CZ2009194A3

CZ2009194A3 - Plate-type heat-exchange apparatus

Info

Publication number: CZ2009194A3
Application number: CZ20090194A
Authority: CZ
Inventors: Dinulescu@Mircea
Original assignee: Dinulescu@Mircea
Priority date: 2009-03-31
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2010-10-13

Abstract

Pro výmeníky tepla deskového typu, kde jednotlivé desky vymezují mezi sebou kanály (15) pro prutok teplosmenných médií je urceno provedení, kde první kanály (1), tvorené dvojicemi v odstupu od sebe usporádaných desek (2), jsou na svých podélných stranách uzavreny pomocí ohnutých okraju (3) obou desek (2) a kde druhé kanály (5), vytvorené pruchody mezi v odstupu od sebe usporádanými prvními kanály (1), jsou na podélných okrajích uzavreny bocními stenami, v nichž jsou na jedné strane výmeníku vytvoreny vstupy a na druhé strane výstupy prvních kanálu (1). Vstupy a výstupy prvních kanálu (1) jsou opatreny bocními kryty (9).For plate type heat exchangers, wherein the individual plates delimiting the heat exchange media flow channels (15) are provided with an embodiment where the first channels (1) formed by pairs of plates (2) spaced apart are closed on their longitudinal sides by bent edges (3) of the two plates (2) and wherein the second channels (5) formed by the passages between the spaced apart first channels (1) are closed at the longitudinal edges by side walls in which inlets are formed on one side of the exchanger and on the other hand, the outlets of the first channels (1). The inlets and outlets of the first channels (1) are provided with side covers (9).

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká tepelného výměníku deskového typu, kde jednotlivé desky vymezuji mezi sebou první a druhé kanály pro průtok teplosměnných medií, kde první kanály jsou vedeny v podstatě kolmo na druhé kanály.The invention relates to a plate type heat exchanger, wherein the individual plates define between them first and second channels for the flow of heat exchange media, wherein the first channels are guided substantially perpendicular to the second channels.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Tepelné výměníky, kde proces výměny tepla probíhá v jádru složeném z planparalelně uspořádaných desek a umístěném v nosném rámu, mohou být provedeny jako celosvařovaná konstrukce nebo s nesvařovaným jádrem, kde sváry jsou nahrazeny pružnými přítlačnými prvky, tvořícími součást nosného rámu. Základem obou provedení výměníku je deskové jádro, zejména tvar a systém skladby desek k vytvoření kanálů pro průtok teplosměnných medii. Ze spisu PCT/CZ 95/00030 je známé provedení tepelného výměníku s jádrem opatřeným pravoúhlými deskami, jejichž první dvojice protilehlých okrajů, které jsou ohnuty v pravém úhlu k ploše desky a poté vyhnuty vně, tvoři první stykové lišty pro spojení s příslušnými prvními stykovými lištami desky sousedící z jedné strany, zatímco druhá dvojice protilehlých okrajů desky, které jsou ohnuty v pravém úhlu k ploše desky na opačnou stranu a poté opět vyhnuty vně, tvoří, druhé stykové lišty pro spojení s příslušnými druhými stykovými lištami sousední desky z druhé strany. Mezi dvěma sousedními stykovými lištami desek jádra je sevřen tuhý krycí trámec opatřený průchozími otvory pro průtok teplosměnných medii do kanálů jádra, Toto provedení vyžaduje pracné tvarování všech desek a dodatečnou úpravu rohových části pro uloženi jádra to nosného rámu.Heat exchangers, where the heat exchange process takes place in a core composed of planarly arranged plates and placed in a support frame, can be made as a welded construction or with a non-welded core, where the welds are replaced by resilient pressure elements forming part of the support frame. The basis of both heat exchanger embodiments is a plate core, in particular the shape and system of the plate composition to form channels for the flow of heat transfer media. It is known from PCT / CZ 95/00030 to provide a core heat exchanger provided with rectangular plates whose first pairs of opposing edges, which are bent at right angles to the plate surface and then bent outwardly, form first contact strips for connection with respective first contact strips the plates adjacent to one side, while the other pair of opposing edges of the plate, which are bent at right angles to the surface of the plate to the opposite side and then bent again outwardly, form second interface strips for engaging respective second contact strips of the adjacent plate from the other side. Between two adjacent contact plates of the core plates, a rigid cover beam is provided with through holes for the passage of heat transfer media into the core channels. This embodiment requires laborious shaping of all plates and additional treatment of the corner portion to accommodate the core to the support frame.

