FI107962B - Levylämmönvaihdin virtaukseltaan erilaisia nesteitä varten - Google Patents

Levylämmönvaihdin virtaukseltaan erilaisia nesteitä varten Download PDF

Info

Publication number
FI107962B
FI107962B FI945789A FI945789A FI107962B FI 107962 B FI107962 B FI 107962B FI 945789 A FI945789 A FI 945789A FI 945789 A FI945789 A FI 945789A FI 107962 B FI107962 B FI 107962B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat transfer
flow
inlet
liquid
plate
Prior art date
Application number
FI945789A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI945789A0 (fi
FI945789A (fi
Inventor
Arthur Dahlgren
Original Assignee
Alfa Laval Thermal Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from SE9201825A external-priority patent/SE9201825D0/xx
Application filed by Alfa Laval Thermal Ab filed Critical Alfa Laval Thermal Ab
Publication of FI945789A0 publication Critical patent/FI945789A0/fi
Publication of FI945789A publication Critical patent/FI945789A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI107962B publication Critical patent/FI107962B/fi

Links

Classifications

    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/355Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
    • Y10S165/356Plural plates forming a stack providing flow passages therein
    • Y10S165/364Plural plates forming a stack providing flow passages therein with fluid traversing passages formed through the plate

Landscapes

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

Description

107962
Levylämmönvaihdin virtaukseltaan erilaisia nesteitä varten -P1ätvärmeväxlare för vätskor med olika strömningar 5 Esillä olevan keksinnön kohteena on levylämmönvaihdin lämmönsiirtoa varten kahden juoksevan väliaineen välillä, joilla on erilainen virtaus, tämän lämmönvaihtimen käsittäessä useita pääasiassa suorakulmaisia lämmönsiirtolevyjä, joissa jokaisessa on tulo- ja poistoaukot nurkkaosissaan vastaavia juok-10 sevia väliaineita varten, lämmönsiirto-osan asetettuna keskeisesti vastaavien tulo- ja poistoaukkojen väliin ja muodostettuna kahden vastaavan väliaineen jakelua varten, näiden väliainenesteiden virratessa lämmönvaihtimen tuloaukoista kohti lämmönsiirto-osia.
15
Tavanomaisella tavalla muodostetut levylämmönvaihtimet käsittävät tavallisesti pakkauksen identtisiä lämmönsiirtolevyjä, jotka sisältävät samanlaiset tulo- ja poistoaukot kumpaakin :T: väliainetta varten. Tällaista samanlaiset tulo- ja poistoau- « ;’;2j0 kot sisältävää lämmönvaihdinta käytetään optimaalisella ta-• · valla vain molempien väliaineiden yhtäläisen virtauksen yh- : .·. teydessä. Jos yhdellä väliaineella on pienempi virtaus läm-• · · '**.* mönvaihtimen kautta toiseen väliaineeseen verrattuna, niin • · · väliaineiden painehäviöt ovat erilaisia, koska painehäviöt « · · “•’Ζδ muuttuvat suoraan verrannollisesti määrällisen tilavuusvir- tauksen neliöön. Tämä merkitsee sitä, että lämmönsiirto väli-aineiden ja lämmönsiirtolevyjen välillä ei voi tulla optimaa- • · · ’·/· ί liseksi kunkin lämmönsiirtolevyn molemmilla puolilla, jos .·*, : väliainevirtaukset ovat erilaisia.
• · · .;jo ··· · · . Lämmönsiirron lisäämiseksi ns. epäsymmetrisen virtauksen • · · V ; yhteydessä lämmönvaihtonesteiden välillä on aikaisemmin ehdo- tettu virtauskanavien tilavuuden vähentämistä lämmönsiirtole- • · · vyjen yhdellä puolella, kuten julkaisussa EP 470 073 on se-35 lostettu, tai näiden virtauskanavien virtausvastukseen vaikuttamista lämmönsiirtolevyjen erilaisen aallotuskuvioyhdis- 107962 2 telmän avulla julkaisun EP 88 316 tai EP 204 880 mukaisella tavalla. Nämä aikaisemmin ehdotetut järjestelyt merkitsevät kuitenkin vain pienen epäsymmetrisen virtauksen sallimista molempien väliainenesteiden välillä, jolloin lämmönsiirrosta 5 lämmönsiirtolevyjen suhteen ei voi tulla riittävän tehokasta molempia väliaineita varten.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu lämmönsiirto kuvatunlaisessa levylämmönvaihtimessa 10 kahden nesteen välillä, joilla on suuruudeltaan erilainen virtaus. Keksinnön eräänä lisätarkoituksena on tarjota käyttöön levylämmönvaihdin, joka sallii suuremman epäsymmetrisen virtauksen molempien virtaukseltaan erilaisen nesteen välillä aikaisemmin tunnettuihin levylämmönvaihtimiin verrattuna.
