FI78983B - PLATTVAERMEVAEXLARE. - Google Patents

PLATTVAERMEVAEXLARE. Download PDF

Info

Publication number
FI78983B
FI78983B FI845151A FI845151A FI78983B FI 78983 B FI78983 B FI 78983B FI 845151 A FI845151 A FI 845151A FI 845151 A FI845151 A FI 845151A FI 78983 B FI78983 B FI 78983B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heat exchanger
plates
plate
exchanger according
plate heat
Prior art date
Application number
FI845151A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI78983C (en
FI845151A0 (en
FI845151L (en
Inventor
Roy Holmberg
Original Assignee
Flaekt 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 SE8307215A external-priority patent/SE8307215L/en
Application filed by Flaekt Ab filed Critical Flaekt Ab
Publication of FI845151A0 publication Critical patent/FI845151A0/en
Publication of FI845151L publication Critical patent/FI845151L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI78983B publication Critical patent/FI78983B/en
Publication of FI78983C publication Critical patent/FI78983C/en

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
    • 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

Description

1 789831 78983

LevylämmönvaihdinPlate Heat Exchanger

Esillä olevan keksinnön kohteena on levylämmönvaihdin, jossa lämmönsiirto tapahtuu kaasumaisten väliaineiden kesken 5 patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitetyllä tavalla.The present invention relates to a plate heat exchanger in which heat transfer takes place between gaseous media as described in the preamble of claim 1.

Tämäntapaisia levylämmönvaihtimia käytetään ensisijassa ilmastointilaitosten lämmön talteenottolaitteissa. Lämpöä siirretään tavallisesti poistoilmavirrasta tuloilmavirtaan siten, että kumpikin ilmavirta läpäisee lämmönvaihtimen eri 10 kanavia pitkin ns. ristivirtauksena.Plate heat exchangers of this type are primarily used in heat recovery equipment for air conditioners. Heat is usually transferred from the exhaust air flow to the supply air flow so that each air flow passes through the different channels of the heat exchanger 10 so-called. a cross-flow.

Tällaisen lämmönvaihtimen tavanomainen rakenne koostuu ristikkäin asetetuista levyistä, jotka on varustettu välike-elimillä, jotka on muodostettu levystä ja ovat osa levyä ja jotka voivat olla pyöreitä nystyröitä tai virtaussuuntaan 15 ulottuvia pitkänomaisia kohoumia. Näiden välike-elinten välinen etäisyys on valittava suureksi suhteessa niiden korkeuteen, jotta voidaan välttää epäedullinen turbulenssin syntyminen lämmönvaihtimessa. Niinpä levyjen, jotka usein on valmistettu alumiinista, materiaalipaksuus on valittava suh-20 teellisen suureksi, jotta levyt kestävät niiden välillä tavallisesti vallitsevan suuren paine-eron ilman että ne taipuvat liikaa. Koska materiaalikustannukset muodostavat huomattavan osan valmiin lämmönvaihtimen kustannuksista, on suhteellisen suuri materiaalipaksuus siten merkittävä epäkohta tämän-25 tyyppisissä lämraönvaihtimissa.The conventional construction of such a heat exchanger consists of cross-arranged plates provided with spacers formed of the plate and forming part of the plate, which may be circular bumps or elongate protrusions extending in the flow direction. The distance between these spacers must be chosen large in relation to their height in order to avoid unfavorable turbulence in the heat exchanger. Thus, the material thickness of the plates, which are often made of aluminum, must be chosen to be relatively large in order for the plates to withstand the large pressure difference that normally exists between them without bending too much. Since material costs make up a significant portion of the cost of a finished heat exchanger, the relatively high material thickness is thus a significant drawback in this type of heat exchanger.

Toinen tavanomainen ratkaisu lämmön talteenottoon tarkoitetuissa lämmönvaihtimissa muodostuu ristikkäin asetetuista tasaisista levyistä, joiden välissä on aallotettuja/ poimutettuja levyjä, jotka toimivat välike-eliminä tasai-30 sille levyille, jotka erottavat toisistaan kahta kaasuvirtaa. Tavanomaisessa sovellutusmuodossa poimutetut levyt muodostavat kolmiomaisia virtauskanavia ja sallivat pienten mate-riaalipaksuuksien käytön. Epäkohtana on kuitenkin, että kolmiomainen kanavamuoto yhdessä laminaarisen virtauksen 35 kanssa edellyttää suurta lämpöpintaa, mikä johtaa ahtaisiin kanaviin, jotta lämmönvaihtimen tilavuus ei muodostu liian 2 78983 suureksi. Ahtaat kanavat aiheuttavat mm. haitallisen suuren painehäviön kasvun, kun tapahtuu tiivistymistä.Another conventional solution for heat exchangers for heat recovery consists of cross-arranged flat plates with corrugated / corrugated plates between them, which act as a spacer for flat plates separating the two gas streams. In a conventional embodiment, the corrugated sheets form triangular flow channels and allow the use of small material thicknesses. However, the disadvantage is that the triangular channel shape together with the laminar flow 35 requires a large heating surface, which leads to narrow channels so that the volume of the heat exchanger does not become too large. Narrow channels cause e.g. an increase in harmful large pressure drop when condensation occurs.

