SE455914B

SE455914B - Flowing fluid heater

Info

Publication number: SE455914B
Application number: SE8207367A
Authority: SE
Inventors: H Rausing
Original assignee: Tetra Pak Ab
Priority date: 1982-10-25
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1988-08-22
Also published as: SE8206044D0; SE8207367L; SE8207367D0

Abstract

An arrangement for heating up flowing liquid by convection, is described. Within a frame there are two stacks of dividing walls which form interpenetrating chambers. The top and bottom of each chamber has hole so that one liq. can pass up through one stock and another liquid or a gas down through the other. The inter penetration of the chambers allows one stack to exchange heat with the other by convection.

Description

455 914 l De uppvärmningsapparater som i dag användes för uppvärmning av mjölk och grädde genom konvektion består i allmänhet av s k plattapparater innefattande ett "paket" av rostfria plåtar, varvid plåtarna uppvärmes med hjälp av en varm vätska eller ånga medan den för uppvärmning avsedda mjölken får passera över de uppvärmda plåtarna. 455 914 l The heaters that are used today for heating milk and cream by convection generally consist of so-called plate apparatus comprising a "package" of stainless steel plates, wherein the plates are heated using a hot liquid or steam while it The milk intended for heating may pass over the heated ones the plates.

Uppbyggnaden av uppvärmningsanordningarna kan i hög grad förenklas samtidigt som risken för påbränningar på de värmeavgivande ytorna minskar om de värmeavgivande ytorna tillverkas av ett material som är bortstötande för den kaseinfilm som kan bildas invid de värmeavgivande ytorna eller om de värmeavgivande ytorna förses med en beläggning av ett bortstötande eller släppande material t ex tetrafluoreten, ett ämne som marknadsföres under varumärket TEFLO .The construction of the heating devices can be greatly simplified at the same time as the risk of burns on the heat-emitting surfaces decreases if the heat-emitting surfaces are made of a material that is repellent to the casein film that can be formed next to them heat-dissipating surfaces or if the heat-dissipating surfaces are provided with a coating of a repellent or releasing material e.g. tetrafluoroethylene, a substance marketed under the TEFLO brand.

Karakteristiskt för denna polymer är dess extrema kemiska motståndskraft mot bl a alkali i vattenlösning, ko entrerade syror, oxidationsmedel och organiska lösningsmedel. TEFLO kan användas inom ett temperaturområde på -70 - +2500C och är alltså väl ägnat att utgöra en värmeavgivande yta vid uppvärmning av t ex mjölk. På grund av dess motståndskraft mot kemiska påverkningar har det visat sig att s k påbränningar, dvs deponering av bildade fasta produkter vid upp- värmningen av mjölken inte bildas På en TEFLO -yta.Characteristic of this polymer is its extreme chemical resistance to, among other things, alkali in aqueous solution, co-entrained acids, oxidizing agents and organic solvents. TEFLO can be used within a temperature range of -70 - + 2500C and is thus well suited to constitute a heat-dissipating surface when heating, for example, milk. Because of its resistance to chemical influences, it has been shown that so-called burns, ie deposition of formed solid products during the heating of the milk is not formed on a TEFLO surface.

Olägenheten med TEFLO -beläggningen är att den har relativt dåliga vârmeledningsegenskaper och är dessutom vår att heltäckande fixera på ytor av annat material. Förutom TEFLO kan FLUORINATED ETHYLENE - PROPYLENE COPOLïMER - förkortat FEP (marknadsföres av Union Carbide Co) VITON§)(marknadsföres av Du Pont) eller Polydimetylsiloxane som under varunamnet SILICON RUBBER marknadsföres av Dow Corning Co med fördel användes. Samtliga dessa material är gummiliknande material som i tvärbunden form kan användas vid en temperatur överstigande l45°C under lång tid. Fluor-kol-polymerer är närmast inkompatibla med andra polymerer (även proteiner) och risken för 'påbränningar' i form av kaseinfilmer är mycket liten. De nämnda materialen är relativt flexibla, särskilt vid temperaturer överstigande l000C.The disadvantage of the TEFLO coating is that it has relative poor thermal conductivity and is also ours to comprehensive fix on surfaces of other material. In addition to TEFLO can FLUORINATED ETHYLENE - PROPYLENE COPOLIMER - abbreviated FEP (marketed by Union Carbide Co (VITON§) (marketed by Du Pont) or Polydimethylsiloxane marketed under the trade name SILICON RUBBER by Dow Corning Co. was advantageously used. All of these materials are rubber-like material which in cross-linked form can be used in a temperature exceeding 145 ° C for a long time. Fluorocarbon polymers are almost incompatible with other polymers (including proteins) and the risk of 'burns' in the form of casein films is very small. The said materials are relatively flexible, especially at temperatures exceeding 1000C.

