SE527450C2 - Värmeväxlare - Google Patents

Värmeväxlare

Info

Publication number
SE527450C2
SE527450C2 SE0400138A SE0400138A SE527450C2 SE 527450 C2 SE527450 C2 SE 527450C2 SE 0400138 A SE0400138 A SE 0400138A SE 0400138 A SE0400138 A SE 0400138A SE 527450 C2 SE527450 C2 SE 527450C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
heat exchanger
channel
type
cassette
cassettes
Prior art date
Application number
SE0400138A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0400138D0 (sv
SE0400138L (sv
Inventor
Kerstin Olsson
Roland Larsson
Original Assignee
Alfa Laval Corp 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
Application filed by Alfa Laval Corp Ab filed Critical Alfa Laval Corp Ab
Priority to SE0400138A priority Critical patent/SE527450C2/sv
Publication of SE0400138D0 publication Critical patent/SE0400138D0/sv
Priority to PCT/SE2005/000008 priority patent/WO2005071343A1/en
Priority to EP05704682A priority patent/EP1706696A1/en
Priority to CN2005800026551A priority patent/CN1981175B/zh
Publication of SE0400138L publication Critical patent/SE0400138L/sv
Publication of SE527450C2 publication Critical patent/SE527450C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/48Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F24H1/52Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating heat exchangers for domestic water
    • F24H1/523Heat exchangers for sanitary water directly heated by the burner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/22Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
    • F24H1/38Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water contained in separate elements, e.g. radiator-type element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/48Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water
    • F24H1/52Water heaters for central heating incorporating heaters for domestic water incorporating heat exchangers for domestic water
    • 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
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • 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
    • 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
    • F28D9/0093Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

20 25 30 527 450 d.v.s. varje plattyp är pressad var för sig i var sitt formverktyg. Plastisk deformation sker t.ex. vid pressning, vaisning, smidning eller stansning.
Två plattor av den ena plattypen är permanent förbundna med varandra för att bilda en första kassettyp. Två plattor av den andra plattypen är permanent förbundna med varandra för att bilda en andra kassettyp.
Den amerikanska patentskriften US 4002201 visar en plattvärmeväxlare för mottagande av olika medier uppbyggd av plattor som bildar kassetter vilka är staplade på varandra. Mellan kassetterna, som är identiska, år insatsplåt av metall placerade och i mekanisk kontakt med de båda angränsande kassetterna. Nackdelen med uppfinningen enligt US 4002201 är att värmeväxlaren är konstruerad för att mellan kassetterna mottaga medium i gasform, t.ex. luft och är inte lämplig för övriga typer av medium. En ytterligare nackdel är att mediets temperatur i kassetterna ej - kan regleras på ett enkelt kontrollerbart sätt. Dess temperatur är direkt beroende av vilken temperatur gasen i de mellanliggande insatsplàtarna har. Ändras gasens temperatur påverkar detta direkt temperaturen-för medierna i kassetterna. En ytterligare nackdel med uppfinningen enligt US 4002201 är att eftersom endast en plattyp används för uppbyggnad av värmeväxlarens kassetter kan endast en kassettyp skapas, vilket omöjliggör skapandet av en värmeväxlare med olika kassettyper.
Den japanska patentansökan med publiceringsnummer JP 2003-148881 visar en värmeväxlare för mottagande av tre medier där ett värmeavgivande medium strömmar i en kanal placerad mellan två angränsande och utanpåliggande kanaler. Nackdelen med värmeväxlaren enligt JP 2003-148881 är att dess kassett är uppbyggd av * minst tre olika plattyper som bildar de olika kanalerna. Att ha många olika plattyper medför att värmeväxlaren blir dyr vid tillverkningen. Ytterligare nackdel är dess funktion p.g.a. att mediernas temperatur i de båda 10 15 20 25 30 527 450 utanpåliggande kanalerna är direkt beroende av temperaturen i medieti den mellanliggande kanalen. Ändras temperaturen hos det mellanliggande mediet påverkar det direkt temperaturen av medierna i de angränsande kanalerna. En ytterligare nackdel med konstruktionen enligt JP 2003-148881 är att kassetten har sina portar med röranslutningar pà sina respektive ovan- och undersidor, vilket omöjliggör stapling av flera Kassetter.
