SE514096C2

SE514096C2 - plate heat exchangers

Info

Publication number: SE514096C2
Application number: SE9901778A
Authority: SE
Inventors: Magnus Kaellrot
Original assignee: Alfa Laval Ab
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2001-01-08
Also published as: AU4967600A; SE9901778D0; WO2000070292A1; SE9901778L

Abstract

A plate heat exchanger includes a number of heat transfer plates (1), which are provided adjacent to each other in such a way that they form a plate package (2) with two channels. The channels extend in heat transferring contact to each other and are arranged to convey a respective medium through the plate package. The plate package (2) includes at least two separate sections (3, 4, 5) for at least a first of said channels. Each of the sections includes a number of said plates (1), wherein this number is different for at least two of said sections. The plate heat exchanger includes also control members (24), which permit guiding of the medium in at least the first channel in such a way that it flows through either one or several arbitrary sections of said sections (3, 4, 5).

Description

25 30 35 _514 0% medium leds genom en plattvärmeväxlare på den kalla sidan. 0 514 0% medium is passed through a plate heat exchanger on the cold side.

Ett problem är att orsakade av ett alltför litet flöde, ytterligare höga väggtemperaturer, kan medföra förkalk- ning.One problem is that caused by too little flow, further high wall temperatures, can lead to calcification.

DE-C-6l0,228 visar en plattvärmeväxlare med ett antal värme- överföringsplattor som är anordnade intill varandra för att bilda ett plattpaket. Plattpaketet innefattar en inloppska- nal och en utloppskanal för varje medium, vilka sträcker sig genom plattpaketet. I var och en av dessa kanaler är en ven- tilslid förskjutbart anordnad på så sätt att genom en för- skjutning av ventilsliderna kan den del av plattpaketet som är tillgänglig för ifrågavarande medium varieras.DE-C-61228 discloses a plate heat exchanger with a number of heat transfer plates arranged next to each other to form a plate package. The plate package includes an inlet channel and an outlet channel for each medium, which extend through the plate package. In each of these channels, a valve slide is slidably arranged in such a way that by displacing the valve slides, the part of the plate package which is available for the medium in question can be varied.

JP-A-O4,l39,390 visar en plattvärmeväxlare med ett antal värmeöverföringsplattor som är anordnade intill varandra för att bilda ett plattpaket med två kanaler som sträcker sig i värmeöverförande kontakt med varandra. Plattpaketet inne- fattar fyra lika stora sektioner med ett antal av nämnda plattor. Plattvärmeväxlaren innefattar vidare styrorgan som medger styrning av ett rengöringsmedimn i åtminstone en av kanalerna på så sätt att det strömmar genom antingen en sektion av nämnda sektioner eller godtycklig flera god- tyckliga sektioner av nämnda sektioner.JP-A-O4, 139,390 discloses a plate heat exchanger with a number of heat transfer plates arranged next to each other to form a plate package with two channels extending in heat transfer contact with each other. The tile package comprises four equal sections with a number of the mentioned tiles. The plate heat exchanger further comprises control means which allow control of a cleaning medium in at least one of the channels in such a way that it flows through either a section of said sections or arbitrarily several arbitrary sections of said sections.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att undanröja ovan nämnda problem. I synnerhet eftersträvas en plattvärmeväx- lare som är reglerbar beroende på flöde, tryckfall och tem- peratur och speciellt är anpassningsbar till olika belast- ningar på så sätt att en tillräcklig flödeshastighet kan upprätthållas.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems. In particular, a plate heat exchanger is sought which is adjustable depending on flow, pressure drop and temperature and is especially adaptable to different loads in such a way that a sufficient flow rate can be maintained.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna platt- värmeväxlaren som kännetecknas av att antalet plattor är 10 15 20 25 30 35 ,514 096 olika för åtminstone två av nämnda sektioner. Genom att det ifrågavarande mediet styrs genom antingen en godtycklig sek- tion av nämnda sektioner eller flera godtyckliga sektioner av nämnda sektioner och genom att antalet plattor är olika för varje sektion är det möjligt att erhålla en stor mängd olika totala tvärsnittsareor hos plattpaketet. Följaktligen kan man erhålla en god anpassning av plattvärmeväxlaren till olika flöden och en väsentligen likformig flödeshastighet kan upprätthållas för olika belastningstillstånd. Risken för igensättning av plattvärmeväxlaren kan därigenom reduceras.This object is achieved with the initially indicated plate heat exchanger, which is characterized in that the number of plates is different, at 514 096 different for at least two of said sections. By controlling the medium in question through either an arbitrary section of said sections or several arbitrary sections of said sections and by the number of plates being different for each section, it is possible to obtain a large number of different total cross-sectional areas of the plate package. Consequently, a good adaptation of the plate heat exchanger to different flows can be obtained and a substantially uniform flow rate can be maintained for different load conditions. The risk of clogging the plate heat exchanger can thereby be reduced.