15 Nämä tarkoitukset saavutetaan siten, että ensimmäistä nestettä varten tarkoitettujen lämmönsiirtolevyjen tulo- ja poisto-aukkojen koko on toista nestettä varten tarkoitettujen vas-taavien levyjen tulo- ja poistoaukkoja pienempi, ja että ;*;2p lämmönsiirto levyt on jakeluosissaan muodostettu siten, että • · ensimmäisen nesteen, joka virtaa sitä varten tarkoitettujen ; .·. tulo- ja poistoaukkojen ja lämmönsiirto-osien välillä, vir-**V tausvastus on suurempi kuin toisen nesteen virtausvastus, joka virtaa toisen nesteen tulo- ja poistoaukkojen ja lämmön-'•*25 siirto-osien välillä.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan yhtä- ν' : Iäinen painehäviö lämmönsiirtolevyjen molemmilla puolilla .·. : huolimatta siitä, että molempien lämmönvaihtonesteiden vir- • «· ^30 taukset ovat erilaisia. Siten esimerkiksi ensimmäisen nes-* · r . teen, jolla siis on pienin virtaus, virtausolosuhteet on • · · : optimoitu lämmönsiirron suhteen, toista eli virtaukseltaan suurinta nestettä varten tarkoitetun virtauksen ollessa yksinkertaistettu .
35 3 107962
Virtausvastusta voidaan sopivalla tavalla lisätä ensimmäistä nestettä varten toiseen nesteeseen verrattuna pidentämällä ensimmäisen nesteen virtausväylää kussakin jakeluosassa toisen nesteen suhteen.
5
Myös silloin, kun jakeluosa muodostetaan siten, että virtauksen kokonaisleveys tulee pienemmäksi ensimmäistä nestettä varten toiseen nesteeseen verrattuna, voidaan ensimmäisen nesteen virtausvastusta lisätä.
10 Näiden kahden nesteen virtausvastus voidaan myös tehdä suuruudeltaan erilaiseksi muodostamalla puristuskuvio lämmön-siirtolevyjen jakeluosissa siten, että kunkin lämmönsiirtole-vyn yhdellä puolella on pienempi puristussyvyys toiseen 15 puoleen verrattuna. Toisin sanoen jakeluosien tasoa voidaan siirtää siten, että lämmönsiirtolevyjen se puoli, joka on tarkoitettu pienempää virtausta varten, sisältää matalammat virtauskanavat kuin suurempaa virtausta varten tarkoitettu ΓΓ: puoli. Tämän järjestelyn avulla lämmönsiirtolevyjen kyky :’;2|0 tehokkaan lämmönsiirron suorittamiseksi lisääntyy molempien • « nesteiden suuren epäsymmetrisen virtauksen esiintyessä.
• · • · # • · · **V Varustamalla lämmönsiirtolevyt yhtäältä kooltaan erilaisilla tulo- ja poistoaukoilla erilaisia nesteitä varten ja toisaal-'•*2*5 ta niiden jakeluosat puristuskuvioilla, jotka muodostavat suurempien aukkojen kautta kulkevalle virtaukselle sangen leveän tulo- ja poistoaukkorintaman ja pienempien aukkojen • · ♦ ·’ kautta kulkevalle virtaukselle sangen kapean tulo- ja poisto- .·. : aukkorintaman, virtauskapasiteetti voi lisääntyä suurempien • · · aukkojen kautta kulkevaa virtausta varten ja vähentyä pienem- · · . pien aukkojen kautta kulkevan virtauksen yhteydessä. Siten • · · 5.: : lämmönsiirtolevyihin muodostuu voimakas symmetria kahden m ··· erilaisen nestevirtauksen välillä, näiden molempien nestevir-tauksten saadessa aikaan virtausolosuhteet, jotka ovat suo-35 tuisia nesteiden väliselle lämmönsiirrolle.
107962 4
Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaista levylämmön-5 vaihdinta;
Kuvio 2 esittää ensimmäistä lämmönsiirto levyä, joka on tarkoitettu kuvion 1 mukaista levylämmönvaihdinta varten; 10 Kuvio 3 esittää toista lämmönsiirtolevyä, joka on tarkoitettu kuvion 1 mukaista levylämmönvaihdinta varten;
Kuvio 4 esittää vaihtoehtoista lämmönsiirtolevyä, joka on tarkoitettu keksinnön mukaista levylämmönvaihdinta varten.
15
Kuvio 1 esittää levylämmönvaihdinta 1, joka käsittää ohuiden lämmönsiirtolevyjen 2, etupäätelevyn 3 ja takapäätelevyn 4 muodostaman pakkauksen. Etupäätelevyssä 3 on tuloaukko 5 ja Γ:”: poistoaukko 6 ensimmäistä nestettä varten, jolla on sangen :*;2j0 pieni virtaus, ja tuloaukko 7 ja poistoaukko 8 toista nestet-• · *. tä varten, jolla on suhteellisen suuri virtaus.
* » I
• · ”V Lämmönsiirtolevyihin 2 on puristettu harjanteiden ja laakso-jen muodossa oleva kuvio, vuorottaisen ensimmäisen ja toisen ’•’2*5 lämmönsiirtolevyn harjanteiden nojatessa toisiaan vasten.
Lämmönsiirtolevyjen väliin asetetut suljentavälineet rajoit- * tavat joka toisen levyn välitilan, virtaustilan ensimmäistä • · · V : nestettä varten, ja muissa levyissä olevat virtaustilat tois- : ta nestettä varten.
• · · ..'Jo • · ^ . Kuvion 1 mukaiset lämmönsiirtolevyt 2 on liitetty yhteen • · ♦ V ; juottamalla, lämmönsiirtolevyjen voidessa kuitenkin olla • · · keksinnön mukaisessa levylämminvaihtimessa pidettyinä yhdessä kehyksen tai jonkin muun sopivan välineen avulla.