De dyrbara och i många fall p g a påbrânningsrisken olämpliga metallplattsterilisatorerna kan med fördel ersättas av en anordning i enlighet med uppfinningen, som innefattar dels ett flertal 455 914 (företrädesvis rektangulära) ramar av plast, metall eller liknande med sinsemellan lika storlek, dels mellan ramarna anordnade skiljeväggar till bildande av en stapel av från varandra separerade företrädesvis parallella utrymmen av vilka vartannat utrymme i strömningshänseende är förbundna med varandra genom att mot varandra vända skiljeväggar i stapeln av utrymmen är förenade med varandra inom ett område vilket uppvisar ett hål eller en strömningskanal till bildande av två strömningsvägar genom stapeln, vilka vardera innefattar vartannat av de i stapeln befintliga utrymmena, samt att en varm vätska eller gas är anordnad att ledas genom stapeln av utrymmen längs den ena strömningsvägen medan en för uppvärmning avsedd vätska är anordnad att ledas genom stapeln av utrymmen längs den andra strömningsvägen.They are expensive and in many cases unsuitable due to the risk of burning the metal plate sterilizers can advantageously be replaced by a device in in accordance with the invention, which comprises a plurality 455 914 (preferably rectangular) frames of plastic, metal or the like with equal size among themselves, partly arranged between the frames partitions to form a stack of separated from each other preferably parallel spaces of which every other space in flow considerations are interconnected by facing each other facing partitions in the stack of spaces are connected to each other within an area which has a hole or another flow channel formation of two flow paths through the stack, each of which includes every other of the spaces in the stack, and that a hot liquid or gas is arranged to be passed through the stack of spaces along one flow path while one for heating intended liquid is arranged to be led through the stack of spaces along the other flow path.

En utföringsform av uppfinningen kommer i_det följande att beskrivas med hänvisning till bifogade schematiska ritning i vilken: Fig. l visar ett starkt uppförstorat tvärsnitt genom ett filmmaterial som användes som skiljevägg i en värmeväxlare samt som värmeöverförande medium, Fig. 2 visar en genomskärning av en anordning i enlighet med uppfinningen, Fig. 3 visar hur anordningen i enlighet med fig. 2 framställes, samt Fig. 4 visar ett antal 'skiljeväggar"(I - V) enligt den i fig. 2 visade anordningen.An embodiment of the invention will in the following be described with reference to the accompanying schematic drawing in which: Fig. 1 shows a strongly enlarged cross section through a film material used as a partition in a heat exchanger and as heat transfer medium, Fig. 2 shows a section of a device according to the invention, Fig. 3 shows how the device according to Fig. 2 is manufactured, and Fig. 4 shows a number of "partitions" (I - V) according to the one in fig. 2.

Pig. 5 visar achematiskt en anordning med djupdragna förbindelsekanaler mellan skiljeväggarna.Pig. 5 achematically shows a device with deep-drawn connecting channels between the partitions.

Som tidigare nämnts har det visat sig att t ex IEFLON p g a sin kemiska resistens är en utmärkt beläggning för det material som skall överföra värme samt sta i direkt kontakt med den för uppvärmning avsedda mjölken då denna upphettas till steriliseringstemperatur, dvs ca l200C. Pig. l visar ett laminat i form av en bana l vilket lami- nat innefattar ett bärarskikt 2 av llmpligt plastmaterial t ex polyester, polypropen etc, samt ett skikt 3 av t ex TEFLO .As previously mentioned, it has been shown that eg IEFLON due to its chemical resistance is an excellent coating for the material to be transfer heat and stay in direct contact with it for heating intended milk when it is heated to sterilization temperature, ie ca l200C. Pig. 1 shows a laminate in the form of a web 1 which laminate nat comprises a carrier layer 2 of suitable plastic material e.g. polyester, polypropylene etc, and a layer 3 of eg TEFLO.