Enligt en utföringsform av uppfinningen sträcker sig åtmin- stone en första av nämnda kanaler åtminstone tre sektioner som var och en innefattar ett antal av nämnda plattor. Med tre sektioner med olika antal plattor uppnås för många till- lämpningar tillräckligt många olika totala tvärsnittsareor hos kanalen.According to an embodiment of the invention, at least a first of said channels extends at least three sections, each of which comprises a number of said plates. With three sections with different numbers of tiles, a sufficient number of different total cross-sectional areas of the channel are achieved for many applications.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar plattvärmeväxlaren ett styrorgan för varje sektion, var- vid varje styrorgan är inrättat att möjliggöra öppnande el- ler stängande av respektive sektion. Med fördel är varje styrorgan inrättat att nwjliggöra öppnande eller stängande av respektive sektion oberoende av positionen hos övriga styrorgan. Vidare kan plattvärmeväxlaren innefatta en in- loppskanal som sträcker sig genom väsentligen hela plattpa- ketet och som för varje sektion innefattar en separat in- loppspassage från inloppskanalen till respektive sektion, varvid varje styrorgan är utformat som en ventil som är in- rättad att möjliggöra öppnande eller stängande av respektive inloppspassage. På så vis kan plattvärmeväxlaren anpassas till olika flöden genom en enkel manövrering av nämnda ven- tiler.According to a further embodiment of the invention, the plate heat exchanger comprises a control means for each section, wherein each control means is arranged to enable opening or closing of the respective section. Advantageously, each control means is arranged to allow opening or closing of the respective section regardless of the position of the other control means. Furthermore, the plate heat exchanger may comprise an inlet duct which extends through substantially the entire plate package and which for each section comprises a separate inlet passage from the inlet duct to the respective section, each control means being designed as a valve which is arranged to enable opening or closing the respective inlet passage. In this way, the plate heat exchanger can be adapted to different flows by a simple operation of the said valves.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar inloppskanalen ett rör som sträcker sig genom plattpake- 10 15 20 25 30 35 s14_o9e tet och uppvisar en längsgående spalt som bildar nämnda in- loppspassager. Med ett sådant rör kan varje ventil innefatta ett ventilelement som sträcker sig utmed nämnda rör och är vridbart mellan en första öppen position vid sidan om nämnda spalt och en andra stängd position som täcker nämnda spalt.According to a further embodiment of the invention, the inlet channel comprises a pipe which extends through the plate package and has a longitudinal gap which forms said inlet passages. With such a pipe, each valve may comprise a valve element extending along said pipe and being rotatable between a first open position next to said gap and a second closed position covering said gap.

Ventilelementet kan ha en yta som är inrättad att ligga an mot röret och som har en krökning som väsentligen motsvarar rörets radie. Manövreringen av ventilelementen kan på ett enkelt sätt uppnås genom att varje ventilelement är förbun- det med en respektive axel som är vridbart anordnad i nämnda rör, varvid åtminstone en av nämnda axlar är rörformig och inrättad att hysa en annan av nämnda axlar. Medelst sådana koncentriskt anordnade manöveraxlar möjliggörs en enkel ma- növrering av flera ventilelement som är anordnade efter var- andra utmed nämnda rör.The valve element may have a surface which is arranged to abut against the pipe and which has a curvature which substantially corresponds to the radius of the pipe. The operation of the valve elements can be achieved in a simple manner by each valve element being connected to a respective shaft which is rotatably arranged in said tube, at least one of said shafts being tubular and arranged to accommodate another of said shafts. By means of such concentrically arranged operating shafts, a simple maneuvering of several valve elements which are arranged one after the other along the said pipe is made possible.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tar inloppskanalen åtminstone två separata inloppsledningar som sträcker sig parallellt med varandra men har olika längd på sà sätt att varje inloppsledning sträcker sig fram till en respektive sektion. Därvid kan nämnda styrorgan innefatta en ventil som är anordnad på respektive inloppsledning. En sådan ventil kan vara positionerad utanför plattpaketet vilket underlättar monteringen och möjliggör användande av en godtycklig ventiltyp.According to a further embodiment of the invention, the inlet duct comprises at least two separate inlet pipes which extend parallel to each other but have different lengths in such a way that each inlet pipe extends up to a respective section. In this case, said control means may comprise a valve which is arranged on the respective inlet line. Such a valve can be positioned outside the plate package, which facilitates assembly and enables the use of any type of valve.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefat- tas nämnda ventil av en ventilplatta som är anordnad mellan två intilliggande sektioner. Hos en sådan ventilplatta kan ventilen vara anordnad vid ett av plattans normala porthàl och inrättad att stänga eller öppna porten. ventilen kan re- aliseras som en slidventil eller en vridbar tallriksventil.According to a further embodiment of the invention, said valve is comprised of a valve plate which is arranged between two adjacent sections. In such a valve plate, the valve may be arranged at one of the normal port holes of the plate and arranged to close or open the port. the valve can be realized as a slide valve or a rotary disc valve.

