PT2257756E - Permutador de calor de placas - Google Patents

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PT2257756E
PT2257756E PT87418869T PT08741886T PT2257756E PT 2257756 E PT2257756 E PT 2257756E PT 87418869 T PT87418869 T PT 87418869T PT 08741886 T PT08741886 T PT 08741886T PT 2257756 E PT2257756 E PT 2257756E
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plate
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plates
orifice
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PT87418869T
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Håkan Larsson
Rolf Bermhult
Fredrik Andreasson
Rolf Christensen
Magnus Svensson
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Alfa Laval Corp Ab
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Description

ΕΡ2257756Β1
DESCRIÇÃO
PERMUTADOR DE CALOR DE PLACAS
CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a um permutador de calor de placas de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1. Tal permutador de calor de placas é conhecido através do documento JP 2001 280 888. O documento JP-3527704 divulga um tal permutador de calor de placas compreendendo uma pluralidade de placas de permutador de calor providenciadas umas ao lado das outras. Uma primeira placa de protecção é providenciada ao lado de uma primeira placa mais exterior das placas de permutador de calor e uma primeira placa de estrutura é providenciada no exterior da primeira placa de protecção. Uma segunda placa de protecção é providenciada ao lado da outra segunda placa de permutador de calor mais exterior e uma segunda placa de estrutura é providenciada no exterior da segunda placa de protecção. As placas estão unidas entre si por brasagem de modo a formar um conjunto de placas apresentando primeiros espaços entre placas e segundos espaços entre placas. Cada placa de permutador de calor apresenta uma zona de permutador de calor, uma primeira zona de orifício, uma segunda zona de orifício, uma terceira zona de orifício e uma quarta zona de orifício, circundando cada zona de orifício um orifício respectivo definido por um bordo de orifício. O permutador de calor de placas compreende quatro tubos de ligação unidos a uma respectiva zona de orifício das zonas de orifício, compreendendo cada um dos mesmos uma flange de ligação integrada. As flanges de ligação são providenciadas entre a primeira placa de estrutura e a primeira placa de protecção, entre a primeira placa de protecção e a primeira placa de permutador de calor mais exterior ou entre a placa de estrutura e a primeira placa de permutador de calor mais 1 ΕΡ2257756Β1 exterior.
Em muitas aplicações de permutador de calor, é desejável obter uma pressão de cálculo alta ou muito alta, ou seja, para permitir uma pressão alta ou muito alta de um ou de ambos os meios que fluem através dos espaços entre placas. É também desejável permitir tais pressões altas em permutadores de calor de placas do tipo definido anteriormente apresentando placas de permutador de calor permanentemente unidas, por exemplo, por brasagem. Tais pressões de cálculo altas são difíceis de obter sem a provisão de componentes de reforço externos.
Uma zona débil em tais permutadores de calor de placas é a zona de orifício, ou seja, a zona imediatamente em redor dos orifícios. Estas zonas determinam a pressão de cálculo nos permutadores de calor de placas utilizados actualmente. No entanto, embora um determinado desenho da zona de orifício melhoraria a pressão de cálculo, esse desenho não melhoraria a resistência noutra zona do permutador de calor de placas, ou seja, o problema seria então meramente deslocado.
Um exemplo de uma aplicação que requer pressões de cálculo muito altas é os permutadores de calor de placas para evaporadores e condensadores em circuitos de refrigeração que utilizam dióxido de carbono como agente refrigerante. Neste contexto, o dióxido de carbono é muito vantajoso do ponto de vista ambiental comparado com os agentes refrigerantes tradicionais, como os fréons.
RESUMO DA INVENÇÃO 0 objecto da presente invenção é providenciar um permutador de calor de placas que apresente uma pressão de cálculo alta e, mais precisamente, um permutador de calor de placas que permita uma pressão muito alta de pelo menos um dos meios que fluem através do mesmo.
Este objecto é alcançado pelo permutador de calor de placas definido inicialmente, o qual é caracterizado pelos 2 ΕΡ2257756Β1 elementos característicos da reivindicação 1. Um tal elemento plano providencia um reforço da zona de orifício. Graças à protuberância anular, o elemento plano será estreita e firmemente fixado à placa de permutador de calor nesta zona.