TEFLON-skiktet 3 som företrädesvis är tunnare än bärarskiktet 2 kan som i fig. l fixeras till bärarskiktet 2 med hjälp av ett mellanliggande bindemedelsskikt 4, vilket bindemedelsskikt kan utgöras av varje tillgängligt lim som kan motstå hög temperatur. Det torde ävšß vara möjligt att i vissa fall erhålla en vidhäftning direkt' mellan TEFLO -filmen 3 och bärarskiktet 2 t ex genom attbärarskiktet 2 1 små] 455 914 tillstånd läggas direkt på TEFLON-skiktet eller att TEFLOg:kkiktet 3 och bärarskiktet 2 samextruderas till bildande av en film. Detta senare är emellertid mycket svårt eftersom TEFLOs>är mycket svårt att fästa mot an ra material, varför det i de flesta fall är bäst att fästa TEFLO -skiktet 3 till bärarskiktet 2 m hjälp av ett mellanliggande limskikt 4. Förutom ett TEFLO -belagt bärarskikt av plast i enlighet med fig l kan skiljeväggarna 12 utgöras av homogena skikt av en fluor-kol-polymere av typen FLUORINATED ETHYLBNE - PROPYLENE COPOLYMER, VITON§)eller SILICON RUBBER vilka material kan användas vid temperaturer överstigande l450C under lång tid.The TEFLON layer 3 which is preferably thinner than the carrier layer 2 can which in Fig. 1 is fixed to the carrier layer 2 by means of a intermediate adhesive layer 4, which adhesive layer can consists of any available adhesive that can withstand high temperatures. The it should also be possible in some cases to obtain an adhesion directly ' between the TEFLO film 3 and the carrier layer 2, for example through the carrier layer 2 1 small] 455 914 condition is applied directly to the TEFLON layer or to the TEFLOg layer 3 and the carrier layer 2 is co-extruded to form a film. This later, however, is very difficult because TEFLOs> is very difficult to adhere to other materials, which is why in most cases it is best to attach the TEFLO layer 3 to the carrier layer 2 m using one intermediate adhesive layer 4. In addition to a TEFLO -coated carrier layer of plastic in accordance with Fig. 1, the partitions 12 may be homogeneous layer of a fluorocarbon polymer of the type FLUORINATED ETHYLBNE - PROPYLES COPOLYMER, VITON§) or SILICON RUBBER which materials can used at temperatures exceeding 145 ° C for a long time.

Eftersom samtliga nämnda material är inkompatibla med andra polymerer och även med proteiner, kan det i vissa fall vara lämpligt att tillverka skiljevâggarna 12 helt av de nämnda materialen utan att använda något bärarskikt 2.Since all the mentioned materials are incompatible with other polymers and even with proteins, in some cases it may be appropriate to manufacture the partitions 12 entirely from the said materials without use any carrier layer 2.

I fig. 2 visas schematiskt hur anordningen enligt uppfinningen är uppbyggd och som framgår av figuren består anordningen av ett antal företrädesvis rektangulära ramar 6, vilka ramar emellertid även kan ha annan, godtycklig form. Mellan de nämnda ramarna 6 är inspända skiljeväggar 12 av det i fig. l visade materialet. Vardera av skiljeväggarna 12 är inom området 13 förenade med närliggande skiljevägg 12 och inom området 13 där skiljeväggarna är förenade med varandra är även anordnat ett genomströmningshål eller kanal 14.Fig. 2 schematically shows how the device according to the invention is constructed and as can be seen from the figure, the device consists of one number of preferably rectangular frames 6, which frames, however, also may have another, arbitrary shape. Between the mentioned frames 6 are clamped partitions 12 of the material shown in Fig. 1. Each of the partitions 12 are in the area 13 connected to adjacent ones partition 12 and within the area 13 where the partitions are connected a flow-through hole or channel 14 is also arranged.