35 5 107962
Kuvio 2 esittää ensimmäistä lämmönsiirtolevyä 2a, joka on pidennetty ja yleensä suorakulmainen ja sisältää tuloaukot ja vastaavasti poistoaukot 5a, 6a ja 7a, 8a. Tulo- ja poistoau-kot on muodostettu lämmönsiirtolevyn nurkkaosiin 9a, 10a, 11a 5 ja 12a. Ensimmäistä nestettä varten tarkoitetut tulo- ja poistoaukot 5a ja 6a on muodostettu lämmönsiirtolevyn yhdelle pitkälle sivulle 13, toista nestettä varten tarkoitettujen tulo- ja poistoaukkojen 7a ja 8a ollessa muodostettuina lämmönsiirtolevyn toiselle pitkälle sivulle 14a. Lämmönsiirtole-10 vy 2a on suunniteltu yhdensuuntaista virtausta, so. nesteiden pääasiallisia virtaussuuntia varten, näiden lämmönsiirtolevyn kummallakin puolella esiintyvien nestevirtauksien tapahtuessa samansuuntaisesti.
15 Keksinnön mukaisesti ensimmäisen nesteen tulo- ja poistoaukot 5a ja 6a ovat samanlaisia, mutta olennaisesti pienempiä kuin toista nestettä varten tarkoitetut tulo- ja poistoaukot 7a ja 8a. Myös tulo- ja poistoaukot 7a ja 8a ovat keskenään saman- :*:*: laisia.
.*.2.0 • · · • * ·. Lisäksi lämmönsiirtolevy 2a sisältää ylemmän jakeluosan 15a, • · · : ... alemman jakeluosan 16a ja niiden väliin asetetun osan 17a, • · · ’*’..’ joka on tarkoitettu pääasiassa lämmönsiirtoa varten.
• · · · • · · » · · *•*25 Ylempi jakeluosa 15a ja alempi jakeluosa 16a on varustettu puristuskuviolla, joka on muodostettu olennaisesti englanti- ..!:* laisen patenttijulkaisun n:ro 1 357 282 sisällön mukaisesti.
• · · V · Siten ne sisältävät vierekkäiset harjanteet 18a, jotka on .·[ ; puristettu ylöspäin lämmönsiirtolevyn 2a suuntaisesta tasosta • · · .’.30 tietyssä kulmassa harjanteiden 18a suhteen, jotka sijaitsevat • · sanotusta tasosta alaspäin painettujen urien 19a vieressä.
• · · V ·* Sen ansiosta, että urat 19a muodostavat harjanteet lämmön- siirtolevyn 2a vastakkaiselle puolelle, lämmönsiirtolevy sisältää siten harjanteet kummallakin puolellaan, näiden 35 harjanteiden muodostaessa välissä olevien levyosien kanssa johtokanavat lämmönsiirtonesteitä varten jakeluosien 15a ja 6 107962 16a vastaavilla puolilla. Nämä tällä tavoin levyn yhdelle puolelle muodostetut johtokanavat ovat tietyssä kulmassa levyn toiselle puolelle samalla tavoin muodostettujen johto-kanavien suhteen.
5
Kuten kuviosta 2 näkyy, vastaavien jakeluosien 15a ja 16a kuviossa näkyvällä puolella olevat harjanteet 18a kulkevat pääasiassa suhteellisen suurista aukoista 7a ja 8a lämmönsiirto-osaa 17a kohti, urien 19a kulkiessa taas pääasiassa 10 suhteellisen pienistä aukoista 5a ja 6a lämmönsiirto-osaa 17a kohti.
Lämmönsiirto-osa 17a on varustettu puristuskuviolla, joka käsittää harjanteet ja urat sisältävän tavanomaisen ns. ka-15 lanruotokuvion.
Kuvio 3 esittää toista lämmönsiirtolevyä 2b, joka on tarkoitettu toimimaan yhdessä kuvion 2 mukaisen lämmönsiirtolevyn 2a kanssa keksinnön mukaisessa levylämmönvaihtimessa. Läm- .*.20 mönsiirtolevyn 2b yksityiskohtia, jotka voidaan havaita läm-• · *. mönsiirtolevyssä 2a, on merkitty samoilla viitenumeroilla • # * : .·, käyttäen kuitenkin kirjainta "b" kirjaimen "a" sijasta.
• · « • ·· · *”* Lämmönsiirtolevyn 2b kussakin jakeluosassa 15b ja 16b olevat
t t I
* 2*5 harjanteet 18b ja 19b on muodostettu toisella tavalla verrat tuna kuvion 2 mukaisen lämmönsiirtolevyn 2a sisältämiin vas- « taaviin harjanteisiin 18a ja 19a. Siten harjanteet 18b kulke- ··« V : vat pääasiassa suhteellisen pienistä aukoista 5b ja 6b läm- .·. : mönsiirto-osaa 17b kohti, urien 19b kulkiessa taas pääasiassa • * · [30 suhteellisen suurista aukoista 7b ja 8b lämmönsiirto-osaa 17b • · . kohti.
• · · • · ·
• · I
• ·...· Myös lämmönsiirtolevyn 2b lämmönsiirto-osa 17b eroaa lämmön siirtolevyn 2a vastaavasta osasta 17a kalanruotokuvion sisäl-35 tämien painettujen harjanteiden ja urien suuntien suhteen.
7 107962
Kun kaksi lämmönsiirtolevyä 2a ja 2b on asetettu lähelle toisiaan levylämmönvaihtimessa, yhdessä levyssä olevat harjanteet ovat tukikosketuksessa toisessa levyssä olevien samansuuntaisten harjanteiden kanssa levyjen jakeluosien 15a, 5 16a ja vastaavasti 15b, 16b alueilla. Lämmönsiirto-osien 17a ja 17b alueella levyjen kaianruotokuvioiden sisältämät harjanteet ovat ristikkäisessä tukikosketuksessa toistensa kanssa ja muodostavat ns. poikittaisaallotuskuvion.
