FI126717B - Paineastioiden, soveltuvimmin levytyyppisten lämmönsiirrinten päädyn rakenne, sisäisen paineen ja lämpötilan vaihteluiden aiheuttamien liikemuutosten ja värähtelyiden vaikutusten vähentämiseksi, menetelmä sen toteuttamiseksi sekä käyttö - Google Patents

Description

PAINEASTIOIDEN, SOVELTUVIMMIN LEVYTYYPPISTEN LÄMMÖNSIIR-RINTEN PÄÄDYN RAKENNE, SISÄISEN PAINEEN JA LÄMPÖTILAN VAIHTELUIDEN AIHEUTTAMIEN LIIKEMUUTOSTEN JA VÄRÄHTELYIDEN VAIKUTUSTEN VÄHENTÄMISEKSI, MENETELMÄ SEN TOTEUTTAMISEKSI SEKÄ KÄYTTÖ

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen, paineastioiden, soveltuvimmin levytyyppisten lämmönsiirrinten päädyn rakenne, sisäisen paineen ja lämpötilan vaihteluiden aiheuttamien vahingollisten liikemuutosten ja värähtelyiden vaikutusten vähentämiseksi. Keksintö kohdistuu myös patenttivaatimuksen 7 mukaiseen menetelmään sekä vaatimuksen 12 mukaiseen käyttöön.

Keksinnön kohde

Keksintö koskee edullisimmin levylämmönsiirrintyyppisiä paineastioita, mutta tämän hakemuksen mukainen rakenne on myös sovellettavissa muihin lämmönsiirrintyyppeihin ja paineastioihin, joissa on hyödyllistä käyttää tässä esitettyä keksintöä. Erityisesti paineastioiden ja soveltuvimmin levytyyppisten lämmönsiirrinten päätyosan rakenne sisäisen paineen ja lämpötilan vaihteluiden aiheuttamien liikemuutosten ja värähtelyiden, usein rakennevaurioita aiheuttavien vaikutusten vähentämiseksi.

Tunnettua tekniikkaa

Julkaisut US 3834544 A, WO 0218758 A2, JP H0829077 A ja EP 1163968 A2 kuvaavat yleistä tekniikan tasoa, mutta ne eivät esitä keksinnön mukaista päätyrakennetta ja sillä saavutettavaa teknistä etua.

Eräs keskeinen ongelma etenkin levylämmönsiirtimissä on niiden päätyrakenteiden kyky ottaa vastaan väliaineiden aiheuttamaa sisäistä painetta. Tunnettua on sijoittaa lämmönsiirrinlevyjen muodostama, yleisesti kumitiivisteellinen levypaketti vankkojen päätylevyjen väliin. Paketin tiivistäminen tapahtuu päätylevyihin kiinnitettyjen vetotankojen avulla.

Sijoitettaessa lämmönsiirrinpaketti yhtenäisen vaipan sisälle voidaan levypake-tin tiivistämiseen ja paikoillaan pysymiseen käyttää mahdollisimman tarkkaan tilaan perustuvaa ja tiivistävää rakennetta. Lisäapuna voivat olla erityyppiset sovituskappaleet, sovitustiivisteet tai jopa jousirakenteet.

Ohuita toisiinsa tukeutuvia lämmönsiirrinlevyjä pinottaessa, joita usein on yli sata kappaletta, yhtenäiseksi tiiviiksi ja liikkumattomaksi paketiksi ei kuitenkaan voida välttyä näiden suurten, rumpukalvomaisten, paineen ja lämpötilan alaisten pintojen liikkeiltä.

Ongelmaa on pyritty myös ratkaisemaan sitomalla lähtökohtaisesti irtonaiset lämmönsiirrinlevyt sisäisesti toisiinsa juotosverkostolla, joka sisältää juotospis-teen jokaisessa levyjen välisessä tukipisteessä. Näin syntyy verkkomainen rakenne, joka on kaikilta osin jäykkä, jolloin päätyosiin kohdistuvan paineen ottaa vastaan tämä juotosverkko.

Ongelmana näissä rakenteissa on, että juotosmateriaali ei voi olla samaa materiaalia kuin levymateriaali, joka on tavanomaisesti ruostumatonta terästä. Juo-toksen tulee sulaa alhaisemmassa lämpötilassa kuin levymateriaali. Yleisesti käytetään juotoksena kuparia, joka tunnetusti on myrkyllistä vesieliöille.

