DK145167B - Pladevarmeveksler - Google Patents

Description

i 145167 o

Opfindelsen angår en pladevarmeveksler af den i indledningen til krav 1 angivne art. Varmevekslerens elementer består af tynde, delvis dybtrukne metalplader især af aluminium, hvis mod hinanden liggende dele er for-5 bundet ved hjælp af en klæbende belægning. Sådanne varmevekslere kan anvendes, hvor der ikke optræder ekstreme temperaturer eller tryk. Det er herved fordelagtigt, at formgivningen af pladerne ved dybtrækning og samlingen ved hjælp af en forseglelig eller svejselig og korrosionsbestandig 10 belægning af plast kan udføres på enkel måde. Der anvendes hertil folier, bånd eller tyndplade med tykkelser på f.eks.

40 til 500 ,λι.

Fra beskrivelsen til vesttysk offentliggørelsesskrift nr. 2.518.683 kendes en varmeveksler i hvilken belagte 15 tynde plader, af hvilke i det mindste den ene er formgivet til dannelse af parallelle gennemstrømningskanaler, er forbundet med hinanden ved deres mod hinanden vendende dele. I beskrivelsen til britisk patentskrift nr. 1.079.533 er beskrevet en varmeveksler, i hvilken der også i pladerne er udformet led-20 ninger til at forbinde de parallelle gennemstrømningskanaler.

Når der anvendes meget tynde plader, er det imidlertid ofte vanskeligt at forbinde varmevekslerens elementer med hinanden, uden at de herved deformeres.

Formålet med opfindelsen er at forbedre de af tynde 25 plader dannede varmevekslere således, at det er muligt at fremstille en forbindelse mellem ledningerne i elementerne og samlekanalerne til og fra elementerne på enkel måde.

Dette er opnået ved at udforme varmeveksleren som angivet i krav l's kendetegnende del.

30 De over hele pladelængden forløbende ledninger for til- og bortledning af et medium til henholdsvis fra gennemstrømningskanalerne lukkes med de i enderne af ledningerne indsatte formelementer, som i det mindste på deres yderflader består af et materiale som kan forbindes 35 med belægningen på pladerne. I det mindste to af formelementerne gennemtrænges af på tværs af pladerne i hvert element

O

2 145167 forløbende samlekanaler, som udmunder i kanaler som er udformet i formelementerne, og som står i forbindelse med ledningerne. Formelementerne er fortrinsvis trykfaste og udfylder ledningerne således med deres ydre form, at tryk 5 og spændinger ved sammenbygning af elementerne og under drift kan optages uden væsentlige formændringer. Gennem formelementerne og tilsvarende huller i pladerne indskydes rør eller lignende profiler, der fungerer såvel som trækankre til sammenholdning af et bundt af elementer og som 10 samlekanaler for til- og bortledning af mediet. Rundt om profilerne og mellem hvert par elementer kan anbringes elastiske tætningsskiver. De på profilerne siddende elementer sammentrykkes med spændeorganer f.eks. forskruninger eller påskruede udvendige tilslutningsstykker. De over 15 hele længden af pladen forløbende ledninger gør det muligt, at der gennem dem næsten kan opnås den ønskede afstand mellem to elementer.

Det er muligt at fremstille pladerne i længere stykker, hvoraf der kan afskæres den til et varmeveksler-20 element ønskede længde.

Når der som fordelingsrør eller samlekanalerne anvendes rørstykker, så er hver af disse forsynet med huller i rørvæggen i området ud for et formelement, således at mediet i røret kan strømme ud i formelementet, hvorfra det 25 så strømmer videre ind i de dybere ledninger og ud til gennemstrømningskanalerne. I stedet for rør kan også anvendes profiler med kors- eller stjerneformede tværsnit, hvor endefladerne af benene danner dele af en cylinder og ligger an mod den indre omkreds af hullet i formelemen-30 tet, således at der dannes flere fordelingsrør eller samle kanaler mellem profilets ben.

Samlingen af varmeveksleren kan forenkles, hvis hullerne i pladerne er noget større end omkredsen af rørene eller profilerne. I dette tilfælde presses de elastiske tæt-35 ningsskiver ved deres inderste omkreds noget ind i spalten mellem pladekanterne, formelementerne og røret eller profilet 145167

O

3 og beskytter derved også snitkanterne af disse huller i pladerne. Mellem to tilstødende elementer opnås en tætning udad ved hjælp af tætningsskiverne. En tætning langs rørene eller profilerne mellem elementernes indre 5 rum er i regelen ikke nødvendig.

Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken fig. 1 viser et delsnit i det væsentlige efter linien I-I i fig. 2 og gennem to elementer hørende til 10 en varmeveksler ifølge opfindelsen, hvor formelementerne er anbragt i enderne af de forholdsvis dybe kanaler, fig. 2 en dybtrukken plade forsynet med formelementer , fig. 3 et længdesnit gennem et element i det væsent-15 lige efter linien III-III i fig. 2, fig. 4 et snit gennem et formelement, fig. 5 et formelement set fra siden, fig. 6 et modificeret formelement med et delsnit gennem et korsformet profil for samling af flere elementer, 20 og fig. 7 et snit svarende til fig. 1.

Ved den på tegningen· delvis viste pladevarmeveksler består hvert varmevekslerelement 1 af en flad plade 2 og en dybtrukken eller på lignende måde deformeret plade 3.

25 Begge plader er tildannet af metal, fortrinsvis af aluminium, og er på deres mod hinanden vendende flader forsynet med et overtræk af klæbemiddel eller forsynet med en passende lak eller klæbemiddel, hvorved pladerne ved hjælp af disse overtræk kan bringes i tætnende kontakt, idet de ved forud fastlag-30 te temperaturer presses sammen med en forholdsvis stor pressekraft. Pladernes udvendige sider kan ligeledes være forsynet med et overtræk eller en lak, hvilket imidlertid ikke er vist på tegningen.

Forholdsvis små passager 4 og ved enderne af passagerne 35 tilvejebragte ledninger 7, der er indrettet til at tilføre og bortlede det strømmende medium henholdsvis til og fra passagerne 4, er blevet udformet i pladen 3. Ledningerne 7 er ved deres ender aflukket ved hjælp af formelementer 8. Ved de flade områder 5 mellem passagerne 4 og ved kanterne 5a og 6 4

O

U5167 er plader 2 og 3 i indbyrdes tætnende kontakt. Også formelementerne 8 er tætnende anbragt mellem de to plader 2 og 3, så at ledningerne 7 er tætnende aflukket ved deres ender.

5 I formelementerne, der i hovedsagen er anbragt ved hvert element l's hjørner, er der indstukket organer i form af rør 9b og 10 (fig. 1 og 2). Disse rør holder varmevekslerens elementer 1 sammen. Rørene 9b, der fungerer som fordelingsrør 9, indeholder huller 12, der fører ind i kanaler 11, 10 som er udformet i formelementerne 8. Som følge heraf kan til førslen og udtømningen af mediet til et antal elementer 1 foretages gennem fordelingsrørene 9.

Ved rørene 9b og 101 s ender er der anbragt ikke viste spænde- eller skrueelementer, f.eks. en skruesamling og rør-15 tilslutningsorganer, så at alle elementer er tæt sammenpres sede. Det har vist sig fordelagtigt at anbringe elastiske tætningsskiver 13 på rørene 9b og 10 mellem elementerne 1.

Ved en sådan udformning tjener formelementerne 8 navnlig til aflukning og tætning af ledningerne 7. Hvis en mindre mængde 20 af mediet skulle trænge ud langs røret 9b's periferi, vil tæt ningsskiverne 13 stadig hindre en udtrængning af mediet til det ydre. De elastiske tætningsskiver 13 og, hvis det ønskes, tillige formelementerne 8, kan imidlertid også være udformet på en sådan måde, at de tilvejebringer en tæt forsegling af ele-25 menterne 1 på selve røret 9b.

I en bestemt udførelsesform, der i hovedsagen svarer til den på tegningen viste udførelsesform, består den flade plade 2 af aluminium med en tykkelse på i det væsentlige 0,07 mm, medens pladen 3 er tildannet af en aluminiumplade med en tykkelse 3ø på i hovedsagen 0,1 mm. Begge plader er forsynet med et overtræk af polypropylen med en tykkelse på i det væsentlige 0,05 mm. På pladen 3 er overtrækket påført inden deformationen. Passagerne 4 har en dybde på i det væsentlige 3 mm og med et i hovedsagen trapezformet tværsnit har de en gennemsnitlig bredde 35 på i hovedsagen 5 mm. Afstanden mellem passagerne 4's midte er omkring 24 mm. Ledningerne 7 har en dybde på omkring 7 mm, og ved deres ligeledes trapezformede tværsnit en gennemsnitlig bredde på omkring 18 mm. Rørene 9b og 10, der er stukket gennem elementerne 1 ved de fire hjørner har en ydre diameter på 8 mm.