Den brittiska patentansökan GB 2332508 beskriver en gjuten värmeväxlare som kan mottaga tre olika medier och som innefattar en centralt placerad värmekrets. Nackdelen med konstruktionen enligt GB 2332508 är att värmeväxlaren är gjuten. Detta medför att värmeväxlaren är tlllverkningsmässigt dyr och kräver många tillverkningsmässigt svåra operationer. En ytterligare nackdel är att gjutna element i en värmeväxlare medför svårigheter vid reparation och service, vilket bidrar till att sådana ingrepp är kostsamma.
Den japanska patentskriften med publiceringsnummer JP 02-254291 beskriver en packningsförsedd plattvärmeväxlare för mottagande av tre medier. Plattvärmeväxlaren är avsedd att användas för värmesterilisering av flytande mat, där maten uppvärms av en till maten angränsande uppvärmd vattenkrets. Nackdelen med konstruktionen är att den saknar Kassetter och i stället har packningar mellan plattorna, vilket gör värmeväxlaren temperaturkänslig. Packningar klarar på grund av sitt material inte av för stora temperaturskiftningar eller för höga temperaturer. Ytterligare nackdelar med värmevâxlare som är packningsförsedda och som används till livsmedel är att utfällningar från packningarna kan bidra till smakförändringar hos livsmedlet vilket processas' i värmeväxlaren. 10 15 20 25 527 450 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en värmeväxlare med Kassetter där ovan nämnda problem är undanröjda.
Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att skapa en värmeväxlare som ger indirekt värmeöverföring och som förhindrar att stora temperaturskiftningar hos ett utgående medium uppstår vid till- och påslag av en värmekälla, t.ex. en gasbrännare.
Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att skapa en värmeväxlare som fyller samma funktion som två enskilda, traditionella värmeväxlare då dessa används vid en s.k. boiler, d.v.s. ett med gasbrännare försett aggregat för produktion av varmt tapp- och radiatorvatten.
Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinning är att skapa en värmeväxlare uppbyggd av två kassettyper, för mottagande av tre olika medier och där medierna ej kan blandas med varandra.
Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att skapa en värmeväxlare som är kostnadseffektiv och prestandamässigt bättre än existerande värmeväxlare. Ändamålet är även att den skall vara enkel att konstruera och medföra tidsbesparingar vid dess produktion.
Ovannämnda och andra ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att den inledningsvis beskrivna plattvärmeväxlaren har getts de av patentkravet 1 framgående kännetecknen.
Fördelar som uppnås med en värmeväxlare enligt patentkravet 1 kännetecknande del är att det endast behövs två stycken plattyper för att 10 15 20 25 30 527 450 konstruera en värmeväxlare enligt uppfinningen som kan mottaga tre medier separerade från varandra.
Ytterligare fördelar som uppnås med en värmeväxlare enligt patentkravet 1 kännetecknande del är att det blir en ”mjuk” temperaturpåverkan för det medium som går ut från värmeväxlaren, t.ex. tappvatten. Genom att kassetterna omsluter varandra bildas i den omslutande kassetten en buffert av varmt medium som omsluter och har värmeöverföring till det utgående mediet. Förutom att det utgående mediet ej utsätts för stora temperaturskiftningar motverkas även uppkomsten av kalkbeläggning i den omslutna kassetten.
Ytterligare ett ändamål med föreliggande uppfinningen är att motverka och bromsa uppkomsten av kalkbeläggning i värmeväxlaren, vilken beläggning orsakas av stora och snabba temperaturskiftningar hos de medier som strömmar genom värmeväxlaren.
Ovannämnda och andra ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att den inledningsvis beskrivna metoden för värmeöverföringen har getts de av patentkravet 7 framgående kännetecknen.
Metoden enligt uppfinningen medför att utfällningen av kalk bromsas och motverkas i vârmeväxlaren eftersom den indirekta temperaturöverföringen bromsar temperaturvariationerna. Normalt vatten innehåller kalk i varierande mängder. Kalken bestämmer vattnets hårdhetsgrad. Hårt vatten är kalkrikt och motsvarande för mjukt vatten är att det innehåller liten mängd kalk. Vid temperaturskiftningar, t.ex. uppvärmning, av vatten fälls vattnets kalk ut. Utsätts vattnet för kraftig och snabb uppvärmning, fälls kalken ut snabbare än vid motsvarande långsam uppvärmning. 10 15 20 25 30 527 450 Föredragna utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen har vidare getts de av underkraven 2 - 6 framgående kännetecknen.