Lisäksi juottamalla valmistettuihin levylämmönsiirrintyyppeihin liittyy vakava puute paineastiarakenteellisesti. Lämmönsiirrinlevyjä sitovien juotosverkostojen korroosio ja tästä johtuva lujuuden heikentyminen voi aiheuttaa yllättävän ja ennakoimattoman rikkoontumisen jopa räjähtämällä. Tämä patenttihakemus koskee edullisimmin levylämmönsiirrintyyppisiä paineastioita, mutta tämän hakemuksen mukainen rakenne on myös sovellettavissa muihin lämmönsiirrintyyppeihin ja paineastioihin, joissa on hyödyllistä käyttää tässä esitettyä keksintöä.

Edellä on esitetty levylämmönsiirrinten rakenteita lähtien kumitiivisteellisistä rakenteista, joita alettiin laajemmin käyttää 1970-luvulla. Lämmönsiirrinlevyjä toisiinsa liittävä juotostekniikka tuli käyttöön 1980-luvun puolivälissä. Nämä kummatkin lämmönsiirrinrakenteet korvasivat useimmissa tapauksissa aiemmin käytössä olleita putkirakenteisia lämmönsiirtimiä. Koko levylämmönsiirtimen rakenteen hitsaamalla valmistamisen tekniikka tuli levylämmönsiirtimiin 1990-luvun alussa.

Tarkoituksena oli kehittää lujuudeltaan ja korroosion kestävyydeltään parempia lämmönsiirrintuotteita. Tiivis ja kompakti rakenne oli jo aiemmin saavutettu verrattaessa putkirakenteisiin lämmönsiirtimiin.

Ohuita ruostumattomia lämmönsiirrinlevyjä paksuudeltaan usein 0,7 mm alettiin liittää reunoistaan toisiinsa hitsaamalla siten, että joka toinen levyväli muodostaa oman tiiviin kammionsa yhdessä muiden samaan joukkoon kuuluvien kanssa ja muodostaa oman lämmönsiirrinpiirinsä, jonka kautta väliaineen virtaus lämmönsiirtimen läpi saattaa tapahtua. Lämpö siirtyy vuorottelevista levyväleis-tä. Näissä rakenteissa levyreunat ja virtausaukot ja niiden hitsaussaumat vuorotelevat. Muodostuu eräänlainen lämmönsiirrinkasetti, joka ei kestä sisäistä painetta, vaan pyrkii haitarimaisesti laajenemaan.

Eräs yleinen ratkaisu on sijoittaa näin rakennettu lämmönsiirrinkasetti painetta kestävän säiliön sisälle ja tukea sen päätyosa säiliön päätyjä vasten. Kuten edellä on kuvattu, sovitetaan ja tiivistetään tämä kasettirakenne mahdollisimman tiiviisti, tukien päätyjen tukilevyjä vasten. Lämmönsiirrinten käyttösovellukset, paineet ja lämpötilat vaihtelevat voimakkaasti. Väliaineet voivat olla erilaisia, myös korroosio-ominaisuudeltaan, niin nesteitä faasinmuutoksineen ja kaasuja. Väliainevirtauksiin liittyvät järjestelmät erilaisine pumppuineen ja säätölaitteineen, venttiileineen-auki/kiinni, lisäävät käyttöolosuhteiden moninaisuutta ja vaihtelua.

Kun edellä olevat väliainepiireihin muutosta aiheuttavat tekijät yhdistyvät, aiheutuu helposti erilaisia paineen ja lämpötilojen muutoksia lämmönsiirtimien sisällä. Näiden muutosten nopeus voi vaihdella ja vaikuttaa lämmönsiirrinten rakenteiden kestävyyteen. Syntyy paineiskuja ja painevärähtelyä, jotka kohdistuvat kaikkiin hitsaamalla liitettyihin rakenneosiin ja etenkin levylämmönsiirrinten ohuiden levyjen hitsaamalla liitettyihin reunaliitoksiin ja virtausaukkojen kohdan liitoksiin. Tämä rasituskuormitus aiheuttaa ruostumattoman teräksen lujittumista ja siitä seuraavaa murtumien syntyä. Tätä vaurioiden syntyä nopeuttaa kloridi- ja/tai fluoridi-ionien pitoisuus virtaa-vassa väliaineessa. Hyvinkin pienillä pitoisuuksilla on korroosiota lisäävä vaikutus lämpötilojen noustessa. Näitä pieniä pitoisuuksia esiintyy yleisesti tavallisissa käyttövesissä, joiden yhteydessä korroosiota voi ilmetä alle 100 °C lämpötiloissa.