145167

O

5

Hvert element l's ydre dimensioner udgør omkring 400 mm i ledningerne 7's retning og 280 mm i passagerne 4's retning, hvorved afstanden mellem ledningerne 7's midte er omkring 230 mm. Varmevekslere, der består af et antal elementer med 5 omtrent disse dimensioner, kan med fordel anvendes ved luft-behandlingsudstyr, og er særlig hensigtsmæssige ved genvinding af den varmemængde, som er indeholdt i den udstrømmende luft, når vand anvendes som medium i elementerne.

I fig. 4 og 5 er der vist et formelement 8, der f.eks.

10 kan være tildannet som et lille sprøjtestøbt emne af termo plastisk materiale, f.eks. polypropylen. Ved den i det foregående beskrevne varmeveksler har fomelementet et overfladeareal på omkring 16,5 x 24 mm og en tykkelse på i det væsentlige 7,1 mm. Ved begge formelementet 8"s kanter, der forløber 15 i det væsentlige parallelt med kanten 6, er der udformet en ekstra fortykket læbe 14. Dette yderligere materiale er blødgjort ved varmforsegling af pladerne 2 og 3 og er således plastisk formet ind mellem de to plader og formelementet 8's hovedafsnit, så at der ligeledes her er tilveje-20 bragt en fast og tæt forbindelse, så at der selv i tilfælde af forholdsvis stor målunøjagtighed for delene ikke opstår utætte områder.

Ved det i fig. 6 viste formelement 8 er der anbragt et korsformet profil 9a, der tjener som en art trækstang. Medi-25 et strømmer her i fordelingsrørene 9 mellem korsets grene.

I den i fig. 7 viste udførelsesform har de i pladerne 2 og 3 udformede huller, hvorigennem der f.eks. er indstuk-ket et korsformet profil, en diameter, som er fra 1 til 3 mm større end diameteren for det korsformede profil 9a's kontur.

30 Den på denne måde dannede spalte fyldes i det væsentlige op af den indre del af den elastiske tætningsring, når varmevekslerens elementer trykkes sammen ved hjælp af trækstangen og de ikke viste skruesamlinger.

Det er muligt at anvende mere end fire rør 9b og 10 35 eller profiler 9a i én varmeveksler, idet alle formelementer 8, som er anbragt i ledningerne 7's indre, derved må være forsynet med kanaler 11, som fører til to sider. Ved at dybtrække begge plader i et element, fordobles tværsnittene af passagerne 4 og ledningerne 7. Ved varmevekslere er det f.eks. tillige

Claims (4)

145167 O muligt at anvende meget tynde aluminiumfolier med en tykkelse på fra 0,04 til 0,075 mm og forsynet med klæbemiddelover-træk, som kun deformeres forholdsvis lidt ved dybtrækning. Paten tkrav .

1. Pladevarmeveksler omfattende af et medium gennem strømmede varmevekslerelementer, der hvert består af to tynde metalplader, som er forsynet med et klæbemiddelovertræk på deres i kontakt med den overfor liggende plade værende side, hvorved pladernes mod hinanden anliggende områder er klæbet 10 sammen, ved hvilken varmeveksler i det mindste den ene af de to plader er dybtrukket på en sådan måde, at der er dannet et antal parallelle, flade passager, og hvor der ved begge ender af passagerne og vinkelret på disse forløber i forhold til passagerne dybe ledninger, der er indrettet til at tilføre 15 og bortlede mediet henholdsvis til og fra passagerne, hvilke forholdsvis dybe ledninger forløber langs hele varmevekslerlegemets længde og er forsynet med rørtilslutningsorganer, kendetegnet ved, at den indeholder formelementer (8) med et tværsnit, der i det væsentlige svarer til de forholds-20 vis dybe ledningers(7) tværsnit, hvilke formelementer (8) er ind ført i de forholdsvis dybe ledningers (7) ender og er forseglet til pladerne for lukning af ledningerne (7), samt fordelingsrør (9,9a), der forløber vinkelret på pladerne i varmevekslerelementerne og gennem formelementerne (8) og er åbne 25 ud til i formelementerne (8) dannede kanaler (11), som står i forbindelse med de dybe ledninger (7).

2. Varmeveksler ifølge krav 1, kendetegnet ved, at formelementerne (8) på ikke-sammentrykkelig måde udfylder de forholdsvis dybe ledninger (7) omkring fordelings- 30 rørene (9).

3. Varmeveksler ifølge krav 2, kendetegnet ved, at fordelingsrørene (9a,9b,10), der forløber gennem formelementerne (8), er indrettet til at holde varmevekslerelementerne (1) sammen som trækstænger.

4. Varmeveksler ifølge krav 1 eller 3, kendeteg net ved, at fordelingsrørene (9a,9b), som forløber gennem formelementerne (8), er rørstrenge med huller (12) i rørvæggen ud for kanalerne (11) i formelementerne.