DE-hakemusjulkaisusta 2 630 905 on edelleen tunnettua pelkästään ristikkäisistä tasaisista levyistä koostuvassa 5 lämmönvaihtimessa, jonka levyt on varustettu välike-elimillä, muodostaa viimeksi mainitut levyihin laskoksiksi, jotka ulottuvat virtaussuunnassa, jolloin muodostuu suorakulmaisia kanavia kaasun kulkua varten lämmönvaihtimen lävitse.It is further known from DE-A-2 630 905 in a heat exchanger 5 consisting solely of cross-flat plates, the plates of which are provided with spacers, forming the latter into pleats extending in the flow direction, forming rectangular channels for the passage of gas through the heat exchanger.

On tunnettua, että suorakulmainen poikkileikkausmuoto on 10 hyvin edullinen virtauksen kannalta, mutta myös tähän ratkaisuun liittyy se epäkohta, että tarvitaan suuri materiaali-paksuus, koska lujuus jää muutoin liian alhaiseksi. Esimerkkinä voidaan mainita, että materiaalin paksuus tämän tyyppisissä levyissä on yli 0,3 mm ja välike-elinten/laskosten 15 etäisyys on jopa 100 mm. Lisäksi eräs epäkohta on se, että tasaisten levyjen väliin muodostuva laminaarinen virtaus johtaa myös tässä tapauksessa ahtaisiin kanaviin.It is known that a rectangular cross-sectional shape is very advantageous in terms of flow, but this solution also has the disadvantage that a large material thickness is required, because otherwise the strength remains too low. As an example, the thickness of the material in this type of sheet is more than 0.3 mm and the distance between the spacers / pleats 15 is up to 100 mm. In addition, one drawback is that the laminar flow formed between the flat plates also leads in this case to narrow channels.

Tätä tunnettua tyyppiä olevissa lämmönvaihdinlevyissä muodostetaan levyjen välinen tiivistys tavallisesti erään-20 laisen tiivistysmassan avulla tai vaihtoehtoisesti taittamalla toisen levyn reuna viereisen levyn reunan ympäri, jolloin saadaan riittävä tiivistys edellä mainittua paksuutta oleville tasaisille levyille.In heat exchanger plates of this known type, the sealing between the plates is usually formed by means of a sealing compound of the same type or alternatively by folding the edge of the second plate around the edge of the adjacent plate to obtain a sufficient seal for flat plates of the above-mentioned thickness.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan 25 lämmönvaihdin, jolla ei ole ennestään tunnettujen lämmön-vaihtimien haittapuolia vaan joka on valmistettu levyistä, jotka muodostuvat olennaisesti ohuemmasta materiaalista samalla, kun lämmönsiirtokyky on parempi. Lisäksi tulee virtausvastuksen eli painehäviön lämmönvaihtimen lävitse 30 pysyä riittävän alhaisella tasolla sekä lämmönsiirtopintojen ollessa kuivat että silloin, kun tapahtuu tiivistymistä. Edelleen tarkoituksena on saada aikaan tehokas tiivistys eri kaasukanavien välille lämmönvaihtimessa, mikä edellyttää tehokasta ja valmistuksen kannalta järkevää vierekkäisten 35 levyjen yhteenliittämistä.It is an object of the present invention to provide a heat exchanger which does not have the disadvantages of the previously known heat exchangers but is made of plates which consist of a substantially thinner material while having better heat transfer capacity. In addition, the flow resistance, i.e. the pressure drop through the heat exchanger 30, must remain at a sufficiently low level both when the heat transfer surfaces are dry and when condensation occurs. It is a further object to provide an efficient seal between the different gas channels in the heat exchanger, which requires efficient and manufacturing-wise interconnection of adjacent plates.

Nämä tarkoitusperät saavutetaan mm. patenttivaati- 3 78983 muksen 1 tunnusmerkkiosan mukaisella sovellutusmuodolla. Keksintö perustuu ajatukseen, että hienorakenteella saadaan aikaan kitkapainehäviö, joka tehokkaasti parantaa lämmönsiirtoa ilman, että virtausvastus kasvaa mainittavasti, mikä 5 johtuu siitä, että kanavassa voidaan ylläpitää edullinen turbulenttisuus. Hienorakenne muodostaa samalla vahvan jäykistyksen levyihin, jotka keksinnön ansiosta voidaan valmistaa materiaalipaksuudella (ja täten kokonaismateriaalin-kulutuksella), joka on ainoastaan 20-30 % tavanomaisten levy-10 jen paksuudesta. Edelleen keksintö perustuu tietoon, että levyjen kaksin kerroin taitettujen liitäntäreunojen pitkittäisellä poimutuksella estetään taitetun levynosan taipuminen takaisin eli näin saadaan liitäntäreuna lukkiutumaan. Lisäksi keksintö perustuu havaintoon, että hienorakenteella saadaan 15 aikaan kitkapainehäviö, joka tehokkaasti parantaa lämmönsiirtoa ilman, että virtausvastus kasvaa merkittävästi. Tämä johtuu siitä, että kanavissa voidaan ylläpitää edullinen turbulenttisuus. Hienorakenne muodostaa samalla vahvan jäykistyksen levyihin, jotka keksinnön ansiosta voidaan valmistaa 20 materiaalipaksuudella (ja täten kokonaismateriaalinkulutuk-sella), joka on ainoastaan 20-30 % tavanomaisten levyjen paksuudesta. Levyjen kaksin kerroin taitetut reunat on lisäksi varustettu pitkittäisellä poimutuksella. Levyt on täten voitu yhdistää lämmönvaihdinpaketiksi, jolla on hyvä lämmön-25 siirtokyky, pieni painehäviö, suuri kanavatiheys ja vakaat paketin sivupinnat ja joka kestää suuria paine-eroja kanavien välillä, ja kaikki nämä seikat saavutetaan yhdistämällä ohuiden levyjen hienorakenne keksinnön mukaiseen ratkaisuun, jolla eri levyt liitetään yhteen.These purposes are achieved e.g. with an embodiment according to the characterizing part of claim 3 78983. The invention is based on the idea that the fine structure provides a frictional pressure drop which effectively improves the heat transfer without a significant increase in the flow resistance, which is due to the fact that a favorable turbulence can be maintained in the channel. At the same time, the fine structure provides a strong stiffening to the sheets, which thanks to the invention can be produced with a material thickness (and thus with a total material consumption) of only 20-30% of the thickness of conventional sheets. Furthermore, the invention is based on the knowledge that the longitudinal corrugation of the connecting edges of the plates folded twice by two prevents the folded part of the plate from bending back, i.e. this causes the connecting edge to lock. In addition, the invention is based on the finding that the fine structure provides a frictional pressure drop which effectively improves heat transfer without significantly increasing the flow resistance. This is because advantageous turbulence can be maintained in the channels. At the same time, the fine structure provides a strong stiffening to the sheets, which, thanks to the invention, can be produced with a material thickness (and thus a total material consumption) of only 20-30% of the thickness of conventional sheets. Double-folded plates The folded edges are also equipped with a longitudinal corrugation. The sheets can thus be combined into a heat exchanger package with good heat transfer capacity, low pressure drop, high channel density and stable package side surfaces and withstanding large pressure differences between the channels, all of which are achieved by combining the fine structure of thin sheets with connected together.

30 Muita lämmönvaihtimen tarkoituksenmukaisia sovellu- tusmuotoja on esitetty oheisissa alivaatimuksissa.30 Other suitable embodiments of the heat exchanger are set out in the appended subclaims.

Keksintöä kuvataan nyt lähemmin oheisten piirustusten avulla, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaisena perspektiivikuvantona 35 kolmea lämmönvaihdinlevyä, jotka on asetettu päällekkäin, esittämättä välineitä, joilla ne on liitetty yhteen, 4 78983 kuvio 2a esittää kaaviomaista päätykuvantoa kahdesta lämmönvaihdinlevystä, jotka on sijoitettu päällekkäin, kuvio 2b esittää kaaviomaista leikkausta kahdesta lämmönvaihdinlevystä, jotka on sijoitettu päällekkäin, 5 kuvio 3 esittää läromönvaihdinpakettia ja kuvio 4 esittää kaaviomaisesti yksityiskohtia liitäntätavasta, jolla kaksi lämmönvaihdinlevyä on kiinnitetty toisiinsa.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a schematic perspective view of three heat exchanger plates superimposed, without showing the means by which they are joined together; Fig. 4 78983 Figure 2a shows a schematic end view of two heat exchanger plates superimposed. a schematic section of two heat exchanger plates superimposed, Fig. 3 shows a heat exchanger package, and Fig. 4 schematically shows details of the connection method by which the two heat exchanger plates are attached to each other.

Kuviossa 1 on esitetty, kuinka kolme lämmönvaihdin-10 levyä 1a, 1b ja 1c on asetettu päällekkäin ja kierretty 90° toistensa suhteen. Tässä kuviossa ei näy välineitä, joilla levyt on liitetty toisiinsa. Jokainen levy on varustettu pitkittäisillä välike-elimillä 2, jotka muodostuvat levyissä olevista laskoksista. Näin muodostuu pitkittäisiä suora-15 kulmaisia kanavia 3a, 3b ilmalle, joka siten saatetaan kulkemaan ristivirtauksessa. Ilmavirrat on merkitty nuolilla A ja B. Kanavien leveys "b" (kuvio 2a) on 10-50 mm, sopivimmin 20-30 mm, ja niiden korkeus "h", joka vastaa välike-elinten laskosten korkeutta, on suurempi kuin 1,5 mm, sopivimmin 20 2-10 mm. On havaittu, että tämä kanavamuoto on edullinen lämmönsiirron, painehäviön, lujuuden ja valmistustekniikan kannalta. Lämmönvaihdinlevyt valmistetaan sopivimmin alumiinista.Figure 1 shows how the three heat exchanger-10 plates 1a, 1b and 1c are superimposed and rotated 90 ° with respect to each other. This figure does not show the means by which the plates are connected to each other. Each plate is provided with longitudinal spacers 2 formed by pleats in the plates. In this way, longitudinal straight-angular channels 3a, 3b are formed for the air, which is thus caused to pass in a cross-flow. The airflows are indicated by arrows A and B. The width "b" of the ducts (Fig. 2a) is 10-50 mm, preferably 20-30 mm, and their height "h", which corresponds to the height of the folds of the spacer members, is greater than 1.5 mm, preferably 20 2-10 mm. It has been found that this channel shape is advantageous in terms of heat transfer, pressure drop, strength and manufacturing technique. The heat exchanger plates are preferably made of aluminum.

Keksinnön mukaan levyt on varustettu kitkapainehäviötä 25 aiheuttavalla hienorakenteella 4, joka muodostuu poimutuk-sesta, kuten on esitetty kuvioissa 2a ja 2b. Poimutus on järjestetty sopivimmin kohtisuoraan välike-elimiä vastaan.According to the invention, the plates are provided with a fine structure 4 causing a frictional pressure drop 25, which consists of a corrugation, as shown in Figures 2a and 2b. The corrugation is preferably arranged perpendicular to the spacer members.

Myös välike-elimet on mahdollista varustaa hienorakenteella. Hienorakenteen tarkempi muoto käy selville kaavio-30 maisesta kuviosta 2b, joka esittää kohtisuoraa leikkausta kosketuslevystä. Hienorakenteen poimutuksen poimukorkeus S on välillä 0,1-1 mm. Levyn 1b hienorakenteen aallonpituus v on lisäksi välillä 1-5 mm, sopivimmin 3 mm ja sen muoto on kolmiomainen, kuten kuviossa. Myös sini-käyrän muotoa 35 tai jotakin välimuotoa voidaan käyttää. Hienorakenteella varustetun levyn ainepaksuus (t) on alle 0,1 mm ja levyjen 5 78983 hienorakennepaksuus (T), joka määritellään levyjen niiden osien kokonaispaksuudeksi, joissa on deformoimaton hienorakenne (4), eli S + t, on välillä 0,1-1 mm, sopivimmin 0,5 mm.It is also possible to equip the spacers with a fine structure. A more detailed shape of the fine structure can be seen in Fig. 30b, which shows a perpendicular section of the contact plate. The corrugation height S of the corrugation of the fine structure is between 0.1 and 1 mm. In addition, the wavelength v of the fine structure of the plate 1b is between 1 and 5 mm, preferably 3 mm, and its shape is triangular, as in the figure. A blue curve shape 35 or some intermediate shape can also be used. The material thickness (t) of a fine-grained plate is less than 0.1 mm and the fine structure thickness (T) of plates 5,78983, defined as the total thickness of the parts of the plates with an undeformed fine structure (4), i.e. S + t, is between 0.1 and 1 mm. , preferably 0.5 mm.

5 On havaittu, että hienorakenteella saadaan kanavaan muodostumaan edullista turbulenttisuutta, joka parantaa lämmönsiirtokykyä ilman, että painehäviö kasvaa aiheettoman suureksi. Keksintö perustuu siten osittain havaintoon, että em. hienorakenne yhdessä kanavamuodon kanssa saa aikaan 10 edullisen turbulenssin muodostuksen kanavassa ja tunnetuista rakenteista poiketen ei synnytä erkaumavirtauksia. Hienorakenteen aikaansaaman jäykistävän vaikutuksen ansiosta voidaan levyjen ainepaksuus valita niin pieneksi kuin 0,1 mm tai pienemmäksi. Tämän vuoksi kokonaismateriaalinkulutus on 15 suuruusluokkaa 25 % verrattuna materiaalinkulutukseen tavanomaisessa lämmönvaihtimessa, jolla on sama lämmönsiirtokyky ja painehäviö.It has been found that the fine structure causes a favorable turbulence to form in the duct, which improves the heat transfer capacity without increasing the pressure drop unduly. The invention is thus based in part on the finding that the above-mentioned fine structure together with the channel shape causes the formation of a favorable turbulence in the channel and, unlike the known structures, no precipitation flows are generated. Due to the stiffening effect provided by the fine structure, the material thickness of the sheets can be selected as small as 0.1 mm or less. Therefore, the total material consumption is of the order of 15% compared to the material consumption in a conventional heat exchanger with the same heat transfer capacity and pressure drop.

Kuviossa 2a on esitetty yksityiskohtaisesti ja kaavio-maisesti kahden lämmönvaihdinlevyn 1a ja 1b päätykuvanto.Figure 2a shows in detail and diagrammatically an end view of two heat exchanger plates 1a and 1b.

20 Alemmassa levyssä olevan kahden välike-elimen 2 ja ylemmän levyn väliin muodostuu ilmakanava 3, joka siis on esitetty poikkileikkauksena. Välike-elimen 2 sivut 5a ja 5b on eräässä sovellutusmuodossa puristettu yhteen toisiaan vasten, jolloin levyn alapuolelle muodostuu kapea rako 6. Raon eräs vaikutus 25 on se, että se edistää turbulenssin muodostusta ilmassa levyn alapuolella, jolloin turbulenttisuus on riittävän suuri kasvattaakseen lämmönsiirtokerrointä mutta ainoastaan vähäisessä määrin kasvattaa painehäviötä kanavassa. Levyn 1b hienorakenteen aallonpituus v on välillä 2-5 mm, sopivimmin 30 3 mm, ja sen muoto on sini-käyrän mukainen, kuten kuviossa.An air duct 3 is formed between the two spacer members 2 in the lower plate and the upper plate, which is thus shown in cross section. In one embodiment, the sides 5a and 5b of the spacer member 2 are pressed together against each other, forming a narrow gap 6 below the plate. One effect of the gap 25 is to promote turbulence in the air below the plate, the turbulence being large enough to increase the heat transfer coefficient but only slightly. to an extent increases the pressure drop in the duct. The wavelength v of the fine structure of the plate 1b is between 2 and 5 mm, preferably 30 and 3 mm, and its shape follows a blue curve, as in the figure.

Kuviossa 3 on esitetty, kuinka useita lämmönsiirto-levyjä yhdistetään lämmönvaihdinpaketiksi. Lämmönvaihdin-paketti sijoitetaan yleensä siten, että lämmönsiirtolevyt ovat pystysuorassa. Lämmönvaihdinpaketti kallistetaan vaaka-35 tasoon nähden siten, että kanavissa muodostuvan lauhdeveden ulosvirtaus helpottuu.Figure 3 shows how several heat transfer plates are combined into a heat exchanger package. The heat exchanger package is usually positioned so that the heat transfer plates are vertical. The heat exchanger package is tilted relative to the horizontal plane 35 so that the outflow of condensate formed in the ducts is facilitated.

6 789836,78983

Kuvioissa 4, 5a ja 5b on esitetty yksityiskohtaisesti, kuinka keksinnön mukainen alempi lämmönvaihdinlevy liitetään ylempään lämmönvaihdinlevyyn sen päätyreunasta. Tehokas liitos, sekä puhtaasti mekaanisesti että tiiveyden kannalta, 5 on välttämätön lämmönvaihdinpaketin hyvän toiminnan kannalta. Eri kanavien välinen vuoto tulee välttää mahdollisimman hyvin ja se voi tietyissä sovellutuksissa olla suorastaan vahingollinen. Kuviossa 6 on esitetty, kuinka lämmönvaihdin-levyssä on sen kahdella välike-elinten suuntaan avautuvalla 10 päätysivulla 10a,b pitkittäinen reunusosa 11a,b. Jokaisessa kosketuslevyssä on sen kahdella välike-elimiin nähden poikit-taissuuntaan avautuvalla päätysivulla 20a,b lisäksi pitkittäinen osa 21a,b, johon on järjestetty taitereuna 22a,b.Figures 4, 5a and 5b show in detail how the lower heat exchanger plate according to the invention is connected to the upper heat exchanger plate from its end edge. An efficient connection, both purely mechanically and in terms of tightness, is essential for the good operation of the heat exchanger package. Leakage between different channels should be avoided as much as possible and can be downright harmful in certain applications. Fig. 6 shows how the heat exchanger plate has a longitudinal edge portion 11a, b on its two end sides 10a, b opening in the direction of the spacer members 10. Each contact plate has, in addition to its two end sides 20a, b opening transversely to the spacer members, a longitudinal portion 21a, b in which a fold edge 22a, b is arranged.

Levyn kulmissa on viisteet 26. Reunat 22a,b on tarkoitus 15 liittää viereiseen levyyn siten, että ne taivutetaan viereisen levyn reunaosan ympäri, jolloin muodostuu kaksin kerroin taitettu reuna 23. Taitereunassa 22a,b on lisäksi välikeosa 25, joka suuruudeltaan vastaa vierekkäisten levyjen välistä etäisyyttä, joka määräytyy laskoksen korkeuden perusteella 20 ja joka välikeosa muodostaa sivutiivistyksen vastaaville kanaville 3a,b levyjen päätysivuilla. Kaksin kerroin taitettu reuna 23 ulottuu koko vastaavalle reunaosalle ja ympäröi tätä. Reunassa 23 ja ympäröivässä materiaalissa on lisäksi pitkittäinen poimutus 24, joka ulottuu levyn koko leveydelle 25 ja jonka tarkoituksena on lukita reuna 23 siten, että taite-reunan 22a,b mahdollinen takaisin taipuminen estetään. Poimu-tuksessa on molempien levyjen hienorakenne puristettu osittain deformoidusti kokoon ja se muodostaa tehokkaan tiivistyksen levyjen välille. Yhteen puristettaessa ei syntyvä 30 paksuus yleisesti ottaen muodostu suuremmaksi kuin kuviossa 2b määritelty levypaksuus T.The corners of the plate have chamfers 26. The edges 22a, b are to be joined to the adjacent plate so as to bend around the edge portion of the adjacent plate to form a double folded edge 23. The fold edge 22a, b further has a spacer 25 corresponding to the distance between adjacent plates , which is determined on the basis of the height of the pleat 20 and which spacer part forms a side seal for the respective channels 3a, b on the end sides of the plates. The double-folded edge 23 extends over and surrounds the entire corresponding edge portion. The edge 23 and the surrounding material further have a longitudinal corrugation 24 which extends over the entire width 25 of the plate and which is intended to lock the edge 23 so as to prevent any bending back of the fold edge 22a, b. In the corrugation, the fine structure of both plates is partially deformed compressed and forms an effective seal between the plates. When compressed together, the resulting thickness 30 does not generally become greater than the plate thickness T defined in Figure 2b.

Keksinnön mukaisessa erittäin tarkoituksenmukaisessa sovellutusmuodossa taivutetaan välike-elin kuviossa 5a esitetyllä tavalla alaspäin ja peitetään sitten alapuolisen 35 levyn reunalla 23. Molempien päällekkäisten levyjen (mukaan lukien taitereuna 22a,b ja reuna 23) hienorakenne on tällöin 7 78983 deformoitunut siten, että kokonaispaksuus mahtuu pääasiassa kuviossa 2b määriteltyyn levypaksuuteen T. Tämä ehto voidaan täyttää myös silloin, kun välike-elinten 2 kaksi sivua 5a,b on varustettu hienorakenteella.In a highly practical embodiment of the invention, the spacer member is bent downwards as shown in Figure 5a and then covered at the edge 23 of the lower plate 35. The fine structure of both overlapping plates (including fold edge 22a, b and edge 23) is then deformed so that the total thickness 2b to the defined plate thickness T. This condition can also be met when the two sides 5a, b of the spacer members 2 are provided with a fine structure.

5 Poimutuksella 24 on keksinnön mukaan aallonpituus YAccording to the invention, the corrugation 24 has a wavelength Y.

ja aallonkorkeus y, jotka on mitoitettu siten, että ne aikaansaavat materiaalille venymän, joka vastaa ainakin sitä pinnan-suurenemista, joka syntyy poimutuksen hienorakenteen defor-moituessa. Poimutuksen aallonpituus Y on n. 10 mm ja sen 10 aallonkorkeus y on n. 2 mm. Hienorakenteen pinnansuureneminen on välillä 1-10 %, sopivimmin 3 %.and a wave height γ, dimensioned so as to provide the material with an elongation corresponding at least to the surface increase that occurs when the fine structure of the corrugation is deformed. The wavelength Y of the corrugation is about 10 mm and its wavelength y is about 2 mm. The surface expansion of the fine structure is between 1-10%, preferably 3%.

Tällä menettelyllä saadaan hyvin tehokas tiivistys eri kanavien välille. Kaksin kerroin taitetun reunan 23 venyminen, jonka pitkittäinen poimutus 24 aiheuttaa tasoittaa 15 hienorakenteen reunassa 23 ja muodostaa laskostetun, sileän ja tiiviin liitoksen. Lisäksi voidaan joissakin tapauksissa alaspäin taitetut välike-elimet 2 sisällyttää levyjen paksuuteen T hienorakenteen ansiosta. Kaksin kerroin taitetun reunan 23 kokoonpuristuksessa voidaan hienorakennetta verrata 20 tiivisteen vaikutukseen.This procedure provides a very effective seal between the different channels. The elongation of the doubly folded edge 23 caused by the longitudinal corrugation 24 to smooth the fine structure at the edge 23 and form a pleated, smooth and tight joint. In addition, in some cases the downwardly folded spacer members 2 can be included in the thickness T of the plates due to the fine structure. In the compression of the double-folded edge 23, the fine structure can be compared to the effect of the seal 20.

Levylämmönvaihtimen esitetty sovellutusmuoto liittyy ensi sijassa ilmastointilaitoksissa esiintyviin sovellutuksiin, mutta keksintö ei tietenkään rajoitu tähän sovellutus-muotoon .The disclosed embodiment of the plate heat exchanger relates primarily to applications in air conditioning plants, but the invention is of course not limited to this embodiment.

Claims (14)

1. Levylämmönvaihdin, jossa lämmönsiirto tapahtuu kaasumaisten väliaineiden kesken, jotka lämmönvaihtimessa 5 pidetään toisistaan erillään ja jotka ovat sopivimmin ilmaa, joka lämmönvaihdin muodostuu joukosta päällekkäin pinottuja ohuita levyjä (la-c), jotka on varustettu virtaus-suuntaan kulkevilla välike-elimillä (2), jotka muodostuvat laskoksista ja jotka on muodostettu levyistä ja ovat osa 10 niitä, jolloin joka toinen levy on kierretty 90° viereisen levyn suhteen läpi kulkevien kanavien (3a,b) muodostamiseksi, jotka ovat poikkileikkaukseltaan pääasiassa suorakulmaisia, jolloin levyt (la-c) on pitkittäisten välike-elinten väleistä varustettu kitkapainehäviöitä aiheuttavalla hieno-15 rakenteella (4), joka muodostuu poimutuksesta, tunnet-t u siitä, että jokaisessa kosketuslevyssä on sen kahdella välike-elinten suuntaan avautuvalla päätysivulla (10a,b) pitkittäinen reunusosa (11a,b), että jokaisessa kosketuslevyssä on sen kahdella välike-elimiin nähden poikittaissuun-20 taan avautuvalla päätysivulla (20a,b) pitkittäinen osa (21a, b), johon on järjestetty taitereuna (22a,b), että mainitut reunat (22a,b) on viereiseen levyyn liittämistä varten taitettu viereisen levyn reunaosan ympäri, jolloin muodostuu kaksin kerroin taitettu reuna (23), joka ulottuu vastaavan 25 reunaosan ylitse ja ympäröi sitä, ja että kaksin kerroin taitetussa reunassa (23) ja ympäröivässä materiaalissa on pitkittäinen poimutus (24), joka ulottuu koko levyn leveydelle taitereunan (22a,b) lukitsemiseksi.A plate heat exchanger, wherein the heat transfer takes place between gaseous media, which are kept separate in the heat exchanger 5 and which are preferably air, the heat exchanger consisting of a plurality of thin plates (1a-c) stacked on top of each other and provided with flow-moving spacers (2) formed by pleats and formed of plates and being part 10 thereof, each other plate being rotated 90 ° with respect to an adjacent plate to form channels (3a, b) passing through which are substantially rectangular in cross-section, the plates (1a-c) being provided between the longitudinal spacers by a fine-friction structure (4) causing frictional pressure losses, consisting of a corrugation, characterized in that each contact plate has a longitudinal edge portion (11a, b) on its two end faces (10a, b) opening towards the spacers that each contact plate has two openings which open in a direction transverse to the spacer members. 1a on the end side (20a, b) a longitudinal part (21a, b) provided with a folding edge (22a, b), said edges (22a, b) being folded around the edge part of the adjacent plate for connection to the adjacent plate, forming a double folded edge (23) extending over and surrounding the respective edge portion 25, and that the double folded edge (23) and the surrounding material have a longitudinal corrugation (24) extending over the entire width of the plate to lock the fold edge (22a, b). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, 30 tunnettu siitä, että molempien levyjen hienorakenne on pitkittäisessä poimutuksessa (24) osittain deformoidusti puristettu toisiaan vasten kokoon, jolloin muodostuu tehokas tiivistys levyjen väliin.A plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the fine structure of both plates is partially deformed compressed against each other in the longitudinal corrugation (24), whereby an effective seal is formed between the plates. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, 35 tunnettu siitä, että hienorakenne on sijoitettu olennaisesti kohtisuoraan välike-elimiä vastaan. 9 78983A plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the fine structure is arranged substantially perpendicular to the spacer members. 9,78983 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että välike-elimissä (2), mukaan lukien niiden sivut (5a,b), on hienorakennetta (4).Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the intermediate elements (2), including their sides (5a, b), have a fine structure (4). 5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, 5 tunnettu siitä, että välike-elinten (2) sivut (5a, 5b) on puristettu yhteen toisiaan vasten.Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the sides (5a, 5b) of the spacer elements (2) are pressed together against one another. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että välike-elimissä (2) on reunus-osassa (11a,b) alaspäin taitettu osa, jota ympäröi kaksin 10 kerroin taitettu reuna (23).Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the spacer elements (2) have a downwardly folded part in the edge part (11a, b) which is surrounded by an edge (23) folded twice by a factor of 10. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että poimutuksella (24) on aallonpituus (Y) ja aallonkorkeus (y), jotka on siten mitoitettu, että ne antavat materiaalille venymän, joka vastaa ainakin 15 sitä pinnansuurenemista, joka tapahtuu poimutuksen hienorakenteen deformoituessa.Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the corrugation (24) has a wavelength (Y) and a wavelength (y) dimensioned so as to give the material an elongation corresponding to at least 15 the surface expansion which occurs when the corrugation fine structure is deformed. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että aallonpituus (Y) on n. 10 mm ja aallonkorkeus (y) n. 2 mm.A plate heat exchanger according to claim 7, characterized in that the wavelength (Y) is about 10 mm and the wavelength (y) is about 2 mm. 9. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että pinnansuureneminen hienorakenteessa on välillä 1-10 %, sopivimmin 3 %.Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the surface expansion in the fine structure is between 1 and 10%, preferably 3%. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että hienorakenteen (4) poi- 25 munkorkeus (S) on välillä 0,1-1 mm.Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the outlet height (S) of the fine structure (4) is between 0.1 and 1 mm. 11. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että muodostettujen kanavien (3a,3b) leveys on välillä 10-50 mm, sopivimmin 20-30 mm.Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the width of the formed channels (3a, 3b) is between 10 and 50 mm, preferably between 20 and 30 mm. 12. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaih- 30 din, tunnettu siitä, että levyjen (la-c) ainepak- suus (t) on alle 0,1 mm.Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the material thickness (t) of the plates (1a-c) is less than 0.1 mm. 13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaihdin, tunnettu siitä, että levyjen hienorakennepak-suus (T), joka määritellään levyjen deformoimattoman hie- 35 norakenteen (4) omaavien osien kokonaispaksuudeksi eli S+t, on välillä 0,1-1 mm, sopivimmin 0,5 mm. 10 78983Plate heat exchanger according to Claim 1, characterized in that the fine structure thickness (T) of the plates, defined as the total thickness of the parts having the undeformed fine structure (4) of the plates, i.e. S + t, is between 0.1 and 1 mm, preferably 0, 5 mm. 10 78983 14. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levylämmönvaih-din, tunnettu siitä, että kokoonpuristettujen levyjen kokonaispaksuus poimutuksessa (24) ei yleisesti ottaen ylitä hienorakennepaksuutta (T). il 78983A plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that the total thickness of the compressed plates in the corrugation (24) generally does not exceed the fine structure thickness (T). il 78983
FI845151A 1983-12-29 1984-12-28 Plate heat exchanger. FI78983C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8307215 1983-12-29
SE8307215A SE8307215L (en) 1983-12-29 1983-12-29 PLATTVERMEVEXLARE
SE8404845 1984-09-27
SE8404845A SE8404845L (en) 1983-12-29 1984-09-27 PLATTVERMEVEXLARE

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI845151A0 FI845151A0 (en) 1984-12-28
FI845151L FI845151L (en) 1985-06-30
FI78983B true FI78983B (en) 1989-06-30
FI78983C FI78983C (en) 1989-10-10

Family

ID=26658606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI845151A FI78983C (en) 1983-12-29 1984-12-28 Plate heat exchanger.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0147866B1 (en)
DE (1) DE3477052D1 (en)
DK (1) DK160587C (en)
FI (1) FI78983C (en)
NO (1) NO162312C (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130048261A1 (en) * 2011-08-26 2013-02-28 Hs Marston Aerospace Ltd. Heat exhanger
CN105202960A (en) * 2015-10-10 2015-12-30 安陆火凤凰铝材有限责任公司 Aluminum tube type heat exchanger

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB510197A (en) * 1938-02-18 1939-07-28 Charles Otto Wagner Improvements relating to sheet metal heat interchanging apparatus for fluids
GB510206A (en) * 1938-03-17 1939-07-28 Charles Otto Wagner Improvements relating to heat interchange apparatus of the metal sheet or strip typefor fluids
SE127755C1 (en) * 1945-05-28 1950-03-28 Ljungstroms Angturbin Ab Element set for heat exchangers
US3893509A (en) * 1974-04-08 1975-07-08 Garrett Corp Lap joint tube plate heat exchanger
CH588672A5 (en) * 1975-07-11 1977-06-15 Alusuisse
SE7508256L (en) * 1975-07-18 1977-01-19 Munters Ab Carl WAY TO PRODUCE A HEAT EXCHANGER BODY FOR RECOVERY EXCHANGERS
SE423750B (en) * 1977-01-14 1982-05-24 Munters Ab Carl DEVICE EXCHANGER FOR SENSIBLE AND / OR LATENT TRANSMISSION
DE2953392C2 (en) * 1979-08-23 1984-12-13 Hisaka Works Ltd., Osaka Plate-shaped heat exchanger
US4298061A (en) * 1980-08-15 1981-11-03 The Singer Company Heat exchanger with crimped flange seam

Also Published As

Publication number Publication date
DE3477052D1 (en) 1989-04-13
DK622484D0 (en) 1984-12-21
DK160587B (en) 1991-03-25
FI78983C (en) 1989-10-10
DK160587C (en) 1991-09-09
DK622484A (en) 1985-06-30
EP0147866A2 (en) 1985-07-10
NO162312C (en) 1989-12-06
NO162312B (en) 1989-08-28
NO845268L (en) 1985-07-01
EP0147866B1 (en) 1989-03-08
FI845151A0 (en) 1984-12-28
EP0147866A3 (en) 1985-11-06
FI845151L (en) 1985-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0105922B1 (en) Floating plate heat exchanger
US6098706A (en) Heat exchanger
US5303771A (en) Double cross counterflow plate type heat exchanger
US3590917A (en) Plate-type heat exchanger
US4308915A (en) Thin sheet heat exchanger
US9134073B2 (en) Heat exchanger with welded plates
US4343355A (en) Low stress heat exchanger and method of making the same
KR960007989B1 (en) Counter flow heat exchanger with floating plate
FI78983B (en) PLATTVAERMEVAEXLARE.
US4657072A (en) Panel-type counter-flow heat exchanger with fin structures formed from sheet metal
WO1981002060A1 (en) Low stress heat exchanger and method of making the same
US5322117A (en) Heat exchanger media frame
JP3414012B2 (en) Heat exchange element
EP0984238B1 (en) Heat exchanger
CA1038369A (en) Heat exchanger and heat recovery system
KR20010072829A (en) Floating bypass seal for rotary regenerative heat exchangers
CN113167543B (en) Plate for a plate heat exchanger
US6374904B1 (en) Heat exchanger and channel member therefor
FI64718B (en) PLATTVAERMEVAEXLARE
AU705547B2 (en) Heat exchanger
JPS59219695A (en) Heat conductive element block for heat exchanger
US10295267B2 (en) Heat exchanger
CN115420132A (en) Heat exchange tube and heat exchanger
CA1128496A (en) Heat transfer pack
EP0721560A1 (en) Ribbed heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: FLAEKT AKTIEBOLAG