Vidare kan inloppskanalen innefatta en förbiledning som sträcker sig fràn en sektion genom en intilliggande sektion till en efterföljande sektion av nämnda sektioner. En sådan förbiledning kan med fördel vara anordnad i inloppskanalen. lO 15 20 25 30 514, 096 Vidare kan nämnda styrorgan innefatta en ventil som är an- ordnad omedelbart uppströms om förbiledningen, varvid denna ventil innefattar ett första ventilorgan som är inrättat att stänga eller öppna förbiledningen och ett andra ventilorgan som är inrättat att stänga eller öppna inloppspassagen till nämnda intilliggande sektion. Vidare kan plattvärmeväxlaren innefatta en utloppskanal som sträcker sig genom väsentligen hela plattpaketet och som för varje sektion innefattar en utloppspassage fràn respektive sektion till utloppskanalen, varvid varje styrorgan innefattar en ventil som är inrättad att möjliggöra öppnande eller stängande av respektive utloppspassage. På så vis kan man med hjälp av förbiledningen skapa tillträde till en godtycklig eller flera godtyckliga sektioner av plattpaketet.Furthermore, the inlet duct may comprise a bypass extending from a section through an adjacent section to a subsequent section of said sections. Such a bypass can advantageously be arranged in the inlet duct. Furthermore, said control means may comprise a valve arranged immediately upstream of the bypass, said valve comprising a first valve means arranged to close or open the bypass and a second valve means arranged to close or open the inlet passage to said adjacent section. Furthermore, the plate heat exchanger may comprise an outlet duct which extends through substantially the entire plate package and which for each section comprises an outlet passage from each section to the outlet duct, each control means comprising a valve arranged to enable opening or closing of the respective outlet passage. In this way, with the help of the bypass you can create access to an arbitrary or several arbitrary sections of the plate package.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av olika utföringsformer, som visas enbart såsom exempel, och med hänvisning till bifogade ritningar.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained in more detail by means of various embodiments, which are shown by way of example only, and with reference to the accompanying drawings.

Fig 1 visar en sidovy av en plattvärmeväxlare enligt en för- sta utföringsform av uppfinningen.Fig. 1 shows a side view of a plate heat exchanger according to a first embodiment of the invention.

Fig 2 visar en planvy av en ventilplatta hos plattvärmeväx- laren i Fig l.Fig. 2 shows a plan view of a valve plate of the plate heat exchanger in Fig. 1.

Fig 3 visar en sidovy av ventilplattan i Fig 2.Fig. 3 shows a side view of the valve plate in Fig. 2.

Fig 4 visar ett längdsnitt genom plattvärmeväxlaren i Pig l i ett första driftsläge.Fig. 4 shows a longitudinal section through the plate heat exchanger in Fig. 1 in a first operating position.

Fig 5 läge. visar plattvärmeväxlaren i Fig 4 i ett andra drifts- Fig 6 visar plattvärmeväxlaren i Fig 4 i ett tredje drifts- läge.Fig. 5 position. shows the plate heat exchanger in Fig. 4 in a second operating position. Fig. 6 shows the plate heat exchanger in Fig. 4 in a third operating position.

Fig 7 visar plattvärmeväxlaren i Fig 4 i ett fjärde drifts- läge. 10 15 20 25 30 35 514 096 Fig 8 visar ett längdsnitt genom en plattvärmeväxlare enligt en andra utföringsform av uppfinningen i ett första drifts- läge.Fig. 7 shows the plate heat exchanger in Fig. 4 in a fourth operating position. Fig. 8 shows a longitudinal section through a plate heat exchanger according to a second embodiment of the invention in a first operating position.

Fig 9 visar plattvärmeväxlaren i Fig 8 i ett andra drifts- läge.Fig. 9 shows the plate heat exchanger in Fig. 8 in a second operating position.

Fig 10 visar plattvärmeväxlaren i Fig 8 i ett tredje drifts- läge.Fig. 10 shows the plate heat exchanger in Fig. 8 in a third operating position.

Fig ll visar ett längdsnitt genom en plattvärmeväxlare en- ligt en tredje utföringsform av uppfinningen.Fig. 11 shows a longitudinal section through a plate heat exchanger according to a third embodiment of the invention.

Fig 12 visar ett längdsnitt genom en del av en plattvärme- växlare enligt en fjärde utföringsform av uppfinningen.Fig. 12 shows a longitudinal section through a part of a plate heat exchanger according to a fourth embodiment of the invention.

Fig 13 visar ett snitt längs linjen XIII-XIII i Fig 12.Fig. 13 shows a section along the line XIII-XIII in Fig. 12.

Fig 14 visar ett snitt längs linjen XIV-XIV i Fig 12.Fig. 14 shows a section along the line XIV-XIV in Fig. 12.

Fig 15 visar ett längdsnitt genom plattvärmeväxlaren i Pig 12 i ett första driftsläge.Fig. 15 shows a longitudinal section through the plate heat exchanger in Pig 12 in a first operating position.

Fig 16 visar plattvärmeväxlaren i Fig 15 i ett andra drifts- läge.Fig. 16 shows the plate heat exchanger in Fig. 15 in a second operating position.

Fig 17 visar plattvärmeväxlaren i Fig 15 i ett tredje driftsläge.Fig. 17 shows the plate heat exchanger of Fig. 15 in a third operating mode.

Fig 18 visar plattvärmeväxlaren i Fig 15 i ett fjärde driftsläge.Fig. 18 shows the plate heat exchanger of Fig. 15 in a fourth operating mode.

Fig 19 visar plattvärmeväxlaren i Fig 15 i ett femte drifts- läge.Fig. 19 shows the plate heat exchanger in Fig. 15 in a fifth operating position.

Fig 20 visar plattvärmeväxlaren i Fig 15 i ett sjätte driftsläge.Fig. 20 shows the plate heat exchanger of Fig. 15 in a sixth operating position.

Fig 21 visar ett längdsnitt genom en plattvärmeväxlare en- ligt en femte utföringsform av i uppfinningen.Fig. 21 shows a longitudinal section through a plate heat exchanger according to a fifth embodiment of the invention.

Fig 22 visar plattvärmeväxlaren i Fig 21 i ett annat drifts- läge.Fig. 22 shows the plate heat exchanger in Fig. 21 in a different operating position.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig 1 visar en första utföringsform av en plattvärmeväxlare som innefattar ett antal värmeöverföringsplattor 1 som är anordnade intill varandra på så sätt att de bildar ett enda, 10 15 20 25 30 35 514 096 gemensamt plattpaket 2. Plattpaketet: 2 är uppdelat i tre stycken sektioner 3, 4, 5 som var och en innefattar ett an- tal av nämnda plattor 1. Såsom vidare framgår av Fig l är 5 olika, den första sektionen 3 innefattar ett färre antal plattor 1 antalet plattor 1 hos varje sektion 3, 4, d.v.s. än den andra sektionen 4 som i sin tur innefattar ett färre antal plattor 1 än den tredje sektionen 5.DETAILED DESCRIPTION OF DIFFERENT EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows a first embodiment of a plate heat exchanger comprising a number of heat transfer plates 1 which are arranged next to each other in such a way that they form a single, flat plate package: 2 is divided into three sections 3, 4, 5 which each comprise a number of said plates 1. As further appears from Fig. 1 are 5 different, the first section 3 comprises a fewer number of plates 1 the number of plates 1 of each section 3, 4, ie than the second section 4 which in turn comprises a smaller number of plates 1 than the third section 5.

Varje värmeöverföringsplatta 1 innefattar fyra portar genom vilka de medier som strömmar genom plattpaketet 2 kan pas- sera. Plattorna 1 är anordnade intill varandra pà så sätt att de bildar två separata kanaler som sträcker sig i värme- överförande kontakt med varandra och är inrättade att leda var sitt medium genom plattpaketet 2. I Pig 4-7 åskådliggörs en sådan kanal 6 som innefattar en inloppskanal 7 och en ut- loppskanal 8. Mellan inloppskanalen 7 och utloppskanalen 8 strömmar mediet på konventionellt sätt genom de plattmellan- rum som bildas mellan plattorna l. Pig 4-7 visar endast två portar hos varje platta l men det skall noteras att platt- paketet 2 innefattar ytterligare en inloppskanal och en ut- loppskanal, vilka bildas av de två andra portarna hos varje platta 1 och är inrättade att medge passage av det andra me- diet.Each heat transfer plate 1 comprises four ports through which the media flowing through the plate package 2 can pass. The plates 1 are arranged next to each other in such a way that they form two separate channels which extend in heat-transmitting contact with each other and are arranged to each lead their medium through the plate package 2. In Figs. 4-7 such a channel 6 is illustrated which comprises a Inlet duct 7 and an outlet duct 8. Between the inlet duct 7 and the outlet duct 8, the medium flows in a conventional manner through the plate gaps formed between the plates 1. Figs. 4-7 show only two ports of each plate 1, but it should be noted that the plate the package 2 further comprises an inlet channel and an outlet channel, which are formed by the two other ports of each plate 1 and are arranged to allow passage of the second medium.

Enligt den första utföringsformen innefattar plattpaketet 2 en första ventilplatta 10 som är anordnad mellan den första sektionen 3 och den andra sektionen 4 och en andra ventil- platta ll som är anordnad mellan den andra sektionen 4 och den tredje sektionen 5. Varje ventilplatta 10, ll innefattar fyra ventiler 12 som var och en är inrättad att stänga eller öppna en respektive port 13 hos ventilplattan 10, 11. I Pig 2 och 3 är ventilerna 12 utformade som vridbara tallriksven- tiler som är vridbara kring en axel 14 med hjälp av ett ma- növerorgan 15. Såsom framgår av Fig 1-3 sträcker sig axeln 14 utåt på så sätt att manöverorganet 15 befinner sig utan- för själva plattpaketet 2. 10 15 20 25 30 35 514go9e Med hänvisning till Fig 8-10 visas en andra utföringsform som skiljer sig från den första utföringsformen genom att plattpaketet 2 endast innefattar en första sektion 3 och en andra sektion 4, vilka åtskiljs med hjälp av en ventilplatta 10. Fig 8-10 åskådliggör flödet av ett medium genom platt- paketet 2 beroende av ventilernas 12 läge. I Fig 8 är den ventil 12 som befinner sig i inloppskanalen 7 stängd medan den ventil 12 som befinner sig i utloppskanalen 8 är öppen.According to the first embodiment, the plate package 2 comprises a first valve plate 10 arranged between the first section 3 and the second section 4 and a second valve plate 11 arranged between the second section 4 and the third section 5. Each valve plate 10, 11 comprises four valves 12, each of which is arranged to close or open a respective port 13 of the valve plate 10, 11. In Figs. As shown in Figs. 1-3, the shaft 14 extends outwards in such a way that the operating means 15 is located outside the plate package 2 itself. Referring to Figs. 8-10, a second embodiment is shown which differs from the first embodiment in that the plate package 2 comprises only a first section 3 and a second section 4, which are separated by means of a valve plate 10. Figs. 8-10 illustrate the flow of a medium geno m plate package 2 depending on the position of the valves 12. In Fig. 8, the valve 12 located in the inlet duct 7 is closed while the valve 12 located in the outlet duct 8 is open.

Mediet kommer därvid att strömma genom den första sektionen 3 och ut genom utloppskanalen 8. Inget flöde kommer att fin- nas i den andra sektionen 4. Det skall noteras att den andra sektionen 4 kan vara fylld av det medium som strömmar genom plattpaketet 2 men med det ventilläge som visas i Fig 8 sker ingen strömming i detta medium utan det är stillastående i den andra sektionen 4. I Fig 9 är ventilerna 12 i både in- loppskanalen 7 och utloppskanalen 8 öppna, vilket medger ett flöde genom båda sektionerna 3 och 4. I Fig 10 är ventilen 12 i inloppskanalen 7 öppen medan ventilen 12 i utloppskana- len 8 är stängd, vilket innebär att mediet endast tillåts strömma genom den andra sektionen 4. Genom nmnövrering av ventilerna 12 kan man således få mediet att strömma genom antingen den första sektionen 3, den andra sektionen 4 eller båda sektionerna 3 och 4.The medium will then flow through the first section 3 and out through the outlet channel 8. No flow will be found in the second section 4. It should be noted that the second section 4 may be filled with the medium flowing through the plate package 2 but with in the valve position shown in Fig. 8 no flow takes place in this medium but it is stationary in the second section 4. In Fig. 9 the valves 12 in both the inlet duct 7 and the outlet duct 8 are open, which allows a flow through both sections 3 and 4 In Fig. 10, the valve 12 in the inlet duct 7 is open while the valve 12 in the outlet duct 8 is closed, which means that the medium is only allowed to flow through the second section 4. By narrowing the valves 12, the medium can thus be made to flow through either the the first section 3, the second section 4 or both sections 3 and 4.

Enligt den första utföringsformen innefattar plattvärmeväx- laren en förbiledning 16 som är anordnad i inloppskanalen 7 och sträcker sig från den första sektionen 3 genom den andra sektionen 4 till den tredje sektionen 5, se Fig 4-7. Förbi- ledningen 16 har en tvärsnittsarea som är ungefär hälften av tvärsnittsarean hos inloppsledningen 7. Förbiledningen 16 medger således att mediet strömmar direkt från den första sektionen 3 till den tredje sektionen 5. Förbiledningen 16 sträcker sig mellan den första ventilplattan 10 och den andra ventilplattan 11. Uppströms om förbiledningen 16 är en första ventil 17 anordnad i den första ventilplattan 10 och 10 15 20 25 30 35 _s14 096. nedströms om förbiledningen 16 är en andra ventil 18 anord- nad i den andra ventilplattan 11. Den första ventilen 17 innefattar ett första ventilorgan 17' och ett andra ventil- organ 17". Det första ventilorganet 17' är inrättat att öppna respektive stänga inloppet till förbiledningen 16 och det andra ventilorganet 17" är inrättat att öppna respek- tive stänga passagen till den andra sektionen 4 på motsva- rande sätt som ventilen 12. På samma sätt innefattar den andra ventilen 18 ett första ventilorgan 18' som är inrättat att öppna respektive stänga utloppet från förbiledningen 16 och ett andra ventilorgan 18" som är inrättat att öppna respektive stänga passagen från den andra sektionen 4 till den tredje sektionen 5. l7", 18' och 18" kan exempelvis slidventiler.According to the first embodiment, the plate heat exchanger comprises a bypass 16 which is arranged in the inlet duct 7 and extends from the first section 3 through the second section 4 to the third section 5, see Figs. 4-7. The bypass 16 has a cross-sectional area which is approximately half of the cross-sectional area of the inlet conduit 7. The bypass 16 thus allows the medium to flow directly from the first section 3 to the third section 5. The bypass 16 extends between the first valve plate 10 and the second valve plate 11. Upstream of the bypass 16 a first valve 17 is arranged in the first valve plate 10 and downstream of the bypass 16 a second valve 18 is arranged in the second valve plate 11. The first valve 17 comprises a first valve means 17 'and a second valve means 17 ". The first valve means 17' is arranged to open and close the inlet to the bypass 16 and the second valve means 17" is arranged to open and close the passage to the second section 4 in the same way as the valve 12. In the same way, the second valve 18 comprises a first valve means 18 'which is arranged to open the respective position The outlet from the bypass 16 and a second valve means 18 "which is arranged to open and close the passage from the second section 4 to the third section 5, 17", 18 'and 18 "can, for example, slide valves.

Ventilorganen 17', realiseras på olika sätt, såsom Fig 4-7 visar hur mediet strömmar genom plattpaketet 2 i beroende av den första ventilens 17 och den andra ventilens 17", 18', 18" positio- ner visas schematiskt under respektive plattpaket 2. I Fig 4 är ventilorganet 17" och ventilorganen 18' och 18" stängda så att hela flödet kommer att 18 positioner. Ventilorganets 17', ledas genom den första och 18' öppna, vilket innebär att mediet tillåts strömma genom den första sektionen 3 och den tredje sektionen 5 medan den andra sek- tionen 4 är stängd. I Fig 6 är alla ventilorganen 17', 17", 18', 18" öppna och mediet strömmar genom alla sektioner 3, 4 och 5. I Fig 7 är ventilorganen 17' och 17" öppna medan och 18" är stängda liksom även ventilen 12 hos den första ventilplattan 10 vid utloppskanalen 8, sektionen 3. I Pig 5 är ventilorganen 17' ventilorganen 18' vilket innebär att mediet endast tillåts strömma genom den andra sektionen 4.The valve means 17 ', are realized in different ways, as Figs. 4-7 show how the medium flows through the plate package 2 in dependence on the positions of the first valve 17 and the second valve 17 ", 18', 18" are shown schematically under the respective plate packages 2. In Fig. 4, the valve means 17 "and the valve means 18 'and 18" are closed so that the entire flow will be in 18 positions. The valve member 17 ', is led through the first and 18' open, which means that the medium is allowed to flow through the first section 3 and the third section 5 while the second section 4 is closed. In Fig. 6 all the valve means 17 ', 17 ", 18', 18" are open and the medium flows through all sections 3, 4 and 5. In Fig. 7 the valve means 17 'and 17 "are open while and 18" are closed as well as the valve 12 of the first valve plate 10 at the outlet channel 8, section 3. In Fig. 5, the valve means 17 'are the valve means 18', which means that the medium is only allowed to flow through the second section 4.

Fig 11 visar en tredje utföringsform i vilken tre separata inloppsledningar 21, 22 och 23 sträcker sig in i inloppska- nalen 7. De tre inloppsledningarna 21, 22 och 23 har olika 10 15 20 25 30 35 514 096 10 längd, varvid den första inloppsledningen 21 sträcker sig fram till den första sektionen 3, den andra inloppsledningen 22 sträcker sig genom den första sektionen 3 fram till den andra sektionen 4 och den tredje inloppsledningen 23 sträcker sig genom den första sektionen 3 och den andra sek- tionen 4 fram till den tredje sektionen 5. Varje inloppsled- ning 21, 22 och 23 innefattar en ventil 24 med vilken re- spektive inloppsledning 21, 22 och 23 kan öppnas respektive stängas. Ventilerna 24 är manövrerbara oberoende av var- andra. Såsom framgår av Fig 11 är inloppskanalen 7 stängd mellan sektionerna 3 och 4 liksom mellan sektionerna 4 och 5, d.v.s. den första sektionen 3 till inloppskanalen 7 i den mediet kan inte strömma från inloppskanalen 7 i andra sektionen 4 eller från inloppskanalen 7 i den andra sektio- nen 4 till inloppskanalen 7 i den tredje sektionen 5. In- loppskanalen 7 i de olika sektionerna kan således endast nås 22 och 23. styras till de olika sek- via respektive inloppsledning 21, Följaktligen kan flödet genom plattpaketet tionerna 3, 4 och 5 genom öppnande respektive stängande av 22 och 23.Fig. 11 shows a third embodiment in which three separate inlet lines 21, 22 and 23 extend into the inlet duct 7. The three inlet lines 21, 22 and 23 have different lengths, the first inlet line 21 extends to the first section 3, the second inlet conduit 22 extends through the first section 3 to the second section 4 and the third inlet conduit 23 extends through the first section 3 and the second section 4 to the third section 5. Each inlet line 21, 22 and 23 comprises a valve 24 with which respective inlet line 21, 22 and 23 can be opened and closed, respectively. The valves 24 are operable independently of each other. As can be seen from Fig. 11, the inlet duct 7 is closed between sections 3 and 4 as well as between sections 4 and 5, i.e. the first section 3 of the inlet duct 7 in that medium can not flow from the inlet duct 7 in the second section 4 or from the inlet duct 7 in the second section 4 to the inlet duct 7 in the third section 5. The inlet duct 7 in the different sections can thus only reaches 22 and 23. can be controlled to the different sequences via the respective inlet line 21. Accordingly, the flow through the plate packages 3, 4 and 5 can be by opening and closing 22 and 23, respectively.

Tillförseln av medium till inloppsledningarna 21, 22 och 23 ventilerna 24 hos de tre inloppsledningarna 21, sker med hjälp av en gemensam ledning uppströms om venti- lerna 24.The supply of medium to the inlet lines 21, 22 and 23, the valves 24 of the three inlet lines 21, takes place by means of a common line upstream of the valves 24.

Fig 12-20 visar en fjärde utföringsform som innefattar ett rör 30 som sträcker sig i inloppskanalen 7 genom plattpake- tet 2. Röret 30 spalt 31 sträcker sig utmed alla tre sektionerna 3, 4 och 5. Spalten innefattar en längsgående som 31 bildar en inloppspassage från röret 30 till respektive sektion 3, 4 och 5. Tre stycken ventilelement 32 är anord- nade i röret 30 efter varandra pà sà sätt att ett första ventilelement 32 sträcker sig utmed hela den första sektio- nens 3 längd, ett andra ventilelement 32 sträcker sig utef- ter den andra sektionen 4 och ett tredje ventilelement 32 sträcker sig utefter den tredje sektionen 5. Ventilelementen 32 är vridbara oberoende av varandra mellan en första öppen lO 15 20 25 30 35 514 0% ll position vid sidan om spalten 31 och en andra stängd posi- tion som täcker spalten 31. Varje ventilelement 32 är för- bundet med var sin axel 33, 34 och 35. Åtminstone axlarna 34 och 35 är ihåliga, varvid axeln 35 är inrättad att hysa ax- eln 34 som i sin tur är inrättad att hysa axeln 33. Axlarna 33, 34 och 35 är således koncentriska och vridbara oberoende Fig 13 och 14 visar närmare hur ventilelementen 32 är vridbara mellan ett Fig 13, Fig 14. framgår av Fig 13 och 14 har röret 30 en inre radie r som i av varandra med hjälp av ett manöverdon 36. öppet läge, och ett stängt läge, Såsom allt väsentligt överensstämmer med krökningsradien hos yt- terytan hos ventilelementet 32. Det skall noteras att platt- paket 2 kan innefatta fler än de visade sektionerna 3, 4, 5, exempelvis en sektion för väsentligen varje plattmellanrum.Figs. 12-20 show a fourth embodiment comprising a pipe 30 extending in the inlet channel 7 through the plate package 2. The pipe 30 slot 31 extends along all three sections 3, 4 and 5. The gap comprises a longitudinal which 31 forms an inlet passage from the pipe 30 to the respective sections 3, 4 and 5. Three valve elements 32 are arranged in the pipe 30 one after the other in such a way that a first valve element 32 extends along the entire length of the first section 3, a second valve element 32 extends extends along the second section 4 and a third valve element 32 extends along the third section 5. The valve elements 32 are rotatable independently of each other between a first open position and the position next to the gap 31 and a second closed position covering the gap 31. Each valve element 32 is connected to its respective shaft 33, 34 and 35. At least the shafts 34 and 35 are hollow, the shaft 35 being adapted to house the shaft 34 which in turn is in The shafts 33, 34 and 35 are thus concentric and rotatable independently. Figs. 13 and 14 show in more detail how the valve elements 32 are rotatable between a Fig. 13, Fig. 14. it can be seen from Figs. as in each other by means of an actuator 36. open position, and a closed position. 4, 5, for example a section for substantially each plate gap.

I detta fall innefattar plattvärmeväxlare ett ventilelement 32 för varje plattmellanrum, varvid varje ventilelement 32 är förbundet med en respektive koncentrisk axel.In this case, plate heat exchangers comprise a valve element 32 for each plate gap, each valve element 32 being connected to a respective concentric shaft.

Pig 15-20 visar hur flödet genom plattpaketet 2 kan styras till de olika sektionerna 3, 4, 5 genom inställning av ven- tilelementen 32. I Fig 15 är ventilelementen 32 hos den för- sta sektionen 3 och den andra sektionen 4 stängda, vilket innebär att mediet strömmar genom den tredje sektionen 5. I Fig 16 är endast ventilelementet 32 hos den andra sektionen 4 öppet, varvid mediet strömmar genom den andra sektionen 4 och i Pig 17 är endast ventilelementet 32 hos den första sektionen 3 öppet, varvid mediet på motsvarande sätt enbart strömmar genom den första sektionen 3. I Fig 18 är ventil- elementen 32 hos den första sektionen 3 och den tredje sek- tionen 5 öppna, varvid mediet tillåts strömma genom dessa sektioner. På motsvarande sätt är ventilelementen 32 hos den andra sektionen 4 och den tredje sektionen 5 i Fig 19 öppna och hos den första sektionen 3 och den andra sektionen 4 i Fig 20. 10 15 20 25 30 35 514, 096 12 Fig 21 och 22 visar en femte utföringsform som skiljer sig från de andra visade utföringsformerna genom att plattvärme- växlaren innefattar två ändplattor 40,41 som är försedda med ventiler 12 hos åtminstone två portar dvs. åtminstone för den ena kanalen. På så vis är det nßjligt att styra och ändra mediets strömningsriktning genom de olika sektionerna 3,4,5.Figs. 15-20 show how the flow through the plate package 2 can be controlled to the different sections 3, 4, 5 by adjusting the valve elements 32. In Fig. 15 the valve elements 32 of the first section 3 and the second section 4 are closed, which means that the medium flows through the third section 5. In Fig. 16 only the valve element 32 of the second section 4 is open, the medium flowing through the second section 4 and in Fig. 17 only the valve element 32 of the first section 3 is open, the medium in correspondingly, only flows through the first section 3. In Fig. 18, the valve elements 32 of the first section 3 and the third section 5 are open, the medium being allowed to flow through these sections. Correspondingly, the valve elements 32 of the second section 4 and the third section 5 of Fig. 19 are open and of the first section 3 and the second section 4 of Fig. 20 514, 096 12 Figs. 21 and 22 show a fifth embodiment which differs from the other embodiments shown in that the plate heat exchanger comprises two end plates 40,41 which are provided with valves 12 of at least two ports, i.e. at least for one channel. In this way, it is possible to control and change the flow direction of the medium through the various sections 3,4,5.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsfor- merna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de ef- terföljande patentkraven.The invention is not limited to the embodiments shown but can be varied and modified within the scope of the following claims.

Det skall noteras att i figurerna har endast visats hur ett medium kan styras genom en av plattvärmeväxlarens båda kana- ler. Det är möjligt att anordna ett liknande arrangemang även för den andra kanalen och på så vis anpassa flödet även i denna kanal. Det är också möjligt att inom ramen för upp- finningen endast anpassa plattvärmeväxlarens ena kanal, ex- empelvis pà den andra sidan.It should be noted that the figures have only shown how a medium can be controlled through one of the two channels of the plate heat exchanger. It is possible to arrange a similar arrangement also for the second channel and thus adapt the flow also in this channel. It is also possible within the scope of the invention to adapt only one channel of the plate heat exchanger, for example on the other side.

Antalet kan vara större än i de visade utföringsformerna med tvà el- sektioner hos plattvärmeväxlaren kan varieras och ler tre sektioner. Plattvärmeväxlaren kan inom ramen för uppfinningen innefatta fyra, fem, sex eller fler sektioner.The number can be larger than in the embodiments shown with two electrical sections of the plate heat exchanger can be varied and three sections. The plate heat exchanger may within the scope of the invention comprise four, five, six or more sections.