Erityisesti ohutlevyhitsausliitoksissa ensisijaisin ja rakenteelle vahingollisin on rakokorroosio, jonka vaurioherkkyyttä lisää liitoksessa tapahtuva liike ja värinä. Myös pistekorroosiota voi esiintyä. Näiden tekijöiden aiheuttamia vaurioita esiintyy usein. Eräs esimerkki vauriolle erityisen herkästä käyttöolosuhteesta on ns. hönkähöyryn jäähdyttäminen vedellä. Lämmönsiirtimeen tulee kuumaa höyryä ja välillä kuumaa vettä nopeasti ja hyvin taajaan vaihtelevasti. Tätä virtausta jäähdytettäessä seuraa hyvin voimakkaita ja nopeita paineiskuja, jotka liikuttavat lämmönsiirrinlevyjä. Edellä esitetystä selviää, että lämmönsiirtimet joutuvat myös normaaleissa käyttösovelluksissa ja käyttöolosuhteissa alttiiksi vaihtelevil-le paine- ja lämpökuormille, jotka voivat aiheuttaa rakenteiden ennenaikaisen vaurion. Tämän keksinnön tarkoituksena on vähentää ennenaikaisten vaurioiden syntymistä paineastioissa, joista soveltuvimmin levylämmönsiirtimissä.

Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on tunnusomaista se, mitä on mainittu patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle ratkaisulle on lisäksi tunnusomaista se, mitä on mainittu itsenäisissä vaatimuksissa 7 ja 12. Nyt esitetyllä keksinnön mukaisella ratkaisulla on merkittäviä etuja, varsinkin hyödynnettäessä sitä levylämmönsiirtimiin. Kaikkein edullisimmin keksintö soveltuu lämmönsiirrintyyppeihin, joissa lämmönsiirrinlevyt tukeutuvat toisiinsa aaltomaisella, poimumaisella tai sitä vastaavalla uramaisella rakenteella, mutta tukeutuvat toisiinsa ilman kiinteää sidettä, kuten juotosta tai hitsausta. Tällainen lämmönsiirrintyyppi on esitetty esimerkiksi julkaisussa EP-0375691 (FI79409). Mainitussa lämmönsiirtimessä on keskenään oleellisesti samanlaisia uritettuja lämmönsiirtolevyjä, joita on ladottu toinen toisensa peittävästi päällekkäin.

Kuvioiden lyhyt selostus

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin erään esimerkin avulla viittaamalla oheisiin kuvioihin 1 - 2, jossa:

Kuvio 1 esittää keksinnön erästä edullista toteutusta, jossa keksinnölle olennaiset osat ovat esitettynä erillisinä.

Kuvio 2 esittää keksinnön erästä edullista toteutusta, jossa osat ovat koottuna yhteen.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus Tämän keksinnön toteutus on edullisimmin tehtävissä ja sovellettavissa lämmönsiirtimen rakenteeseen, joka on esitettynä esimerkiksi patentissa EP0375691 (Fl 79409) ja sitä täydentävässä julkaisussa EP-1163968 (U20000253). Julkaisussa on erityisesti näytetty lämmönsiirtimen päätyjen rakenne, joihin keksintö on selvimmin sovellettavissa.