De acordo com uma modalidade da invenção, cada placa de permutador de calor estende-se ao longo de um plano de extensão principal, na qual as referidas zonas se estendem entre um nível principal a uma distância do plano de extensão principal e um nível secundário a uma distância do plano de extensão principal e num lado oposto do mesmo, na qual cada uma das zonas de orifício compreende uma zona anular plana localizada num dos planos principale secundário. Vantajosamente, a protuberância anular pode então ser estreitamente contígua à zona anular plana no nível secundário.
De acordo com outra modalidade da invenção, cada uma das zonas de orifício compreende um conjunto de partes interiores dispostas na zona anular plana e distribuídas ao longo do bordo do orifício, estando as partes interiores deslocadas da zona anular plana e estendendo-se até ao outro nível dos níveis principale secundário. Vantajosamente, a protuberância anular pode então localizar-se no exterior das partes interiores visível do respectivo orifício.
De acordo com outra modalidade da invenção, cada zona de orifício compreende um conjunto de partes exteriores distribuídas ao longo da zona anular plana a uma distância das partes interiores e deslocadas da zona anular plana e estendendo-se até ao outro dos níveis principal e secundário. Vantajosamente, a protuberância anular pode então localizar-se no interior das partes exteriores visível do respectivo orifício.
De acordo com outra modalidade da invenção, o permutador de calor de placas compreende uma pluralidade de tubos de ligação unidos a um orifício respectivo, na qual o elemento plano forma uma flange de fixação anular de um tubo de ligação respectivo. Um tal elemento plano pode ser parte integrante do 3 ΕΡ2257756Β1 tubo de ligação. 0 elemento plano, como flange de ligação anular do tubo de ligação, providencia uma união firme e segura do tubo de ligação ao respectivo orifício do conjunto de placas.
De acordo com outra modalidade da invenção, pelo menos um dos elementos planos é uma parte separada unida ao respectivo tubo de ligação. Uma tal solução é vantajosa no caso de o tubo de ligação apresentar partes salientes, como um rosgueamento externo. 0 elemento plano pode então ser providenciado entre a placa de extremidade e a placa de permutador de calor mais exterior, após o que o tubo de ligação é introduzido no orifício e unido ao elemento plano. Vantajosamente, o pelo menos um dos elementos planos pode ser unido ao respectivo tubo de ligação por brasagem.
De acordo com outra modalidade da invenção, o elemento plano cobre um orifício respectivo. 0 elemento plano pode então ser unido a um orifício do lado oposto a um dos tubos de ligação. Neste caso, o elemento plano funciona como um elemento de reforço para a zona de orifício quando nenhum tubo de ligação está unido à mesma. Além disso, o elemento plano providencia uma vedação segura da zona de orifício.
De acordo com outra modalidade da invenção, os elementos planos são unidos por brasagem a pelo menos uma das placas de extremidade e a pelo menos uma das placas de permutador de calor mais exteriores.
De acordo com outra modalidade da invenção, pelo menos uma das placas de extremidade apresenta uma parte elevada em redor de cada orifício para providenciar um espaço para o respectivo elemento plano.