När antalet sektioner är stort kan en god reglerbarhet åstadkommas även om antalet plattor ej är unikt för varje sektion. I det mest extrema fallet kan väsentligen varje sektion innefatta endast två plattor 14, dvs endast ett plattmellanrum, varvid man erhåller ett reglersteg som en- dast innefattar ett plattmellanrum och samtidigt är det möj- ligt att välja ett eller flera godtyckliga plattmellanrum av samtliga plattmellanrum hos värmeväxlaren.When the number of sections is large, good controllability can be achieved even if the number of plates is not unique for each section. In the most extreme case, substantially each section may comprise only two plates 14, i.e. only one plate spacing, thereby obtaining a control step comprising only one plate spacing and at the same time it is possible to select one or more arbitrary plate spacings from all plate spacings of the heat exchanger.

Plattvärmeväxlaren i de ovan visade utföringsformerna inne- fattar två kanaler. Inom ramen för uppfinningen kan platt- värmeväxlaren även innefatta tre eller eventuellt ännu fler 514 096 13 kanaler. Med tre kanaler kommer varje platta att innefatta sex portar, av vilka ett valt antal kan förses med styrorgan i enlighet med de ovan beskrivna utföringsformerna.The plate heat exchanger in the embodiments shown above comprises two channels. Within the scope of the invention, the plate heat exchanger may also comprise three or possibly even more 514 096 13 channels. With three channels, each plate will comprise six ports, a selected number of which can be provided with control means in accordance with the embodiments described above.

Claims

10 15 20 25 30 35 514 096 14 Patent claims

Plate heat exchangers comprising a number of heat transfer plates (1) arranged next to each other in such a way that they form a plate package (2) with at least two channels, which extend in heat transfer contact with each other and are arranged to conduct their respective needles through the plate package (2), the plate package comprising at least two separate sections (3, 4, 5) for at least a first of said channels, said sections each comprising a number of said plates (1) and wherein the plate heat exchanger comprises- ( 12, 17, 18, 24, 32) the medium in at least the first channel in such a way that it takes control means which allow control of currents through either one or more arbitrary sections of said sections (3, 4, 5), characterized in that the number plates (1) are different for at least two of the sections (3, 4, 5).

Plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that at least a first of said channels extends through at least three sections (3, 4, 5) each comprising a number of said plates (1).

Plate heat exchanger according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the plate heat exchanger comprises a control means (12, 17, 18, 24, 32) each control means is arranged to enable opening or for each section (3, 4, 5), wherein closing of each section (3, 4, 5).

Plate heat exchanger according to claim 3, characterized in that (12, 17, 18, 24, 32) is arranged to enable opening or closing of the respective section (3, 4, each control member 5) regardless of the position of the other control means. 10 15 20 25 30 35 514 096 15

Plate heat exchanger according to one of Claims 3 and 4, characterized in that the plate heat exchanger comprises an inlet duct (7) which extends through substantially the entire plate package 4, 5), a separate inlet passage from the inlet duct (7) (2) and which for each section (3) comprises one to each section, each control means (12, 17, 18, 24, 32) being designed as a valve which is arranged to enable opening or closing of the respective inlet passage.

Plate heat exchanger according to claim 5, characterized in that (30) and having a longitudinal gap inlet channel (7) comprises a pipe extending through the plate package (2) (31) forming said inlet passages.

Plate heat exchanger according to claim 6, characterized in that (32) extends along the tube (30) and is rotatable between a first open each valve comprises a valve element extending position next to said gap (31) and a second closed position covering said column (31).

Plate heat exchanger according to claim 7, characterized in that the tube (30) has a radius (r), the valve element (32) having a surface which is arranged to abut against the tube (30) and which has a curvature which substantially corresponds to the radius of the tube. .

Plate heat exchanger according to claim 8, characterized in that each valve element (32) is connected to a respective shaft (33, 34, 35) (30), at least one of said shafts is tubular and which is rotatably arranged in the tube (34, 35) arranged to accommodate another (33, 34) of said axes. whereby

Plate heat exchanger according to claim 5, characterized in that it comprises at least two (21, 22, 23) with each other but has different lengths in such a way that each inlet duct (7) has separate inlet lines which run parallel in parallel 514 096 16 inlet conduit extends to a respective section (3, 4, 5) -

Plate heat exchanger according to claim 10, characterized in that said control means comprises a valve (24) which is arranged on the respective inlet line (21, 22, 23).

Plate heat exchanger according to claim 5, characterized in that said valve (12) is comprised of a valve plate (10, 11) which is arranged between two adjacent sections (3, 4, 5). characterized in that (16) adjacent

Plate heat exchanger according to claim 12, the inlet duct (7) comprises a bypass extending from a section (3) through a section (4) to a subsequent section (5) of the plate package (2).

Plate heat exchanger according to Claim 13, characterized in that the bypass (16) is arranged in the inlet duct (7).

Plate heat exchanger according to any one of claims 13 and 14, characterized in that said control means comprises a valve (17) arranged immediately upstream of the bypass (16), (17 ') which is arranged to close or open the bypass, the valve (17) comprises a first valve means (16) and a second valve means (17 ") arranged to close or open the inlet passage to said adjacent section (4).

Plate heat exchanger according to any one of claims 12 to 15, characterized in that it comprises an outlet channel (8) which extends through substantially the entire plate package (2) and which comprises an outlet passage (8), which is arranged for each section (3, 4, 5) from the respective section to the outlet duct, each control means comprising a valve (12) 514 096 eqfí; 17 to enable the opening or closing of the respective outlet passage.