10 Kaksi lämmönsiirtolevyä, joiden lämmönsiirto-osat toimivat yhdessä saaden aikaan ristikkäisen aallotuskuvion, jonka yhteydessä joka toisen poikittaisen harjanteen väliin muodostuvat tylpät kulmat levyjen välisen nestevirtauksen suunnassa katsottuna, tarjoavat hyvin suuren virtausvastuksen nesteellä le. Lämmönsiirtolevyjen jakeluosat antavat tässä tapauksessa normaalisti sangen alhaisen prosenttiosuuden virtausvastukselle levyjen välisessä tilassa huolimatta siitä, että virtausnopeus on lämmönsiirtolevyjen geometrisen muodon ansiosta suuruudeltaan noin kaksinkertainen jakeluosissa pääasiallisen .‘.2-0 lämmönsiirto-osan alueeseen verrattuna.
• · · * · • ·» • ... Lämmönsiirto-osat varustettuina kalanruotokuviolla, joka sen • · · **V sijaan muodostaa vastaavan terävän kulman toistensa kanssa ··» •;*f ristiin kulkevien harjanteiden välillä, antavat toisaalta • · » *•*25 pienen virtausvastuksen, jolloin jakeluosien osuus virtausvastukseen levyjen välisessä tilassa voi muodostua prosentti- ..li* määrältään suhteellisen suureksi.
* · · m · m • · « .·[ ; Keksinnön mukaisesti esiintyy epäsymmetriaa kahden lämmön- vaihtonestevirtauksen välillä, virtausvastuksen ollessa pie- • * . nempi suhteellisen suurta virtausta varten suhteelliseen ♦ · · V ; pieneen virtaukseen verrattuna. Tämä saadaan aikaan tekemällä :*": lämmönsiirtolevyjen suurta virtausta varten tarkoitetut tulo ja poistoaukot suuremmiksi kuin pientä virtausta varten tar-35 koitetut vastaavat aukot, ja jakeluosat leveämmiksi ja ly- 8 107962 hyexnmiksi suuren virtauksen yhteydessä, pidentäen näitä osia ja vähentäen niiden leveyttä pientä virtausta varten.
Esimerkiksi jakeluosissa 15a ja 16a sangen suurten tulo- ja 5 poistoaukkojen 7a ja 8a kautta kulkevaa nestevirtausta varten annetaan leveä tulo- ja poistorintama, so. virtauksen kokonais leveys on suurempi lämmönsiirtolevyjen suhteellisen suurta virtausta varten tarkoitetulla puolella ja pienempi lämmönsiirto levyn suhteellisen pientä virtausta varten tarkoite-10 tulla puolella.
Lisäksi jakeluosien 15a ja 16a virtauskanavat ovat pienempiä pientä virtausta varten suureen virtaukseen verrattuna.
15 Jakeluosien puristuskuviossa, joka on esitetty kuvioissa 2 ja 3, suurta virtausta varten tarkoitettujen kanavien läpivir- tausalue (levyn yhdellä puolella) voidaan tehdä suuremmaksi pientä virtausta varten tarkoitettujen kanavien läpivirtaus- :*·*: alueen kustannuksella (levyn toisella puolella) asettamalla ;';2j0 levyosat, jotka sijaitsevat ylöspäin puristettujen harjantei-• · ·. den ja alaspäin puristettujen urien välissä, lähemmäksi urien • ·« ; ... pohjaa kuin harjanteiden lakea.
• · · • ·· · • * ·
Kuvio esittää vaihtoehtoista lämmönsiirtolevyä 20, joka eroaa ’•‘25 kuvion 2 mukaisesta lämmönsiirtolevystä 2a pääasiassa siinä suhteessa, että ensimmäistä nestettä varten tarkoitettu tulo-aukko on asetettu lämmönsiirtolevyn yhdelle pitkälle sivulle ··· '· 21, samaa nestettä varten tarkoitetun poistoaukon 26 ollessa .·. : asetettuna lämmönsiirtolevyn toiselle pitkälle sivulle 22, ja • »· ^3θ että toista nestettä varten tarkoitettu tuloaukko 27 on muo-• · . dostettu lämmönsiirtolevyn edellä mainitulle pitkälle sivulle • « · V· 21, toista nestettä varten tarkoitetun poistoaukon 28 ollessa :muodostettuna lämmönsiirtolevyn toiselle pitkälle sivulle 22.
Lämmönsiirtolevy 20 on suunniteltu ns. diagonaalista virtaus-35 ta varten, so. nesteiden pääasialliset virtaussuunnat kulke- 9 107962 vat ristiin toistensa kanssa, kunkin nesteen virratessa dia-gonaalisesti lämmönsiirtolevyn 20 yli.
Tämän diagonaalisen virtauksen yhteydessä vaaditaan kaksi 5 erilaista lämmönsiirtolevytyyppiä (joissa on erilaiset puris-tuskuviot) halutun yhteistoiminnan aikaansaamiseksi vierekkäisten levyjen puristuskuvioiden välillä levylämmönvaihti-messa. Keksinnön mukainen toiminta sekä keskeisten lämmönsiirto-osien että jakeluosien osalta diagonaalista virtausta 10 varten tarkoitetuissa levyissä (kuvio 4) on samanlainen kuin rinnakkaista virtausta varten tarkoitetuissa levyissä (kuviot 2 ja 3).
