FI73518C - Plattvaermevaexlare. - Google Patents

Description

1 73518

Levymäinen lämmönvaihdin Tämä keksintö koskee lämmönvaihdinta, jossa on joukko toistensa viereen asetettuja yleensä suorakulmaisia levyjä, joissa on pyörteitä synnyttäviä aaltomaisia harjanteita ja uria, jotka vierekkäisillä levyillä ulottuvat eri suuntiin muodostaakseen kannatuskohtia, joissa levyt nojautuvat toisiinsa.

Tämäntapaisissa lämmönvaihtimissa, joissa levyissä on molemminpuolisesti risteilevät poimutukset, on tunnettua, että on mahdollista muuttaa lämmönvaihtokanavien virtausvastusta ja siis myös nk. termistä pituutta vaihtelemalla puristussyvyyttä ja viereisten levyjen poimujen molemminpuolista kulmaa ja yhdistelemällä eri puristussy-vyyksiä ja kulmia. Mutta mahdollisuudet vaikuttaa kanavien virtausominaisuuksiin rajoittuvat yhtäsuuriin vaihteluihin molemmilla lämmönvaihtoväliaineilla. Täten toisen väliaineen kanavien muutos johtaa vastaavaan kanavien muutokseen toista väliainetta varten.

Yllä mainittu rajoitus sisältää puutteen, koska joskus on toivottavaa voida vaihdella molempien väliainekanavien virtausominaisuuksia toisistaan riippumatta, esim. kun väliainevirtaukset ovat erisuuria.

Tähän tarkoitukseen on ehdotettu epäsymmetristä poimutus-ta, jossa on esim. kapeat harjat ja leveät urat. Sellaisten levyjen avulla on mahdollista saada aikaan lämmönvaihdin, jossa molempien väliaineiden kanavilla on keskenään erilaiset virtausominaisuudet. Mutta täten saavutettu virtausominaisuuksien ero on pieni ja lisäksi kuvion pinta-alan suureneminen on pientä. Ratkaisu on siksi osoittautunut käytännössä vähemmän sopivaksi.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada levymäinen lämmönvaihdin, joka tekee mahdolliseksi vaihdella 7351 8 kanavien virtausominaisuuksia keskenään yleensä mielivaltaisessa määrin ja jonka avulla aikaisemmin tunnettujen ratkaisujen yllä mainitut haitat vältetään. Tähän on päästy johdannossa mainitun kaltaisella lämmönvaihtimellä, joka keksinnön mukaan on tunnettu siitä, että joissakin lämmönvaihtokanavissa ainakin toisessa kanavaa rajoittavassa levyssä on syvennyksiksi muodostetut kannatuskohdat, jolloin kanavan tilavuus on supistunut.

Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin viitaten mukana seuraaviin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää osittaisen tasokuvan keksinnön mukaisen lämmönvaihdinlevyn ensimmäisestä toteutusmuodosta ja kuviot 2 ja 3 kuvaavat osittaisia leikkauksia lämmönvaih-dinlevyjen toisista toteutusmuodoista ja yhdistelmistä.

Kuviossa 1 esitettyä levyä merkitään yleensä numerolla 10 ja siinä on harjanteiden 11 ja urien 12 muodostama poimu-tus. Harjanteissa 11 on syvennykset 13, jotka muodostavat kannatuskohdat viereistä levyä varten, jonka poimutus on suorassa kulmassa levyn 10 poimutukseen nähden. Molemminpuolinen kulma on mielivaltainen ja esitettyä ratkaisua on pidettävä vain esimerkkinä.

Kuvion 2 leikkauksessa kuvion 1 mukainen levy on sovitettu kahden tavanomaisen levyn 15 väliin. Käy ilmi, että ylemmän levyn 15 urat 16 nojaavat levyn 10 harjanteiden 11 syvennettyihin kannatuskohtiin 13. Näiden kahden levyn väliin rajoittuvan lämmönvaihtokanavan 18 tilavuus supistuu täten ja siitä johtuen sen virtausvastus kasvaa. Levyn 10 ja toisaalta alemman, tavanomaisen levyn 15 väliin jäävä kanava 19 pysyy yleensä muuttumattomana. On totta, että levyn 10 harjanteiden syvennykset 13 aiheuttavat tiettyä tilavuuden supistumista myös kanavassa 19, mutta tämä vaikutus on suhteellisen merkityksetöntä.

3 73518

Sijoittamalla levyt 10 ja 15 vuorotellen, saadaan aikaan lämmönvaihdin, jossa on vuorottaiset leveät ja kapeat kanavat ja täten sillä on myös molemmille lämmönvaihtovällaineille erilaiset virtausominaisuudet.

Kuvio 3 esittää kolmen levyn 20 yhdistelmää, joista levyistä kaikissa on toisella puolella syvennetyt kannatuskoh-dat 23. Levyt ovat periaatteessa yhdenmukaisia, mutta joka toinen levy on käännetty niin, että syvennetyt kannatus-kohdat nojaavat toisiinsa. Johtuen siitä tosiasiasta, että levyt on järjestetty näin, muodostuu toisaalta kanavia 2S, joilla on oleellisesti supistunut tilavuus ja toisaalta kanavia 29, joilla on yleensä normaali tilavuus. Ero kanavien virtausominaisuuksissa on suurempi tässä tapauksessa kuin kuvion 2 esittämässä toteutusmuodossa. Molemmissa tapauksissa kanavien virtausvastusten keskinäistä suhde-ta voidaan säädellä vaihtelemalla syvennysten 12 ja 23 syvyyksiä.

Valitsemalla jompd kumpi kuvioiden 2 tai 3 toteutusmuodoista ja syventämällä kannatuskohdat sopivassa määrin lämmön-vaihtoväliainekanavien virtausominaisuuksia voidaan vaihdella keskenään laajoissa rajoissa heikentämättä olennaisesti lämmönvaihtimen muita ominaisuuksia, kuten lujuutta ja tehokkuutta.

On todettu, että levyjen muita toisiinsa nojaavia alueita täytyy myös vastaavasti syventää. Siinä tapauksessa, että käytetään kumitiivisteitä levyjen välissä, voisi olla tarpeen myös vähentää näiden paksuutta.

Keksintö aikaansaa mahdollisuuden vaihdella lämmönvaihtovä-liainekanavien termistä pituutta yleensä toisistaan riippumatta. On myös mahdollista yhdistellä yllä kuvattuja eri toteutusmuotoja yhdessä ja samassa lämmönvaihtimessa. Lämmönvaihtimen terminen pituus voidaan täten tietyissä rajoissa sovittaa periaatteessa portaattomasti todellisten vaatimusten mukaan.

Claims (4)

7351 8

1. Lämmönvaihdin, joka käsittää joukon toistensa viereen asetettuja yleensä suorakulmion muotoisia levyjä, joissa on pyörteitä synnyttäviä harjanteita (11) ja uria (12), jotka vierekkäisillä levyillä ulottuvat eri suuntiin muodostaakseen kannatuskohtia, joissa levyt nojautuvat toisiinsa, tunnettu siitä, että joissakin lämmönvaih-tokanavissa ainakin toisessa kanavaa rajoittavassa levyssä on syvennyksiksi muodostetut kannatuskohdat (13, 23, 33, 43), jolloin kanavan tilavuus on supistunut.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että ainakin osassa lämmönvaihdinta joka toisessa levyssä (10) on syvennyksiksi muodostetut kannatuskohdat (13) toisella puolella.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että ainakin osassa lämmönvaihdinta jokaisessa levyssä (20, 30) on syvennyksiksi muodostetut kannatuskohdat toisella puolella.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen lämmönvaihdin, tunnettu siitä, että viereisten levyjen (20) syvennyksiksi muodostetut kannatuskohdat (23) ovat vastakkain.