Närliggande skiljeväggar 12 kan vara förenade med varandra antingen genom direkt värmeförsegling, dvs en ytsammansmältning av materialen som anpressas mot varandra under samtidig uppvärmning, vilket är möjligt att utföra om samma typ av material förenas, eller också kan materialskikten vara förenade med hjälp av ett mellanliggande bindemedelsskikt. Om man antar att skiljeväggarna 12 består av det i fig. l visade laminatet 1 kan varannan 'försegling' mellan skiljeväggarna 12 utföras som ren värmeförsegling genom att lamina- tets l bärarskikt 2 anpressas mot tt likadant skikt på motstaende sidovägg, medan i de fall då TEFLO -skikten, eller skikt av de övriga nämnda materialen, är vända mot varandra dessa måste förenas med hjälp av värmeförsegling mellan materialen eller ett mellanliggande _bindemedelsskikt. a. 455 914 Genom att på ovan nämnt sätt anordna skiljeväggar 12 inspända mellan ramar 6 bildas ett antal på varandra staplade parallella utrymmen 24 som avgränsas av ramarnas 6 insidor samt de nämndaskiljeväggarna 12. Vartannat utrymme 24 A i stapeln av utrymmen kan förenas med varandra på så sätt att närliggande skiljeväggar 12 som tidigare nämnts förenas med varandra inom ett område 13 och att ett strömningshâl 14 upptages i nämnda område. Om detta förfarande upprepas utmed hela stapeln 5 av utrymmen 24 bildas två skilda strömningssystem eller strömningskanaler, varvid den ena strömningskanalen eller strömningssystemet innefattar samtliga utrymmen 24 A, medan den andra strömningskanalen eller strömningssystemet innefattar samtliga utrymmen 24 B. Med andra ord förbindes vartannat utrymme 24 med varandra och för att underlätta anordningens inkoppling i ett mjölkbehandlingssystem bör anordningen lämpligtvis förses med gavlar 7 samt anslutningsrör 8, 9, 10 och ll.Adjacent partitions 12 may be joined together either by direct heat sealing, ie a surface fusion of the materials which are pressed against each other during simultaneous heating, which is possible to perform if the same type of material is joined, or can the material layers be joined by means of an intermediate binder layer. Assuming that the partitions 12 consist of it in Fig. 1 shows the laminate 1 can every other 'seal' between the partitions 12 are designed as a pure heat seal by laminating The carrier layer 2 is pressed against the same layer on the opposite side side wall, while in cases where the TEFLO layers, or layers of the others said materials, are facing each other these must be joined to by means of heat sealing between the materials or an intermediate one _binder layer. a. 455 914 By arranging partitions 12 clamped in the manner mentioned above between frames 6 a number of parallels stacked on top of each other are formed spaces 24 bounded by the insides of the frames 6 and the the board partitions 12. Every second space 24 A in the stack of spaces can be joined together in such a way that adjacent partitions 12 as previously mentioned unite within one area 13 and that a flow hole 14 is received in said area. About this procedure repeated along the entire stack 5 of spaces 24, two separate ones are formed flow systems or flow channels, one of which the flow channel or flow system includes all spaces 24 A, while the other flow channel or the flow system includes all spaces 24 B. In other words interconnect every other space 24 and for convenience the connection of the device in a milk treatment system should be the device suitably provided with ends 7 and connecting pipes 8, 9, 10 and ll.

I fig. 3 visas hur anordningen lämpligtvis tillverkas och som synes tillhandahållas skiljeväggsmaterialet 15 i form av en bana som kan rullas på en förrådsrulle 16. Banan 15 ledes över en första ram 6 på sådant sätt att den täcker ramens undersida och översida. Efter detta anbringas en ny ram 6 ovanpå den första ramen, varefter skiljeväggsmaterialet 15 sträckes över denna nya rams ovansida, en ny ram anbringas osv. Skiljeväggarna 12 måste emellertid förenas med varandra innan nya ramar 6 pålägges och nya skiljeväggar 12 sträckes över ramarna 6 och detta sker på sätt som visas i fig. 3 genom att två verktyg 17, 18 anordnas mittför varandra med två mellanliggande skiljeväggar 12, vilka skall förseglas tillvarandra. Då verktygen l7 och 18 sammanföres med varandra sammanpressas skiljeväggarna 12 till anliggning och förseglas med varandra genom att verktygen 17 och 18 tillför såväl tryck som värme inom sammanpressningsområdet. Samtidigt som skiljeväggsskikten 12 förseglas till varandra upptas ett strömningshål 14 med hjälp av i verktyget 17 anordnade skärdon 20.Fig. 3 shows how the device is suitably manufactured and which appears to be provided with the partition material 15 in the form of a web which can be rolled on a supply roll 16. The web 15 is guided over a first frame 6 in such a way that it covers the underside and top of the frame. After this a new frame 6 is applied on top of the first frame, after which the partition material 15 is stretched over the top of this new frame, a new one frame affixed, etc. However, the partitions 12 must be joined to each other before new frames 6 are applied and new partitions 12 are stretched over the frames 6 and this is done in the manner shown in Fig. 3 by two tools 17, 18 are arranged opposite each other with two intermediate ones partitions 12, which are to be sealed to each other. Then the tools l7 and 18 are joined together, the partitions 12 are compressed to abutment and sealed with each other by the tools 17 and 18 adds both pressure and heat within the compression area. At the same time as the partition layers 12 are sealed to each other, one is accommodated flow holes 14 by means of cutting devices 20 arranged in the tool 17.