Eräs keksinnön edullinen ratkaisu on esimerkinomaisesti esitettävissä sovellettuna yllä mainittuun rakenteeseen. Julkaisussa EP-1163968 (U20000253) oleva lämmönsiirrin rakentuu ohuista, tavallisesti ruostumatonta terästä olevista 0,4-0,7 mm paksuista lämmönsiirrinlevyistä 1, tavallisesti n. 3 mm paksuista päätyosista 3 ja kapeista ja levyvälin paksuisista lämmönsiirrinlevyjen reunoissa olevista liitäntäosista liitäntäosista 2. Liitäntäosan 2 tehtävä on sovittaa, kiinnittää ja tiivistää yhtenäiseksi hitsatuksi rakenteeksi lämmönsiirrinlevyjen ulkokehällä. Lämmönsiirrinlevyistä 1 ja liitäntäosista 2 muodostuu lämmönsiirrin niitä pinottaessa päällekkäin. Siinä on toisistaan tiiviisti hitsaamalla erotetut, vuorottelevista levyväleistä muodostuvat kammiot - väliainepiirit, lämmönsiirtoa varten. Muodostuu tiivis, yhtenäinen lämmönsiirrinpaketti 8, jonka ulkopinta on hitsattu yhtenäiseksi vaipaksi, johon on liitäntäosien 2 avulla, niitä soveltuvasti avaamalla, ulkopintaan tehty väliainepiirien vuorotteleviin levyväleihin sisään-ja ulosvirtausaukot.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty yksinkertaistetusti tämän keksinnön kannalta tärkeimmät osat. Olennaisinta on lämmönsiirtimen sisäistä painetta vastaanottavien päätyjen rakenne. Päädyt rakentuvat osista kuppimainen päätyosa 3 ja sen sisälle siitä irrallaan oleva mahdollisimman tarkasti sovitettu jäykkä vahvikelevy 4. Päätyosa 3 on hitsaamalla yhdistetty edellä kuvattuun lämmönsiirtimen vaippaan. Tällöin lämmönsiirrinpaketin viimeinen lämmönsiirrinlevy on asetettu mahdollisimman tiiviisti tukeutumaan vahvikelevyä 4 vasten. Tässä rakenteessa lämmönsiirtimen sisällä päädyssä oleviin joustaviin, rumpukalvomaisiin, ohuisiin lämmönsiirrinlevyihin 1 kohdistuva painekuormitus välittyy vahvikelevyyn 4 ja sen reunojen kautta päätyosaan 3. Päätyosaan 3 kohdistuva kuormitus on lähes puhdasta vetoa ja näin ollen koko rakenteen kestävyys on hyvä.

Edellä esitetyssä päätyrakenteessa muodostuu lämmönsiirtimen molempiin päätyihin suljettu kammio 5. Näin ollen yhdessä lämmönsiirtimessä on kaksi edullisimmin kaksi kammiota 5, yksi lämmönsiirtimen molemmissa päädyissä. Olennaista on lisäksi, että kammiolla 5 on vahvikelevyn 4 tilavuuden pienentämä määriteltävissä oleva vapaa tilavuus, joka edellä kuvatun mukaisesti liittyy ohuen, joustavan ja rumpukalvomaisen lämmönsiirrinlevyn 1 rajoittamana muuhun lämmönsiirrinpakettiin 8. Tämän keksinnön mukaisesti kammioon 5 tuodaan tai synnytetään ulkoista painetasoa korkeampi kaasun paine, jonka tarkoituksena on ottaa vastaan ja vaimentaa eri syistä lämmönsiirtimen väliainepiireissä olevaa lämmönsiirrinrakenteelle vahingollista värinää ja paineiskuja. Tämä rakenne on hyödyllinen ja mahdollinen toteuttaa siksi, että lämmönsiirrin paineastian todellinen käyttöpaine on aina alhaisempi kuin varmuuskertoimilla lisätty koepaine ja vastaava paineastiamääräysten mukainen sallittu ylin käyttöpaine. Lisäksi on hyvin mahdollista tehdä edellä kuvattu lämmönsiirrinrakenne lujuudeltaan huomattavasti ylittämään nämä painevaatimukset. Lämmönsiirtimen päätyosien suljetut kammiot 5 toimivat siis siten, että käyttöpaineen ollessa esim. 4 baaria, mikä on hyvin tavanomainen höyryä hyödyntävissä järjestelmissä, tuodaan tai synnytetään kammioihin 5 sisäinen kaasun paine 4-6 baaria vastaanottamaan vahingollista värinää ja paineiskuja. Mikäli syystä tai toisesta paine lämmönsiirtimen sisällä on kammioissa 5 olevaa painetta korkeampi, alkaa julkaisun EP-116968 (U20000253) mukaisessa rakenteessa oleva vahvikelevy 4 ottamaan vastaan paineen aiheuttamaa kuormitusta. Tässä tilanteessa rakenteen lujuus vastaa sille asetettua paineastiavaatimusta ja useimmiten ylittää sen. Lämmönsiirtimen päädyissä oleviin kammioihin 5 tuodaan käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine venttiilin avulla tai muulla tavalla suljettavissa olevan reiän 6 kautta. Suljettu kammio 5 toimii painekammiona, jonka sisälle tuodaan paine 7 venttiilin avulla tai muulla tavalla suljettavissa olevan reiän 6 kautta, esimerkiksi niin että reiän 6 kautta on päätyrakenteen valmistuksen yhteydessä tuotu valmiiksi käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine 7 ja se on välittömästi suljettu tiiviiksi. Käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine 7 on edullista tämän keksinnön mukaisesti synnyttää kammioiden 5 sisälle väliaineista kammioon 5 johtuvan lämpötilan avulla. Tämä tapahtuu määrittämällä kammion 5 vapaa tilavuus. Tuodaan ja suljetaan kammioon 5 lämpötilan vaikutuksesta höyrystyvää nestettä, jonka määrä suhteutetaan kammion 5 vapaaseen tilavuuteen. Kammion 5 paine määräytyy valitun höyrystyvän nestemäärän kylläisen höyrynpaineen mukaisesti lämpötilan ylittäessä höyrystymispaineen. Höyrystyvän nestemäärän ollessa kokonaisuudessaan höyrystynyt, paine ei merkittävästi nouse lämpötilan noustessa ja höyryn tulistuessa.