Rinnakkaisvirtauksen yhteydessä keksinnön mukainen levyläm-15 mönvaihdin voidaan saada aikaan käyttämällä vain yhdenlaatui-sia levyjä, joiden jakelu- ja lämmönsiirto-osissa on identtiset puristuskuviot, jos joka toista levyä käännetään 180° levytasolla olevan akselin suhteen. Tämä edellyttää kuitenkin erityisiä järjestelyyn liittyviä vaatimuksia suljennan suo- ;*;2;0 rittamiseksi levyjen välillä niiden reunoja pitkin ja tulo-* · ja poistoaukkojen ympärillä.
• · · • · · **’.* Yhdistelmä, joka käsittää 50 % leveämmän eturintaman suurem-• · » % paa virtausta varten pienempään virtaukseen verrattuna läm- | · · ♦'25 mönsiirtolevyjen jakeluosien alueilla ja 50 % pitemmät kanavat pienempää virtausta varten suurempaan virtaukseen ver-rattuna, saattaa kaksinkertaistaa kanavien virtauskapasitee- • · « V · tin suurempaa virtausta varten pienemmän virtauksen yhteydes- X; sä käytettyihin kanaviin verrattuna levyjen vastaavassa väli-« · · [30 tilassa kulkevien molempien virtausten yhtä suurella painehä-• · viöllä.
• · · • · · • · · ‘ :[[[: Yhdistelmän avulla, joka käsittää matalammat kanavat pienemn- pää virtausta varten ja syvemmät kanavat suurempaa virtausta 35 varten, saadaan aikaan epäsymmetria suhteessa 3:1 suuremman ja pienemmän virtauksen välillä jakeluosien alueella.
10 107962
Kun lämmönsiirto-osa sisältää teräväkulmaisen kalanruotokuvi-on, lämmönvaihtonesteiden 3:1 suuruinen suhde voidaan saavuttaa koko levylämmönvaihtimessa.
5 Kun lämmönsiirto-osa sisältää tylppäkulmaisen kalanruotoku-vion tarjoten siten käyttöön suhteellisen suuren virtausvastuksen, voidaan saavuttaa suuruudeltaan 1,2-1,5:1 oleva suhde lämmönvaihtonesteiden välillä suuremman ja pienemmän virtauksen yhteydessä koko levylämmönvaihtimessa.
10
Keksinnön mukaisessa levylämmönvaihtimessa voidaan lämmön-siirtolevyjen kuromallakin puolella säilyttää virtaavan läm-mönvaihtonesteen painehäviö erilaisista virtauksista huolimatta. Tämän tekee mahdolliseksi se, että nesteen kulkuväylä 15 suhteellisen pienen virtauksen yhteydessä on pienempi vastaavaan virtausväylään tavanomaisessa levylämmönvaihtimessa verrattuna, lämmönsiirtolevyjen sisältäessä samanlaiset tuloja poistoaukot. Tämä on puolestaan tehnyt mahdolliseksi sen, että nesteen virtausväylälle voidaan suhteellisen suuren :*;2Λ virtauksen yhteydessä antaa suuremmat mitat virtausalueilla * · verrattuna tavanomaisen levylämmönvaihtimen sisältämään vir- : .·. tausväylään. Tällä tavoin keksinnön mukaiselle levylämmön-• · · **V vaihtimelle voitaisiin yhtäältä antaa suurempi virtauskapa- **" siteetti suuren virtauksen puolella tavanomaiseen levyläm- • · · '•*25 mönvaihtimeen verrattuna ja toisaalta olennaisesti suurempi lämmönsiirtokyky kuin tavanomaisessa levylämmönvaihtimessa lämmönvaihtonesteiden virtauksen tietyn epäsymmetrian yhtey- • · # V · dessä.
• · • · · • f· Tällaista lämmönsiirtolevyjen suurempaa lämmönsiirtokapasi- • · . teettia voidaan käyttää usealla eri tavalla, jolloin tiettyä • · » ; lämmönsiirtotehtävää varten keksinnön mukaisessa levylämmön- : vaihtimessa voidaan joko käyttää vähemmän lämmönsiirtolevyjä kuin tavanomaisessa levylämmönvaihtimessa, tai jokainen läm-35 mönsiirtolevy voidaan tehdä pienemmäksi verrattuna tavanomaisella tavalla valmistettuun lämmönsiirtolevyyn. Viimeksimai- 11 107962 nitussa tapauksessa lämmönsiirtolevyjen kustannusten lisäksi myös lämmönsiirtolevyjen pakkausta yhdessä pitävän kehyksen aiheuttamia kustannuksia voidaan vähentää. Esimerkiksi jälkimmäisessä tapauksessa keksinnön mukaiset pidennetyt lämmön-5 siirtolevyt voidaan tehdä ohuemmiksi kuin vastaavat tavanomaiset lämmönsiirtolevyt. Myös kehys voidaan tällöin tehdä ohuemmaksi ja siten myös halvemmaksi.
Eräänä keksinnön tarjoamana etuna on myös se, että toimenpi-10 teet nesteiden virtauksen epäsymmetrian yksinkertaistamiseksi voidaan tehdä heikentämättä lämmönsiirtolevyjen kykyä kestää korkeaa nestepainetta, säilyttäen samalla levyjen paksuus. Tuki- ja kosketuspisteet lämmönsiirtolevyjen välillä voidaan asettaa yhtä lähelle kuin tavanomaisissa lämmönsiirtolevyis-15 sä.
Edellä on selostettu vain yksi puristuskuviotyyppi lämmönsiirtolevyjen jakeluosia varten ja yksi kuviotyyppi levyjen lämmönsiirto-osia varten. Keksinnön oheisissa patenttivaati- m .1.2O muksissa selostetun suojapiirin puitteissa myös muut sopivat • · ·. puristuskuviot olisivat tietenkin myös mahdollisia.
» ·« • ♦ • · · • · · • ·· · • · · ···♦ • ♦1 • ♦ « • ♦ 1 ♦ ···♦ • · · • · · ♦ • · • · · • «· • « • · % « • 1 · • · · • · · * · · ‘ · i * · • · ·