De acordo com outra modalidade da invenção, as zonas de orifício compreendem uma primeira zona de orifício, uma segunda zona de orifício, uma terceira zona de orifício e uma quarta zona de orifício. 4 ΕΡ2257756Β1
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS A presente invenção será agora explicada mais detalhadamente através de uma descrição de várias modalidades e com referência aos desenhos anexados ao presente documento. A Figura 1 A Figura 2 A Figura 3 A Figura 4 A Figura 5 A Figura 6 A Figura 7 A Figura 8 A Figura 9 A Figura 10 mostra uma vista lateral de um permutador de calor de placas de acordo com a invenção, mostra uma vista em planta do permutador de calor de placas da Figura 1. mostra uma vista em planta de uma placa de permutador de calor do permutador de calor de placas da Figura 1. mostra outra vista em planta de um placa de permutador de calor do permutador de calor de placas da Figura 1. mostra uma vista em planta de uma parte de uma zona de orifício da placa de permutador de calor da Fig. 4. mostra uma vista de corte transversal de algumas das placas de permutador de calor numa zona de transferência de calor do permutador de calor de placas da Figura 1. mostra uma vista em planta de uma parte da zona de transferência de calor de uma placa de permutador de calor do permutador de calor de placas da Fig. 1. mostra uma vista em corte de uma parte do orifício SI do permutador de calor de placas da Figura 1. mostra uma vista em corte de uma parte do orifício S3 do permutador de calor de placas da Figura 1. mostra uma vista em corte semelhante à da Figura 8 de outra modalidade. 5 ΕΡ2257756Β1 A Figura 11 mostra uma vista em corte semelhante à da Figura 9 de outra modalidade.
DESCRIÇÃO DETALHADA DE VÁRIAS MODALIDADES DA INVENÇÃO
As Figuras 1 e 2 mostram um permutador de calor de placas compreendendo uma pluralidade de placas de permutador de calor 1, uma primeira placa de extremidade 2, a qual é providenciada ao lado de uma placa mais exterior das placas de permutador de calor 1, e uma segunda placa de extremidade 3, a qual é providenciada ao lado da outra placa de permutador de calor 1 mais exterior oposta.
As placas de permutador de calor 1 são produzidas por formação de uma chapa de metal e provideciadas umas ao lado das outras. A primeira placa de extremidade 2, a segunda placa de extremidade 3 e as placas de permutador de calor 1 estão permanentemente unidas entre si por brasagem com um material de brasagem para formar um conjunto de placas. 0 conjunto de placas define ou apresenta primeiros espaços entre placas 4 para um primeiro meio e segundos espaços entre placas 5 para um segundo meio, ver a Figura 6. 0 primeiro e o segundo meios podem ser qualquer meio de transferência de calor adequado. Por exemplo, o primeiro e/ou o segundo meios podem ser dióxido de carbono. 0 permutador de calor de placas das modalidades divulgadas apresenta quatro orifícios Sl, S2, S3 e S4, no qual o orifício SI está ligado a um tubo de ligação 11 e comunica com os primeiros espaços entre placas 4, o orifício S2 está ligado a um tubo de ligação 12 e comunica com os primeiros espaços entre placas 4, o orifício S3 está ligado a um tubo de ligação 13 e comunica com os segundos espaços entre placas 5 e o orificio S4 está ligado a um tubo de ligação 14 e comunica com os segundos espaços entre placas 5. Deve observar-se que o permutador de calor de placas pode apresentar um número de orifícios diferente dos divulgados, por exemplo, 2, 3, 5, 6, 7 ou 8 6 ΕΡ2257756Β1 orifícios. Podem ser providenciados tubos de ligação, estendendo-se da primeira placa de extremidade 2, conforme divulgado, e/ou da segunda placa de extremidade 3.
Cada placa de permutador de calor 1 apresenta, nas modalidades divulgadas, uma forma rectangular com duas arestas laterais longas 15 e duas arestas laterais curtas 16, ver a Figura 3. Um eixo central longitudinal x estende-se entre e paralelamente às duas arestas laterais longas 15 e transversalmente às arestas laterais curtas 16. Cada placa de permutador de calor 1 estende-se também ao longo de um plano de extensão principal p, ver a Figura 6.
Conforme se vê nas Figuras 3 e 4, cada placa de permutador de calor 1 apresenta uma zona de transferência de calor 20, na qual ocorre a parte principal da transferência de calor entre o primeiro e o segundo meios, e uma pluralidade de zonas de orifício 21-24. Nas modalidades divulgadas, as zonas de orifício 21-24 compreendem uma primeira zona de orifício 21, um segunda zona de orifício 22, uma terceira zona de orifício 23 e uma quarta zona de orifício 24. Cada zona de orifício 21-24 circunda um orifício respectivo através da placa de permutador de calor 1. Cada orifício é definido por um bordo de orifício 25.