Värmeväxlaren enligt uppfinningen innefattar Kassetter av en första typ som omsluter andra kassetter av en andra typ. Kassetterna är ordnade ovanpå varandra och bildar en stapel, även kallad plattstapel. Vid behov kan kassetterna staplas för att endast utgöra en del i en värmeväxlare, t.ex. ett plattpaket.
Värmeväxlaren enligt uppfinningen är uppbyggd av två plattyper, där den första kassettypen är uppbyggd av den första plattypen och där den andra kassettypen är uppbyggd av den andra plattypen. Varje platta har en värmeöverföringsyta och en flank vilken är definierad som det parti som sträcker sig runt plattans omkrets, utanför värmeöverföringsytan.
Flanken utgörs av ett första parti i form av ett brätte samt ett andra parti i form av ett liv, placerat mellan brättet och värmeöverföringsytan. Livet är vinklat från det plan där värmeöverföringsytan befinner sig. Detta kan liknas vid en vanlig serveringsbricka som uppbär kaffekoppar och som runt sin periferi har en uppàtvinklad kant. Pâ serveringsbrickan är denna kant vinklad fràn det plan som används för att ställa kaffekopparna pä.
Insidan på plattan är definierad som den sida som finns innanför den uppböjda flanken. Utsidan pà plattan är således definierad som den sida som finns pà andra sidan plattan.
Genom uppfinningen skapas respektive kassettyp genom att man tar två plattor av samma typ och sammanför dem med sina respektive insidor riktade mot varandra. Flankerna kommer härvid i kontakt med varandra och kan förknippas med varandra. 10 15 20 25 30 527 450 P.g.a. att man i den föredragna utföringsformen har en första kassettyp som omsluter en andra kassettyp är det nödvändigt att ha två olika plattyper. För att kunna omsluta den andra kassettypen måste plattorna som bildar den första kassettypen ha en annan utformning än de plattor som bildar den andra kassettypen. Bl.a. måste den första plattypens flank vara större än för den andra eftersom de första plattorna, med sina flanker, tillsammans omsluter plattorna av den andra typen. För att plattorna av den andra typen skall kunna ligga an mot varandra med sina respektive insidor och bilda de andra kassettyperna kan deras flanker ej vara högre än topparna i dessa plattors värmeöverföringsmönster.
Om behovet skulle uppkomma av en värmeväxlare anpassad för att kunna mottaga endast två medier kan värmeväxlaren modifieras genom att de första kassettyperna är uppbyggda av första plattyper med plan värmeöverföringsyta. Genom att använda plana plattyper minimeras eller elimineras den första kanalen mellan de första kassetterna vid montering.
Resultatet blir att de första kassetterna gränsar till varandra utan något egentligt mellanrum. Detta är en lösning som kan väljas då det är nödvändigt med värmeöverföring mellan två medier men då blandning av medierna med säkerhet ej får inträffa. Ett exempel pà detta är medier som i kontakt med varandra kan utgöra explosionsrisk. Med föreliggande uppfinning anpassad för mottagande av två medier är det möjligt att åstadkomma en säker värmeöverföring även mellan sådan medier. .
Vid en föredragen utlöringsform av en värmeväxlare enligt uppfinningen vid en s.k. boiler tillförs värme via en värmekälla, t.ex. en gasbrännare, vilken är placerad i direkt närhet av kassetterna och avger varma avgaser som leds in i värmeväxlaren. Värmekällan kan självklart även utgöras av andra typer av värmeproducerande enheter. Gasbrännaren kan tex. vara placerad ovanför kassetterna. Den varma gasen från gasbrännaren, 10 15 20 25 vilken har en ungefärlig utgående temperatur på ca 1200 °C, tvingas neri de definierade första kanalerna som är i förbindelse med värmekällan. l dessa första kanaler överför gasen sin värme till mediet som strömmar på andra sidan av kassetternas plattor, dvs. till den andra kanalen inne ide första kassetterna. Efter passage genom kassetterna leds gasen bort från enheten.
