SE463534B - Vaermevaexlarplattor med saerskild kroekning hos profilen - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 463 5354 2 tensivare värmeöverföring. Vid parallell styrning av de våg- formade profilerna hos intilliggande värmeöverföringsplattor finns mellan de mitt emot varandra liggande profilelementen likartade kanalavsnitt, i vilka strömningstvärsnittet alltid ändras från ett maximum till ett minimum och omvänt. Tvär- snittsändringen är lika stor över hela bredden, över vilken parallellstyrningen sker. Om de vågformiga profilerna hos de intilliggande värmeöverföringsplattorna korsar varandra, upp- står likaså kanalavsnitt, i vilka strömningstvärsnittet ändras. Det därvid erhållna förhållandet mellan maximalt och minimalt tvärsnitt ändras emellertid periodiskt över platt- bredden. Periodiciteten bestäms av avståndet mellan punkterna på vilka profllelementen hos de intilliggande plattorna ömse- sidigt vilar. Det erhållna förhållandet mellan det maximala och minimala strömningstvärsnittet i de enskilda kanalavsnit- ten och typen och utförandet av övergången mellan dessa ström- ningstvärsnitt bestämmer normgivande det erhållbara förhållan- det mellan värmeöverföringseffekten och erforderlig matnings- effekt. Genom relativt stora ändringar av strömningstvärsnit- tet vid de kända vågformiga profilerna kan sålunda erhållas en hög värmeöverförlngseffekt, vilken dock samtidigt betingar en hög matningseffekt, varvid en del av matningseffekten, som skall tillföras, ej längre kan utnyttjas för värmeöverföringen. Ändamålet med uppfinningen är att öka förhållandet mellan vär- meöverföringseffekten och den erforderliga matningseffekten gentemot kända utföranden av plattvärmeväxlare som är samman- satta av vågformiga profiler försedda värmeöverföringsplattor.

Han har funnit att i kanalerna som begränsas av vågformiga profiler samt värmeöverföringseffekten liksom den erforderliga pumpeffekten är starkt avhângiga kvotskillnaderna mellan läng- den hos ekvipotentiallinjerna och längden av strömningsvägen. över ett bestämt gränsvärde av denna kvotskillnad, som bestäms av de parametrar som karakteriserar de profilelementen bildan- de kurvsektionerna, ökar den erforderliga matningseffekten väsentligt utan någon väsentlig ökning av värmeöverförings- effekten. av.. 10 15 20 25 30 35 3 465 34 k! Uppfinningen har därför till uppgift att utforma profilelemen- ten hos i och för sig kända värmeöverföringsplattor, vars strömningskanalerna begränsande ytor förlöper vinkelrätt eller med en bestämd över plattbredden konstant eller periodiskt varierande vinkel, så att i de av de mitt emot varandra lig- gande profilelementen hos intilliggande värmeöverföringsplat- tor bildade kanalavsnitten strömningshastighetsändringarna en- bart sker i sådan utsträckning att de bidrar till en ökning av värmeöverföringseffekten.

Enligt uppfinningen formas profilkurvorna, som bildas genom projektion av värmeöverföringsplattans profilelement på ett vinkelrätt mot den projicerade värmeöverföringsytan och paral- lellt med strömningsriktningen liggande pfan, så att krök- ningen hos de kurvsektioner, som bildar profilkurvorna ändras ständigt och ensartat med längden av kurvsektionerna, varvid dessa kurvsektioner har sin största krökning i de punkter, i vilka de alltid övergår i varandra eller i den dessa förbin- dande raksektionen, medan de har sin minsta krökning i de punkter, i vilka de övergår i kurvsektionerna hos profilkur- vorna hos intilliggande profilelement.

Genom denna uppfinningsmässiga utformning av den vågformiga profilen hos värmeöverföringsplattorna uppnås att stigningen hos kvotskillnaden mellan längden hos ekvipotentiallinjen i de kanalavsnitt, som bildas av de mitt emot varandra liggande profilelementen hos de i plattvärmeväxlaren intilliggande vär- meöverföringsplattorna, och längden av strömningssträckan ut- formas så, att för värmeöverföringen icke utnyttjbara tryck- förluster undvikes så att förhållandet mellan vârmeöverfö- ringseffekten och den erforderliga matningseffekten kan ökas väsentligt.

En utföringsform av uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. l visar pro- filkurvor som erhålles genom projektion av mitt emot varandra liggande profilelement hos i plattvärmeväxlaren intilliggande värmeöverföringsplattor på ett vinkelrätt mot den projicerade 10 15 20 25 30 35 463 534 4 värmeöverföringsytan och parallellt med strömningsriktningen liggande plan, vilka profilkurvor bildas av tvâ kurvsektioner, medan fig. 2 visar profilkurvor, som bildas genom projektion av mitt emot varandra liggande profilelement hos i plattvärme- växlaren intilliggande värmeöverföringsplattor pâ ett vinkel- rätt mot den projicerade vârmeöverföringsytan och parallellt med strömningsriktningen liggande plan, vilka kurvor bildas av tvâ kurvsektioner och en dessa förbindande raksektion.

Värmeöverföringsplattorna har med vågformiga profiler försedda ytor. vilka begränsar strömningskanalerna vid sammansättningen av plattorna till en plattvärmeväxlare. Om de enskilda profil- elementen la resp. lb projiceras på ett vinkelrätt mot värme- överföringsytan och parallellt med strömningsriktningen lig- gande plan, erhålles antingen enligt fig. 1 profilkurvor 2a, 2b, vilka består av tvâ kurvsektioner 3a och 4a resp. 3b och 4b, eller enligt fig. 2 profilkurvor 2c, 2d, vilka består av tvâ kurvsektioner l3a, l4a resp. l3b och l4b samt en dessa förbindande raksektion l2a resp. l2b. Om profilkurvan enligt fig. l enbart består av två kurvsektioner 3a och 4a resp. 3b och 4b, övergår dessa i varandra i en punkt Sa resp. Sb med samma lutning. I punkterna Ba resp. Bb och punkterna 9a resp. 9b sker övergången till profilkurvorna hos de båda intillig- gande profilelementen. Krökningen hos kurvsektionerna 3a resp. 3b ändras från punkten Ba resp. Bb till punkten Sa resp. Sb på ett ensartat sätt. I punkten Ba resp. Bb har den sitt minsta värde och i punkten Sa resp. Sb sitt största värde. Därvid kan krökningsförloppet hos kurvsektionerna 3a från punkten Ba till punkten Sa vara lika eller olika stor i jämförelse med krök- ningsförloppet hos kurvsektionen 4a från punkten 9a till punk- ten Sa. Likaså kan krökningsförloppen vid motsvarande kurvsek- tioner hos profilkurvorna vid de intilliggande profilelementen vara lika eller olika stora, varigenom vid sammanfogning av värmeöverföringsplattorna de mitt emot varandra liggande kurv- sektionerna 3a och 3b samt 4a samt 4b antingen har lika eller olika förlopp. Om profilkurvan enligt fig. 2 bildas av två kurvsektioner l3a och l4a resp. l3b och l4b och en raksektion l2a resp. l2b, som förbinder dessa i punkter Ga och 7a resp.

'I 10 5 463 534 6b och 7b med samma lutning, erhålles analoga förhållanden.

Kurvsektionerna l3a och l4a resp. l3b och l4b har sin minsta krökning 1 punkterna l0a, lla resp. 10b, llb, vilken krökning ensartat ökar mot punkterna 6a och 7a resp. 6b och 7b längs kurvsektionerna. I detta fall kan motsvarande kurvsektionerna hos de intilliggande profilelementen ha lika eller olika krök- ningsförlopp, så att de mitt emot varandra liggande kurvsek- tionerna l3a, l3b och l4a, l4b hos profilelementen hos tvâ i plattvärmeväxlaren intilliggande värmeöverföringsplattor har lika eller olika krökníngsförlopp.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 463 Patentkrav

1. l. Profilerade värmeöverföringsplattor, vilka under upprätt- hållande av ett bestämt avstånd i lämpliga anordningar är så sammansatta till värmeväxlare, att mellan värmeöverförings- plattorna bildas strömningskanaler, vilkas höjd är liten 1 förhållande till deras bredd och längd men väsentligt större än tjockleken hos värmeöverföringsplattorna, varvid de ström- ningskanalerna begränsande ytorna hos värmeöverföringsplattor- na är så försedda med vâgformiga profiler, som förlöper vin- kelrätt eller med en bestämd över plattbredden konstant eller periodiskt varierande vinkel gentemot strömningsriktningen, att strömningskanalerna består av ett antal 1 strömningsrikt- ningen periodiskt upprepande kanalavsnitt, i vilka kanalhöjden på ensartat sätt ändras över kanalbredden. vilken är flera gånger så stor som längden i strömningsriktningen hos de pro- fllelement som begränsar ett sådant kanalavsnitt, och profil- elementen antingen bildas av två alltid i varandra övergående kurvsektioner eller av tvâ kurvsektioner och en raksektion, som förbinder två punkter med samma lutning hos dessa kurvsek- tioner, k ä n n e t e c k n a d e av att krökningen hos de kurvsektioner (3a, 3b, 4a, 4b, l3a, l3b, l4a, l4b), som bildar de profilkurvor (2a. 2b, 20, 2d) vilka begränsar det ena kanalavsnittet (la, lb), och som projiceras på ett vinkelrätt mot de projicerade värmeöverföringsplattorna och parallellt med strömningsriktningen liggande plan, ändras på sådant sätt med längden hos dessa kurvsektioner, att kurvsektionerna all- tid har sin största krökning vid den punkt, som ligger intill den punkt (Sa, Sb), i vilken kurvsektionerna alltid övergår i varandra, eller vid den punkt (6a. 6b, 7a, 7b), vid vilken de ansluter sig till den kurvsektionerna förbindande raksektionen (l2a, l2b), och sin minsta krökning vid den punkt (Ba, 8b, 9a, I 9b, l0a, l0b, lla, llb), där kurvsektionerna alltid övergår i f profilkurvorna hos de profilelement, som begränsar de intill- liggande kanalavsnitten. vi Il

2. Värmeöverföringsplattor enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d e av att kurvsektionerna (3a, 3b, 4a, 4b) och 10 15 7 463 534 kurvsektionerna (l3a, l3b, 14a, l4b) alltid har samma medel- krökning.

3. Värmeöverföringsplattor enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d e av att medelkrökningen hos kurvsektionerna (3a, 4b, l3a, 14b) och kurvsektionerna (3a, 4a, l3b, l4a) all- tid är lika men att medelkrökningen för kurvsektionerna (3a, db. l3a, l4b) är en annan än den för kurvsektionerna (3b, 4a, l3b, l4a).

4. Värmeöverföringsplattor enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a d e av att medelkrökningen hos kurvsektionerna (3a, l3a, 4a, l4a) skiljer sig från medelkrökningen hos kurv- sektionerna (3b, l3b, 4b, 14b).