Todas as zonas 20-24 estendem-se, num lado da placa de permutador de calor 1, entre um nível principal p' a uma distância do plano de extensão principal p, e um nível secundário p" a uma distância do plano de extensão principal p e num lado oposto do mesmo, ver a Figura 6. Relativamente ao referido um lado da placa de permutador de calor 1, o nível principal p' forma um nível superior da placa de permutador de calor 1, e o nível secundário p" forma um nível inferior da placa de permutador de calor 1, conforme se vê na Figura 6. O nível principal p' está deste modo localizado mais próximo da primeira placa de extremidade 2 do que o nível secundário p". Cada placa de permutador de calor 1 apresenta também uma flange 26 que se estende em redor da placa de permutador de calor 1 7 ΕΡ2257756Β1 ao longo das arestas laterais longas 15 e das arestas laterais curtas 16. Conforme se vê na Figura 6, a flange 26 estende-se mais para além do plano de extensão principal p do que o nível secundário p" . Cada placa de permutador de calor 1 é fabricada por formação de uma chapa de metal que apresenta uma espessura de chapa de metal t. Deve observar-se que a espessura de chapa de metal t pode variar e ser ligeiramente alterada após a formação da placa de permutador de calor 1. A espessura de chapa de metal t, antes da formação, pode situar-se na gama 0,2 < t <0,4 mm. Vantajosamente, a espessura de chapa de metal t, antes da formação, pode ser de 0,3 mm ou aproximadamente 0,3 mm.
Cada placa de permutador de calor 1 apresenta também uma profundidade d, ver a Figura 6. A profundidade d é definida pela distância entre o nível principal p' e o nível secundário p" . A profundidade d pode ser igual ou inferior a 1,0 mm, preferencialmente igual ou inferior a 0,90 mm, mais preferencialmente igual ou inferior a 0,85 mm ou o mais preferencialmente igual ou inferior a 0,80 mm.
Conforme se vê nas Figuras 3, 6 e 7, a zona de transferência de calor 20 compreende uma corrugação de elevações 27 e depressões 27' dispostas de tal maneira que as elevações 27 de uma das placas de permutador de calor 1 são contíguas às depressões 21’ de uma placa adjacente das placas de permutador de calor 1 para formar uma pluralidade de zonas de união 28 entre a placa de permutador de calor 1, indicada pelas linhas contínuas na Fig. 7, e uma placa de permutador de calor adjacente 1, indicada pelas linhas pontilhadas na Fig. 7. As elevações 27 estão dispostas a uma distância r entre si, e estendem-se paralelamente entre si e as depressões 21'.
As elevações 27 e depressões 21' estendem-se ao longo de uma linha de extensão e formando um ângulo inclinação a com a linha central x, ver a Figura 7. O ângulo de inclinação a pode situar-se na gama 20° < a ^ 70°. Vantajosamente, o ângulo de inclinação α pode ser de 45°, ou aproximadamente 45°. Nas modalidades divulgadas, a linha de extensão e de cada elevação 8 ΕΡ2257756Β1 27 e depressão 21' forma um ângulo de inclinação α positivo num lado da linha central x e um ângulo de inclinação a negativo correspondente no outro lado da linha central x. Conforme se vê na Figura 7, as elevações 27 e depressões 21' formam também zonas de união 29 na linha central x. Além disso, as zonas de união 30 estão formadas entre as flanges 26 das placas de permutador de calor 1 adjacentes. A distância r entre elevações adjacentes 27, ou entre a respectiva linha de extensão central e das elevações adjacentes 27, pode ser inferior a 4 mm, ou pode ser aproximadamente 3 mm, ou 3 mm, ver a Figura 7.