Verktygen 17, 18 bör vara så smala att de kan införas mellan två på varandra följande ramar 6 och över ramarna inspänt skiljeväggsmaterial 12, dvs försegling och hâlstansning sker sedan skiljeväggsmaterialet spänts över den senast i stapeln 5 anordnade ramen 6 men innan denna slutgiltigt anbringas på sin plats.The tools 17, 18 should be so narrow that they can be inserted between two on successive frames 6 and above the frames clamped partition material 12, ie sealing and neck punching then takes place the partition material is stretched over the one last arranged in the stack 5 frame 6 but before it is finally put in place.

Med hjälp av det i fig. 3 antydda sättet kan man med stor lätthet och till låg kostnad framställa en anordning enligt fig. 2 med ett godtyckligt antal ”utrymmen” 24. 455 914 För att underlätta åskådligheten har strömningsvägarna i fig. 2 fått ett 'rakt förlopp" dvs en vätska som bringas att strömma in genom rörförbindningen 10 strömmar genom vartannat av utrymmena 24, dvs utrymmena 24 A, varvid de i skiljeväggarna 12 upptagna hålen 14 passeras tills utloppet ll uppnås. Denna 'raka strömning" genom anordningen ger i allmänhet inte eftertraktad jämn värmeöverföring, utan hålen l4 i skiljeväggarna 12 bör i stället anordnas på ett oregelbundet sätt så att strömningshålen eller strömningskanalerna 14 ej kommer att ligga mittför varandra, varvid den strömmande vätskan tvingas att cirkulera i utrymmena 24 på så sätt att en god värmeöverföring uppnås. I fig. 4 visas schematiskt hur skiljeväggarna I - V kan förses med hål 21 respektive 22 anordnade inom nämnda förseglingsområden 13 för att en turbulent strömning skall uppnås i strömningskanalerna. För att fig. 4 skall vara lättare att förstå har den ena strömningskanalens hål 21 streckats medan den andra strömningskanalens hål 22 är ostreckade. De olika skiljeväggarna I - V har även indikerats på samma sätt i fig. 2.With the aid of the method indicated in Fig. 3, one can with large ease and at low cost to manufacture a device according to Fig. 2 with an arbitrary number of "spaces" 24. 455 914 For ease of illustration, the flow paths in Fig. 2 have obtained a 'straight course', ie a liquid which is caused to flow in through the pipe connection 10 flows through each of the spaces 24, i.e. the spaces 24 A, the holes 14 accommodated in the partitions 12 passed until the outlet ll is reached. This 'straight flow' through the device generally does not provide coveted even heat transfer, without the holes 14 in the partitions 12 should instead be arranged on one irregularly so that the flow holes or flow channels 14 will not lie opposite each other, leaving the flowing liquid forced to circulate in the spaces 24 in such a way that a good heat transfer is achieved. Fig. 4 schematically shows how the partitions I - V can be provided with holes 21 and 22, respectively, arranged within the said sealing areas 13 in order to achieve a turbulent flow in the flow channels. In order that Fig. 4 should be easier to understand has the holes 21 of one flow channel are dashed while the other the holes 22 of the flow channel are unstressed. The different partitions I - V has also been indicated in the same way in Fig. 2.

Som tidigare nämnts är det möjligt att som skiljeväggsmaterial 15 använda en flexibel plastfilm (de tidigare nämnda plastmaterialen är flexibla), och det är även möjligt att i förväg termoforma filmen 15 på ett här ej visat sätt så att permanenta intryckningar 23 (se fig. 3 där en intryckning 23 visats med streckad linje).As previously mentioned, it is possible to as a partition material Use a flexible plastic film (the previously mentioned plastic materials are flexible), and it is also possible to thermoform the film in advance 15 in a manner not shown here so that permanent indentations 23 (see Fig. 3 where an indentation 23 is shown in broken line).

Då mjölk eller grädde skall steriliseras med hjälp av anord- ningen enligt fig. 2 anslutes rörförbindningen 10 med en tank innehållande råmjölk, varefter mjölken pumpas från tanken genom röröppningen l0 och utrymmena 24 A till dess att rörförbindningen ll uppnås varvid mjölken uttages ur anordningen och föres till en kylare för nedkylning. Genom röranslutningen 8 tillföres varmt vatten eller annan varm vätska eller gas vilken får strömma genom utrymmena 24 B till dess att röranslutningen 9 uppnåtts. Vid genomströmningen av anordningen i enlighet med fíg. 2 kommer mjölken som strömmar uppåt i riktning från röranslutningen 10 till röranslutningen ll att 'möta' strömmen av varm vätska som strömmar från röranslutningen 8 till röranslutningen 9, varvid den varma vätskan avger sin värme till mjölken som därvid uppvärmes. Eftersom vätskorna strömmar 'mot varandra' kommer mjölken när den är som varmast att bringas i k takt med det "$läppande" Skiktet (TEFLO , FLOURINATED ETHYLENE,_VITON etc) hos den skiljevägg längst upp i anordningen enligt fig. 2 där den G 455 914 varma vätskan eller gasen strömmar in, dvs där vätskan är som varmast. Vid passagen genom hela anordningen enligt fig. 2 kommer temperaturskillnaden mellan mjölk och uppvärmd vätska att vara relativt låg eftersom mjölken successivt uppvärmes och vätskan successivt avkyles vid passagen in genom anordningen. Genom att skiljeväggarna 12 då de förenats och formats genom ev termoformning inte är släta utan bihringas en 'tredimensionell form' blir strömningen av vätska genom anordningen starkt turbulent, vilket medverkar till en effektiv värmeöverföring. Om den för uppvärmning använda vätskan är vatten måste vattnet sättas under tryck om det skall uppvärmas t ex till 12000 eller mera eftersom vattnet annars skulle koka. Likaledes måste mjölken trycksättas för att förhindra kokning. Under förutsättning att anordningen är försedd med tryckupptagande gavlar 7 enligt fig. 2 är detta helt möjligt genom att även mjölken sättes under tryck och får ett tryck som balanserar vattnets tryck, varvid trycket på ömse sidor om skiljeväggarna 12 blir ungefär lika, vilket hindrar skiljeväggarna 12 att deformeras.When milk or cream is to be sterilized by means of In the embodiment according to Fig. 2, the pipe connection 10 is connected to a tank containing colostrum, after which the milk is pumped from the tank through the pipe opening 10 and the spaces 24 A until the pipe connection 11 is achieved whereby the milk is taken out of the device and fed to a cooler for cooling. Hot water or is supplied through the pipe connection 8 other hot liquid or gas which is allowed to flow through the spaces 24 B until the pipe connection 9 is reached. In the flow of the device according to fig. 2 comes the milk that flows upwards in direction from the pipe connection 10 to the pipe connection 11 to 'meet' the flow of hot liquid flowing from the pipe connection 8 to the pipe connection 9, whereby the hot liquid gives off its heat to the milk which is thereby heated. Because the liquids flow 'towards each other ', when the milk is at its warmest, will be brought at a k rate with the "$ lip" layer (TEFLO, FLOURINATED ETHYLENE, _VITON etc) of the partition at the top of the device according to Fig. 2 where it G 455 914 the hot liquid or gas flows in, ie where the liquid is like warmest. At the passage through the entire device according to Fig. 2 comes the temperature difference between milk and heated liquid to be relatively low because the milk is gradually heated and the liquid gradually cools on passage through the device. By the partitions 12 when they are joined and formed by possible thermoforming are not smooth but are given a 'three-dimensional shape' the flow of liquid through the device is strongly turbulent, which contributes to an efficient heat transfer. If it for heating to use the liquid is water, the water must be put under pressure about it should be heated for example to 12000 or more because the water otherwise would boil. Likewise, the milk must be pressurized to prevent boiling. Provided that the device is equipped with pressure-receiving ends 7 according to Fig. 2, this is entirely possible through that the milk is also put under pressure and gets a pressure that balances the pressure of the water, the pressure on either side of the partitions 12 becomes approximately equal, which prevents the partitions 12 from deforming.

Det är även möjligt att ge skiljeväggarna 12 en kontrollerad rörelse genom att periodiskt, t ex sinusformigt variera trycket hos mjölken eller den värmeavgivande vätskan, vilket resulterar i en motsvarande rörelse hos skiljeväggarna 12, och detta motverkar deposition av fasta partiklar på skiljeväggarna med risk för påbränning som följd, medan eventuella bildade beläggningar brytes sönder. Skiljeväggarna eller plattorna 12 kan som ytterligare säkerhet mot deponering av beläggningsskikt, s k påbränningar förses med grunda ”fördjupningar” eller 'präglingar', vilka till följd av nämnda tryckvariationer periodiskt vândes 'ut och in' för att därigenom bryta loss eventuella deponerade påbränningar. För att detta skall fungera, måste skiljeväggarna vara tillverkade av ett elastiskt material t ex något av de gummiartade materialen FEP, VITO etc.It is also possible to give the partitions 12 a controlled movement by periodically, eg sinusoidally varying the pressure of the milk or the heat dissipating liquid, resulting in a corresponding movement of the partitions 12, and this counteracts deposition of solid particles on the partitions with the risk of burning as a result, while any formed coatings break. The partitions or the plates 12 can as additional security against the deposit of coating layers, so-called burns, are provided with shallow "depressions" or 'embossings', which as a result of said pressure variations periodically turned 'in and out' to thereby break off any deposited burns. For this to work, must the partitions be made of an elastic material, for example something of the rubbery materials FEP, VITO etc.

Anslutningarna till strömningskanalerna genom anordningen i enlighet med fig. 2 behöver inte nödvändigtvis ske genom de visade röranslutningarna 8, 9, l0 och ll och i vissa fall då mjölk eller vätska står'under tryck kan det vara svårt att åstadkomma tillräckligt hållfasta infästningar av rörförbindningarna i de relativt tunna skiljeväggsfilmerna 12. Ett alternativt sätt att anordna anslutningarna för mjölk respektive värmeavgivande vätska är att i ramarnas 6 sidogavlar anordna hål 26, vilka med streckade 455 914 linjer antytts i fig. 2. I dessa genomgående hål 26 kan rörförbindningar lätt anordnas varvid det inte blir nödvändigt att uppta några strömningskanalshål i de yttre skiljeväggarna 12.The connections to the flow channels through the device in according to Fig. 2 need not necessarily take place through those shown the pipe connections 8, 9, l0 and ll and in some cases milk or fluid is under pressure, it can be difficult to achieve sufficiently strong attachments of the pipe connections in the relatively thin partition films 12. An alternative way to arrange the connections for milk and heat-dissipating liquid respectively to arrange holes 26 in the side ends of the frames 6, which are dashed 455 914 lines indicated in Fig. 2. In these through holes 26 can pipe connections are easily arranged whereby it does not become necessary to occupy some flow channel holes in the outer partitions 12.

Som tidigare nämnts kan i stället för en plan film ibland med fördel användas ett styvare material, vilket kan termoformas til bildande av utbuktningar eller intryckta flänsar 23, vars ' intryckningsdjup i princip motsvarar halva bredden av ramarnas 6 höjd. Dessa djupdragningar eller intryckningar 23 i plastfilmen utföres på sådant sätt att två mot varandra vända intryckningar kommer att lokaliseras mitt för varandra då plastfilmen anordnas mellan ramarna 6 på sätt som visas i fig. 5. I fig. 5 visas strömningsvägarna med pilar medan endast två djupdragna strömningskanaler utritats. Det förutsättes emellertid att samma typ av strömníngskanaler anordnas utmed strömningsvägarnas hela längd och som framgår av fig. 5 har strömningskanalerna anordnats på sådant sätt att till samma strömningsväg hörande strömningskanaler inte är placerade mitt för varandra utan att den strömmande vätskan tvingas cirkulera i utrymmena mellan plastfilmerna (I - X).As previously mentioned, instead of a flat film can sometimes be included advantage is used a stiffer material, which can be thermoformed formation of bulges or depressed flanges 23, the ' depth of indentation in principle corresponds to half the width of the frames 6 height. These deep cuts or indentations 23 in the plastic film performed in such a way that two facing impressions will be located opposite each other when the plastic film is arranged between the frames 6 in the manner shown in Fig. 5. Fig. 5 shows the flow paths with arrows while only two are drawn flow channels have been drawn. However, it is assumed that the same type of flow channels are arranged along the entire length of the flow paths and as can be seen from Fig. 5, the flow channels have been arranged thereon way that flow channels belonging to the same flow path are not placed in the middle of each other without forcing the flowing liquid circulate in the spaces between the plastic films (I - X).

De djupdragna och mitt för varandra lokaliserade intryckningarna 23 i banan kan före förseglingsoperationen vara försedda med hel "botten".The deep and opposite each other located the indentations 23 in before the sealing operation, the web may be provided with a whole "bottom".

Dessa plana 'bottenp1attor" hos de djupdragna intryckningarna 23 kan sedan filmen placerats över ramarna 6 värmeförseglas till varandra antingen utmed hela kontaktytan hos bottnarna av de mot varandra vända íntryckningarna 23 eller åtminstone utmed en i sig själv sluten förseglingszon 30, i vilken son de mot varandra vända intryckningarna 23 förenas med varandra. Den del av de mot varandra anordnade bottendelarna som befinner sig innanför förseglingszonen 30 kan därefter bortstansas för att öppna en strömningskanal 14.These flat "bottom plates" of the deep-drawn indentations 23 can after the film has been placed over the frames 6 heat sealed to each other either along the entire contact surface of the bottoms of those facing each other turn the indentations 23 or at least along a self-closing one sealing zone 30, in which they face the indentations 23 unite with each other. The part of those arranged against each other the bottom portions located within the sealing zone 30 can then punched out to open a flow channel 14.