Účelem tohoto vynálezu je zlepšit výše uvedené nedostatky stávajících výměníků tepla daného typu, především zjednodušit výrobu.The purpose of the present invention is to improve the above-mentioned drawbacks of existing heat exchangers of this type, in particular to simplify production.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedeného účelu je dosaženo u tepelného výměníku deskového typu, kde jednotlivé desky vymezuji mezi sebou první a druhé kanály pro průtok teplosměnných medii, kde první kanály jsou vedeny v podstatě kolmo na druhé ···· • ·The aforementioned purpose is achieved in a plate-type heat exchanger, wherein the individual plates define between themselves the first and second channels for the flow of heat exchange media, wherein the first channels are guided substantially perpendicular to the second.

4«4 «

·· ·· • • « « • • * 9 * 9 • · • · • • • • ♦ ♦ • • 4 4 ♦ · ♦ · t t • · • · « « « « • a • a • • ··* ·· * • • • • • * • * 4 4 • • a and ·♦· · ♦ · ·· ·· a · and ·

kanály v provedeni podle tohoto vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první kanály, tvořené dvojicemi v odstupu od sebe uspořádaných desek, jsou na svých podélných stranách uzavřeny pomocí ohnutých okrajů obou desek a druhé kanály, tvořené průchody mezi v odstupu od sebe uspořádanými prvními kanály, jsou na podélných okrajích uzavřeny bočními stěnami, v nichž jsou na jedné straně výměníku vytvořeny vstupy a na druhé straně výstupy prvních kanálů. Ve výhodném provedení každá boční stěna každého druhého kanálu sestává ze dvou dílců, z nichž každý je svou první podélnou hranou pevně spojený s přilehlou deskou prvního kanálu a na opačné straně svou druhou podélnou hranou s druhou podélnou hranou druhého dílce V dalším výhodném provedení jsou první kanály uzavřeny pomocí souběžně s osami prvních kanálů směrujících, naplocho spojených přírub ohnutých podélných okrajů obou desek a každá boční stěna každého druhého kanálu sestává ze dvou dílců, z nichž každý je svou první podélnou hranou pevné spojený s přilehlou deskou prvního kanálu a na opačné straně je svým ven vyhnutým podélným okrajem naplocho spojený s ven vyhnutým podélným okrajem druhého dílce dané boční stěny U obou provedeni je možné, že oba dílce boční stěny jsou tvořeny jediným kusem materiálu. Dále podle tohoto vynálezu jsou vstupy a výstupy prvních kanálů opatřeny bočními kryty Rovněž podle tohoto vynálezu mohou být boční kryty na jedné boční straně výstupů a/nebo vstupů prvních kanálů tvořeny jediným kusem materiálu.channels in an embodiment according to the invention, characterized in that the first channels formed by pairs of spaced apart plates are closed on their longitudinal sides by the bent edges of both plates and the second channels formed by passages between spaced apart first plates The ducts are closed at the longitudinal edges by side walls in which inlets on one side of the exchanger are formed and on the other side outlets of the first ducts. In a preferred embodiment, each side wall of each second channel consists of two panels each with its first longitudinal edge fixedly connected to the adjacent plate of the first channel and on the other side its second longitudinal edge with the second longitudinal edge of the second panel. closed by parallel to the axes of the first ducts facing the flattened flanges of the bent longitudinal edges of the two plates, and each side wall of each second duct consists of two panels, each with its first longitudinal edge rigidly connected to an adjacent plate of the first duct and the outwardly curved longitudinal edges flatly connected to the outwardly curved longitudinal edges of the second side wall panel of the respective side wall In both embodiments, it is possible that both side wall panels are formed of a single piece of material. Furthermore, according to the present invention, the inlets and outlets of the first channels are provided with side covers. Also according to the invention, the side covers on one side of the outlets and / or inlets of the first channels may be a single piece of material.

Výhodou tohoto vynálezu je zjednodušeni výroby a sníženi pracnosti, neboť není třeba dodatečně pomocí výřezů upravovat rohy soustavy desek a pracně navarovat robustní rohové výztuhy. I když svařovací operace zůstávají, jsou jednodušší a méně časově náročné.The advantage of the present invention is to simplify production and reduce laboriousness, since it is not necessary to additionally adjust the corners of the plate system by means of cut-outs and to laboriously weld robust corner reinforcements. Although welding operations remain, they are simpler and less time consuming.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Vynález je dále podrobněji objasněn na příkladech jeho praktického provedení, uvedených na přiložených výkresech. Na obr. 1 je výřez axonometrického pohledu na uspořádáni desek s přímým spojením okrajů dílců a bočními kryty vstupů a/nebo výstupů prvních kanálů ve tvaru trojúhelníku a na obr. 2 je výřez axonometrického pohledu na stejné provedeni jednotlivých kanálů, ale s bočními kryty ve tvaru pásu. Obr. 3 představuje výřez axonometrického pohledu na uspořádáni desek se spojením dílců naplocho, pomocí ven vyhnutých okrajů a s bočními kryty prvních kanálů ve tvaru pětiúhelníku a na obr 4 je výřez provedení jednotlivých kanálů podle obr. 3, ale s bočními kryty ve tvaru pásu.The invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 is a cutaway perspective view of a plate arrangement with a direct connection of the edges of the panels and side covers of the inlets and / or outlets of the first triangular channels, and Fig. 2 is a cutaway perspective view of the same channel design but with belt. Giant. 3 is a cutaway perspective view of the flattened panel joining of the panels, with outwardly bent edges, and with the side covers of the first pentagonal channels, and FIG. 4 is a cutaway view of the individual channels of FIG.

Příklad provedeníExemplary embodiment

Jak je uvedeno na přiložených výkresech, předmětný vynález se týká tepelného výměníku s příčným prouděním teplosměnných medií ve vzájemně prostřídaných a v podstatě kolmo na sebe uspořádaných prvních a druhých kanálech. Není podstatné, zda směry proudění obou médií jsou vedeny tak, jak je naznačeno na výkresech nebo jedno či obě média proudí v opačném směru. Stejně tak je nepodstatné, zda prvními kanály proudí horké medium a druhými kanály studené medium nebo naopak.As shown in the accompanying drawings, the present invention relates to a heat exchanger having a cross-flow of heat transfer media in mutually alternating and substantially perpendicular first and second channels. It is immaterial whether the flow directions of the two media are guided as indicated in the drawings or one or both of the media flow in the opposite direction. Similarly, it is immaterial whether the first channels flow hot medium and the second channels cold medium or vice versa.

V prvním výhodném provedení uvedeném na obr. 1, jsou první kanály 1, tvořené dvojicemi v odstupu od sebe uspořádaných desek 2, na svých podélných stranách uzavřeny pomocí ohnutých okrajů 3 přilehlých desek 2, které jsou na svých podélných hranách 4 vzájemně spojeny sváry. Druhé kanály 5, které jsou tvořené průchody mezi v odstupu od sebe uspořádanými prvními kanály 1, jsou na podélných okrajích uzavřeny bočními stěnami, v nichž jsou na jedné straně výměníku vytvořeny vstupy a na druhé straně výstupy prvních kanálů, každá boční stěna každého druhého kanálu 5 sestává ze dvou, vzájemně zrcadlově uspořádaných dílců 6. Každý dílec 6 každé boční stěny je svou první podélnou hranou 7 pevně spojený s příčným okrajem 9 přilehlé desky 2 prvního kanálu 1 a druhou podélnou hranou 8 s druhou podélnou hranou 8 přilehlého druhého dílce 6 této boční stěny druhého kanálu 5. Vstupy a výstupy prvních kanálů 1, z nichž jsou na obr. 1 patrné pouze výstupy na pravém okraji zobrazeného uspořádání, jsou opatřeny bočními kryty 10. Boční kryty 10, které u tohoto provedení mají tvar trojúhelníku, vyplňují prostor mezi bočními hranami 11 přilehlých částí 6 bočních stěn. Každý bočními kryt 10 je zde samostatným dílem, který je ve své poloze samostatně upevněn sváry.In the first preferred embodiment shown in FIG. 1, the first channels 1, formed by pairs of spaced apart plates 2, are closed on their long sides by bent edges 3 of adjacent plates 2, which are welded together at their longitudinal edges 4. The second channels 5, which are formed by the passages between the spaced apart first channels 1, are closed at the longitudinal edges by side walls in which inlets on one side of the exchanger are formed and on the other side outlets of the first channels, each side wall of each second channel 5 Each panel 6 of each side wall is rigidly connected to its transverse edge 9 of the adjacent plate 2 of the first channel 1 by its first longitudinal edge 7 and the second longitudinal edge 8 to the second longitudinal edge 8 of the adjacent second panel 6 of this side wall. The inlets and outlets of the first channels 1, of which only the outlets at the right edge of the illustrated arrangement are visible in Fig. 1, are provided with side covers 10. The side covers 10, which in this embodiment are triangular, fill the space between the side the edges 11 of adjacent parts 6 of the side st ěn. Each side cover 10 is here a separate piece which is separately fixed by welding in its position.

Alternativně mohou být všechny boční kryty 9 po jedné straně výstupů anebo vstupů prvních kanálů 1 tvořeny jediným kusem ve tvaru pásu, jak je znázorněné na obr. 2.Alternatively, all the side covers 9 on one side of the outlets or inlets of the first channels 1 may be a single strip-shaped piece as shown in Fig. 2.

·· · φ • * · · · v · « ·· • · · · ♦ · « · • φ φ φ · * ♦ *«φφ* ·»φ ··♦···» • · ·* * Μ *«·a ··· V v v «« «« «« «· · · · · · · · · · · · · · · «· A ··

V dalším výhodném provedeni, uvedeném na obr. 3, jsou první kanály 1, tvořené opět dvojicemi v odstupu od sebe uspořádaných desek 2, na svých podélných stranách uzavřeny pomoci souběžně s osami prvních kanálů 1 směřujících, naplocho spojených přírub 12 ohnutých okrajů 3 obou desek 2. Spojení obou přírub 12 je zajištěno sváry vedenými po jejich podélných hranách 15. Druhé kanály 5, vytvořené opět průchody mezi v odstupu od sebe uspořádanými prvními kanály 1, jsou na podélných okrajích uzavřeny bočními stěnami, v nichž jsou na jedné straně výměníku vytvořeny vstupy a na druhé straně výstupy prvních kanálů 1. Na obr. 3, stejně jako na obr. 1 a 2, patrné pouze výstupy. U tohoto provedení každá boční stěna každého druhého kanálu 5 opět sestává ze dvou dílců 6, z nichž každý je svou první podélnou hranou 7 pevně spojený s přilehlou deskou 2 prvního kanálu 1 a na opačné straně je svým ven vyhnutým podélným okrajem 13 naplocho spojený s ven vyhnutým podélným okrajem 13 druhé části 6. Vstupy a výstupy prvních kanálů 1 jsou i zde opatřeny bočními kryty 10. Boční kryty 10 vyplňují prostory mezi bočními hranami 11 přilehlých části 6 bočních stěn a hranami 14 vyhnutých podélných okrajů 13 druhé části 6. U tohoto provedení jsou všechny boční kryty 10 z jednoho kusu ve tvaru hřebene. Stejně lze podélné okraje 10 vytvořit i u provedení na obr. 1.In a further preferred embodiment shown in FIG. 3, the first channels 1, again formed by pairs of spaced apart plates 2, are closed on their long sides by parallel to the axes of the first channels 1 facing flat flanges 12 of the bent edges 3 of both plates 2. The connection of the two flanges 12 is provided by welds along their longitudinal edges 15. The second channels 5, again formed by the passages between the spaced apart first channels 1, are closed at the longitudinal edges by side walls in which inlets are formed on one side of the exchanger and, on the other hand, the outlets of the first channels 1. In Fig. 3, as in Figures 1 and 2, only the outlets are visible. In this embodiment, each side wall of each second channel 5 again consists of two panels 6, each with its first longitudinal edge 7 firmly connected to the adjacent plate 2 of the first channel 1 and on the opposite side with its outwardly curved longitudinal edge 13 flatly connected to the outside the inlets and outlets of the first ducts 1 are again provided with side covers 10. The side covers 10 fill the spaces between the side edges 11 of the adjacent side wall portion 6 and the edges 14 of the bent longitudinal edges 13 of the second part 6. In this embodiment all of the side covers 10 are in one piece in the form of a comb. Similarly, the longitudinal edges 10 can be formed in the embodiment of FIG.

