet, en ändplatta (16) , vilken är permanent förbunden med en yttre värmeöverföringsplatta i nämnda plattpaket och försedd med minst en öppning (28, 29) kommunicerande med en av nämnda portkanaler, och en anslutningsplatta (18), vilken är permanent förbunden med nämnda ändplatta (16) medelst en permanent förbindning och är inrättad för âstadkommande av en förbindning mellan plattvärmeväxlaren och en ledning avsedd för till- eller bortförsel av ett av nämnda värmeväxlingsfluider, vilken senare förbindning skall åstadkommas direkt mellan nämnda anslutningsplatta och nämnda ledning efter att den lödda plattvärmeväxlaren är framställd, varvid anslutningsplattan (18) är försedd med ett genomgående hàl (21, 22) och detta hål (21, 22) och nämnda öppning (28, 29) i ändplattan (16) bildar respektive delar av en anslutningskanal, k ä n n e t e c k n a d a v att en hylsa (30, 31) sträcker sig iden nämnda anslutningskanalen och ärfluidumtätt förbunden längs sin omkrets med 25 åtminstone den ena avlñämnda ändplatta (16) och nämnda anslutnings- platta (18). 8. En plattvärmeväxlare enligt kravet 7, vid vilken nämnda hylsa (30, 31) 30 sträcker sig genom båda de nämnda delarna av anslutningskanalen. 9. 515 540 .to En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 7 och 8, vid vilken nämnda hylsa (30, 31) är formad i ett stycke med nämnda ändplatta (16) kring dennas nämnda öppning (28, 29). 5 10. En plattvärmeväxlare enligt kravet 9, vid vilken nämnda hylsa (30, 31 ) 10 15 20 25 30 11. 12. 13. 14. är sammanlödd med nämnda anslutningsplatta (16). En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 7-9, vid vilken nämnda ändplatta (16) är försedd med två öppningar (28, 29) kommunicerande med var sin av nämnda portkanaler och nämnda anslutningsplatta (18) är försedd med två genomgående hål (21, 22), varvid öppningarna (28, 29) och de genomgående hålen (21, 22) bildar delar av två anslutningskanaler, i vilka sträcker sig var sin hylsa (30, 31) fluidumtätt förbunden med åtminstone den ena av ändplattan (16) och anslutningsplattan (18). En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 7-11, vid vilken nämnda permanenta förbindning utgörs av en lödfog mellan nämnda ändplatta (16) och nämnda anslutningsplatta (18). En plattvärmeväxlare enligt kravet 7, vid vilken ett ringformigt element (34, 35; 46), som sträcker kring den nämnda anslutningskanalen, är permanent förbundet med nämnda ändplatta (16) och nämnda anslutningsplatta (18) för åstadkommande av en väsentlig del av den permanenta förbindningen mellan ändplattan (16) och anslutnings- plattan (18). En plattvärmeväxlare enligt kravet 13, vid vilken nämnda ringformiga element (34, 35) är utformat i ett stycke med nämnda hylsa (30, 31 ). 10 15 20 25 30 15. 16. 17. 18. 19. 20. 513 540 .li En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 13 och 14, vid vilken nämnda anslutningsplatta (18) har en sida närmast nämnda ändplatta (16), varvid anslutningsplattan (18) på denna sida är försedd med en ringformig urtagning (38, 39; 49) kring sitt nämnda genomgående hål (21, 22), i vilken nämnda ringformiga element (34, 35; 46) är anordnat. En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 13-15, vid vilken nämnda ändplatta (16) har en sida närmast nämnda anslutningsplatta (18), varvid ändplattan (16) på denna sida är försedd med en ringformig urtagning (48) kring nämnda öppning, i vilken urtagning nämnda ringformiga element (34, 35; 46) är anordnat. En plattvärmeväxlare enligt kravet 15, vid vilken nämnda ringformiga urtagning (38, 39) i nämnda anslutningsplatta (18) är utformad i direkt anslutning till nämnda genomgående hål (30, 31); En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 13-17, vid vilken nämnda anslutningsplatta (18) är arrangerad på ett avstånd från nämnda ändplatta (16). En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 13-17, vid vilken nämnda anslutningsplatta (18) anligger mot nämnda ändplatta (16) och anslutningsplattan (18) på sin sida närmast ändplattan (16) är försedd med ett ringformigt spår (42, 43) kring och på ett avstånd från nämnda genomgående hål (21, 22). En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 7-14, vid vilken nämnda hylsa (30, 31) sträcker sig axiellt genom endast en begränsad del av det nämnda genomgående hålet (21, 22) i anslutningsplattan (18). 10 15 21. 22. 23. 513 540 22 En plattvärmeväxlare enligt kravet 14, vid vilken nämnda ringformiga element (34, 35; 46) är försett med ett spår (36, 37) för upptagande av ett lodmaterial. En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 7-21, vid vilken nämnda anslutningsplatta (18) förutom med nämnda genomgående hål (21, 22) är försedd med hål (23), vilka är försedda med invändiga gängor och är inrättade för hopkoppling av plattvärmeväxlaren med nämnda ledning avsedd för till- eller bortförsel av ett av nämnda värmeväxlingsfluider. En plattvärmeväxlare enligt något av kraven 7-21, vid vilken nämnda anslutningsplatta (18) i nämnda genomgående hål (21, 22) är försedd med en invändig gänga inrättad för åstadkommande av nämnda förbindning mellan plattvärmeväxlaren och nämnda ledning avsedd för till- eller bortförsel av ett av nämnda värmeväxlingsfluider.
SE9804177A 1998-06-16 1998-12-01 Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare samt en plattvärmeväxlare SE513540C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9804177A SE513540C2 (sv) 1998-06-16 1998-12-01 Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare samt en plattvärmeväxlare
EP19990931659 EP1087851B1 (en) 1998-06-16 1999-06-03 A method of producing a plate heat exchanger; and a plate heat exchanger
DE69919540T DE69919540T2 (de) 1998-06-16 1999-06-03 Verfahren zum Herstellen eines Plattenwaermetauschers und Plattenwaermetauscher
PCT/SE1999/000960 WO2000000310A1 (en) 1998-06-16 1999-06-03 A method of producing a plate heat exchanger; and a plate heat exchanger
AU48102/99A AU4810299A (en) 1998-06-16 1999-06-03 A method of producing a plate heat exchanger; and a plate heat exchanger
AT99931659T ATE273762T1 (de) 1998-06-16 1999-06-03 Plattenwärmetauscherherstellungsverfahren und plattenwärmetauscher

