NO781311L

NO781311L - HEAT EXCHANGE PANEL.

Info

Publication number: NO781311L
Application number: NO781311A
Authority: NO
Inventors: Sheldon H Butt
Original assignee: Olin Corp
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1979-10-16

Abstract

VarmeutvekslingspanelHeat exchange panel

Description

Denne oppfinnelse angår metallpaneler av plater med et system av indre kanaler mellom i avstand fra hverandre anordnede partier av paneltykkelsen. Disse paneler kan være nyttige for anvendelse som varmevekslere, hvor varmevekslermediet s<i>irkulerer gjennom kanalene. En spesiell anvendelse for disse kanaler kan være i innretninger for utnyttelse av solenergien, spesielt som solenergiabsorberende innretninger for å heve temperaturen i et fluidum. This invention relates to metal panels of sheets with a system of internal channels between spaced parts of the panel thickness. These panels can be useful for use as heat exchangers, where the heat exchanger medium circulates through the channels. A particular application for these channels can be in devices for utilizing solar energy, especially as solar energy absorbing devices to raise the temperature of a fluid.

Det er kjent at strålingen fra solen kan samles og væreIt is known that the radiation from the sun can be collected and be

en energikilde til oppvarming eller kjøling eller for direkte omvandling til elektrisitet. Oppvarming og kjøling beror på en oppsamling av solstråleenergien i et overføringssystem for et varmevekslerfluidum. Det oppvarmede fluidum pumpes eller tilla-tes å strømme til et utnyttelsessted eller forbrukssted for den varmeenergi det har opptatt. an energy source for heating or cooling or for direct conversion into electricity. Heating and cooling are based on a collection of solar radiation energy in a transmission system for a heat exchanger fluid. The heated fluid is pumped or allowed to flow to a place of utilization or consumption of the heat energy it has absorbed.

I visse strøk på jorden vil solenergien være den rikeligst tilgjengelige energiform hvis den kunne utnyttes på en økonomisk gunstig måte. Selv i mer utviklede strøk på jorden vil en økonomisk gunstig utnyttelse av solenergien kunne være et attraktivt alternativ til bruken av fossile brennstoffer for energiproduk-sjon. In certain areas of the earth, solar energy would be the most abundantly available form of energy if it could be utilized in an economically beneficial way. Even in more developed regions of the world, an economically favorable utilization of solar energy could be an attractive alternative to the use of fossil fuels for energy production.

Et av problemene som følger med utviklingen av et effek-tivt system for omvandling av solenergi, ligger i oppbyggingen og utformingen av den solenergiabsorberende innretning eller solenergikollektoren. Denne solenergikollektor omfatter vanligvis en rektangulær, platelignende konstruksjon med kanaler eller passa-sjer for sirkulasjon av det energiabsorberende, fluidumformede medium. Disse paneler har vanligvis omfattet to på motsatte side-kanter av panelet plasserte, ekspanderte kanaler, kjent som samlekammere, som er forbundet med hverandre ved hjelp av en rekke One of the problems that comes with the development of an effective system for converting solar energy lies in the construction and design of the solar energy absorbing device or solar energy collector. This solar energy collector usually comprises a rectangular, plate-like construction with channels or passages for circulation of the energy-absorbing, fluid-shaped medium. These panels have usually included two expanded channels, known as manifolds, located on opposite sides of the panel, which are connected to each other by means of a series of

Panelet if ølge\_oppf innelsen kan varieres på mange måter når det gjelder utforming og fluidumfordelingsmønster for tilpas-ning til variasjoner i størrelse og bruksområde for det spesielle panel som skal fremstilles. Panelet ifølge oppfinnelsen kan således være utformet med forbindelsespartier anordnet i en vinkel på minst 91° i forhold til panelets lengdedimensjon for å bidra til bedre fluidumstrømning. I samlekamrene ifølge oppfinnelsen kan det også være utformet sammenbundne partier for å bidra til bedre fluidumfordeling og for å øke den strukturelle stabilitet og motstand mot brudd under trykk. The panel of the invention can be varied in many ways in terms of design and fluid distribution pattern to adapt to variations in size and area of use for the particular panel to be produced. The panel according to the invention can thus be designed with connecting parts arranged at an angle of at least 91° in relation to the panel's longitudinal dimension in order to contribute to better fluid flow. In the collecting chambers according to the invention, there can also be designed connected parts to contribute to better fluid distribution and to increase the structural stability and resistance to breakage under pressure.

Som antydet ovenfor benyttes det i den foretrukne utfø-relse av oppfinnelsen et metallpanel som har et system av innvendige fluidumkanaler og som vanligvis er malt sort, hvilket-skal beskrives mer detaljert nedenfor. Gjenstanden ifølge oppfinnelsen kan imidlertid også med fordel benyttes i varmevekslere generelt, som f.eks. ved å benytte ekstruderte gjenstander. Da gjenstanden ifølge oppfinnelsen er spesielt fordelaktig for metallpaneler som har et system av innvendige kanaler, vil oppfinnelsen bli beskrevet spesielt nedenfor ved anvendelse av denne type system. As indicated above, in the preferred embodiment of the invention, a metal panel is used which has a system of internal fluid channels and which is usually painted black, which will be described in more detail below. However, the object according to the invention can also be advantageously used in heat exchangers in general, such as e.g. by using extruded objects. As the object according to the invention is particularly advantageous for metal panels which have a system of internal channels, the invention will be described in particular below using this type of system.