Ett problem vid användning av konventionella värmeväxlare är att tappvattnets temperatur direkt och omedelbart påverkas av värmekällan.
Försvinner värmekällan får detta normalt en omedelbar inverkan på temperaturen för det utgående mediet från värmeväxlaren, vilket t.ex. kan vara tappvatten som ej får bli för hett och medföra risk för skållning.
Genom att enligt uppfinningens föredragna utföringsform ha en sluten krets i värmeväxlaren, vilken i uppfinningen är definierad som den andra kanalen, undanröjs detta direkta beroende av värmekällan. En sluten krets kan även utnyttjas såsom en radiatorkrets. I denna andra kanal flödar ett medium vilket ej blandas med övriga medier i värmeväxlaren.
Medlet i denna andra kanal uppvärms av mediet i ovan nämnda första kanal, Temperaturen för mediet i den andra kanalen är mellan 60°C - 90°C. Eftersom denna andra kanal är en sluten, med radiator försedd krets kan dess temperatur enklast och med fördel varieras genom att mediet tvingas att cirkulera med hjälp av en pump. Medlet i denna andra krets-fungerar som en buffert i form av lagrad värmeenergi. Från denna andra kanal sker temperaturöverföring till det tredje -mediet vilket flödar i den enligt uppfinningens föredragna utföringsform definierade tredje kanalen. Som nämnt tidigare är temperaturnivån i den andra kanalen förhållandevis stabil. Detta medför att värmeöverföringen från den andra kanalen' till mediet i den tredje kanalen kan ske på ett stabilt och kontrollerat sätt. Resultatet blir att det utgående medlet från den tredje - 10 15 20 25 30 527 450 š": i I IQ Ü .'É..°' °.. t x EE... c n n D: S o: nu kanalen endast kommer att uppvisa små temperaturskillnader och kan ha en temperatur i intervallet 50°C - 70°C.
Fördelen med den föredragna uppfinningen är att p.g.a. ovan beskrivna konstruktion sker en indirekt temperaturöverföring fràn det första mediet till det tredje mediet via det andra mediet. P.g.a. detta förhindras stora . och snabba temperatursvängningar i det tredje utgående mediet vid till- och frànslag av gasbrännaren. Detta får till följd att uppkomsten av kalkbeläggning i värmeväxlaren kan bromsas och motverkas.
Den föredragna utformningen för uppfinningen bidrar även till att kassetternas konstruktion gör att värmeväxlaren kan kundanpassas vid tillverkningen. Beroende pà vilka krav kunden har kan antalet Kassetter antingen utökas eller minskas i värmeväxlaren.
KORT BESKRIVNING AV FllTNlNGAFtNA En föredragen utföringsform av anordningen och metoden enligt uppfinningen skall nu beskrivas närmare med hänvisning till bifogade schematlska ritningar, som endast visar de för förståelse av uppfinningen nödvändiga detaljerna.
Fig. 1 visar en boiler framifrån med ett hölje innefattande en värmeväxlare enligt uppfinningen där en fläkt och en gasbrännare är placerad ovanför värmeväxlaren.
Fig. 2 visar en kassett som omsluter en annan kassett (streckad i linje) vid en värmeväxlare enligt uppfinningen där en första snittlinje är dragen genom värmeväxlarens inloppsportar och en andra snittlinje är dragen genom värmeväxlarens utloppsportar.
Fig. 3 visar i genomskärning boilern enligt Fig. 1 med värmeväxlaren i genomskärning utmed snittlinje lll enligt Fig. 2. 00 I 000: nu o o b I 0 10 15 20 25 30 527 450 1åu' :HE 1:-' .az u:- visar i genomskärning boilern enligt Fig. 1 med värmevåxlaren I genomskärning utmed snittlinje IV enligt Fig. 2 med en gasbrännare och fläkt placerad ovanför värmeväxlaren.
Fig. 4 DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFOFIMER AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en boiler (1) innefattande en värmeväxlare (2) enligt en första utföringsform av uppfinningen. Boilern (1) omgärdas av ett hölje (3).