Conforme referido anteriormente, o permutador de calor de placas é soldado por brasagem com um material de brasagem introduzido entre as placas de permutador de calor 1 antes da operação de brasagem. O material de brasagem apresenta um volume de brasagem relativamente à zona de transferência de calor 20 do permutador de calor de placas. Os primeiros espaços entre placas 4 e os segundos espaços entre placas 5 do permutador de calor de placas apresentam um volume de espaço entre placas relativamente à zona de transferência de calor 20 do permutador de calor de placas. Para obter uma elevada resistência do permutador de calor de placas, é vantajoso providenciar uma guantidade suficientemente grande de material de brasagem formando as zonas de união 28, 29 referidas anteriormente entre placas de permutador de calor 1 adjacentes. Consequentemente, a proporção do volume de brasagem para o volume de espaço entre placas pode ser pelo menos 0,05, pelo menos 0,06, pelo menos 0,08 ou pelo menos 0,1.
Cada zona de orifício 21-24 compreende uma zona anular plana 31, um conjunto de partes interiores 32 dispostas na zona anular plana 31 e distribuídas ao longo do bordo do orifício 25. As partes interiores 32 estão deslocadas da zona anular plana 31 numa direcção normal relativamente ao plano de extensão principal p. Cada zona de orifício 21-24 compreende também um conjunto de partes exteriores 33 dispostas ao longo da zona anular plana 31 e distribuídas pela mesma a uma 9 ΕΡ2257756Β1 distância das partes interiores 32. As partes interiores 32, que se unem ao bordo do orifício 25, estendem-se para ou estão localizadas ao mesmo nível que as partes exteriores 33, enquanto que a zona anular plana 31 está localizada a outro nível diferente do das partes interiores 32 e das partes exteriores 33. Mais especificamente, as partes interiores 32 e as partes exteriores 33 da primeira zona de orifício 21 e da segunda zona de orifício 22 estendem-se para ou estão localizadas no nivel secundário p", enquanto que a zona anular plana 31 da primeira zona de orifício 21 e da segunda zona de orifício 22 está localizada no nível principal p' . Além disso, as partes interiores 32 e as partes exteriores 33 da terceira zona de orifício 23 e da quarta zona de orifício 24 estendem-se para ou estão localizadas no nível principal p', enquanto que a zona anular plana 31 da terceira zona de orifício 23 e da quarta zona de orifício 24 está localizada no nível secundário p". Cada parte interior 32 apresenta uma extensão plana nos respectivos níveis p' e p, e cada parte exterior 33 apresenta uma extensão plana nos respectivos níveis p' e p" . Isto significa que a extensão plana das partes interiores 32 e das partes exteriores 33 das primeira e segunda zonas de orifício 21, 22 está localizada no nível secundário p", enquanto que a extensão plana das partes interiores 32 e das partes exteriores 33 da terceira zona de orifício 23 e da quarta zona de orifício 24 está localizada no nível principal p'.
No conjunto de placas, cada segunda placa de permutador de calor 1 está rodada 180° no plano de extensão principal p. Isto significa que as partes interiores 32 de uma placa de permutador de calor 1 ficarão adjacentes e serão unidas a uma parte interior respectiva das partes interiores 32 de uma placa de permutador de calor 1 adjacente. Do mesmo modo, as partes exteriores 33 de uma placa de permutador de calor 1 ficarão adjacentes e serão unidas a uma parte exterior respectiva das partes exteriores 33 de uma placa de permutador de calor 1 adjacente. Mais especificamente, as partes interiores 32 e as 10 ΕΡ2257756Β1 partes exteriores 33 da primeira zona de orifício 21 de uma placa de permutador de calor 1 serão unidas a uma parte interior respectiva das partes interiores 32 e as partes exteriores 33 da terceira zona de orifício 23 de uma placa de permutador de calor 1 adjacente no conjunto de placas. Do mesmo modo, as partes interiores 32 e as partes exteriores 33 da segunda zona de orifício 22 de uma placa de permutador de calor 1 serão unidas a uma parte interior respectiva das partes interiores 32 e as partes exteriores 33 da quarta zona de orificio 24 de uma placa de permutador de calor 1 adjacente no conjunto de placas da modalidade divulgada.