Claims (6)

107962 12
1. Levylämmönvaihdin lämmönsiirtoa varten kahden nesteen välillä, joilla on suuruudeltaan erilaiset virtaukset, käsittäen useita pääasiassa suorakulmaisia lämmönsiirtolevyjä (2a, 5 20), jokaisen levyn sisältäessä tulo- ja poistoaukot (5a, 6a ja 7a, 8a; 25, 26 ja 27, 28) vastaavia nesteitä varten nurk-kaosissaan (9a, 10a, 11a, 12a), lämmönsiirto-osan (17a) asetettuna keskeisesti vastaavien tulo- ja poistoaukkojen väliin, ja kaksi jakeluosaa (15a, 16a) lämmönsiirto-osan (17a) 10 ja vastaavien tulo- ja poistoaukkojen välissä muodostettuna jakelemaan vastaavaa kahta nestettä näiden nesteiden virratessa tuloaukoistaan kohti lämmönsiirto-osia, tunnettu siitä, että lämmönsiirtolevyjen tulo- ja poistoaukkojen (5a, 6a; 25, 26) koko ensimmäistä nestettä varten on pienempi kuin toista 15 nestettä varten tarkoitettujen tulo- ja poistoaukkojen (7a, 8a; 27, 28) koko ja että lämmönsiirtolevyjen jakeluosat on muodostettu siten, että ensimmäisen nesteen virtausvastus, joka virtaa tämän nesteen tulo- ja poistoaukkojen (5a, 6a; 25, 26) ja lämmönsiirto-osien (17a) välillä, on suurempi kuin 20 toisen nesteen virtausvastus, joka virtaa tämän toisen nesteen tulo- ja poistoaukkojen (7a, 8a; 27, 28) ja lämmönsiirto-osien (17) välillä.
• · · • · *·*/ 2. Patenttivaatimuksen l mukainen levylämmönvaihdin, tunnet- • · · *·*·* tu siitä, että ensimmäisen nesteen virtausväylä jakeluosien • · ; ’*·25 (15a, 16a) yli on pitempi kuin toisen nesteen virtausväylä • · ·.· · jakeluosien (15a, 16a) yli. • · · ”j*.
3. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-2 mukainen levyläm- • · · mönvaihdin, tunnettu siitä, että jakeluosien (15a, 16a) koko- ... naisvirtausleveys on kapeampi ensimmäistä nestettä varten • · '•••*30 toiseen nesteeseen verrattuna. • · · • « »· ·
4. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-3 mukainen levyläm- • · · *... mönvaihdin, tunnettu siitä, että jakeluosat (15a, 16a) sisäl- • · ’·;·* tävät puristuskuvion, jolla on pienempi puristussyvyys läm- :*·*: mönsiirtolevyjen (2a, 20) yhdellä puolella toiseen puoleen *;·*5 verrattuna, jolloin ensimmäistä nestettä varten muodostetut 107962 13 virtauskanavat ovat matalampia kuin toista nestettä varten muodostetut virtauskanavat.
5. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen levyläm-mönvaihdin, tunnettu siitä, että lämmönsiirtolevyt ovat pit- 5 känomaisia ja että ensimmäistä nestettä varten tarkoitetut tulo- ja poistoaukot (5a, 6a) on muodostettu kunkin lämmön-siirtolevyn yhdelle pitkälle sivulle (13a), toista nestettä varten tarkoitettujen tulo- ja poistoaukkojen (7a, 8a) ollessa muodostettuina kunkin lämmönsiirtolevyn toiselle pitkälle 10 sivulle (14a).
6. Minkä tahansa patenttivaatimuksen 1-4 mukainen levyläm-mönvaihdin, tunnettu siitä, että lämmönsiirtolevyjen tulo- ja poistoaukot (25-28) on muodostettu siten, että lämmönsiirto-levyjen välisten nestevirtausten kaksi pääasiallista virtaus- 15 suuntaa kulkee ristikkäin toistensa suhteen ja diagonaalisesti lämmönsiirtolevyjen yli.
FI945789A 1992-06-12 1994-12-09 Levylämmönvaihdin virtaukseltaan erilaisia nesteitä varten FI107962B (fi)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9201825A SE9201825D0 (sv) 1992-06-12 1992-06-12 Plattvaermevaexlare foer vaetskor med olika floede
SE9201825 1992-06-12
SE9202057A SE470339B (sv) 1992-06-12 1992-07-03 Plattvärmeväxlare för vätskor med olika flöden
SE9202057 1992-07-03
PCT/SE1993/000505 WO1993025860A1 (en) 1992-06-12 1993-06-08 Plate heat exchanger for liquids with different flows
SE9300505 1993-06-08