Ovanför värmeväxlaren (2) är en gasbrännare (4) placerad. Ovanför gasbrännaren (4) är en fläkt (5) placerad. På värmeväxlarens (2) framsida (6) är två inloppsportar (7 och 8) avsedda för tappvatteninlopp (7) resp. centralvatfeninlopp (8) placerade. I höljet (3) finns urlag för rökgasutsläpp (9) och kondensatutslåpp (10). På värmeväxlarens (2) baksida är två utloppsportar (13 och 14) placerade avsedda för tappvattenutlopp (13) resp. centralvattenutlopp (14), vilka är ritade med streckade linjer i Fig. 1.
Värmeväxlaren (2), se Fig. 1 och 2, innefattar två typer av Kassetter, en första kassettyp (15) och en andra kassettyp (16). Den första kassettypen (15) omsluter den andra kassettypen (16). I Fig. 1 och 2 är den andra kassettypen (16) rifad med streckade linjer eftersom den är omsluten av den första kassettypen (15).
Kassetterna i värmeväxlaren (2), se Fig. 3 och 4, bildas av två typer av plattor (17 och 18)., nämligen en första plattyp (17) och en andra plattyp (1 s). I Varje platta i värmeväxlaren (2) har en runt sin omkrets sig sträckande flank (21 och 22) »som är vinklad fràn plattans plan. Som tidigare förklarats kan plattan liknas vid en serveringsbricka med en utsida och en. 10 15 (20 25 527 450 ;§:.§..;; g. insida. Insidan av plattan representeras av det som är innanför den upphöjda flanken. Utsidan är således det som är på andra sidan plattan.
Som tidigare nämnts omsluter den första kassettypen (15) den andra kassettypen (16). Den första kassettypen (15) är uppbyggd av två plattor i av den första plattypen (17) med sina respektive insidor (19) riktade mot varandra. Den andra bildade kassettypen (16) är uppbyggd av två plattor av den andra plattypen (18) med sina respektive insidor (20) riktade mot varandra.
Värmeväxlaren (2), se Fig. 3 och 4, utgörs av enligt ovan beskrivna kassettyper (15 och 16), vilka är förknippade med varandra. Mellan varje par av till varandra direkt gränsande Kassetter (15) av den första typen är en första kanal (X) bildad. Mellan de olika kassettyperna, d.v.s. innanför väggarna i den första kassettypen (15) men utanför den andra kassettypens (16) väggar är en andra kanal (Y) bildad. Innanför väggarna i varje andra kassettyp (16) är en tredje kanal (Z) bildad.
Den första kanalen (X) är i förbindelse med gasbrânnaren (4) för att kunna mottaga de uppvärmda gaserna från gasbrännaren (4) och leda dessa genom värrneväxlaren (2). För att få en större och effektivare värmeöverföring är plattornas värmeöverföringsytor korrugerade (visas ej i figurerna). Korrugeringsmönstret, vilket är inpressat i plattorna, är utformat så att de första plattypernas (17) utåtvända àsar ligger an, mot varandra då de första kassettyperna (15) anläggs mot varandra.
Korrugeringsmönstret är på känt sätt vinklat i förhållande till den angränsande plattans korrugeringsmönster sä att àsarnas toppar skapar kontaktpunkter. Mellan korrugeringsmöstrets kontaktpunkter bildas dalar vilka skapar ovan definierade första kanal (X). I Q ICO 0 1 vinna 1 0 10 15 '20 25 30 527 450 s°=a'°=°-._.-' 12 32%' Den andra kanalen (Y), se Fig. 2, snittlinje lll, och Fig. 3, definieras av det bildade utrymmet mellan plattorna i den första kassettypen (15) och plattorna i den andra kassettypen (16) och är avsedd för att mottaga centralvatten, eller radiatorvatten. Den andra kanalen (Y) äri förbindelse med centralvatteninloppet (8), placerat på värmeväxlarens (2) framsida (6), via en portkanal (23) för centralvatteninloppet (8). Den andra kanalen (Y), se Fig. 2, snittlinje lV, och Fig. 4, är även i förbindelse med centralvattenuflopp (14), placerat på värmeväxlarens baksida, via en portkanal (24) för centralvattenutloppet (14).