Conforme se vê na Figura 5, cada parte interior 32 apresenta uma parte interior 41 que se estende para o bordo do orifício 25 e é contígua ao mesmo. Além disso, cada parte interior 32 apresenta um segmento exterior 42 que é contíguo à parte interior 41 e apresenta uma extensão angular de pelo menos 180°. O segmento exterior 42 é contíguo à parte anular plana 31. O segmento exterior 42 apresenta um contorno contínuo e um raio R. O raio R é substancialmente constante e pode variar entre 0,8 R < R < 1,2 R, mais especificamente entre 0,9 R ^ R < 1,1 R e o mais especificamente entre 0,95 R ^ R ^ 1,05 R.
Além disso, cada uma das partes exteriores 33 pode apresentar um segmento interior 45 contíguo à zona anular plana 31 e apresentar uma extensão angular de pelo menos 90°, pelo menos 120° ou pelo menos 150°. O segmento interior 45 apresenta também preferencialmente um contorno contínuo e pode apresentar um raio R', o qual é constante ou substancialmente constante, e que pode variar entre 0,8 R' < R' ^ 1,2 R', mais especif icamente entre 0, 9 R < R < 1,1 R e o mais especif icamente entre 0,95 R ^ R ^ 1,05 R.
Conforme se vê na Figura 4, quer as partes interiores 32, quer as partes exteriores 33 de cada zona de orifício 21-24 estão distribuídas uniformemente em redor do respectivo orifício. Mais especificamente, as partes interiores 32 apresentam uma distância angular interior igual entre partes 11 ΕΡ2257756Β1 interiores adjacentes 32. As partes exteriores 33 apresentam uma distância anular exterior igual entre partes exteriores adjacentes 33. Além disso, as partes exteriores 33 da primeira zona de orifício 21 e da terceira zona de orifício 23 têm uma primeira posição periférica relativa relativamente às partes interiores 32 destas duas zonas de orifício 21 e 23. As partes exteriores 33 da segunda zona de orifício 22 e da quarta zona de orifício 24 têm uma segunda posição periférica relativa relativamente às partes interiores 32 destas duas zonas de orifício 22 e 24. Na Figura 4 pode observar-se que a primeira posição periférica relativa está deslocada perifericamente, ou inclui um deslocamento periférico, relativamente à segunda posição periférica relativa. 0 deslocamento periférico é, nas modalidades divulgadas, igual a metade, ou aproximadamente metade, da distância angular exterior igual entre as partes exteriores 33 adjacentes.
Na modalidade divulgada, cada zona de orifício 21-24 compreende 9 partes interiores 32 e 18 partes exteriores 33. Este é um número adequado de partes interiores 32 e partes exteriores 33. Nas modalidades divulgadas, a distância angular interna é aproximadamente o dobro da distância angular externa. No entanto, deve observar-se que o número de partes interiores 32 e o número de partes exteriores 33 pode variar e desviar-se dos números divulgados.
Cada um dos quatros tubos de ligação 11-14 está unido a uma zona de orifício respectiva das zonas de orifício 21-24 e compreende um elemento plano 50. Cada elemento plano 50 forma uma flange de ligação ligada a ou integrada num tubo de ligação respectivo 11-14 e unida ao conjunto de placas; ver as Figuras 8 e 9. Todos os elementos planos 50 são providenciados entre uma das placas de extremidade 2, 3 e uma das placas de permutador de calor 1 mais exteriores. Mais especificamente, nas modalidades divulgadas, cada elemento plano 50 é providenciado entre uma das placas de permutador de calor 1 mais exteriores e a primeira placa de extremidade 2. Os elementos planos 50 12 ΕΡ2257756Β1 estão unidos por brasagem à placa de permutador de calor 1 mais exterior e à primeira placa de extremidade 2. A zona em redor de cada orifício da primeira placa de extremidade 2 está elevada numa parte elevada 2a para providenciar um espaço para o respectivo elemento plano 50, conforme se vê nas Figuras 1, 8 e 9. Relativamente ao primeiro e ao segundo orifícios SI e S2, o elemento plano 50 apresenta uma superfície inferior 51 plana, ou substancialmente plana, contígua e unida à zona anular plana 31 da placa de permutador de calor 1 mais exterior na primeira zona de orifício 21 e na segunda zona de orifício 22, respectivamente. A zona anular plana 31 está deste modo localizada no nível principal p'; ver a Figura 8.