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI945789A0 FI945789A0 (fi) 1994-12-09
FI945789A FI945789A (fi) 1994-12-09
FI107962B true FI107962B (fi) 2001-10-31

Family

ID=26661448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI945789A FI107962B (fi) 1992-06-12 1994-12-09 Levylämmönvaihdin virtaukseltaan erilaisia nesteitä varten

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5531269A (fi)
EP (1) EP0643820B1 (fi)
JP (1) JP3354934B2 (fi)
KR (1) KR100309977B1 (fi)
AT (1) ATE159584T1 (fi)
CZ (1) CZ290014B6 (fi)
DE (1) DE69314788T2 (fi)
FI (1) FI107962B (fi)
PL (1) PL171856B1 (fi)
RU (1) RU2110030C1 (fi)
SE (1) SE470339B (fi)
WO (1) WO1993025860A1 (fi)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19549801B4 (de) * 1995-03-31 2008-01-17 Behr Gmbh & Co. Kg Plattenwärmetauscher
JP3292128B2 (ja) * 1998-02-27 2002-06-17 ダイキン工業株式会社 プレート型熱交換器
AT406301B (de) * 1998-06-24 2000-04-25 Ernst P Fischer Maschinen Und Plattenwärmetauscher
DE10035939A1 (de) * 2000-07-21 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zur Wärmeübertragung
ES2170016B1 (es) * 2000-10-25 2003-12-01 Valeo Termico Sa Sistema de seguridad para la correcta colocacion de dos placas entre si.
SE519306C2 (sv) * 2001-07-09 2003-02-11 Alfa Laval Corp Ab Värmeöverföringsplatta, plattpaket och plattvärmeväxlare
AU2002368423B2 (en) * 2002-12-02 2007-08-23 Lg Electronics Inc. Heat exchanger of ventilating system
JP2007500836A (ja) * 2003-08-01 2007-01-18 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 熱交換器およびその製造方法
US7032654B2 (en) 2003-08-19 2006-04-25 Flatplate, Inc. Plate heat exchanger with enhanced surface features
SE526831C2 (sv) * 2004-03-12 2005-11-08 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta och plattpaket
TW200712421A (en) * 2005-05-18 2007-04-01 Univ Nat Central Planar heat dissipating device
CN100401002C (zh) * 2005-07-04 2008-07-09 缪志先 可以使三种介质进行换热的钎焊板式换热器
CN100365372C (zh) * 2005-11-16 2008-01-30 杭州钦宝制冷设备有限公司 三通道板式换热器
CN1837718A (zh) * 2006-03-09 2006-09-27 缪志先 肋板式换热器
SE530011C2 (sv) 2006-06-05 2008-02-05 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta och plattvärmeväxlare
DE102006044154A1 (de) * 2006-09-15 2008-05-21 Behr Gmbh & Co. Kg Stapelscheibenwärmetauscher zur Ladeluftkühlung
US8794303B2 (en) * 2007-07-23 2014-08-05 Tokyo Roki Co., Ltd. Plate laminate type heat exchanger
EA013716B1 (ru) * 2008-03-05 2010-06-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Точка Излома" Пластинчатый теплообменник
EA013717B1 (ru) * 2008-03-05 2010-06-30 Общество С Ограниченной Ответственностью "Точка Излома" Пластина пластинчатого теплообменника
SE533310C2 (sv) * 2008-11-12 2010-08-24 Alfa Laval Corp Ab Värmeväxlarplatta och värmeväxlare innefattande värmeväxlarplattor
JP5106453B2 (ja) 2009-03-18 2012-12-26 三菱電機株式会社 プレート式熱交換器及び冷凍空調装置
SE534765C2 (sv) * 2010-04-21 2011-12-13 Alfa Laval Corp Ab Plattvärmeväxlareplatta och plattvärmeväxlare
JP2012096779A (ja) * 2010-10-07 2012-05-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱媒体加熱装置およびそれを備えた車両用空調装置
RU2502932C2 (ru) * 2010-11-19 2013-12-27 Данфосс А/С Теплообменник
JP5727327B2 (ja) * 2011-08-08 2015-06-03 株式会社神戸製鋼所 熱交換器
DE202011110052U1 (de) 2011-12-23 2013-03-25 Robert Bosch Gmbh Plattenwärmetauscher
EP2920538B1 (en) * 2012-10-16 2019-06-26 The Abell Foundation Inc. Heat exchanger including manifold
US10809013B2 (en) 2013-09-19 2020-10-20 Howden Uk Limited Heat exchange element profile with enhanced cleanability features
KR102293517B1 (ko) * 2013-12-10 2021-08-25 스웹 인터네셔널 에이비이 개선된 흐름을 가지는 열교환기
PL2957851T3 (pl) * 2014-06-18 2017-08-31 Alfa Laval Corporate Ab Płyta przekazywania ciepła i płytowy wymiennik ciepła zawierający taką płytę przekazywania ciepła
FR3050519B1 (fr) * 2016-04-25 2019-09-06 Novares France Echangeur thermique en matiere plastique et vehicule comprenant cet echangeur thermique
EP3598053B1 (en) * 2017-04-27 2022-05-11 Mitsubishi Electric Corporation Plate heat exchanger
RU177117U1 (ru) * 2017-06-26 2018-02-08 Общество с ограниченной ответственностью "Корпорация Акционерной Компании "Электросевкавмонтаж" Пластина теплообменника пластинчатого
CN108592665A (zh) * 2018-03-12 2018-09-28 新乡市特美特热控技术股份有限公司 翅片板式换热器
DK180057B1 (en) * 2018-05-30 2020-02-26 Danfoss A/S A plate heat exchanger for a desalination system
US11486657B2 (en) * 2018-07-17 2022-11-01 Tranter, Inc. Heat exchanger heat transfer plate
RU192250U1 (ru) * 2019-03-13 2019-09-11 Общество с ограниченной ответственностью "Завод ЭЛЕКТРОСЕВКАВМОНТАЖИНДУСТРИЯ" (ООО "ЗЭСКМИ") Пластина теплообменника пластинчатого разборного
EP3828489A1 (en) * 2019-11-26 2021-06-02 Alfa Laval Corporate AB Heat transfer plate
RU199344U1 (ru) * 2020-04-03 2020-08-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" Пластина теплообменника
DK4015961T3 (da) * 2020-12-15 2023-08-07 Alfa Laval Corp Ab Varmevekslerplade
RU209234U1 (ru) * 2021-10-11 2022-02-08 Общество с ограниченной ответственностью "Регион-строй" Пластинчатый теплообменник