Den tredje kanalen (Z), se Fig. 2, snittlinje lll, och Fig. 3, definieras av det bildade utrymmet inne i de andra kassettyperna (16) och är avsedd för att mottaga tappvatten. Den tredje kanalen (Z) är i förbindelse med tappvatteninloppet (7), placerad på värmeväxlarens (2) framsida (6), via en portkanal (25) för tappvatteninloppet (7). Den tredje kanalen (Z), se Fig. 2, snittlinje lV, och Fig. 4, är även i förbindelse med tappvattenutloppet (13), placerad på värmeväxlarens baksida, via en portkanal (26) för tappvattenutloppet (13).
Tillsammans bildar kassettyperna en stapel av Kassetter där plattor och kassetter är förbundna med varandra medelst lödning. Uppfinningen är ej begränsad endast till nämnda sammanfogningsmetod, utan även andra sammanfogningsmetoder kan användas, t.ex. svetsning, lödning, limning etc..
Alla plattor (17 och 18) och kassetter (15 och 16) ivårmeväxlaren (2) löds ihop med varandra via de kontaktpunkter i plattornas korrugeringsmönster som uppstår när plattornas àsar läggs mot « varandra. Förutom vid dessa kontaktpunkter sker följande lödning i r värmeväxlaren: n ICO O 10 15 20 25 30 527 450 1 -z '-.-' 2 z a De andra plattyperna (18), se Fig. 3 och 4, för den andra kassettypen (16) löds ihop med varandra runt sin periferiella flank (22) samt runt urtag i plattan för in- och utlopp -till den andra kanalen (Y).
De första plattyperna (17) för den första kassettypen (15) löds ihop med den andra kassettypen (16) genom att en första plattyp (17) placeras på vardera sida om nämnda andra kassettyp (16). Den första plattypens (17) flank (21) löds mot den andra kassettypens (16) flank (22), runt urtagen i plattan för in- och utlopp till den tredje kanalen (Z) för den andra kassettypen (16), runt urtagen i plattan för in- och utlopp till den tredje kanalen (Z) mot den förstakassettypen (15) samt runt urtagen i plattan _ för in- och utlopp till den andra kanalen (Y) mot den första kassettypen (15). värmeväxlaren (2) är mekaniskt förbunden till boilerns (1) hölje (3).
Boilerns (1) tillhörande rökgasutsläpp (9) och kondensatutsläpp (10) är förbundna till höljet (3) medelst lödning.
Den ovan beskrivna värmeväxlaren fungerar under drift av boilern på följande sätt.
Gasbrännaren (4), se Fig. 3 och 4, avger varma avgaser vilka leds uppifrån och ner genom värmeväxlarens (2) första kanaler (X) som är bildade mellan de första kassettyperna (15). Genom en fläkt (5) placerad . ovanför gasbrännaren (4) tvingas den varma gasen ner i de första kanalerna (X). I de första kanalerna (X) överför den uppvärmda gasen sin värme till radiatorvattnet, vilket befinner sig iden andra kanalen (Y) inne i den första kassettypen (15), men utanför väggarna bildandes den andra, kassettypen (16).
Ftadiatorvattnet leds in i värmeväxlaren (2) via centralvatteninloppet (8), _ se Fig. 3, in i de första kassettypernas (15) andra kanaler (Y) och leds 00000 10 15 '20 25 30 527 450 '°.. : : ' ' ' ' ' ' sedan ut från värmeväxlaren (2) genom centralvattenutloppet (14), se Fig. 4. Genom att låta radiatorvattnet cirkulera in och ut i värmeväxlaren (2) i en sluten krets kan dess temperatur regleras för hållas på en bestämd nivå.
Det uppvärmda radiatorvattnet överför i värmeväxlaren (2) sin värme till tappvattnet, vilket befinner sig i den tredje kanalen (Z) i den andra kassettypen (16).
Tappvattnet leds in i värmeväxlaren (2) via tappvatteninloppet (7), se Fig. 3, och in i de andra kassettypernas (16) tredje kanaler (Z) och leds sedan ut från värmeväxlaren (2) via tappvattenutloppet (13), se Fig. 4, till t.ex. en vattenkran som reglerar flödet av uppvärmt tappvatten från värmeväxlaren (2).