Relativamente aos terceiro e quarto orifícios S3, S4, cada elemento plano 50 compreende uma protuberância anular 52 que se projecta da superfície inferior plana 51 e está virada para 0 conjunto de placas. A protuberância anular 52 é estreitamente contígua à zona anular plana 31 da placa de permutador de calor 1 mais exterior na terceira zona de orifício 23 e na quarta zona de orifício 24, respectivamente. A zona anular plana 31 está deste modo localizada no nível secundário p", ver a Figura 9. Consequentemente, é assegurada uma contiguidade segura e firme dos elementos planos 50 para todos os orifícios S1-S4.
Entre a segunda placa de extremidade 3 e a outra placa de permutador de calor 1 mais exterior, é providenciado um elemento plano 53 formando uma arruela de reforço 53. Os elementos planos 53 não formam parte de um tubo de ligação 11-14 e tapam o respectivo orifício. O elemento plano 53 para os orifícios SI e S2 apresenta uma superfície inferior 51 plana, ou substancialmente plana, estreitamente contígua e unida à zona anular plana 31 da outra placa de permutador de calor 1 mais exterior da mesma maneira que o elemento plano 50. O elemento plano 53 dos orifícios S3 e S4 apresenta uma superfície inferior 51 plana com uma protuberância anular 52 estreitamente contígua e unida à zona anular plana da outra placa de permutador de calor 1 mais exterior. Além disso, a segunda placa 13 ΕΡ2257756Β1 de extremidade 3 apresenta uma parte elevada 3a em redor de cada orifício.
Deve observar-se que um ou mais dos elementos planos 53 podem ser substituídos por um tubo de ligação respectivo que apresente um elemento plano 50 para o caso de uma entrada e/ou uma saída serem providenciadas como alternativa ou suplemento através da segunda placa de extremidade 3.
As Figuras 10 e 11 divulgam outra modalidade que difere da modalidade divulgada nas Figuras 8 e 9 meramente por o tubo de ligação 11-15 compreender um rosqueamento externo 55 e por o elemento plano 50 estar unido por brasagem ao tubo de ligação 11-15. Desta forma, o elemento plano 50 pode ser disposto entre a placa de permutador de calor 1 mais exterior e a primeira placa de extremidade 2. O tubo de ligação 11-15 pode ser introduzido posteriormente no respectivo orifício a ser unido por brasagem ao elemento plano 50 em ligação com a brasagem do permutador de calor de placas. A presente invenção não se limita às modalidades divulgadas, podendo ser variada e modificada no âmbito das reivindicações seguintes. 14 ΕΡ2257756Β1
REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para a conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento de Patente Europeia. Embora tenha sido tomado muito cuidado na compilação das referências, não se poderão excluir erros e omissões e o IEP não assume qualquer responsabilidade neste sentido.
Documentos de Patente citados na descrição • JP 2001280888 B [0001] • JP 3527704 B [0002]
Lisboa, 27 de Novembro de 2014 15

Claims (15)

  1. ΕΡ2257756Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Um permutador de calor de placas compreendendo uma pluralidade de placas de permutador de calor (1) , as quais estão formadas a partir de uma chapa de metal e são providenciadas umas ao lado das outras, uma primeira placa de extremidade (2) providenciada ao lado de uma placa mais exterior das placas de permutador de calor (1) e uma segunda placa de extremidade (3) ao lado de outra placa de permutador de calor mais exterior (1) , no qual as placas de extremidade (2, 3) e as placas de permutador de calor (1) estão permanentemente unidas entre si por um material de brasagem para formar um conjunto de placas apresentando primeiros espaços entre placas (4) e segundos espaços entre placas (5) , no qual cada placa de permutador de calor apresenta um padrão formando uma zona de transferência de calor (20) e uma pluralidade de zonas de orifício (21-24), circundando cada zona de orifício um orifício respectivo definido por um bordo de orifício, no qual o permutador de calor de placas compreende uma pluralidade de elementos planos (50, 53) unidos ao conjunto de placas e apresentando uma superfície inferior (51) virada para o conjunto de placas, e no qual pelo menos um dos elementos planos (50, 53) compreende uma protuberância anular (52) que se estende da superfície inferior (51) e é estreitamente contígua a uma das zonas de orifício (21-24) de pelo menos uma das placas de permutador de calor (1) mais exteriores e Caracterizado por cada um dos elementos planos (50) ser providenciado entre uma das placas de extremidade (2, 3) e uma das placas de permutador de calor (1) mais exteriores.
  2. 2. Um permutador de calor de placas de acordo com a reivindicação 1, no qual cada placa de permutador de calor (1) se estende ao longo de um plano de extensão principal (p) , no qual as referidas zonas (20-24) se estendem entre um nível 1 ΕΡ2257756Β1 principal (p') a uma distância do plano de extensão principal (p) e um nível secundário (p") a uma distância do plano de extensão principal (p) e num lado oposto do mesmo, e no qual cada uma das zonas de orifício (21-24) compreende uma zona anular plana (31) localizada num dos níveis principal e secundário (p'. p").
  3. 3. Um permutador de calor de placas de acordo com a reivindicação 2, no qual a protuberância anular (52) é estreitamente contígua à zona anular plana (31) no nível secundário (p"
  4. ) · 4. Um permutador de calor de placas de acordo com a reivindicação 3, no qual cada uma das zonas de orifício (21-24) compreende um conjunto de partes interiores (32) dispostas na zona anular plana (31) e distribuídas ao longo do bordo do orifício (26), estando as partes interiores (32) deslocadas da zona anular plana (31) e estendendo-se para o outro dos níveis principal e secundário (p', p").
  5. 5. Um permutador de calor de placas de acordo com a reivindicação 4, no qual a protuberância anular (52) está localizada no exterior das partes interiores (32) visível do respectivo orifício.
  6. 6. Um permutador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 e 5, no qual cada zona de orifício (21-24) compreende um conjunto de partes exteriores (33) distribuídas ao longo da zona anular plana (31) a uma distância das partes interiores (32) e estando deslocadas da zona anular plana (31) e estendendo-se para o outro dos níveis principal e secundário (p', p").
  7. 7. Um permutador de calor de placas de acordo com a reivindicação 6, no qual a protuberância anular (52) está 2 ΕΡ2257756Β1 localizada no interior das partes exteriores (33) visível do respectivo orifício.
  8. 8. Um permutador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o permutador de calor de placas compreende uma pluralidade de tubos de ligação (11-14) unidos a um orifício respectivo e no qual o elemento plano (50) forma uma flange de ligação anular de um respectivo tubo de ligação (11-14).
  9. 9. Um permutador de calor de placas de acordo com a reivindicação 8, no qual pelo menos um dos elementos planos (50) é uma parte separada unida ao respectivo tubo de ligação (11-14).
  10. 10. Um permutador de calor de placas de acordo com a reivindicação 9, no qual o pelo menos um dos elementos planos (50) está unido ao respectivo tubo de ligação (11-14) por brasagem.
  11. 11. Um permutador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual o elemento plano (53) tapa um orifício respectivo.
  12. 12. Um permutador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, no qual o elemento plano (53) está unido a um orifício oposto a um dos tubos de ligação (11-14).
  13. 13. Um permutador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual os elementos planos (50, 53) estão unidos por brasagem a pelo menos uma das placas de extremidade (2, 3) e a pelo menos uma das placas de permutador de calor (1) mais exteriores. 3 ΕΡ2257756Β1
  14. 14. Um permutador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual pelo menos uma das placas de extremidade (2, 3) apresenta uma parte elevada (2a, 3a) em redor de cada orificio para providenciar um espaço para o respectivo elemento plano (50).
  15. 15. Um permutador de calor de placas de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, no qual as zonas de orificio (21-24) compreendem uma primeira zona de orifício (21), uma segunda zona de orifício (22), uma terceira zona de orifício (23) e uma quarta zona de orifício (24). Lisboa, 27 de Novembro de 2014 4
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