SE512720C2 - Värmeväxlare innefattande paket av värmeväxlarelement - Google Patents

Description

20 25 30 35 512 720 2 liggande element medan det andra luftflodet (exempelvis till- luften) passerar i kanaler anordnade i varje element. Lister är härvid anordnade mellan de mot varandra närliggande ele- mentens yttre ytor samt fixerade vid åtminstone en av dessa ytor.

Vidareutvecklingar av värmeväxlaren enligt uppfinningen framgår av de osjälvständiga patentkraven.

Kända värmeväxlare är normalt tillverkade av material med god värmeledningsförmåga, se exempelvis ovan nämnda skrifter. Förutom höga material- och tillverkningskostnader uppvisar sådana värmeväxlare en betydande vikt. Med en värme- växlare enligt den föreliggande uppfinningen undanrojs även dess nackdelar, eftersom en hogeffektiv värmeväxlare kan ut- formas av återvinningsbart plastmaterial.

Med värmeväxlaren enligt uppfinningen uppnår man en mycket god återvinningsgrad eftersom något ramverk inte ut- nyttjas.

En ytterligare fördel med värmeväxlaren enligt den fö- religgande uppfinningen är att frånluften även kan innehålla vätska av skiftande kvalitet. Någon risk for frysning fore- ligger inte eftersom frånluftstrommen är vertikal.

Föredragna utföringsformer värmeväxlaren enligt uppfinningen kommer att beskrivas mer i detalj nedan under hänvisning till bifogade ritningar, som illustrerar en foredragen utforingsform och där Pig. l och 2 visar prin ipen for två kända värmeväxlare, Fig. 3 visar en del av ett värmeväxlarpaket for en värmeväx- lare enligt uppfinningen och Fig. 4 visar en vidareutveckling av ett elementpar for värme- växlaren enligt fig. 3.

Såsom framgår av fig. l, som visar en på marknaden van- ligt förekommande värmeväxlare, tvingas såväl till- som från- luften, I resp U, att passera på vardera sidan om värmeväx- larsektionerna 1, 2 i meanderformade floden. Såsom påtalats ovan ger detta upphov till effektforluster.

En annan känd utforingsform av värmeväxlare visas i fig. 2, som likaledes omfattar värmeväxlarsektioner 1, 2 i en il 10 15 20 25 30 35 512 720 värmeväxlartrumma 3. Även om den ena luftströmmen U härvid passerar rakt igenom de i linje med varandra anordnade värme- växlarsektionerna 1, 2, så uppkommer virvelbildning vid luft- strömmens inträde i och utträde från respektive värmeväxlar- sektion 1, 2. Därvid ökar energiförbrukningen.

Nämnda problem undanröjs med värmeväxlaren enligt upp- finningen, där den ena luftströmmen U uppvisar ett obrutet flöde genom värmeväxlaren 10 såsom åskådliggörs i fig. 3.

Denna figur visar en del av ett värmeväxlarpaket avsett att och utformat av inrymmas i en värmeväxlartrumma (inte visad) ett stort antal värmeväxlarelement 11, som staplas eller packas i värmeväxlarsektioner. Dessa sektioner saknar ramverk och kan i sin tur anbringas direkt mot varandra. Därvid före- kommer alltså inte några mellanrum av det slag som förelåg mellan värmeväxlarsektionerna vid tidigare kända värmeväxla- re. Mellan parvisa element 11 bildas strömningsbanor 12, som i det visade exemplet genomströmmas av frånluft U. Värmeväx- larelementen 11 är vart och ett utformat av tunnväggiga ski- vor 13, 14, luftflödet, Värmeväxlarelementen ll är med fördel utformade av som mellan sig bildar kanaler 15 för det andra i visat exempel tilluften I. plastskivor av typ wellplast, vars väggar 13, 14 har en tjocklek T av 0,05 - 0,20 mm. Ju tunnare plastmaterial desto bättre värmeöverföringsgrad erhålls. De i wellplasten bildade kanalerna 15 uppvisar ett djup Dc av ungefär 3,0 6,0 mm och en bredd Wc av ungefär 10 - 20 cm, företrädesvis ca. 15 cm.

Som plastmaterial används med fördel en polypropylen- eller polykarbonatplast, den sistnämnda typen är fördelaktig eftersom den har hög brandklass (B1 enligt svenska normer).

En plastvärmeväxlare tillåter praktiskt taget all tänkbar luftkvalitet för värmeàtervinning, exempelvis såväl köksfrån- luft som industrifrånluft. Plasten är mekaniskt stabil och därför lämpad för rengöring med tryckluft eller högtrycks- ïvättning.

Wellplastskivorna eller elementen 11 sammanfogas med äldersbeständiga packningslister 16, vars tvärsnitt kan vara fyrkantigt men företrädesvis runt. Listerna 16 bestämmer de trånga men obrutna, raka strömningsbanornas 12 djup Dp och 10 15 20 25 30 35 512 720 4 bredd Wp. Djupet Dp är härvid ungefär 2,0 6,0 mm, företrä- desvis 2,3 2,5 mm. Med ett listavstånd uppgående till unge- fär 15 cm erhålls en motsvarande bredd Wp för strömningsba- norna 12.

Listerna fixeras åtminstone vid en yta på de parvis mot varandra vända elementens ll plana ytor. Företrädesvis är var tredje list 16 fixerad på båda de varandra motstående elemen- tens ll ytor, medan mellanliggande lister 16A endast är fixe- rade på ett av elementen ll såsom framgår av fig. 4. Härige- nom skapas möjligheter för effektiv rengöring av värmeväxlar- elementen ll, genom att de utan värmeväxlarens demontering fan vidgas på sätt som åskådliggörs i fig. 45.

Fixering av listerna 16, 16A kan ske genom limning, fvetsning eller på annat lämpligt sätt.

I drift strömmar ofiltrerad tilluft I på wellplastski- fornas eller elementens ll utsida i de banor 12 som listerna 16, l6B bildar. Genom att luftflödets riktning är vertikal .zh luften ofiltrerad föreligger inte någon frysrisk hur kall 1 niuften U än blir efter värmeväxlingen. - v- S1' Med tunna långa plastelement ll i stora värmeväxlare kan en temperaturverkningsgrad av mer än 90 % erhållas. Ju längre driftstid desto högre total verkningsgrad eftersom man inte behöver någon avfrostning.

Med värmeväxlarelementet ll enligt den föreliggande uppfinningen uppbyggs sålunda en eller flera värmeväxlarsek- tioner för en värmeväxlare 10. Till skillnad från känd teknik sammanfogas dessa värmeväxlarsektioner, när flera sådana an- vänds, enligt uppfinningen utan något mellanrum. Vid tidigare kända värmeväxlare har växling maximalt skett 2 gånger, jäm- för fig. l och 2, men med värmeväxlaren 10 enligt uppfinning- en möjliggörs växling upp till 4 gånger. Även om värmeväxlaren enligt uppfinningen ovan har be- k ivits i samband med en föredragen utföringsform, så bör U) H i; (D ( I klart för fackmannen på området att variationer och Stå. ifikationer kan utföras utan att uppfinningen, såsom den O. e O. íinieras i efterföljande patentkrav, frångås.

Claims (7)

10 15 20 25 35 512 720 P A T E N T K R A V

1. Värmeväxlare avsedd företrädesvis för luftkondi- tionering i en fläktanläggning där värmeutbyte är anordnat och tilluft (U, I), är anordnad att uppvisa ett obrutet, att ske mellan fràn- varvid fràn- el- ler tilluften (U, I) laminärt flöde genom värmeväxlaren samtidigt som det andra luftflödet är anordnat att meanderformat passera genom (10) av värmeväxlar- (exv. värmeväxlaren, innefattande ett paket (11) där det ena luftflödet att passera mellan varandra närliggande element det andra luftflödet (15) närliggande elementen (11) banor (12) för det ena luftflödet (16, 16A) släta yttre ytorna på vardera tvà närliggande element (11), (16, 16A) U) är anordnat (11) element medan är anordnat att ledas i ka- (11) bildar spaltformade strömnings- (exv. I) naler inuti varje element och att de varandra (exv. U) genom att lis- ter är anordnade mellan de mot varandra vända kännetecknad av att listerna är fixerade vid åtminstone ett av de mot varandra vända elementens (11) (16) (16, 16A) (11) fàtal lister yttre ytor och att ett fåtal av listerna är fixerade vid bàda de mot varandra vända elementens (16A), mellan dessa (16A) yttre yta. yttre ytor, medan de resterande (16) är fixerade vid det ena elementets belägna ytterligare lister endast (11)

2. Värmeväxlare enligt patentkravet 1, kännetecknad av att (16) varandra motstäende elementens (l6A) är fixerad pà båda de (ll) endast är fixerade pà ett av var tredje list ytor, medan mellanliggande lister elementen (11).

3. Värmeväxlare enligt nagot av patentkraven 1 eller 2, kännetecknad av att varje element (11) omfattar tvà Cunnväggígä SkivOr (13, 14) med från varandra vända yttre YCOI, varvid deras mot varandra vända inre ytor genom sek- tionering bildar nämnda kanaler (15). lO l5 H HL | 20 min -..___- (nflx) 512 720

4. Värmeväxlare enligt patentkrav 3, kännetecknad av att skivornas (11) väggtjocklek (T) uppgär till ca. 0,05 - 0,20 mm.

5. Värmeväxlare enligt patentkrav 3, kännetecknad av (15) uppvisar ett djup (Dc) av ca. 3,0 6,0 (wc) 10 - 20 cm, företrädesvis 15 att kanalerna mm och en bredd av ca. Cm.

6. Värmeväxlare enligt patentkrav 1, kännetecknad av att de spaltformade strömningsbanorna (12) djup (Dp) av ca. 2,0 - 6,0 mm, företrädesvis 2,3 - 2,5 mm, vilket djup (Dp) definieras av listerna (16, 16A), vilkas tvärsnitt företrädesvis är runt, samt av den kraft varmed (10) är sammanfogat. uppvisar ett värmevàxlarpaketet

7. Värmeväxlare enligt något av föregående patent- (11) är utformade av krav, kännetecknad av att elementen plastmaterial, företrädesvis av wellplasttyp av polypropy- len eller polykarbonat.