Det er derfor en hovedhensikt med oppfinnelsen å tilveiebringe et metallpanel som benyttes til varmevekslerformål og som muliggjør en effektiv og økonomisk overføring av varmeenergi. It is therefore a main purpose of the invention to provide a metal panel which is used for heat exchanger purposes and which enables an efficient and economical transfer of heat energy.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et metallpanel som angitt foran og som er spesielt egnet til bruk i et kollektorsystem for solenergi. Another purpose of the invention is to provide a metal panel as indicated above which is particularly suitable for use in a collector system for solar energy.

Enda en hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe et metallpanel som foran angitt og som gjør det mulig å oppnå en jevn strøm med stor hastighet i varmevekslermediet og en reduksjon av trykkfallet inne i kanalene i solenergikollektoren. Another purpose of the invention is to provide a metal panel as stated above which makes it possible to achieve a steady flow with high speed in the heat exchanger medium and a reduction of the pressure drop inside the channels in the solar energy collector.

Ytterligere hensikter og fordeler vil fremgå klart for fagfolk på området ved gjennomlesning av den detaljerte beskrivelse med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 er et riss som skjematisk viser den måte som panelene ifølge oppfinnelsen kan benyttes på, fig. 2 er et perspektivriss av en metallplate med et mønster av sveisehindrende materiale som er påført en emneoverflate, fig. 3 er et perspektivriss av et sammensatt metallemne, hvor en annen metallplate er lagt på Further purposes and advantages will become clear to those skilled in the field when reading through the detailed description with reference to the drawings, where: Fig. 1 is a diagram which schematically shows the way in which the panels according to the invention can be used, fig. 2 is a perspective view of a metal sheet with a pattern of anti-weld material applied to a workpiece surface, FIG. 3 is a perspective view of a composite metal blank, on which another metal plate is placed

den på fig. 2 viste metallplate med mønsteret av sveisehindrende materiale liggende mellom disse, fig. 4 er et skjematisk perspek- the one in fig. 2 showed a metal plate with the pattern of welding-preventing material lying between them, fig. 4 is a schematic perspective

tivriss som viser hvordan platene på fig. 3 blir sveiset sammen når de passerer gjennom en valsestol, fig. 5 er et grunnriss som viser panelet ifølge oppfinnelsen med innvendige, rørformede kanaler anordnet mellom i avstand fra hverandre liggende partier av paneltykkelsen i områder hvor det sveisehindrende materiale finnes, og fig. 6 er et snitt lagt langs linjen 6-6 på fig. 5, mens fig. 7 er et riss av en alternativ variasjon av rørformen og lig-ner risset på fig. 6. Fig. 8,9,10 og 11 er grunnriss som viser alternative utførelser av oppfinnelsen. diagram showing how the plates in fig. 3 are welded together as they pass through a rolling mill, fig. 5 is a ground plan showing the panel according to the invention with internal, tubular channels arranged between spaced portions of the panel thickness in areas where the welding-preventing material is present, and fig. 6 is a section laid along the line 6-6 in fig. 5, while fig. 7 is a diagram of an alternative variation of the tube shape and is similar to the diagram in fig. 6. Fig. 8, 9, 10 and 11 are floor plans showing alternative embodiments of the invention.

De foran angitte hensikter og fordeler med oppfinnelsen kan lett oppnås. The purposes and advantages of the invention stated above can be easily achieved.

Panelene ifølge oppfinnelsen er utformet med et systemThe panels according to the invention are designed with a system

av parallelle samlekammere som er forbundet med hverandre gjennom korte forbindelsespartier, hvilket i høy grad forbedrer strøm-ningsbetingelsene og varmeutvekslingen. of parallel collecting chambers which are connected to each other through short connecting sections, which greatly improves the flow conditions and heat exchange.

Som tidligere bemerket beskjeftiger oppfinnelsen seg med problemene med den ujevne strøm ved redusert hastighet og med fluidumblokkering som skriver seg fra turbulente betingelser, som varmevekslerpaneler arbeider under. Spesielt ved paneler, som vanligvis er oppstilt i horisontal- eller vertikalplanet, vil fluidum strømme inn i panelene under trykk fra en sirkulasjonspumpe e.l. og i tilfelle av vertikal installasjon kommer også tyngdekraften i tillegg. Inne i panelet splittes fluidumet opp i en rekke kanaler som fluidumet passerer gjennom for å kunne ut-føre varmeutvekslingen. Et problem som har oppstått ved dette arrangement, skriver seg fra turbulensen i fluidumbevegelsen gjennom panelet, og denne turbulens resulterer i et trykkfall gjennom samlekamrene og de forbindende deler mellom disse. Dette trykkfall fører til at det kan oppstå luftlommer, hvilket også bidrar til å hindre fluidumbevegelsen. Derved vil fluidumstrøm-men og fulidumhastigheten reduseres, og denne reduksjon har en skadelig virkning på panelets virkningsgrad. Ved å benytte et panel med en rekke langsgående samlekammere i kombinasjon med forbindende kanaler med redusert lengde ifølge oppfinnelsen er det enkelt å rette på de forannevnte mangler. As previously noted, the invention deals with the problems of uneven flow at reduced speed and with fluid blockage resulting from turbulent conditions under which heat exchanger panels operate. Especially with panels, which are usually arranged in the horizontal or vertical plane, fluid will flow into the panels under pressure from a circulation pump or the like. and in the case of vertical installation, gravity also comes into play. Inside the panel, the fluid is split up into a number of channels through which the fluid passes in order to carry out the heat exchange. A problem that has arisen with this arrangement arises from the turbulence in the fluid movement through the panel, and this turbulence results in a pressure drop through the collection chambers and the connecting parts between them. This drop in pressure causes air pockets to form, which also contributes to preventing fluid movement. Thereby, the fluid flow and the fluid velocity will be reduced, and this reduction has a detrimental effect on the panel's efficiency. By using a panel with a number of longitudinal collecting chambers in combination with connecting channels of reduced length according to the invention, it is easy to correct the aforementioned defects.

Panelene ifølge oppfinnelsen benyttes fortrinnsvis i det på fig. 1 viste soloppvarmingssystem, hvor en rekke paneler 10 ifølge oppfinnelsen er montert på et tak 11 på en bygning 12 med rørledninger 13 og 14 koblet på en hvilken som helst passende må-te til utstyret i bygningen. Koblingene er ikke vist på tegningene. Kaldt vann kan f.eks. trykkes inn i rørledningen 13 fra bygningen 12 ved hjelp av en konvensjonell pumpe e.l. Vannet strømmer langs en felles manifold 13a og fordeles til panelene 10. Vannet strømmer gjennom panelene 10, oppvarmes ved hjelp av solenergi, oppsamles i en felles manifold 14a og strømmer inn i rørlednin-gen 14. Det oppvarmede vann blir derpå på kjent måte lagret eller benyttet i et varmevekslersystem inne i bygningen. Hvis'det ønskes, kan selvfølgelig vannstrømmen reverseres, idet det kalde vann føres inn gjennom rørledningen 14 og samles opp eller løper ut gjennom rørledningen 13. Soloppvarmingsenheten ifølge oppfinnelsen kan alternativt benyttes eller plasseres på hvilke som helst egnede steder, f.eks. festes på bakken med egnede innretninger for å hindre forflytning på grunn av vind eller tyngdekraften. Soloppvarmingsenheten ifølge oppfinnelsen kan også benyttes til boligoppvarmingsformål, f.eks. for å skaffe varmtvann i bolig-strøk. Tre paneler ifølge oppfinnelsen med dimensjoner på ca. 240 x 120 cm vil f.eks. kunne forsyne en middels familie på fire med varmtvann til hjemmebruk. Solpanelene ifølge oppfinnelsen kan alternativt godt benyttes til oppvarming av vann til svømmebas-seng eller til forvarming av det vann som fører gass- eller olje-fyrte varmtvannskjeier.Varmevekslerfluidumet holdes fortrinnsvis i et lukket system, hvor vannet i systemet varmes opp i soloppvarmingsenheten og leveres til en isolert sisterne eller be-holder, slik at det oppvarmede fluidum kan lagres i solskinnspe-rioder til bruk på kalde dager med skyet vær eller om natten når oppvarmingen av fluidumet i panelet ikke vil være tilstrekkelig til å tilveiebringe denønskede varme på forbruksstedet.. The panels according to the invention are preferably used in the one in fig. 1 showed a solar heating system, where a number of panels 10 according to the invention are mounted on a roof 11 of a building 12 with pipelines 13 and 14 connected in any suitable way to the equipment in the building. The connections are not shown in the drawings. Cold water can e.g. is pressed into the pipeline 13 from the building 12 by means of a conventional pump or the like. The water flows along a common manifold 13a and is distributed to the panels 10. The water flows through the panels 10, is heated using solar energy, is collected in a common manifold 14a and flows into the pipeline 14. The heated water is then stored in a known manner or used in a heat exchanger system inside the building. If desired, the water flow can of course be reversed, as the cold water is fed in through the pipeline 14 and collected or runs out through the pipeline 13. The solar heating unit according to the invention can alternatively be used or placed in any suitable places, e.g. fixed to the ground with suitable devices to prevent movement due to wind or gravity. The solar heating unit according to the invention can also be used for home heating purposes, e.g. to provide hot water in residential areas. Three panels according to the invention with dimensions of approx. 240 x 120 cm will e.g. could supply a medium-sized family of four with hot water for domestic use. The solar panels according to the invention can alternatively be used for heating water for a swimming pool bed or for preheating the water that carries gas or oil-fired hot water boilers. The heat exchanger fluid is preferably kept in a closed system, where the water in the system is heated in the solar heating unit and delivered to an insulated cistern or container, so that the heated fluid can be stored during periods of sunshine for use on cold days with cloudy weather or at night when the heating of the fluid in the panel will not be sufficient to provide the desired heat at the point of consumption..

En ikke vist termostat er fortrinnsvis installert ved toppen av soloppvarmingsenheten og denne termostat kan være inn-stilt slik at den slår på en sirkulasjonspumpe når temperaturen når en forutbestemt verdi. Pumpen vil da pumpe vannet gjennom systemet på den måte som generelt er skissert ovenfor. A thermostat, not shown, is preferably installed at the top of the solar heating unit and this thermostat can be set so that it switches on a circulation pump when the temperature reaches a predetermined value. The pump will then pump the water through the system in the manner generally outlined above.

Som antydet ovenfor er oppfinnelsen rettet på en spesielt foretrukket panelutforming for å få en optimal virkningsgrad for det ovenfor beskrevne soloppvarmingssystem. Metallpanelet er fortrinnsvis fremstillt etter "Roll-Bond"-prosessen, som er vist i U.S. patent 2 690 002. Fig. 2 viser en enkelt metallplate 20 av aluminium, kobber eller legeringer av disse, og pa dennes rene overflate 21 er det påført et mønster av sveisehindrende materiale 22 tilsvarende det ytre omriss av det ønskede kanalmønster. Fig.3 viser platen 20 hvorpå det er lagt en annen plate 23, hvor møn-steret av sveisehindrende materiale ligger mellom de to enheter. Platene 20 og 2 3 er punktfestet til hverandre, f.eks. ved punkt-sveiser 24, for å hindre relativ bevegelse mellom platene etterhvert som de senere sveises sammen, slik som vist på fig. 4, As indicated above, the invention is aimed at a particularly preferred panel design in order to obtain an optimal degree of efficiency for the solar heating system described above. The metal panel is preferably manufactured by the "Roll-Bond" process, which is shown in U.S. Pat. patent 2 690 002. Fig. 2 shows a single metal plate 20 of aluminium, copper or alloys thereof, and on its clean surface 21 a pattern of welding-preventing material 22 corresponding to the outer outline of the desired channel pattern is applied. Fig.3 shows the plate 20 on which another plate 23 has been placed, where the pattern of welding-preventing material lies between the two units. The plates 20 and 2 3 are point-attached to each other, e.g. by spot welder 24, to prevent relative movement between the plates as they are later welded together, as shown in fig. 4,

ved å føre dem gjennom en valsestol 25 for å fremstille et sam-mensveiset emne. Det er vanligvis nødvendig å varme opp platene 20 og 23 før de føres gjennom valsestolen 25 for derved å sikre by passing them through a rolling mill 25 to produce a welded blank. It is usually necessary to heat the plates 20 and 23 before they are passed through the roll stand 25 in order thereby to ensure

at de sveises sammen når det anvendes velkjent teknikk innenfor området valsing. that they are welded together when well-known techniques are used in the field of rolling.

Det resulterende panel 26 utmerker seg ved at platene 20 og 2 3 er sveiset sammen med unntak av i det eller de områder hvor det sveisehindrende materiale 22 finnes. Emnet 26 med de ikke forbundne indre partier tilsvarende mønsteret av sveisehindrende materiale 22 kan da mykgjøres på hvilken som helst egnet måte, slik som ved gløding, og deretter kan emnet kaldvalses for å oppnå en enda jevnere tykkelse og derpå glødes på nytt. De deler av panelet hvor det sveisehindrende materiale 22 finnes, blir derpå trykket ut ved innføring av et fluidum med et utvidende trykk, f.eks. i luft eller vann, slik at det på kjent måte formes et system av innvendige, rørformede kanaler 30 svarende til møn-steret av sveisehindrende materiale, slik som vist på fig. 5. Kanalene 30 strekker seg inne i panelet 10 og ligger mellom i avstand fra hverandre anordnede partier av panelets tykkelse.Panelet 10 består således av et hult metdllplatepanel med et system av varmevekslerfluidumkanaler som strekker seg i panelets indre. Hvis kanalene trykkes ut av et utvidende trykk mellom plane formplater, vil de resulterende kanaler få en topp 31 med plan form, slik som vist på fig. 6. Hvis derimot kanalene 30 formes uten å The resulting panel 26 is distinguished by the fact that the plates 20 and 2 3 are welded together with the exception of in the area(s) where the welding preventing material 22 is found. The blank 26 with the unconnected internal portions corresponding to the pattern of weld barrier material 22 can then be softened in any suitable manner, such as by annealing, and then the blank can be cold rolled to achieve an even more uniform thickness and then reannealed. The parts of the panel where the welding-inhibiting material 22 is present are then pressed out by introducing a fluid with an expanding pressure, e.g. in air or water, so that a system of internal, tubular channels 30 corresponding to the pattern of welding-preventing material is formed in a known manner, as shown in fig. 5. The channels 30 extend inside the panel 10 and lie between spaced portions of the panel's thickness. The panel 10 thus consists of a hollow metal sheet panel with a system of heat exchanger fluid channels that extend into the interior of the panel. If the channels are pressed out by an expanding pressure between planar mold plates, the resulting channels will have a top 31 of planar shape, as shown in fig. 6. If, on the other hand, the channels 30 are formed without

benytte plane formplater, vil de resulterende kanaler få en halv-sirkulær form på toppen 32, slik som vist på fig. 7. using planar form plates, the resulting channels will have a semi-circular shape at the top 32, as shown in fig. 7.

Som vist på fig. 5 omfatter de innvendige kanaler 30 en rekke samlekammere bestående av et innløpskammer 3 3 og utløpskam-mere 34, som alle strekker seg i lengderetningen hovedsakelig over hele lengden av panelet 10. Ved den ene ende av panelet 10 er det utformet et hovedsakelig rektangulært, tversløpende forbindelseskammer 35 som forbinder kamrene 33 og 34. Kamrene 33 og 34 er dessuten forbundet ned hverandre via forbindende deler 36 bestående av en rekke relativt korte rørkanaler som strekker seg hovedsakelig på tvers av de langsgående samlekammere 33 og 34. De forbindende deler 36 er fortrinnsvis utformet som en rekke i avstand fra hverandre liggende og parallelle enkeltrør som strekker seg mellom kamrene 33 og 34, idet dette vil gi den beste be-liggenhet for å få den optimale varmeutveksling. Kanalene 30 omfatter også et tilløpsparti 37 og et avløpsparti 38 i motsatte retninger fra hverandre fra innløpskammeret 33, resp. fra forbindelseskammeret 35 for å tilveiebringe innløps- og utløpsåpnihger for varmevekslermediet. As shown in fig. 5, the internal channels 30 comprise a number of collecting chambers consisting of an inlet chamber 33 and outlet chambers 34, all of which extend in the longitudinal direction essentially over the entire length of the panel 10. At one end of the panel 10, a substantially rectangular, transverse connecting chamber 35 which connects the chambers 33 and 34. The chambers 33 and 34 are also connected down to each other via connecting parts 36 consisting of a number of relatively short pipe channels which extend mainly across the longitudinal collecting chambers 33 and 34. The connecting parts 36 are preferably designed as a series of spaced and parallel individual tubes that extend between the chambers 33 and 34, as this will provide the best location to obtain the optimum heat exchange. The channels 30 also comprise an inlet section 37 and an outlet section 38 in opposite directions from each other from the inlet chamber 33, resp. from the connection chamber 35 to provide inlet and outlet openings for the heat exchanger medium.

Ifølge oppfinnelsen og som vist på fig. 5 har samlekamrene 33 og 34 en hovedsakelig rektangulær form og ligger slik i forhold til hverandre at innløpskammeret 33 og utløpskamrene 34 har de respektive områder med størst bredde ved motstående ender av panelet 10. Dette forhold ved utformingen av kamrene 33 og 34 har vist seg å forbedre jevnheten i fluidumstrømmen, fordi for-skjellen i strømhastigheten i det område av samlekammeret 33 nær ved tilløpspartiet og det område som ligger lengst bort fra dette, er det tatt hensyn til ved at kammerdimensjonen er redusert ved det lengst bort beliggende punkt. På lignende måte blir den According to the invention and as shown in fig. 5, the collecting chambers 33 and 34 have a mainly rectangular shape and are located in relation to each other in such a way that the inlet chamber 33 and the outlet chambers 34 have the respective areas of greatest width at opposite ends of the panel 10. This relationship in the design of the chambers 33 and 34 has been shown to improve the smoothness of the fluid flow, because the difference in the flow rate in the area of the collection chamber 33 close to the inlet section and the area furthest away from it is taken into account by the chamber dimension being reduced at the farthest point. In a similar way it becomes

strømningsforskjell som finnes i utløpskamrene, kompensert ved en tilsvarende forskjell i kammerbredden etterhvert som fluidumet samles opp ved avløpet av panelet. Trykkfallsproblemet er det tatt hensyn til ved utformingen av de forbindende deler 36 som er forkortet i forhold til kamrene 33 og 34, idet det antas at anvendelsen av forbindende deler, hvis lengder overskrider leng-dene av de tilsvarende samlekammere, vil føre til en trykkfor-skjell i fluidumet. Selv om de forbindende deler 36 ikke er spesielt begrenset til noen bestemt dimensjon, er de generelt utformet i lengder vesentlig mindre enn lengdedimensjonene for samlekamrene 33 og 34. Fluidumets oppholdstid inne i de forbindende deler 36 blir derved meget redusert, og muligheten for at trykkfall skal oppstå,blir tilsvarende minsket. Fluidum som løper ut fra kamrene 33 og 34, kan således strømme jevnt inn i forbindelseskammeret 35, idet det føres ut av panelet 10 gjennom avløps-partiet 38. flow difference found in the outlet chambers, compensated by a corresponding difference in the chamber width as the fluid collects at the outlet of the panel. The pressure drop problem has been taken into account in the design of the connecting parts 36, which are shortened in relation to the chambers 33 and 34, as it is assumed that the use of connecting parts, whose lengths exceed the lengths of the corresponding collecting chambers, will lead to a pressure advantage shells in the fluid. Although the connecting parts 36 are not particularly limited to any particular dimension, they are generally designed in lengths significantly smaller than the length dimensions of the collecting chambers 33 and 34. The residence time of the fluid inside the connecting parts 36 is thereby greatly reduced, and the possibility of a pressure drop occur, will be correspondingly reduced. Fluid flowing out of the chambers 33 and 34 can thus flow evenly into the connection chamber 35, as it is led out of the panel 10 through the drain part 38.

Det skal påpekes at foreliggende oppfinnelse er vidt an-vendelig i et bredt spekter av utforminger som kan være forskjellige modifikasjoner tilpasset anvendelsesområdet for panelet. Fig. 8 viser f.eks. et panel 40 som benytter i det vesentlige det samme arrangement av samlekamrene som på fig. 5, med det unntak at det er utformet forbindende deler 41 i en retning litt hellende mot retningen for fluidumstrømmen i panelets 40 horison-taldimensjon. Forbindelsesdelene 41 kan spesielt være utformet slik at de danner en vinkel på minst 91° målt i retningen for flui-dumstrømmen i forhold til panelets 40 lengdedimensjon. De forbindende deler 41 heller i en vinkel på minst 91° og fortrinnsvis 92° til 100°, målt i forhold til panelets 40 lengdedimensjon. It should be pointed out that the present invention is widely applicable in a wide range of designs which can be different modifications adapted to the area of application for the panel. Fig. 8 shows e.g. a panel 40 which uses essentially the same arrangement of the collection chambers as in fig. 5, with the exception that connecting parts 41 are designed in a direction slightly inclined to the direction of the fluid flow in the horizontal dimension of the panel 40. The connection parts 41 can in particular be designed so that they form an angle of at least 91° measured in the direction of the fluid flow in relation to the panel's 40 length dimension. Rather, the connecting parts 41 are at an angle of at least 91° and preferably 92° to 100°, measured in relation to the panel's 40 longitudinal dimension.

Selv om det er vist denne utforming av de forbindende deler, erAlthough it is shown this design of the connecting parts, is

det ikke obligatorisk og utgjør ingen begrensning av rammen for oppfinnelsen, idet de forbindende deler også kan være anordnet i rette vinkler på panelets lengdedimensjon. Hovedtrekket ved oppfinnelsen er i stedet at de forskjellige samlekammere er anordnet langs panelets lengdedimensjon sammen med de forkortede forbindende deler, slik som vist på fig. 5, for derved å få en bedre fluidumfordeling og strømning. it is not mandatory and does not constitute a limitation of the scope of the invention, as the connecting parts can also be arranged at right angles to the panel's longitudinal dimension. The main feature of the invention is instead that the various collection chambers are arranged along the longitudinal dimension of the panel together with the shortened connecting parts, as shown in fig. 5, thereby obtaining a better fluid distribution and flow.

En ytterligere modifikasjon som kan benyttes i forbindelse med oppfinnelsen, er vist på fig. 9. På denne figur er panelet 50 utformet med i hovedsaken samme form som det på fig. 5 viste panel 10, men med det tillegg at det er utformet en rekke sammenbundne partier 51 som er beliggende med mellomrom i innløps-kammeret 52 og i utløpskamrene 53. De sammenbundne partier 51 A further modification which can be used in connection with the invention is shown in fig. 9. In this figure, the panel 50 is designed with essentially the same shape as that in fig. 5 showed panel 10, but with the addition that a number of connected parts 51 are formed which are located at intervals in the inlet chamber 52 and in the outlet chambers 53. The connected parts 51

er utformet for å hjelpe til med å avbryte fluidumstrømmen, idet dette tjener til å redusere de skadelige virkninger av stor turbulens. De sammenbundne partier tilveiebringer også større styr-ke og strukturell helhet i samlekamrene 52 og 53, og derved vil deres bruddstyrke mot trykk øke, når panelet 50 benyttes i et varmevekslersystem. Selv om de sammenbundne partier 51 er vist hovedsakelig som sirkulære øyer, kan de utformes på mange forskjellige måter, f.eks. med parallelle langstrakte omriss med indre, ikke viste kanaler som kunne bidra til å innrette fluidum-strømmen i samlekamrene. Den foran angitte modifikasjon er illustrerende for mange andre modifikasjoner som innenfor rammen av oppfinnelsen kan foretas med de sarnmenbufdne partier 51, og oppfinnelsen er ikke begrenset til de beskrevne modifikasjoner. is designed to assist in interrupting fluid flow, serving to reduce the deleterious effects of high turbulence. The connected parts also provide greater strength and structural integrity in the collection chambers 52 and 53, and thereby their breaking strength against pressure will increase when the panel 50 is used in a heat exchanger system. Although the interconnected portions 51 are shown mainly as circular islands, they can be designed in many different ways, e.g. with parallel elongated outlines with internal channels, not shown, which could contribute to aligning the fluid flow in the collection chambers. The above-mentioned modification is illustrative of many other modifications that can be made within the scope of the invention with the similar parts 51, and the invention is not limited to the described modifications.

Det skal nå vises til fig. 10 som viser en alternativ ut-førelse som i det vesentlige svarer til hovedkonstruksjonen iføl-ge oppfinnelsen. Det kan sees at panelet 26 har hovedsakelig samme utforming som panelet 10 på fig. 5 med det unntak at det er utformet to innløpskammere som hvert har tilløpspartier 62 og som svarer til utløpskamrene 34 i panelet 10. Fluidum kan strømme inn fra to steder til innløpskammere 61, hvor det kan passere gjennom de forkortede forbindelsespartier 62 og samles inne i det sentralt plasserte utløpskammer 63. Utløpskammeret 63 har samme form som det på fig. 5 viste innløpskammer 33, og kamrene 61 og 63 er vist å ha hovedsakelig en trekantform med områder med størst bredde utformet ved motstående ender av panelet 60. Fluidum som strømmer inn i utløpskammeret 63, passerer ut av panelet 60 gjennom avløpspartiet 64,som svarer til tilløpspartiet 37 på fig.5. Som vist på fig. 5 svarer forbindelseskammeret 65 til forbindelseskammeret 35 og er beliggende mellom kamrene 61 ved tilløpspar-tiet 62. Forbindelseskammeret 65 tjener på denne måte til å sikre en lik fordeling av strømmen av innkommende varmevekslerfluidum i tilfelle av at f.eks. strømmen gjennom en av portene 62 skulle være større enn i den andre. Panelet på fig. 10 kan selv-følgelig modifiseres ved å utforme hellende forbindende deler 62 og ved at det i kamrene 61 og 6 3 utformes en rekke sammenbundne partier, slik som omtalt i forbindelse med fig. 8 og 9. Reference should now be made to fig. 10 which shows an alternative embodiment which essentially corresponds to the main construction according to the invention. It can be seen that panel 26 has essentially the same design as panel 10 in fig. 5 with the exception that two inlet chambers are designed which each have inlet parts 62 and which correspond to the outlet chambers 34 in the panel 10. Fluid can flow in from two places to the inlet chambers 61, where it can pass through the shortened connection parts 62 and collect inside it centrally placed outlet chamber 63. The outlet chamber 63 has the same shape as that in fig. 5 shows inlet chamber 33, and chambers 61 and 63 are shown to have a substantially triangular shape with areas of greatest width formed at opposite ends of panel 60. Fluid flowing into outlet chamber 63 passes out of panel 60 through drain portion 64, which corresponds to the inlet portion 37 in fig.5. As shown in fig. 5, the connection chamber 65 corresponds to the connection chamber 35 and is located between the chambers 61 at the inlet part 62. The connection chamber 65 thus serves to ensure an equal distribution of the flow of incoming heat exchanger fluid in the event that e.g. the current through one of the ports 62 should be greater than in the other. The panel of fig. 10 can of course be modified by forming inclined connecting parts 62 and by forming a number of connected parts in the chambers 61 and 6 3, as discussed in connection with fig. 8 and 9.

Fig. 11 viser en alternativ utførelse av foreliggende oppfinnelse, hvor panelet 70 omfatter et fluidumfordelingsmønster som er utformet ved å plassere det på fig. 5 viste mønster ifølge oppfinnelsen i et buttende forhold til et lignende innløpskammer for varmevekslerfluidum og som hovedsakelig har samme størrelse og form som samlekammeret 33 på fig. 5. Fluidum som strømmer inn i samlekammeret 71 gjennom tilløpspartiet 72, blir rettet gjennom en rekke sammenbundne partier 73 som strekker seg hovedsakelig på tvers til forbindelse med samlekamrene 74 på sidene. Sidekamrene 74 er på lignende måte forlengelser av kamrene 34 ved at det i buttende forhold til disse er anordnet identisk utforme-de kammere. Samlekamrene 74 har som samlekammeret 71 en hovedsakelig trekantform, men har i motsetning til kammeret 71 den stør-ste bredde ved et punkt omtrent på midten av lengden. Fluidum som samler seg i kamrene 74, blir derpå rettet gjennom forbindelsesdelene 73, som munner ut i det sentrale utløpskammer 75 med samme form som innløpskammeret 33 på fig. 5 og er hovedsakelig trekantformet. Fluidum som samler seg i kammeret 75, kan forlate panelet 70 gjennom avløpspartiet 76 som i form og størrelse svarer til tilløpspartiet 72. Som det kan sees av figuren, har ikke denne utførelse av panelet 70 et tversgående, forbindende, rektangulært samlekammer, fordi det i denne sammenheng ikke fore-ligger behov for en slik oppbygging av et panel med denne utforming. Fig. 11 shows an alternative embodiment of the present invention, where the panel 70 comprises a fluid distribution pattern which is designed by placing it on fig. 5 showed pattern according to the invention in a bumpy relationship to a similar inlet chamber for heat exchanger fluid and which has essentially the same size and shape as the collection chamber 33 in fig. 5. Fluid flowing into the collecting chamber 71 through the inlet portion 72 is directed through a series of interconnected portions 73 which extend mainly transversely to connect with the collecting chambers 74 on the sides. The side chambers 74 are in a similar way extensions of the chambers 34 in that identically designed chambers are arranged butted to them. The collecting chambers 74, like the collecting chamber 71, have a mainly triangular shape, but in contrast to the chamber 71, have the greatest width at a point approximately in the middle of the length. Fluid that collects in the chambers 74 is then directed through the connecting parts 73, which open into the central outlet chamber 75 with the same shape as the inlet chamber 33 in fig. 5 and is mainly triangular in shape. Fluid that collects in the chamber 75 can leave the panel 70 through the drain portion 76 which corresponds in shape and size to the inlet portion 72. As can be seen from the figure, this embodiment of the panel 70 does not have a transverse, connecting, rectangular collection chamber, because in in this context there is no need for such a construction of a panel with this design.

Det skal bemerkes at i alle de foran beskrevne utførelser av oppfinnelsen er de forbindende deler av fluidumkanalene vist It should be noted that in all the above-described embodiments of the invention, the connecting parts of the fluid channels are shown

liggende parallelle og i avstand fra hverandre. Denne form fore-trekkes, men er ikke obligatorisk, idet det kan benyttes forbindende deler som kan variere noe i utstrekning, bredde og retning og som også er egnet til bruk sammen med oppfinnelsen. lying parallel and at a distance from each other. This form is preferred, but is not mandatory, as connecting parts can be used which can vary somewhat in extent, width and direction and which are also suitable for use in conjunction with the invention.

Selv om den foranstående beskrivelse har angitt visse illustrerende utførelser, kan mange alternative panelutforminger komme i betraktning for fagfolk på området og i samsvar med det foran beskrevne, og oppfinnelsen er derfor ment å omfatte alle slike modifikasjoner. Although the foregoing description has set forth certain illustrative embodiments, many alternative panel designs may be contemplated by those skilled in the art and in accordance with the foregoing, and the invention is therefore intended to encompass all such modifications.

Claims

1. Heat exchanger panel with a system of internal tubular channels, characterized in that the tubular channels comprise at least two longitudinal collection chambers which extend over substantially the entire length of the panel, a connecting collection chamber arranged at one end of the panel across and connecting the longitudinal collection chambers as well as mainly transverse, connecting parts of said channels, where these connecting parts extend between the longitudinal collection chambers and where at least two inlet and outlet parts for fluid extend in the longitudinal direction from at least two of said collection chambers.

2. Panel according to claim 1, characterized in that the connecting parts comprise a series of parallel and tubular individual channels arranged at a distance from each other.

3. Panel according to claim 2, characterized in that the connecting parts are arranged at an angle in relation to the direction of the fluid flow and are offset at an angle of at least 91° in relation to the longitudinal dimension of the panel.

4. Panel according to claim 3, characterized in that the connecting parts form an angle of from 92° to 100° in relation to the panel's longitudinal dimension.

5. Panel according to claim 1, characterized in that the longitudinal collecting chambers are mainly triangular and that the connecting collecting chamber is mainly triangular.

6. Panel according to claim 1, characterized in that the longitudinal collecting chambers are designed with a number of interconnected • parts that interrupt the heat exchanger medium flow and increase the breaking resistance under pressure.

7. Panel according to claim 6, characterized in that the connected parts mainly comprise circular areas or islands.

8. Panel according to claim 1, characterized in that the longitudinal collecting chambers are mainly triangular and comprise a centrally located inlet chamber flanked by two laterally offset and opposite outlet chambers, that the inlet chamber and the outlet chambers have the respective areas of greatest width at opposite ends of the panel, that a single inlet portion extends longitudinally away from the area of the inlet chamber which has the greatest width, that a substantially rectangular shaped connection chamber is formed at the end of the panel furthest away from the inlet portion and that a single drain portion extends longitudinally away from the connection portion and in opposite direction of the inlet section.

9. Panel according to claim 1, characterized in that the longitudinal collection chambers are mainly triangular and comprise two laterally offset, opposite inlet chambers that flank a single centrally located outlet chamber, that the inlet chambers and the outlet chamber have the respective areas of greatest width at opposite ends of the panel , that two laterally opposed inlet sections extend in the longitudinal direction away from the areas of the inlet chambers that have the greatest width, that a mainly rectangular shaped connecting chamber is designed towards and between said inlet sections and that a single drain section extends in the longitudinal direction away from the outlet chamber and in the opposite direction to the inlets.

10. Panel according to claim 1, characterized in that the longitudinal collection chambers comprise a pair of opposite, laterally offset collection chamber designs and a pair of longitudinally opposite, centrally located and intermediate collection chamber designs and that the inlet or the drain parts extend from the central collecting chamber parts and in opposite directions away from each other.

11. Panel according to claim 1, characterized in that the tubular channels form at least three mainly longitudinal and tapering collection chambers, that at least two of the longitudinal collection chambers extend over most of the panel length, that a connecting collection chamber is formed at one end of the panel across of and connects the longitudinal collecting chambers, that the channels mainly comprise transverse connecting parts that extend between the longitudinal collecting chambers, that at least two inlet and outlet parts for fluid extend in the longitudinal direction from at least two of said collecting chambers and that the longitudinal collecting chambers about comprises a centrally located collecting chamber flanked by two laterally spaced collecting chambers.