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2623736A (en) * 1944-07-03 1952-12-30 Separator Ab Plate type pasteurizer
US3661203A (en) * 1969-11-21 1972-05-09 Parkson Corp Plates for directing the flow of fluids
SE353954B (fi) * 1971-02-19 1973-02-19 Alfa Laval Ab
US3817324A (en) * 1972-10-24 1974-06-18 Alfa Laval Ab Heat exchanging plate
JPS5248148A (en) * 1975-10-15 1977-04-16 Haruo Uehara Plate condeser
IT1055235B (it) * 1976-02-12 1981-12-21 Fischer H Scambiatore di calore a piastre formato da piastre aventi forme diverse
SE431793B (sv) * 1980-01-09 1984-02-27 Alfa Laval Ab Plattvermevexlare med korrugerade plattor
SE443870B (sv) * 1981-11-26 1986-03-10 Alfa Laval Ab Plattvermevexlare med korrugerade plattor der korrugeringarna stoder mot nerliggande plattas korrugeringar utom i ett antal forsenkta partier
DE3220774C2 (de) * 1982-06-02 1986-09-25 W. Schmidt GmbH & Co KG, 7518 Bretten Plattenverdampfer oder -kondensator
JPS6093291A (ja) * 1983-10-28 1985-05-25 Fujitsu Ltd 積層型熱交換器
SE8504379D0 (sv) * 1985-09-23 1985-09-23 Alfa Laval Thermal Ab Plattvemevexlare
DE3622316C1 (de) * 1986-07-03 1988-01-28 Schmidt W Gmbh Co Kg Plattenwaermeaustauscher
SE458806B (sv) * 1987-04-21 1989-05-08 Alfa Laval Thermal Ab Plattvaermevaexlare med olika stroemningsmotstaand foer medierna
SU1677477A1 (ru) * 1989-01-02 1991-09-15 Одесский Технологический Институт Холодильной Промышленности Способ изготовлени теплообменника

Also Published As

Publication number Publication date
SE9202057D0 (sv) 1992-07-03
EP0643820A1 (en) 1995-03-22
FI945789A0 (fi) 1994-12-09
EP0643820B1 (en) 1997-10-22
SE470339B (sv) 1994-01-24
US5531269A (en) 1996-07-02
KR100309977B1 (ko) 2001-12-15
SE9202057L (sv) 1993-12-13
DE69314788T2 (de) 1998-02-19
PL171856B1 (pl) 1997-06-30
ATE159584T1 (de) 1997-11-15
RU94046256A (ru) 1996-12-27
JP3354934B2 (ja) 2002-12-09
FI945789A (fi) 1994-12-09
CZ290014B6 (cs) 2002-05-15
KR950702019A (ko) 1995-05-17
RU2110030C1 (ru) 1998-04-27
CZ295094A3 (en) 1995-04-12
DE69314788D1 (de) 1997-11-27
WO1993025860A1 (en) 1993-12-23
JPH07508581A (ja) 1995-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI107962B (fi) Levylämmönvaihdin virtaukseltaan erilaisia nesteitä varten
US20120325434A1 (en) Plate heat exchanger plate and plate heat exchanger
KR101300964B1 (ko) 열교환기
US4911235A (en) Plate heat exchanger
RU2445566C1 (ru) Теплообменник
US9816763B2 (en) Heat transfer plate and plate heat exchanger comprising such a heat transfer plate
CA2885276C (en) Heat transfer plate and plate heat exchanger comprising such a heat transfer plate
KR20200056479A (ko) 열전달 판 및 복수의 열전달 판을 포함하는 열 교환기
US20040069473A1 (en) Heat transfer plate plate pack and plate heat exchanger
US7677301B2 (en) Heat transfer plate, plate pack and plate heat exchanger
SE466871B (sv) Plattfoeraangare med korrugerade plattor daer moenstrets orientering varieras i stroemningsriktningen saa att stroemningsmotstaandet successivt minskar
CN105793662A (zh) 具有改进的流动的热交换器
KR102354446B1 (ko) 열전달 판
US20100116479A1 (en) Heat exchanger of crossflow type
US7204297B2 (en) Plate-type heat exchanger with double-walled heat transfer plates
CN108686594B (zh) 连续流微通道反应模块
KR101126134B1 (ko) 종횡유로를 가지는 고효율 미세채널 적층형 열교환기
CN211953808U (zh) 一种具有非对称通道的板式换热器
CN105008844B (zh) 板式热交换器
JPH0524440B2 (fi)
JPS6114439B2 (fi)
JPH10300371A (ja) プレート式熱交換器
SE515467C2 (sv) Plattvärmeväxlare med minst en platta försedd med ett trågformat parti för bildande av ett avtätat utrymme.
CA2298009A1 (en) Self-enclosing heat exchanger with shim plate
JPH08271171A (ja) プレート式熱交換器