Sovelluesimerkkinä vesi

Keksinnölle tunnusomaista ovat suljetut kammiot 5, jotka liittyvät ohuiden ja joustavien lämmönsiirrinlevyjen 1 välityksellä muuhun lämmönsiirrinpakettiin.

Ensimmäiseksi määritetään kammion 5 vapaa tilavuus, joka on esimerkiksi 1 dl. Väliaineet ja höyry lämmittävät kammiota 5 lämpötilaan 143 °C. Kylläisen vesihöyryn tiheys on 143 °C:n lämpötilassa ja 4 baarin paineessa 2,16 kg/m3. Haluttaessa suljettuun kammioon 5, jonka tilavuus on 1 dl, 4 baarin käyttöpainetta vastaava paine, on sinne tuotava vettä 0,216 ml. Kammiossa 5 olevan paineen suuruutta voidaan siis määrittää sinne tuotavan vesimäärän avulla.

Keksinnölle oleellista on, että paine ei tästä paljoakaan nouse, vaikka kammion 5 lämpötila nousisi merkittävästikin. Valitaan lämpötilaksi esim. 200 °C. Havaitaan, että vesihöyryn tulistuessa paine on 4,6 baaria. Kammion 5 painetaso ei siis noussut paljoakaan. Mikäli kammioon 5 olisi tuotu lämpötila 200 °C ja kylläisen höyryn vaatima riittävä vesimäärä, olisi paine 15,5 baaria.

Edellä olevasta selviää, että esimerkin mukaisilla edellytyksillä voidaan synnyttää kammioon 5 riittävästi hallittavissa oleva sisäinen paine lämmönsiirtimen paineiskujen ja paineen aiheuttaman värinän vaimentamiseksi.

Sovellusesimerkkinä ammoniakkivesi

Hyvin usein lämmönsiirtimen väliaineiden lämpötila on alle 100 °C, jolloin edellä esitetyn esimerkin mukaisesti kammioon 5 ei hyödytä tuoda vettä.

Erittäin hyvä ja käyttökelpoinen 100 °C:sta alemmassa lämpötilassa höyrystyvä neste on ammoniakkivesi. Esimerkiksi 25 %:n ammoniakkivesi höyrystyessään noin 50 °C lämpötilassa synnyttää 3-4 baarin paineen ennen tulistumistaan.

Sovellusesimerkkinä hiilidioksidi tai ammoniakki.

Edellä esitetyn mukaisesti vastaavat sovellusesimerkit hiilidioksidille ja ammoniakille.