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9802175A SE9802175D0 (sv) 1998-06-16 1998-06-16 Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare; samt en plattvärmeväxlare
SE9804177A SE513540C2 (sv) 1998-06-16 1998-12-01 Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare samt en plattvärmeväxlare

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9804177D0 SE9804177D0 (sv) 1998-12-01
SE9804177L SE9804177L (sv) 1999-12-17
SE513540C2 true SE513540C2 (sv) 2000-09-25

Family

ID=26663329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9804177A SE513540C2 (sv) 1998-06-16 1998-12-01 Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare samt en plattvärmeväxlare

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1087851B1 (sv)
AT (1) ATE273762T1 (sv)
AU (1) AU4810299A (sv)
DE (1) DE69919540T2 (sv)
SE (1) SE513540C2 (sv)
WO (1) WO2000000310A1 (sv)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1645828B1 (de) * 2004-10-11 2016-08-10 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Stapelscheibenwärmeübertrager
WO2011117988A1 (ja) * 2010-03-25 2011-09-29 三菱電機株式会社 プレート熱交換器及びプレート熱交換器の製造方法及びヒートポンプ装置
EP2853332A1 (en) 2013-09-26 2015-04-01 Alfa Laval Corporate AB A novel brazing concept
DK2853333T3 (da) 2013-09-26 2019-11-18 Alfa Laval Corp Ab Fremgangsmåde til samling af metaldele ved anvendelse af et smeltepunktsnedsættende lag
WO2024134931A1 (ja) * 2022-12-21 2024-06-27 三菱電機株式会社 プレート式熱交換器の製造方法およびプレート式熱交換器

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE8501599D0 (sv) * 1985-04-01 1985-04-01 Torell Ab Anordning vid en plattvermevexlare
DE19713883A1 (de) * 1997-04-04 1998-10-08 Knecht Filterwerke Gmbh Lagerung eines Wärmetauschers

Also Published As

Publication number Publication date
SE9804177L (sv) 1999-12-17
WO2000000310A1 (en) 2000-01-06
EP1087851A1 (en) 2001-04-04
DE69919540T2 (de) 2004-12-30
AU4810299A (en) 2000-01-17
SE9804177D0 (sv) 1998-12-01
EP1087851B1 (en) 2004-08-18
ATE273762T1 (de) 2004-09-15
DE69919540D1 (de) 2004-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0906549B1 (en) Plate heat exchanger with connection pipes lined with bellows
JP6560645B2 (ja) 配管継手を用いた配管システム
KR19990022246A (ko) 열 교환기
JP5749356B2 (ja) プレート式熱交換器
EP2674715A1 (en) A plate heat exchanger with thermally drilled hole
CA2465036C (en) Internally cooled tool pack
SE513540C2 (sv) Ett förfarande för att framställa en plattvärmeväxlare samt en plattvärmeväxlare
SE532345C2 (sv) Värmeväxlarplatta, värmeväxlarkassett och värmeväxlare med packningsspår
KR101359778B1 (ko) 쉘앤튜브 용접방법
CN109099752A (zh) 热交换器以及用于热交换器的集管
EP0110707B1 (en) Tube-in-shell heat exchangers
FI74810B (fi) Skivvaermevaexlare.
JP5996238B2 (ja) 配管継手及びこれを用いた配管システム
EP3575660B1 (en) Connector to connect two portions of a fluid refrigerant circuit
US11280560B1 (en) Heat exchanger with two-piece through fittings
SE507800C2 (sv) Plattvärmeväxlare med foderförsett anslutningsrör samt stödanordning för att motverka utböjning av plattpaketets yttre värmeöverföringsplatta
SE518971C2 (sv) Foderanordning för en plattvärmeväxlare, plattvärmeväxlare och förfarande för tillverkning av en dylik
SE518825C2 (sv) Plattvärmeväxlare
EP4102170A1 (en) Double plate heat exchanger
EP2064507B1 (en) A plate heat exchanger
EP4040030B1 (en) Fluid flow connector
EP3680594A1 (en) Brazed fluid connection for a heat exchanger
JP2018146022A (ja) フランジ構造
KR20230001113U (ko) 수축튜브 전용 히팅건 노즐
JPH0440637B2 (sv)

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed