PL196246B1 - Sposób kontrolowania przepływem płynu przez układ płytowego wymiennika ciepła i układ płytowego wymiennika ciepła - Google Patents

Abstract

1. Sposób kontrolowania przeplywem plynu przez uklad plytowego wymiennika ciepla ogrzewajacy wode wodociagowa przy pomocy plynu, który przeplywa przez plytowy wymiennik ciepla posiadajacy zestaw plyt wymieniajacych cieplo, przy czym zestaw plyt posiadajac otwory, tworzy kanaly w zestawie plyt, pomiedzy którymi znajduja sie przejscia, przez czesc których prowadzi sie wode wodociagowa, a pozostala czesc tworzy przejscia czynnika grzewczego, przez które prowadzi sie czynnik grzewczy, z zaworu kontrolujacego przeplyw czynnika grzewczego, przy czym w ukladzie znajduje sie co najmniej jeden czujnik temperatury uruchamiajacy zawór, w którym to plytowym wymienniku ciepla co najmniej jedno z przejsc wody wodociagowej laczy sie z dwoma pierw- szymi sposród kanalów i co najmniej jedno sposród przejsc czynnika grzewczego laczy sie z dwoma pozostalymi sposród kanalów, przy czym elementy aktywujace przeplyw dziela jeden z dwóch pierwszych kana- lów na pierwsza i druga czesc oraz zestaw przejsc wody wodociagowej dzieli sie na co najmniej dwie grupy polaczone w szeregi, w obrebie których przejscia wody wodociagowej lacza sie równolegle, znamienny tym, ze temperature wody wodociagowej mierzy sie w co najmniej dwóch róznych miejscach w plytowym wymienniku ciepla przez co najmniej jeden czujnik temperatury, przeplyw czynnika grzewczego przez przejscia czynnika grzewczego kontroluje sie przez zawór na podstawie mierzonych wartosci temperatury wody wodociagowej. 6. Uklad plytowego wymiennika ciepla do ogrzewania wody wodociagowej przy pomocy plynu, skladajacy sie z plytowego wymiennika ciepla posiadajacego zestaw plyt utworzony z plyt wymieniajacych cieplo, …………., znamienny tym, ze przejscia wody wodociagowej (22, 23) w obu grupach (40) lacza sie z dwoma pierwszymi sposród kanalów (16, 35, 36), przy czym elementy aktywujace przeplyw (12, 29) posiadaja otwór (25, 41), ……………. PL PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób kontrolowania przepływem płynu przez układ płytowego wymiennika ciepła, celem ogrzewania wody wodociągowej poprzez czynnik grzewczy, wykorzystujący płytowy wymiennik ciepła i układ płytowego wymiennika ciepła zgodnie z zawartym poniżej opisem.

Przedmiotem wynalazku jest również układ płytowego wymiennika ciepła stosowany do podgrzewania wody wodociągowej poprzez obieg pierwotny w układzie płytowego wymiennika ciepła. Płytowy wymiennik ciepła składa się z zestawu płyt wymieniających ciepło posiadających otwory przelotowe, tworzące kanały w zestawie płyt pomiędzy którymi to płytami znajdują się przejścia umożliwiające wymianę ciepła. Część z tych przejść stanowi zestaw przejść wody wodociągowej, przez które przepływa woda wodociągowa, pozostałe przejścia są zestawem przejść dla czynnika grzewczego. Układ wymiennika ciepła posiada następnie zawór kontrolujący przepływ płynu przez przejścia płynu, oraz podłużny czujnik temperatury sterujący zaworem. W płytowym wymienniku ciepła co najmniej jedno ze wspomnianych przejść wody wodociągowej jest połączone z dwoma pierwszymi kanałami, a co najmniej jedno z przejść czynnika grzewczego połączone jest z pozostałymi dwoma kanałami. Układ sterowania przepływem rozdziela jeden z dwóch pierwszych kanałów na pierwsza i drugą część, a wspomniane przejścia wody wodociągowej są podzielone na co najmniej dwie grupy połączone w szeregi, w których to grupach przejścia wody wodociągowej są połączone równolegle.

Opisany płytowy wymiennik ciepła, może być częścią układu ogrzewania wody w domu, bądź mieszkaniu. Czynnik grzewczy, przy pomocy którego ogrzewana jest woda wodociągowa może stanowić woda z instalacji centralnego ogrzewania, bądź woda uprzednio ogrzana w centralnym podgrzewaczu olejowym, bądź gazowym. W dalszej części tekstu określenie woda wodociągowa będzie oznaczało wodę, która jest ogrzewana, bądź została ogrzana w układzie wymiennika ciepła.

Zawór służy do kontrolowania przepływu płynu przez przejścia czynnika grzewczego, w płytowym wymienniku ciepła, w zależności od aktualnej temperatury wody wodociągowej. Podłużny czujnik temperatury, który mierzy temperaturę wody wodociągowej, może być wypełniony substancją, która wytwarza ciśnienie wewnątrz czujnika temperatury, zmieniające się w zależności od temperatury, którą odbiera czujnik. Czujnik z kolei połączony jest z zaworem poprzez rurkę kapilarną, przez którą zmiany ciśnienia w czujniku temperatury przekazywane są do zaworu, który z kolei steruje przepływem czynnika grzewczego przez układ wymiennika ciepła.

Zawór może być regulowany pomiędzy dwoma różnymi punktami początkowymi, po jednym dla każdej z sytuacji działania układu wymiennika ciepła. Poprzez punkt początkowy rozumiemy ustawienie przy którym osiągana jest określona temperatura wody wodociągowej w pewnych określonych warunkach działania, takich jak określona temperatura i ciśnienie płynu. Jedna sytuacja działania powoduje ogrzewanie, a druga przerwanie ogrzewania, dzięki któremu w sytuacji następującej woda wodociągowa znajdująca się w wymienniku będzie utrzymywać określoną, zadaną temperaturę. Zawór będzie kontrolował przepływ płynu w zależności od aktualnej temperatury wody wodociągowej.

Dotychczas używane tego typu zawory, znajdujące zastosowanie w płytowych wymiennikach ciepła były relatywnie kosztowne i zachodziła potrzeba zastosowania tańszych i prostszych rozwiązań. Konsekwentnie pożądane było kontrolowanie zaworu w obu sytuacjach działania, z jednego i tego samego punktu początkowego.

W celu zastosowania prostszego zaworu i zachowania odpowiedniej kontroli czynnika grzewczego niezbędne jest, aby czujnik temperatury reagował odpowiednio szybko na zmianę sytuacji działania w układzie wymiennika ciepła. Czujnik temperatury został, jak już wspomniano, umieszczony odpowiednio do pomiaru temperatury wody wodociągowej i szybkiego reagowania na zmianę warunków działania ogrzewania. Jakkolwiek czujnik może nie mierzyć temperatury wody wodociągowej z odpowiednią szybkością, w momencie kiedy ogrzewanie się kończy lub podczas przerwy w ogrzewaniu. Jeżeli czujnik jest umieszczony w nieodpowiednim miejscu w wymienniku ciepła przepływ czynnika grzewczego nie będzie kontrolowany przez zawór odpowiednio szybko i woda wodociągowa może zostać ogrzana do temperatury bliskiej temperaturze czynnika grzewczego. Woda w instalacji centralnego ogrzewania może mieć temperaturę od około 65 do 90 stopni Celsjusza. W ten sposób duża część energii cieplnej czynnika grzewczego zostanie zmarnowana. Kiedy wznowione zostanie ogrzewanie wystąpi duże ryzyko poparzenia, a jeżeli woda wodociągowa zawiera wapień może dojść do osadzania się wapnia na płytach wymiennika.

PL 196 246B1

Jak już zaproponowano wcześniej czujnik temperatury powinien być sterowany zarówno temperaturą wody wodociągowej, jak i temperaturą płynu, dzięki czemu można uniknąć problemów opisanych powyżej. Na przykład duńskie zgłoszenie patentowe nr 8803153, jak i publikacja DK 171519 B1, opisują dodatkowy wymiennik ciepła uruchamiający czujnik temperatury. Zastosowanie dodatkowego wymiennika ciepła powoduje jednak wzrost kosztów i zajmuje więcej miejsca.

Opis patentowy EP 608 195 B1 przedstawia płytowy wymiennik ciepła z układem wymiennika opisanym powyżej. Przejścia wymieniające ciepło w płytowym wymienniku ciepła podzielone są na dwie grupy, gdzie przez jedną grupę przejść przepływa woda wodociągowa i czynnik grzewczy, w sposób określany przepływem ukośnym, a przez drugą grupę przejść w sposób określany przepływem równoległym. Ponadto, układ posiada specjalną płytę umieszczona pomiędzy tymi grupami, która uaktywnia przepływ. Płyta rozdziela pierwszy kanał przelotowy na dwie części i posiada rurę przechodzącą przez jedną z części kanału przelotowego. Przez pierwszą część pierwszego kanału przepływa czynnik grzewczy, a przez drugą woda wodociągowa. Czujnik temperatury jednocześnie mierzy temperaturę czynnika grzewczego i temperaturę wody ogrzanej, ponieważ wystaje do wewnątrz pierwszej części kanału oraz do wewnątrz rury umieszczonej w płycie.

W płytowym wymienniku ciepła z opisu patentowego EP 608 195 B1 musiano zastosować trzy rodzaje płyt wymiennikowych, aby umożliwić przepływ ukośny i równoległy. Jest to spora wada pod względem kosztów. Ponadto rura musi być połączona ze specjalną płytą pomiędzy grupami w sposób szczelny, tak aby woda wodociągowa i czynnik grzewczy nie mieszały się ze sobą. To również powoduje dodatkowe koszty w procesie produkcji płytowego wymiennika ciepła, ponieważ trudno jest wyprodukować płytowy wymiennik ciepła opisany patentem EP 608 195 B1 przy zachowaniu rozsądnych kosztów, gdzie zarówno płyty wymiennika jak i rura czujnika temperatury składałyby się z podwójnych elementów. Taka rura z dwóch elementów rurowych oddzielonych od siebie i połączonych z otoczeniem wymiennika byłaby konieczna, aby przeciek mógł być widoczny i aby uniknąć zmieszania wody wodociągowej z czynnikiem grzewczym.

Celem wynalazku jest rozwiązanie problemu wspomnianego powyżej, a dotyczącego złej kontroli temperatury wody wodociągowej w układzie wymiennika ciepła w typie jaki opisano na wstępie oraz uniknięcie problemu uszczelnienia połączenia pomiędzy rurą i płytą w płytowym wymienniku ciepła opisanym w publikacji EP 608 195 B1.

Sposób kontrolowania przepływem płynu przez układ wymiennika ciepła ogrzewający wodę wodociągową przy pomocy płynu, który to układ składa się z płytowego wymiennika ciepła posiadającego zestaw płyt wymieniających ciepło, które posiadają otwory, tworzące kanały w zestawie płyt i pomiędzy którymi znajdują się przejścia, z których część tworzy zestaw przejść wody wodociągowej, przez które przepływa woda wodociągowa, a pozostała część tworzy przejścia czynnika grzewczego, przez które przepływa czynnik grzewczy, z zaworu kontrolującego przepływ czynnika grzewczego oraz co najmniej jeden czujnik temperatury uruchamiający zawór, w którym to płytowym wymienniku ciepła co najmniej jedno z przejść wody wodociągowej łączy się z dwoma pierwszymi spośród kanałów i co najmniej jedno spośród przejść czynnika grzewczego łączy się z dwoma pozostałymi spośród kanałów, przy czym elementy aktywujące przepływ dzielą jeden z dwóch pierwszych kanałów na pierwszą i drugą część oraz zestaw przejść wody wodociągowej dzieli się na co najmniej dwie grupy połączone w szeregi, w obrębie których przejścia wody wodociągowej łączą się równolegle, według wynalazku charakteryzuje się tym, że temperaturę wody wodociągowej mierzy się w co najmniej dwóch różnych miejscach w płytowym wymienniku ciepła przez co najmniej jeden czujnik temperatury, przepływ czynnika grzewczego przez przejścia czynnika grzewczego kontroluje się przez zawór na podstawie mierzonych wartości temperatury wody wodociągowej.

Temperaturę wody wodociągowej mierzy się przez co najmniej dwa oddzielne czujniki temperatury.

W układzie wymiennika ciepła zawierającego płytowy wymiennik ciepła, w którym przejścia wody wodociągowej w obu grupach łączą się z dwoma pierwszymi kanałami, temperaturę wody wodociągowej mierzy się w pierwszej i drugiej części jednego z dwóch pierwszych kanałów.

W innej wersji temperaturę wody wodociągowej mierzy się w co najmniej jednym z przejść wody wodociągowej.

W jeszcze innej wersji temperaturę wody wodociągowej mierzy się po tym jak woda wodociągowa przepłynie przez co najmniej jedną z grup przejść wody wodociągowej, połączonych w szeregi.

PL 196 246B1

Układ płytowego wymiennika ciepła do ogrzewania wody wodociągowej przy pomocy płynu, składający się z płytowego wymiennika ciepła posiadającego zestaw płyt utworzony z płyt wymieniających ciepło, które posiadają otwory tworzące kanały w zestawie płyt i pomiędzy którymi to płytami uformowane są przejścia, z których część tworzy zestaw przejść wody wodociągowej, przez który przepływa woda wodociągowa oraz zestaw przejść czynnika grzewczego, przez który przepływa czynnik grzewczy, zaworu kontrolującego przepływ czynnika grzewczego przez przejścia czynnika grzewczego oraz podłużnego czujnika temperatury sterującego zaworem, w którym to płytowym wymienniku ciepła co najmniej jedno z przejść wody wodociągowej łączy się z dwoma pierwszymi kanałami, a co najmniej jedno z przejść czynnika grzewczego łączy się z dwoma pozostałymi kanałami, przy czym elementy aktywujące przepływ dzielą jeden z dwóch pierwszych kanałów na pierwszą i drugą część, a zestaw przejść wody wodociągowej podzielony jest na co najmniej dwie grupy, połączone w szeregi, w obrębie których to grup przejścia wody wodociągowej są połączone równolegle, według wynalazku charakteryzuje się tym, że przejścia wody wodociągowej w obu grupach łączą się z dwoma pierwszymi spośród kanałów, przy czym elementy aktywujące przepływ posiadają otwór, przez który przechodzi podłużny czujnik temperatury tak, że jest umieszczony zarówno w pierwszej jak i w drugiej części kanału i w całości zamyka otwór.

Ponadto układ posiada kolejne elementy aktywujące przepływ, dzielące drugi z wspomnianych dwóch pierwszych kanałów na dwie części, rozdzielając zestaw przejść wody wodociągowej na trzy grupy połączone w szeregi.

Zestaw przejść czynnika grzewczego podzielony jest na co najmniej dwie grupy połączone w szeregi, w obrębie których to grup przejścia czynnika grzewczego połączone są w szeregi.

Zestaw przejść czynnika grzewczego podzielony jest na trzy grupy połączone w szeregi.

Płyty są większości prostokątne, a otwory usytuowane są w narożnych częściach i po tej samej stronie odpowiednich płyt i tworzą dwa pierwsze kanały.

Płyty są w większości prostokątne, a otwory, tworzące dwa pierwsze z kanałów, usytuowane są w przeciwległych po przekątnej częściach odpowiednich płyt.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do ogrzewania wody wodociągowej, zawierające wymiennik ciepła o układzie zgodnym z przykładem wykonania przedmiotu wynalazku, fig.2 - perspektywiczny widok schematycznego układu płytowego wymiennika ciepła o układzie wymiennika stanowiącym przedmiot wynalazku, fig. 3 - przekrój płytowego wymiennika ciepła, jak na fig. 2, według wynalazku, a fig. 4 - sposób przepływu wody wodociągowej przez płytowy wymiennik ciepła z fig. 1 pokazany schematycznie.

Figura 1 ukazuje urządzenie 1do ogrzewania wody wodociągowej. Urządzenie 1 posiada układ wymiennika ciepła 2 z płytowym wymiennikiem ciepła 3 oraz zaworem 4, który jest połączony z podłużnym czujnikiem temperatury poprzez rurkę kapilarną 5. W układzie wymiennika ciepła 2 woda wodociągowa jest ogrzewana przez czynnik grzewczy, a wymiana ciepła następuje w płytowym wymienniku ciepła 3. Podłużny czujnik temperatury wypełniony jest na przykład dwutlenkiem węgla i umieszczony wewnątrz płytowego wymiennika ciepła tak, aby reagował na reprezentatywną temperaturę wody wodociągowej na podstawie pomiaru temperatury wody wodociągowej w różnych częściach płytowego wymiennika ciepła 3. Kiedy czujnik temperatury poddawany jest działaniu różnych temperatur ciśnienie wewnątrz czujnika zmienia się a zmiana ta jest przekazywana poprzez rurkę kapilarną do zaworu 4, który uruchamia przepływ czynnika grzewczego przez płytowy wymiennik ciepła 3. Zależnie od tego, która reprezentatywna temperatura wody wodociągowej jest odbierana przez czujnik zawór 4 zwiększa lub zmniejsza przepływ czynnika grzewczego.

W celu uzyskania odpowiedniej temperatury u wylotu wody wodociągowej w istniejących warunkach działania, na przykład 55 stopni Celsjusza, przy określonym przepływie wody wodociągowej, zawór 4 posiada element ustawiający go w pozycji początkowej. W określonych warunkach działania przepływ wody wodociągowej odpowiada określonej temperaturze wody wodociągowej u wylotu płytowego wymiennika ciepła 3. Przepływ wody wodociągowej przez układ wymiennika ciepła 2i płytowy wymiennik ciepła 3jest określany przez zapotrzebowanie w punkcie odbioru wody, które urządzenie 1 zaopatruje wwodę wodociągową.

Figury 2 i 3 ukazują przykład wykonania płytowego wymiennika ciepła 6 w układzie wymiennika ciepła stanowiącego przedmiot wynalazku. Płytowy wymiennik ciepła 6 posiada:

zestaw płyt 7 składający się z płyt wymieniających ciepło 8, posiadających odciśnięty wzór w kształcie rowków i uwypukleń, dwie krańcowe płyty 9, 10 oraz elementy uaktywniające przepływ w kształcie tarcz 11, 12. Każda płyta 8 wymiennika jest prostokątna, a w częściach narożnych posiada

PL 196 246B1 otwory 13, 14 tworzące kanały w zestawie płyt 7. Dwa kanały 15, 16 pokazane są na fig. 3. Dokładnie z przodu kanałów 15, 16 znajdują się połączenia kołnierzowe 17 - 20 do połączenia z rurociągami, które doprowadzają i odprowadzają wodę wodociągową i czynnik grzewczy do i z płytowego wymiennika ciepła 6, kiedy stanowi on część układu wymiennika ciepła. Pomiędzy płytami 8 znajduje się zestaw przejść czynnika grzewczego 21 i zestaw przejść wody wodociągowej 22, które są połączone z dwoma spośród kanałów. Przez przejścia czynnika grzewczego 21 przepływa czynnik grzewczy, a przez przejścia wody wodociągowej 22 woda wodociągowa. Każdy z zestawów przejść 21, 22 jest podzielony na dwie grupy łączonych w szeregi przez tarcze 11, 12, które znajdują się w kanałach 15, 16. W obrębie każdej z grup przejścia 21, 22są połączone równolegle.

Podczas ogrzewania czynnik grzewczy wpływa do płytowego wymiennika ciepła 6 przez połączenie kołnierzowe 17 oraz pierwszą część kanału 15. Następnie przepływa przez pierwsza grupę przejść czynnika grzewczego 21 do części 23 płytowego wymiennika ciepła 6, co ukazuje fig. 2. Poprzez kanał, nie pokazany, w części 23 wymiennika czynnik grzewczy wpływa do drugiej grupy przejść czynnika grzewczego 21, a stąd przez drugą część kanału 15 i połączenie kołnierzowe 18 wypływa z płytowego wymiennika 6. W ten sam sposób woda wodociągowa wpływa do wymiennika 6 przez połączenie kołnierzowe 19, płynie przez pierwszą część kanału 16 do pierwszej grupy przejść wody wodociągowej 22. W części 24 wymiennika 6, pokazanej na fig. 2, woda wodociągowa przepływa przez nie pokazany kanał do drugiej grupy przejść wody wodociągowej 22 i poprzez drugą część kanał 16 i połączenie kołnierzowe 20 wypływa z wymiennika 6.

Tarcza 12 posiada otwór 25, którego średnica odpowiada zewnętrznej średnicy czujnika temperatury 26, który jest wprowadzony do wnętrza kanału 16 przez otwór 25. Czujnik temperatury 26 zamyka w całości otwór 25, tak, ze tarcza 12 zachowuje funkcję aktywowania przepływu. Drobny przeciek wody wodociągowej przez otwór 25 wokół czujnika temperatury 26 jest akceptowalny, ponieważ przez kanał 16 z obu stron tarczy 12 przepływa woda wodociągowa.