Esimerkki hiilidioksidi:

Kylläinen höyry -28,8 °C, jolloin paine on 15 baaria.

Tulistettu esimerkin mukainen höyrystyvä massamäärä +50 °C:n lämpötilassa, jolloin paine on 21,7 baaria.

Mikäli massamäärää kasvatetaan riittävästi, on +50 °C lämpötilassa paine 73,8 baaria.

Esimerkki ammoniakki:

Kylläinen höyry 38,8 °C, jolloin paine on 15 baaria.

Tulistettu esimerkin mukainen höyrystyvä massamäärä +110 °C:n lämpötilassa, jolloin paine on 19,9 baaria.

Mikäli massamäärää kasvatetaan riittävästi, on +110 °C lämpötilassa paine 75,7 baaria.

Sovellusesimerkkinä ilma

Esimerkkinä kaasuista voidaan mainita ilma, joka paineistetaan suljettuun tilaan 5 baarin paineeseen lämpötilan ollessa 25 °C. Lämpötilan noustessa 300 C:seen on kaasun paine noussut vain 9,7 baariin.

Edellä on esitetty esimerkinomaisesti eräitä keksinnön käyttötarkoitukseen soveltuvia höyrystyviä nesteitä ja kaasuja.

Olennaista keksinnölle on lämmönsiirtimen päätyyn muodostetun suljetun kammion 5 käyttö. Edellä esitetyn mukaisesti kammiota 5 käytetään keksinnön mukaisessa menetemässä niin, että lämmönsiirtimen päätyn muodostettuun suljettuun kammioon 5 tuodaan ja/tai synnytetään ulkoista painetasoa korkeampi paine 7, joka lämmönsiirrinlevyn 1 välityksellä ottaa vastaan ja vaimentaa lämmönsiirtimen väliainepiireissä olevaa lämmönsiirrinrakenteelle vahingollista värinää ja paineiskuja. Erityisen olennaista keksinnölle on päädyn rakenne, niin että pääty rakentuu lämmönsiirrinlevystä 1 ja päätyosasta 3 siten, että päätyosa 3 on hitsaamalla yhdistetty lämmönsiirrinpaketin 8 ulkopinnan vaippaan, muodostaen lämmönsiirtimen päätyyn suljetun kammion 5. Tämän lisäksi suljettuun kammioon 5, päätyosan 3 sisälle on sovitettu päätyosasta 3 irrallaan oleva mahdollisimman hyvin kammion 5 täyttävä, jäykkä sisäistä painetta vastaanottava vahvikelevy 4.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön eri sovellusmuodot eivät rajoitu yksinomaan edellä esitettyihin esimerkkeihin, vaan voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa

Claims (12)

1. Paineastioiden, soveltuvimmin levytyyppisten lämmönsiirrinten päädyn rakenne, sisäisen paineen ja lämpötilan vaihteluiden aiheuttamien liikemuutos-ten ja värähtelyiden vaikutusten vähentämiseksi tunnettu siitä, että pääty rakentuu ohutlevyrakenteisesta lämmönsiirrinlevystä (1) ja päätyosasta (3) siten, että päätyosa (3) on hitsaamalla yhdistetty lämmönsiirrinpaketin (8) ulkopinnan vaippaan, muodostaen lämmönsiirtimen päätyyn suljetun kammion (5), johon kammioon (5) tuodaan ja/tai synnytetään ulkoista painetasoa korkeampi paine (7), joka lämmönsiirrinlevyn (1) välityksellä ottaa vastaan ja vaimentaa lämmönsiirtimen väliainepiireissä olevaa lämmönsiirrinrakenteelle vahingollista värinää ja paineiskuja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että päätyosan (3) sisälle on sovitettu päätyosasta (3) irrallaan oleva, mahdollisimman hyvin kammion (5) täyttävä vahvikelevy (4), siten, että lämmönsiirrinpaketin (8) viimeinen ohutlevyrakenteinen lämmönsiirtolevy (1) tukeutuu mahdollisimman tiiviisti vahvikelevyä (4) vasten, siten että lämmönsiirtolevyihin (1) kohdistuva painekuormitus välittyy vahvikelevyn reunojen kautta päätyosaan (3) lähes puhtaana vetorasituskuormana.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että lämmönsiirtimen molemmissa päissä on suljettu kammio (5) joka on vahvikelevyn (4) tilavuuden pienentämä, päätyosan (3) ja lämmönsiirrinlevyn (1) koon mukaisesti määriteltävissä oleva vapaa tilavuus, niin että se liittyy ohuen, joustavan ja rumpukalvomaisen, ohutlevyrakenteisen lämmönsiirrinlevyn (1) rajoittamana muuhun lämmönsiirrinpakettiin (8).

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että suljettu kammio (5) on painekammio, jonka sisälle tuodaan kaasun paine (7) venttiilin avulla tai muulla tavalla suljettavissa olevan reiän (6) kautta, esimerkiksi niin että reiän (6) kautta on päätyrakenteen valmistuksen yhteydessä tuotu valmiiksi käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine (7) ja se on välittömästi suljettu tiiviiksi.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että suljettu kammio (5) on painekammio, jonka sisälle tuodaan väliaine, joka on sopi-vimminvesi, ammoniakkivesi, ammoniakki, hiilidioksidi, ilma ja väliaineen lämpötilan nousun avulla synnytetään käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine (7).

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että suljetun kammion (5) paine on määritelty kammion (5) tilavuuden ja kammioon valitun väliaineen höyrystyvän nestemäärän kylläisen höyrynpaineen mukaisesti, lämpötilan ylittäessä höyrystymispaineen.

7. Menetelmä paineastioiden, soveltuvimmin levytyyppisten lämmönsiirrinten sisäisen paineen ja lämpötilan vaihteluiden aiheuttamien liikemuutosten ja värähtelyiden vaikutusten vähentämiseksi tunnettu siitä, että lämmönsiirti-men päätyn muodostettuun suljettuun kammioon (5) tuodaan ja/tai synnytetään ulkoista painetasoa korkeampi paine (7), joka lämmönsiirrinlevyn (1) välityksellä ottaa vastaan ja vaimentaa lämmönsiirtimen väliainepiireissä olevaa lämmönsiirrinrakenteelle vahingollista värinää ja paineiskuja.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suljettu kammio (5) on painekammio, jonka sisälle tuodaan kaasun paine (7) venttiilin avulla tai muulla tavalla suljettavissa olevan reiän (6) kautta, esimerkiksi niin että reiän (6) kautta tuodaan päätyrakenteen valmistuksen yhteydessä valmiiksi käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine (7) ja se suljetaan välittömästi tiiviiksi, esimerkiksi hitsaamalla.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että läm-mönsiirtimen molempien päätyjen suljettujen painekammioiden (5) sisälle tuodaan väliaine, joka on sopivimmin vesi, ammoniakkivesi, ammoniakki, hiilidioksidi, ilma ja väliaineen lämpötilan nousun avulla synnytetään käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine (7).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suljetun kammion (5) paine määritellään kammion (5) tilavuuden ja kammioon valitun väliaineen höyrystyvän nestemäärän kylläisen höyrynpaineen mukaisesti, lämpötilan ylittäessä höyrystymispaineen.

11. Lämmönsiirtimen päätyyn muodostetun suljetun kammion (5) käyttö, johon kammioon (5) on tuotettu ja/tai synnytetty ulkoista painetasoa korkeampi paine (7), joka lämmönsiirrinlevyn (1) välityksellä ottaa vastaan ja vaimentaa lämmönsiirtimen väliainepiireissä olevaa lämmönsiirrinrakenteelle vahingollista värinää ja paineiskuja.

12. Patenttivaatimuksen 11 käyttö, tunnettu siitä, että lämmönsiirtimen molempiin päihin muodostettua suljettua kammiota (5) käytetään painekammiona, jonka sisälle tuodaan ulkoista painetasoa korkeampi kaasun paine (7) venttiilin avulla tai muulla tavalla suljettavissa olevan reiän (6) kautta tai jonka sisälle tuodaan väliaine, joka on sopivimmin vesi, ammoniakkivesi, ammoniakki, hiilidioksidi, ilma ja lämmönsiirrossa käytettävien väliaineiden, johtumalla tapahtuvan lämpötilan nousun avulla synnytetään kammioon (5) käyttötilanteeseen soveltuva sisäinen kaasun paine (7). PATENTKRAV