Alternativně všechny boční kryty 10 po jedné straně výstupů anebo vstupů prvních kanálů 1 tvořeny jediným kusem ve tvaru pásu, jak je znázorněné na obr. 4.Alternatively, all the side covers 10 on one side of the outlets or inlets of the first channels 1 are formed by a single strip-shaped piece as shown in Fig. 4.

Pro všechna výše popsaná provedení platí, že spojení prvních podélných hran 7 všech dílců 6 bočních stěn s přilehlými deskami 2 prvních kanálů 1 je provedeno sváry. Stejné tak je provedeno spojeni druhých podélných hran 8 každého dílce 6 boční stěny s druhou podélnou hranou 8 přilehlého druhého dílce 6 dané boční stěny druhého kanálu 5.For all the above-described embodiments, the connection of the first longitudinal edges 7 of all the side wall panels 6 to the adjacent plates 2 of the first channels 1 is welded. Likewise, the second longitudinal edges 8 of each sidewall panel 6 are connected to the second longitudinal edge 8 of the adjacent second panel 6 of the given sidewall of the second channel 5.

Pro lepši srozumitelnost jsou na všech výkresech jednotlivé dílce znázorněné jako samostatné prvky, svarové spoje nejsou vyznačené.For the sake of clarity, the individual parts are shown as separate elements in all drawings, the weld joints are not marked.

Všechna výše popsaná provedeni lze rovněž zhotovit tak, že oba dílce 6 boční stěny jsou z jednoho kusu, takže jejich podélné hrany 8 vzájemně splývají. Požadovaný tvar boční stěny je pak proveden např. lisováním nebo ohýbáním.All the above-described embodiments can also be made in such a way that the two side wall panels 6 are in one piece so that their longitudinal edges 8 coincide. The desired shape of the side wall is then made, for example, by pressing or bending.

Claims

PATENT CLAIMS

A plate type heat exchanger, wherein the individual plates define between them first and second channels for the flow of heat transfer media, wherein the first channels are guided substantially perpendicular to the second channels, characterized in that the first channels (1) formed by pairs spaced apart from each other the plates (2) arranged on their long sides are closed by the bent edges (3) of the two plates (2), and the second channels (5) formed by the passages between the spaced apart first channels (1) are closed at the longitudinal edges side walls, in which inlets on one side of the exchanger and on the other side outlets of the first channels (1) are formed.

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the first ducts (1) are closed by parallel to the axes of the first ducts (1) facing flat flanges (12) of the bent longitudinal edges (3) of the two plates (2).

Heat exchanger according to claim 1, characterized in that each side wall (x) of each second channel (5) consists of two panels (6), each of which is fixedly connected to an adjacent plate (7) by its first longitudinal edge (7). 2) of the first channel (1) and on its opposite side with its second longitudinal edge (8) with the second longitudinal edge (8) of the second panel (6).

Heat exchanger according to claim 2, characterized in that each side wall of each second channel (5) consists of two panels (6), each of which is fixedly connected to an adjacent first channel plate (2) by its first longitudinal edge (7). (1) and on the opposite side, with its outwardly curved longitudinal edge (13) flatly connected to the outwardly curved longitudinal edge (13) of the second panel (6).

Heat exchanger according to claim 3 or 4, characterized in that the two side wall panels (6) consist of a single piece of material.

· · • · · · · · φ · φ · · · · · · «·« · «· · · · · · · ·

Heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that the inlets and outlets of the first ducts (1) are provided with side covers (9).

Heat exchanger according to claim 6, characterized in that the side covers (9) on one side of the outlets and / or inlets of the first ducts (1) consist of a single piece of material.