Genom ovan beskrivna funktion, där värmen från ett uppvärmningsmedium till tappvattnet går via ett ytterligare medium, kan en stabil och kontrollerad temperatur säkerställas för det utgående tappvattnet samtidigt som uppkomst av kalkbeläggning i värmeväxlaren motverkas och förhindras.
Ett alternativ till placeringen av gasbrännaren (4) och fläkten (5) i boilern (1) är att dessa är placerade under kassetterna istället för ovanför som i den föredragna utföringsformen. Den uppvärmda gasen leds då istället upp genom de första kanalerna (X) (ej visat i figurerna). Eventuellt kan fläkten (5) härigenom undvaras. i Ett ytterligare alternativ till utformningen av värmevåxlaren (2) är att kassetterna (15) av den första typen mellan sig inte är permanent förbundna. istället har kassettema mellan sig en packning utformad på ett sådant sätt att uppvärmd gas tillåts att komma in mellan kassetterna ovanifrån och ledas ut nedifrån (ej visat i figurerna). Beroende på 10 (TI KO w .Pa 0"! C) .lš-Jân: ä... :åâå-.š E E placeringen av gasbrännaren (4) och fläkten (5) kan även gasen ledas nedifrân och upp. Fördelen med den ovan beskrivna utföringsformen innefattande packningar är att det blir möjligt att skilja på kassetterna för att t.ex. utföra service eller rengöring av utrymmet mellan kassetterna (15).
Uppfinningen är inte begränsad till den visade utföringsformen utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven, vilket delvis har beskrivits ovan.

Claims (1)

10 15 20 25 30 527 450 16 PATENTKRÅV
1. Plattvärmeväxlare (2) företrädesvis för en boiler innefattande en stapel av kassetter (15 och 16), bildade av permanent förbundna plattor av en första och en andra typ (17 och 18), vilka kassetter (15 och 16) är av en första kassettyp (15) och en andra kassettyp (16), varvid den första kassettypen (15) består av plattorna av den första plattypen (17) och den andra kassettypen (16) består av plattor av den andra plattypen (18), kännetecknad därav, att varje kassett (16) av den andra typen omsluts av en kassett (15) av den första typen. . Plattvärmeväxlare (2) enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att de första kassettyperna (15) gränsar till en första kanal (X). . Plattvärmeväxlare (2) enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att de första kassettyperna (15) mellan sig skapar en kanal (X, Y och Z). . Plattvärmeväxlare (2) enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att kassetterna (15 och 16) är bildade genom två plattor av samma typ (17 och 18), vilka är inbördes förbundna med sina respektive insidor (19 och 20) riktade mot varandra. . Plattvärmeväxlare (2) enligt patentkrav 2, kännetecknad därav, att ett antal första kassettyper (15) tillsammans definierar en andra kanal (Y), att ett antal andra kassettyper (16) tillsammans definierar 10 15 20 527 450 17 en tredje kanal (Z), varvid kanalerna (Y och Z) bildar flödesvägar för olika medier. _ Plattvärmeväxlare (2) enligt patentkrav 5, kännetecknad därav, att den första kanalen (X) år i förbindelse med en värmekälla (4), den andra kanalen (Y) är en sluten krets samt att den tredje kanalen (Z) innehåller tappvatten. . Metod för värmeöverföring i en permanent förbunden plattvärmeväxlare (2) i en boiler, varvid vårmeväxlaren (2) innefattar kassetter (15 och 16) av en första och en andra kassettyp (15 och 16), varvid den första kassettypen (15) består av en första plattyp (17), varvid den andra kassettypen (16) består av en andra plattyp (18), vilka kassetter (15 och 16) mellan och i sig bildar olika kanaler (X, Y och Z) för mottagande av olika medier, kännetecknad därav, att värmeöverföringen från ett första medium i en första kanal (X) till ett tredje mediet i en tredje kanal (Z) sker via ett andra medium i en andra kanal (Y).