Podczas ogrzewania woda wodociągowa w pierwszej części kanału 16 nie została ogrzana przez czynnik grzewczy. Woda wodociągowa w drugiej części kanału 16 przepłynęła przez wszystkie przejścia wody wodociągowej 22 i została ogrzana do temperatury pożądanej u wylotu wody wodociągowej. W konsekwencji podczas ogrzewania czujnik temperatury 26 odbiera dwie różne temperatury, temperaturę u wlotu i u wylotu wody wodociągowej, i reaguje na zdefiniowaną temperaturę reprezentatywną. Temperatura reprezentatywna nie musi być koniecznie średnią temperaturą pomiędzy wlotem, a wylotem wody wodociągowej.

Podczas przerw w ogrzewaniu woda wodociągowa i czynnik grzewczy znajdujące się w wymienniku 6 będą stygły. Spadek temperatury wody wodociągowej zostanie odebrany przez czujnik temperatury 26, który spowoduje otwarcie zaworu 4 w układzie wymiennika ciepła i ponowne uruchomienie obiegu czynnika grzewczego przez przejścia czynnika grzewczego 21, co umożliwi ogrzanie wody wodociągowej w wymienniku w przejściach wody wodociągowej 22. Czynnik grzewczy, który przepływa przez płytowy wymiennik ciepła ogrzeje także wodę znajdującą się w kanale 16, dopóki temperatura reprezentatywna nie będzie na tyle wysoka, ze czujnik temperatury 26 zamknie zawór 4. Woda wodociągowa w pierwszej części kanału 16 w tym momencie ma większa temperaturę niż normalna temperatura u wlotu wody wodociągowej, a woda w drugiej części kanału 16 ma temperaturę niższą od normalnej temperatury u wylotu, podczas ogrzewania. W tej sytuacji ujawnia się kolejna zaleta przedmiotu wynalazku, pozwalająca na bardzo wolny przepływ czynnika grzewczego co poprawia ekonomikę zużycia energii.

Zamiast podłużnego czujnika temperatury 26, ukazanego na fig. 3 można zastosować elektryczne czujniki temperatury. Mogą one być zastosowane po jednej lub po obu stronach tarczy 25. Jeżeli stosujemy czujniki elektryczne tarcza 25 nie posiada otworu.

Możliwe jest odbieranie temperatury zarówno w pewnych wybranych punktach lub zastosowanie kilku czujników w przejściu wody wodociągowej.

Figura 4 ukazuje schematycznie sposób przepływu wody wodociągowej przez płytowy wymiennik ciepła 3 z fig. 1, składający się z kilku zwykłych płyt wymieniających ciepło 21 i dwóch specjalnie ukształtowanych płyt 28, 29, służących jako elementy aktywujące przepływ, które w związku z tym posiadają mniej niż cztery otwory.

Płyty wymieniające ciepło 27 - 29 oraz dwie płyty krańcowe 30, 31 tworzą zestaw płyt 32. Płyty wymieniające ciepło 21- 29 przylegają do siebie wokół otworów, tak, że przejścia wody wodociągowej 33 i przejścia czynnika grzewczego 34 znajdują się pomiędzy płytami wymieniającymi ciepło 27 - 29. Cztery kanały 35 -38 wystają do wnętrza zestawu płyt 32, z których trzy 35 -27 ukazuje fig. 4.

PL 196 246B1

Przerywana linia 39 symbolizuje sposób przepływu wody wodociągowej przez zestaw płyt 32. Kanał 35w płycie 28, podobnie jak kanał 36 w płycie 29, są podzielone na dwie części, zatem płyty 28 i 29 nie posiadają otworów znajdujących się dokładnie naprzeciw kanałów 35 i 36. Poprzez rozdzielenie kanałów 35 i 36 przejścia wody wodociągowej 33 są podzielone na trzy grupy 40 przejść połączonych w szeregi. Płyta 29 wraz z przyległą płytą wymiennika posiadają otwory 41, wokół których te dwie płyty przylegają ściśle do siebie. W otworach 41 umieszczono czujnik temperatury 26, wystający do wewnątrz kanału 6 i zamykający w całości otwory 41.

Linia kropkowana 42 ukazuje sposób przepływu czynnika grzewczego przez zestaw płyt 32. Każdy z kanałów 31i 38 jest również podzielony na dwie części przez płyty 28 i 29, które pozbawione są otworów na wprost tych dwóch kanałów. Przejścia czynnika grzewczego 34 są również podzielone na trzy grupy 43, połączone w szeregi.

Możliwych jest kilka wariantów wykonania przedmiotu wynalazku. Dlatego tez przejścia dla czynnika grzewczego nie musza być podzielone na tą samą ilość grup, co przejścia wody wodociągowej, ale mogą być na przykład częścią jednej grupy, w obrębie której wszystkie przejścia są połączone równolegle. Ilość płyt wymiennika może być mniejsza lub większa niż ilości, które ukazują fig. od 2 do 4. Płyty mogą być na stałe połączone ze sobą, w miejscach gdzie do siebie przylegają, poprzez lutowanie, spawanie lub klejenie. Alternatywnie można stosować zestawy płyt, łączone ze sobą na przykład za pomocą śrub i nakrętek. Fig. 4 ukazuje, że czujnik temperatury może być umieszczony w kanale 36, gdzie otoczony jest tylko wodą ogrzaną, a nie wodą nie ogrzaną. Ponadto czujnik nie musi wystawać w równej długości na obie strony elementu aktywującego przepływ, lecz może wystawać dłuższą częścią do wewnątrz jednej części pierwszego kanału, a krótszą częścią do drugiej części kanału.

Zależnie od tego jak płyty wymiennika z czterema otworami są rozłożone wokół otworów i jak płyty z mniej niż czterema otworami, które tworzą elementy aktywujące przepływ, są umieszczone w częściach, które dzielą kanał na dwie części, dwa przejścia wody wodociągowej, lub dwa przejścia czynnika grzewczego w wymienniku mogą znajdować się blisko siebie z każdej strony płyty wymiennika tworząc element aktywujący przepływ.

Płyty wymiennika mogą być utworzone z pojedynczej płyty lub składać się z podwójnej płyty, złożonej z dwóch jednakowych elementów płyty połączonych ściśle ze sobą. Takie elementy płyty są połączone ze sobą w określonych miejscach, tak, ze pomiędzy elementami tworzy się wąska przestrzeń, posiadająca połączenie z otoczeniem płyt wymiennika. Przeciek przez jeden z elementów płyty może być zauważalny na zewnątrz płyty, zanim jeszcze obydwa elementy płyty ulegną pęknięciu. Można w ten sposób uniknąć zmieszania wody wodociągowej i czynnika grzewczego. Dzięki temu płytowy wymiennik ciepła stanowiący przedmiot wynalazku może składać się wyłącznie z płyt wymieniających ciepło, bez konieczności stosowania innych elementów pomiędzy wodą wodociągową a czynnikiem grzewczym, co stanowi wielką zaletę przedmiotu wynalazku w stosunku do stosowanych uprzednio wymienników.

Jeżeli stosowane są oddzielne, elektryczne czujniki temperatury, mogą one sterować zaworem, za pośrednictwem jednostki kontrolnej.

Claims (11)

1. Sposób kontrolowania przepływem płynu przez układ płytowego wymiennika ciepła ogrzewający wodę wodociągową przy pomocy płynu, który przepływa przez płytowy wymiennik ciepła posiadający zestaw płyt wymieniających ciepło, przy czym zestaw płyt posiadając otwory, tworzy kanały w zestawie płyt, pomiędzy którymi znajdują się przejścia, przez część których prowadzi się wodę wodociągową, a pozostała część tworzy przejścia czynnika grzewczego, przez które prowadzi się czynnik grzewczy, z zaworu kontrolującego przepływ czynnika grzewczego, przy czym w układzie znajduje się co najmniej jeden czujnik temperatury uruchamiający zawór, w którym to płytowym wymienniku ciepła co najmniej jedno z przejść wody wodociągowej łączy się z dwoma pierwszymi spośród kanałów i co najmniej jedno spośród przejść czynnika grzewczego łączy się z dwoma pozostałymi spośród kanałów, przy czym elementy aktywujące przepływ dzielą jeden z dwóch pierwszych kanałów na pierwszą i drugą część oraz zestaw przejść wody wodociągowej dzieli się na co najmniej dwie grupy połączone w szeregi, w obrębie których przejścia wody wodociągowej łączą się równolegle, znamienny tym, że temperaturę wody wodociągowej mierzy się w co najmniej dwóch różnych miejscach

PL 196 246B1 w płytowym wymienniku ciepła przez co najmniej jeden czujnik temperatury, przepływ czynnika grzewczego przez przejścia czynnika grzewczego kontroluje się przez zawór na podstawie mierzonych wartości temperatury wody wodociągowej.

2. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że temperaturę wody wodociągowej mierzy się przez co najmniej dwa oddzielne czujniki temperatury.

3. Sposób, według zastrz. 1, znamienny tym, że w układzie wymiennika ciepła zawierającego płytowy wymiennik ciepła, w którym przejścia wody wodociągowej w obu wspomnianych grupach łączą się ze wspomnianymi dwoma pierwszymi kanałami, temperaturę wody wodociągowej mierzy się w pierwszej i drugiej części jednego z dwóch pierwszych kanałów.

4. Sposób, według zastrz. 2, znamienny tym, że temperaturę wody wodociągowej mierzy się w co najmniej jednym z przejść wody wodociągowej.

5. Sposób, według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że temperaturę wody wodociągowej mierzy się po tym jak woda wodociągowa przepłynie przez co najmniej jedną z grup przejść wody wodociągowej, połączonych w szeregi.

6. Układ płytowego wymiennika ciepła do ogrzewania wody wodociągowej przy pomocy płynu, składający się z płytowego wymiennika ciepła posiadającego zestaw płyt utworzony z płyt wymieniających ciepło, które posiadają otwory tworzące kanały w zestawie płyt i pomiędzy którymi to płytami uformowane są przejścia, z których część tworzy zestaw przejść wody wodociągowej, przez który przepływa woda wodociągowa oraz zestaw przejść czynnika grzewczego, przez który przepływa czynnik grzewczy, zaworu kontrolującego przepływ czynnika grzewczego przez wspomniane przejścia czynnika grzewczego oraz podłużnego czujnika temperatury sterującego zaworem, w którym to płytowym wymienniku ciepła co najmniej jedno ze wspomnianych przejść wody wodociągowej łączy się z dwoma pierwszymi kanałami, a co najmniej jedno z przejść czynnika grzewczego łączy się z dwoma pozostałymi kanałami, przy czym elementy aktywujące przepływ dzielą jeden z dwóch pierwszych kanałów na pierwszą i drugą część, a zestaw przejść wody wodociągowej podzielony jest na co najmniej dwie grupy, połączone w szeregi, w obrębie których to grup przejścia wody wodociągowej są połączone równolegle, znamienny tym, że przejścia wody wodociągowej (22, 23) w obu grupach (40) łączą się z dwoma pierwszymi spośród kanałów (16, 35, 36), przy czym elementy aktywujące przepływ (12, 29) posiadają otwór (25, 41), przez który przechodzi podłużny czujnik temperatury (26) tak, że jest umieszczony zarówno w pierwszej jak i w drugiej części kanału (16, 36) w całości zamyka otwór (25, 41).

7. Układ, według zastrz. 6, znamienny tym, że posiada kolejne elementy aktywujące przepływ (28), dzielące drugi (35) z dwóch pierwszych kanałów (35, 36) na dwie części, rozdzielając zestaw przejść wody wodociągowej (33) na trzy grupy (40) połączone w szeregi.

8. Układ, według zastrz. 6, znamienny tym, że zestaw przejść czynnika grzewczego (21, 34) podzielony jest na co najmniej dwie grupy (43) połączone w szeregi, w obrębie których to grup przejścia czynnika grzewczego (21, 34) połączone są w szeregi.

9. Układ, według zastrz. 8, znamienny tym, że zestaw przejść czynnika grzewczego (34) podzielony jest na trzy grupy (43) połączone w szeregi.

10. Układ, według zastrz. 6, znamienny tym, że płyty (8, 27) są w większości prostokątne, a otwory (13, 14) usytuowane są w narożnych częściach i po tej samej stronie odpowiednich płyt (8, 27) i tworzą dwa pierwsze kanały (16, 35, 36).

11. Układ, według zastrz. 6, znamienny tym, że płyty (8, 27) są w większości prostokątne, a otwory (13, 14) tworzące dwa pierwsze z kanałów, usytuowane są w przeciwległych po przekątnej częściach odpowiednich płyt (8, 27).