De nämnda förseglingarna och eventuellt utstansningarna av bottenpartierna hos de mot varandra vända djupdragna intryckningarna 23 kan utföras succesivt medan behandlingskammaren bygges upp så att erforderliga verktyg och mothåll kan föras in i de djupdragna intryckningarna 23.The mentioned seals and possibly the punches of the bottom portions of the facing deep-drawn indentations 23 can be performed successively while the treatment chamber is constructed so that required tools and abutments can be inserted into the deep-drawn ones the impressions 23.

Det har visat sig att anordningen enligt uppfinningen både är billig och effektiv samt att smakkvaliteten på den mjölk som behandlas i anordningen är mycket god beroende på att de värmeöverförande ytorna kan hållas fria från påbränningar. 'fcIt has been found that the device according to the invention is both cheap and effective as well as the taste quality of the milk provided treated in the device is very good due to the fact that they heat transfer surfaces can be kept free from burns. 'fc

Claims

'-' iir-_ 455 914 PATENTKRAV

Device for heating flowing liquid by convection comprising a plurality, preferably rectangular, frames (6) of equal size, and partitions (12) arranged between the frames (6) to form a stack (5) of separated from each other preferably parallel spaces (24) of which every other space 24 are connected to each other in flow terms by facing adjacent partitions (12) in the stack of spaces are interconnected within an area (13) which area has a hole or a flow channel ( 14) to form two flow paths through the stack (5), which flow paths each comprise each of the spaces (24) present in the stack, and that a hot liquid is arranged to be led through the stack (5) of spaces (24 A) along one the flow path while a liquid intended for heating is arranged to be passed through the stack of spaces (24 B) along the second flow path that the said partitions (12) are constituted by plastic film which is heat-sealable and that adjacent partitions (12) of plastic film (1) are sealed, preferably heat-sealed, to each other within an area (15) in which said hall or flow channel 14 is arranged, and that the said partitions (12) of plastic film (1) are thermoformed in such a way that shaped and facing parts (23) of adjacent partitions (12) will abut each other and be sealingly minced to each other when plastic film (1) is arranged between the said frames (6).

Device according to claim 1, characterized in that said partitions (12) of plastic film (1) on at least the side of the plastic films facing the liquid intended for heating have a coating (3) of tetrafluoroethylene (TEFLON. 455 914 10

Device according to claim 1, characterized in that each of the partitions (12), with the exception of the outermost ones in the stack (5), are fixed to and form a common hole or flow channel (14) with two adjacent partitions ( 12) and that the two outermost partitions (12) in the stack (5) of spaces (24) can have holes accommodated in the partitions (12) with connecting devices (9, 10, 11, 12) for pipes for flowing liquid.

Device according to claim 1, characterized in that connection connections (26) to the flow channels are arranged in said frames (6) in the form of channels (26) through the frames (6).

5. Device according to claim 1, characterized in that partitions 12 are constituted by a fluorocarbon polymer.

Device according to claim 1, characterized in that the partitions 12 consist of or comprise either or combinations of the materials FLUORINATED ETHYLENE - PROPYLENE COPOLYMER, VITONG or POLYDIMETHYLSILOXANE,

A method of manufacturing a device according to claim 1, characterized in that a possible pre-thermoformed plastic film (1) having a width corresponding to or slightly exceeding the width of said frames (6) by repeated folding around said the frames (6) are arranged so that frames stacked on top of each other are separated by an intermediate plastic film (1) to form a stack (5) of superimposed spaces (24) which are each delimited by the insides of the said frames (6) and the insides between the frames. tensioning the plastic films (1), and to face plastic films (1) heat sealed to each other within an area (13) or along a liquid-tight sealing joint closed therein and that a hole (14) is punched out through both the joined plastic films (1) within said area (13) or inside said sealing joint. 44 455 9-14 ll

8. A method according to claim 1, wherein the treated liquid and the heat transfer liquid are pressurized to substantially equal pressure.

9. A method according to claim 8, characterized in that the pressure of one or both liquids is caused to vary in order to bring about a movement in the partition walls (12).