SE0400138A 2004-01-23 2004-01-23 Värmeväxlare SE527450C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400138A SE527450C2 (sv) 2004-01-23 2004-01-23 Värmeväxlare
PCT/SE2005/000008 WO2005071343A1 (en) 2004-01-23 2005-01-07 Heat exchanger
EP05704682A EP1706696A1 (en) 2004-01-23 2005-01-07 Heat exchanger
CN2005800026551A CN1981175B (zh) 2004-01-23 2005-01-07 热交换器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0400138A SE527450C2 (sv) 2004-01-23 2004-01-23 Värmeväxlare

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0400138D0 SE0400138D0 (sv) 2004-01-23
SE0400138L SE0400138L (sv) 2005-07-24
SE527450C2 true SE527450C2 (sv) 2006-03-07

Family

ID=31493100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0400138A SE527450C2 (sv) 2004-01-23 2004-01-23 Värmeväxlare

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1706696A1 (sv)
CN (1) CN1981175B (sv)
SE (1) SE527450C2 (sv)
WO (1) WO2005071343A1 (sv)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8191615B2 (en) * 2006-11-24 2012-06-05 Dana Canada Corporation Linked heat exchangers having three fluids
TR200808833A2 (tr) * 2008-11-19 2010-06-21 Bosch Termoteknik Sanayi̇ Ve Ti̇caret Anoni̇m Şi̇rketi̇@ Isı değiştiricileri ve ısı değiştiricili ısıtıcılar
KR101586646B1 (ko) * 2014-03-17 2016-01-19 주식회사 경동나비엔 온수난방 잠열열교환기 및 이를 포함하는 콘덴싱 가스보일러
JP2018059650A (ja) * 2016-10-04 2018-04-12 リンナイ株式会社 熱交換器及び熱源装置
JP6631720B2 (ja) * 2016-10-13 2020-01-15 株式会社デンソー 熱交換器
SE2050097A1 (en) * 2020-01-30 2021-07-31 Swep Int Ab A plate heat exchanger

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4002201A (en) * 1974-05-24 1977-01-11 Borg-Warner Corporation Multiple fluid stacked plate heat exchanger
JP2843887B2 (ja) * 1989-03-28 1999-01-06 株式会社日阪製作所 3液プレート式熱交換器
GB9726703D0 (en) * 1997-12-18 1998-02-18 Caradon Ideal Ltd Heat exchanger
JP3972501B2 (ja) * 1999-01-18 2007-09-05 株式会社デンソー 蓄熱用熱交換装置および車両用空調装置
JP3942405B2 (ja) * 2001-11-07 2007-07-11 大阪瓦斯株式会社 三流体用熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
EP1706696A1 (en) 2006-10-04
CN1981175A (zh) 2007-06-13
WO2005071343A1 (en) 2005-08-04
SE0400138D0 (sv) 2004-01-23
CN1981175B (zh) 2010-09-29
SE0400138L (sv) 2005-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2160560B1 (en) Heat exchanger for a boiler
SE530574C2 (sv) Plattvärmeväxlare
WO2006006170A3 (en) Heat-exchanger device and cooling sysatem
MY155988A (en) Port opening of heat exchanger
SE534306C2 (sv) Värmeväxlarplatta och plattvärmeväxlare
JP2008235725A (ja) 水冷式ヒートシンク
KR20170128125A (ko) 연소장치
SE533310C2 (sv) Värmeväxlarplatta och värmeväxlare innefattande värmeväxlarplattor
JP6709268B2 (ja) 熱交換器
SE532780C2 (sv) Plattvärmeväxlare med isolerande kantparti
SE527450C2 (sv) Värmeväxlare
SE0950405A1 (sv) Plattvärmeväxlare med temperatursensor för flödesstyrning
CN101641001B (zh) 散热装置
US20120031594A1 (en) Heat Exchanger and Fin Suitable for Use in a Heat Exchanger
SE521377C2 (sv) Plattvärmeväxlare av korsströmstyp
SE0101085L (sv) Anordning vid plattvärmeväxlare samt metod för tillverkning av densamma
KR20200074013A (ko) 열원기
JP2012137254A (ja) 潜熱熱交換器、及び給湯装置
JP2019079850A (ja) 液冷式冷却装置
WO2009108238A3 (en) Recuperative heat exchanger and method of operating the same
CN101374395B (zh) 散热装置
TW200741433A (en) Liquid-cooling heat sink
JP7214208B2 (ja) 熱交換器及び給湯器、熱交換器の製造方法
JP7419087B2 (ja) プレート積層コア型熱交換器
JP7260147B2 (ja) 熱交換器及び給湯器

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed