SE516844C2 - Plattvärme/plattvärmeväxlare med elektriskt uppvärmbara skikt i dubbelväggiga plattelement - Google Patents

Description

25 516 844 2 a: uxo mellan plattorna i närmast berörda plattelement och ut till omgivningen och därvid synliggöras. Någon form av elektrisk uppvärmning av fluiderna i plattvärmeväxlaren förekommer inte.

EP, B1, O 787 417 visar ett resistivt skiktelement innefattande en resistiv filmbana applicerad på ett elektriskt isolerande substrat. Ett inkapslande isolerande skikt är applicerat ovanpå. En yta av elementet täcks dock inte av det inkapslande isolerande skiktet utan ett "fönster" 6 i detta skikt tillåter att en temperaturkänslig regleranordning placeras i direkt kontakt med filmbanan och/eller det isolerande substratet. Användning av skiktelementet i plattvärmeväxlare är inte känd.

Sammanfattning av uppfinninqen Föreliggande uppfinning har som ändamål att möjliggöra direkt elektrisk uppvärmning av minst ett fluidum i en plattvärmeväxlare med plattelement för att t.ex. förstärka eller finreglera uppvärmningen av fluidet/fluiderna eller undanröja frysrisk vid låga temperaturer.

Plattvärmeväxlaren enligt uppfinningen innefattar sålunda minst en stapel ~ av plattelement, vilka plattelement vart och ett har ett centralt värmeöverföringsparti och ett detta omgivande kantparti, varvid plattelementens värmeöverföringspartier mellan sig avgränsar strömningsutrymmen för minst ett värmeväxlingsfluidum och varvid varje plattelement är av dubbelväggskonstruktion och innefattar två väsentligen lika stora och till väsentligen samma form pressade värmeöverföringsplattor som befinner sig nära varandra men ändå definierar ett utrymme mellan sina mot varandra vända ytor och som medger att ett värmeväxlingsfluidum,.som läcker ut genom ett hål i den 10 15 20 25 516 844 3 ena värmeöverföringsplattan leds mellan värmeöverföringsplattorna till plattelementens kantparti.

Minst ett skiktelement förekommer i nämnda utrymme mellan nämnda värmeöverföringsplattor i minst ett av nämnda plattelement, varvid varje skiktelement innefattar minst ett elektriskt anslutet resistivt skikt som möjliggör elektrisk uppvärmning av skiktelementet.

Minst ett skiktelement kan förekomma i vart och ett av flertalet nämnda plattelement. Minst ett skiktelement kan även förekomma i vart och ett av samtliga nämnda plattelement.

Nämnda minst ena skiktelement kan vara fäst/fästa på och utbreda sig över en del av minst en av nämnda ytor. Nämnda minst ena skiktelement kan alternativt vara fäst/fästa på och utbreda sig över minst en av nämnda ytor i dess/deras helhet.

Om två eller flera skiktelement förekommer i minst ett av nämnda plattelement kan nämnda skiktelement vara fästa med avstånd från varandra på minst en av nämnda ytor eller alternativt helt eller delvis överlappa varandra på minst en av nämnda ytor.t Nämnda minst ena skiktelement kan vart och ett vidare innefatta minst ett elektriskt isolerande skikt, varvid nämnda isolerande skikt är beläget mellan nämnda resistiva skikt och minst en av nämnda värmeöverföringsplattor. Nämnda minst ena resistiva skikt kan vart och ett vara anslutet till minst en spänningskälla via minst en elektrisk reglerutrustning. 10 15 20 25 30 516 844' 4 Nämnda minst ena resistiva skikt kan vart och ett bestå av ett substratskikt av metall i tur och ordning belagt med ett oxidskikt, ett dielektriskt adhesionsskikt, en eller flera ytterligare beläggningar samt ett strömkretsskikt. Nämnda metall kan vara rostfritt stål och nämnda oxidskikt bestå av kromoxid.

Samtliga nämnda strömningsutrymmen kan genomströmmas av ett första fluidum. Alternativt kan vartannat av nämnda strömningsutrymmen genomströmmas av nämnda första fluidum medan minst ett av återstående strömningsutrymmen genomströmmas av ett andra fluidum.

En annan utföringsform av plattvärmeväxlaren enligt uppfinningen är avsedd för minst två värmeväxlingsfluider, är permanent sammanfogad med minst ett förslutningsmedel och innefattar minst ett plattpaket med värmeöverföringsplattor, minst två ändplattor samt inloppsorgan och utloppsorgan för värmeväxlingsfluiderna. Plattpaketet inkluderar alternerande värmeöverföringsplattor och mellanliggande värmeöverföringsplattor mellan de altemerande värmeöverföringsplattorna.

Var och en av nämnda värmeöverföringsplattor uppvisar minst ett centralt i korrugeringsmönster med åsar och dalar, minst fyra genomströmningsöppningar som bildar en inloppskanal och en' utloppskanal genom plattpaketet för vart och ett av fluiderna samt minst ett allt omgivande kantparti.

Var och en av nämnda alternerande värmeöverföringsplattor och en första av de två respektive närliggande mellanliggande plattorna bildar, tillsammans med nämnda förslutningsmedel, en kanal för strömning av ett av de värmeväxlande fluiderna från en av nämnda 10 15 20 25 30 516 844 5 genomströmningsöppningar i en ände till en annan av nämnda genomströmningsöppningar i den motsatta änden av sagda kanal, varvid varannan av nämnda kanaler leder strömning av ett första av nämnda fluider och minst en av de återstående kanalerna leder strömning av ett andra av nämnda fluider, så att nämnda inloppskanaler och utloppskanaler för nämnda första respektive andra fluidum står i fluid kommunikation med en första respektive en andra uppsättning kanaler.

Var och en av nämnda alternerande värmeöverföringsplattor och nämnda första av de två respektive närliggande mellanliggande plattorna bildar, tillsammans med nämnda förslutningsmedel, minst två förbi- ledningskanaler som var och en parvis sammanbinder genomströmnings- öppningar som befinner sig mitt för varandra, varvid den ena genom- strömningsöppningen i varje par befinner sig i nämnda alternerande värmeöverföringsplatta och den andra i nämnda första mellanliggande värmeöverföringsplatta, för att leda strömning av ett av de värmeväxlande fluiderna i förbiledning förbi nämnda kanal.

Var och en av nämnda alternerande värmeöverföringsplattor och en andra av nämnda två respektive närbelägna mellanliggande plattor bildar ett plattelement utformat på så sätt att ett utrymme mellan de två plattorna kan bilda en passage genom vilken fluidläckage genom ett hål i en av plattorna kan ledas ut mellan plattorna till plattelementets kantparti för att utifrån synliggöras, varvid nämnda förslutningsmedel tätar runt varje par av mitt för varandra sig befinnande genomströmningsöppningar, den ena i nämnda alternerande värmeöverföringsplatta och den andra i nämnda andra mellanliggande värmeöverföringsplatta, för att bilda kanaler genom vilka fluiderna kan passera var för sig utan att inträda i nämnda utrymme mellan plattorna. 10 15 20 25 516 844 é Minst ett skiktelement förekommer i nämnda utrymme mellan nämnda två plattori minst ett av nämnda plattelement, varvid varje skiktelement innefattar minst ett elektriskt anslutet resistivt skikt som möjliggör elektrisk uppvärmning av skiktelementet.

Nämnda minst ena skiktelement kan vart och ett vidare innefatta minst ett elektriskt isolerande skikt, varvid nämnda isolerande skikt är beläget mellan nämnda resistiva skikt och minst en av nämnda två plattor.

Nämnda minst ena resistiva skikt kan vart och ett vara anslutet till minst en spänningskälla via minst en elektrisk reglerutrustning.

Nämnda minst ena resistiva skikt kan vart och ett bestå av ett substratskikt av metall i tur och ordning belagt med ett oxidskikt, ett dielektriskt adhesionsskikt, en eller flera ytterligare beläggningar samt ett strömkretsskikt. Nämnda metall kan vara rostfritt stål och nämnda oxidskikt bestå av kromoxid.

Genom arrangemanget enligt uppfinningen blir det således möjligt att vid en värmeväxlare som normalt arbetar med två fluider av olika temperatur, d.v.s. ett värmeavgivande och ett värmeupptagande fluidum, säkerställa att viss uppvärmning av det andra fluidet äger rum även vid driftsstörningar eller avbrott i tillflödet av det värmeavgivande fluidet.

Detta åstadkommes genom att skiktelementet aktiveras under kortare eller längre tid. Härvid kommer elementets huvudsakliga funktion att vara av temperatureutjämnande karaktär. Det är emellertid även möjligt att under normal drift aktivera elementet för att öka det värmeupptagande fluidets temperatur, varvid elementet snarast har en förstärkande funktion ("booster"). 10 15 20 25 30 516 844 *f ,, .yo Såsom exempel på ett ytterligare användningsområde för konstruktionen enligt uppfinningen kan nämnas frostskyddsändamål vid anläggningar som är placerade utomhus i kallt klimat. Vid driftsavbrott i dylika anläggningar finns risk att i värmeväxlaren stillastående fluidum fryser och skadar värmeväxlaren. Detta kan enkelt undvikas genom att man temporärt inkopplar och utnyttjar den elektriska uppvärmningen för att hålla värmeväxlaren vid en temperatur över fryspunkten.

Det för föreliggande uppfinning i övrigt kännetecknande framgår av efterföljande patentkrav. Några utföringsformer av uppfinningen ska närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar.

Figurförteckning Figur 1 visar en schematisk sprängskiss av en del av ett plattpaket ingående i en plattvärmeväxlare enligt uppfinningen.

Figur 2 visar, i tvärsnitt längs linjen ll-ll i figur 1, plattpaketdelen i figur 1 när den är sammanfogad.

Figur 3 visar, i tvärsnitt längs en linje som är parallell med linjen ll-ll i figur 1, en anliggningspunkt mellan två plattelement enligt teknikens ståndpunkt.

Figur 4 visar, i tvärsnitt längs en linje som är parallell med linjen ll-ll ifigur 1, en anliggningspunkt mellan två plattelement enligt uppfinningen. i Beskrivnino av utföringsformer l figur 1 visas schematiskt åtta i sig själva likadana.värmeöverförings- plattor 1-8 avsedda att ingå i plattvärmeväxlaren enligt uppfinningen. 10 15 20 25 516 844 8 o .. uno Värmeöverföringsplattorna samverkar parvis på så sätt att den alter- nerande värmeöverföringsplattan 1 samverkar med den mellanliggande värmeöverföringsplattan 5 och bildar ett första plattelement, den alter- nerande värmeöverföringsplattan 2 samverkar med den mellanliggande värmeöverföringsplattan 6 och bildar ett andra plattelement osv på analogt sätt genom hela plattpaketet. Vartannat plattelementi plattpaketet är vridet 180 grader i respektive plattors plan relativt övriga plattelement.

Värmeöverföringsplattorna är framställda av tunn plåt, som genom pressning har försetts med korrugeringar i form av åsar 9 och dalar 10. Åsarna och dalarna bildar ett fiskbensmönster på båda sidorna av varje plattas s k värmeöverföringsparti.

Varje platta är rektangulär och har en genomströmningsöppning i vart och ett av sina hörnpartier. Sålunda har plattorna 1 och 5 samt 3 och 7, vilka alla är orienterade på samma sätt, i linje med varandra belägna genom- strömningsöppningar A, B, C respektive D samtidigt som var och en av plattorna 2 och 6 samt 4 och 8 har motsvarande genomströmnings- öppningar A-D, vilka dock är placerade annorlunda till följd av dessa plattors vridning 180 grader relativt de övriga plattorna.

Med streckade linjer illustreras i figur 1 hur de olika värmeöverförings- plattorna är avsedda att täta mot varandra när de är permanent samman- fogade i ett plattpaket. Sålunda framgår att plattorna 1 och 5 i sagda första plattelement ska vara sammanfogade och täta mot varandra endast omkring genomströmningsöppningarna A-D. Genom att plattorna 1 och 5 är orienterade på samma sätt i plattpaketet kommer åsarna 9 hos plattan 5 att vara belägna i de dalar på baksidan av plattan 1, vilka bildar åsarna 9 på plattans 1 framsida. Inget värmeväxlingfluidum ska normalt strömma mellan plattorna 1 och 5. På motsvarande sätt ska plattorna i 10 15 20 25 30 516 844 “i s . en 20' övriga plattelement tätande hopfogas med varandra endast omkring var och en av genomströmningsöppningarna A-D.

Plattorna 5 och 2, vilka är orienterade på olika sätt, ska tillsammans avgränsa ett plattmellanrum varigenom ett värmeväxlingsfluidum ska strömma. Nämnda plattor ska därför vara fluidumtätt sammanfogade dels längs sina kantpartier, dels omkring två av varje plattas genomström- ningsöppningar. Sålunda visas ifigur 1 en streckad linje längs plattans 2 kantparti omkring både värmeöverföringspartiet och alla fyra portpartierna samt en streckad linje omkring plattans genomströmningsöppning C. En streckad linje skulle även ha visats omkring plattans genomströmnings- öppning B, men denna är dold bakom plattan 5 i figur 1. l mellanrummet mellan plattorna 5 och 2 kommer plattans 2 åsar 9 att korsa och anligga mot de åsar på plattans 5 baksida, vilka bildas av dalarna 10 på denna plattas framsida.

Plattorna 5 och 2 ska vara permanent sammanfogade i alla de kontaktställen som uppkommer mellan mot varandra anliggande åsar, men mellan dessa kontaktställen bildas ett strömningsutrymme mellan plattorna. Detta strömningsutrymme kommunicerar med öppningarna A- och D till höger i plattan 2 (med avseende på figur 1) och med de mitt emot dessa belägna öppningarna B och C i plattan 5, men strömningsut- rymmet kommunicerar inte med övriga öppningar i dessa båda plattor.

Strömningsutrymmen förekommer på motsvarande sätt mellan samtliga plattelement.

Värmeöverföringsplattornas genomströmningsöppningar A-D bildar passager genom plattpaketet för två, värmeväxlingsfluider. Med pilari figur 1 illustreras hur ett första fluidum F 1 leds in i plattpaketet via plattans 10 15 20 25 516 844 /O o ,, un: 1 öppning B och kommer tillbaka via samma plattas öppning C samt hur ett andra fluidum F2 leds in i paketet via plattans 1 öppning D och kommer tillbaka via samma plattas öppning A. Fluidet F 1 kommer under plattvärmeväxlarens drift, såsom visas, att genomströmma de parallell- kopplade utrymmena mellan plattorna 5 och 2 samt 7 och 4, medan fluidet F2 kommer att genomströmma utrymmet mellan plattorna 6 och 3.

För àstadkommande av anliggning mellan två portpartier hos en värme- överföringsplatta, t ex platta 6, och två portpartier hos en närliggande platta, t ex plattan 3, som är vriden 180 grader i sitt eget plan relativt den förstnämnda plattan, är diagonalt förekommande portpartier på varje platta belägna i olika plan. Sålunda är portpartierna omkring öppningarna B och C på den visade sidan av varje platta belägna i samma plan som åsarnas 9 toppar, medan portpartierna omkring öppningarna A och D på den andra sidan av plattan är belägna i samma plan som topparna av de åsar som bildas på denna andra sida av plattan av dalarna 10.

För àstadkommande av anliggning mellan kantpartierna av närliggande plattor, av vilka den ena plattan är vriden 180 grader i sitt eget plan rela- tivt den andra, är samtliga plattors kantpartier bockade åt samma håll så att de kommer att delvis överlappa varandra, se figur 2.

I figur 2 visas en sektion längs linjen ll-ll ifigur 1 genom de där visade i plattorna när dessa är sammanfogade till det som oftast utgör en del 'av ett plattpaket eftersom antalet värmeöverföringsplattor oftast är större än åtta. Antalet värmeöverföringsplattor kan dock väljas fritt efter det aktuella k värmeöverföringsbehovet och kan således även vara mindre än eller lika med åtta varvid bör observeras att minsta antalet plattor är sex om man vill arbeta med värmeväxling mellantvå fluider i en konstruktion med 10 15 20 25 30 516 844 ll plattelement, för att lättare än annars upptäcka läckage, och ej önskar fluidflöde mellan ändplattor (ej visade) och värmeöverföringsplattor.

Av figur 2 framgår klart hur plattorna parvis, dvs i varje plattelement, anligger mot varandra i något som, i aktuellt snitt, förefaller vara yta mot yta utan att bilda något strömningsutrymme. Som förklaras nedan i anslutning till figurerna 3 och 4 är dock anliggningen ej fullständig över de respektive plattornas hela yta. Närliggande plattelement bildar i sin tur mellan sig långsträckta kanaler 11, 12 och 13 för två värmeväxlingsfluider F 1 och F2. Kanalerna 11 och 13 är avsedda för det ena värmeväxlingsfluidet F 1 och kanalen 12 är avsedd för det andra värme- växlingsfluidet F2. Endast den sistnämnda kanalen 12 kommunicerar med den visade passagen 14 genom plattpaketet.

Av figur 2 framgår vidare klart hur plattorna 1, 5, 2 och 6 liksom plattorna 3, 7, 4 och 8 är fluidumtätt förenade med varandra runt passagen 14. Vid plattornas kantpartier 15 är endast plattorna 5 och 2 samt 6 och 3 samt 7 och 4 fluidumtätt sammanfogade, medan övriga plattor bara anligger mot varandra.

Eftersom, som tidigare nämnts, värmeöverföringsplattorna försetts med korrugeringar i form av åsar 9 och dalar 10 som tillsammans bildar fisk- bensmönster och eftersom, som även tidigare nämnts, vartannat plattelement i plattpaketet är vridet 180 graderi respektive plattors plan relativt övriga plattelement, kommer korrugeringarna på ett plattelement att anligga mot korrugeringarna på intilliggande plattelement i plattpaketet i en rad punkter.

Om plattelement enligt teknikens ståndpunkt används, dvs sådana plattelement där åsarna och dalarna på var och en av de alternerande 10 15 20 25 30 516 844 /Z o H nu plattorna i hela sina respektive ytmässiga utbredningar är anpassade till och står i nära kontakt med motsvarande åsar och dalar på respektive mellanliggande plattor, blir resultatet det som framgår av figur 3 som visar ett snitt genom en dylik anliggningspunkt. Utrymmet mellan plattorna i varje plattelement är minimalt men tjänar ändå till att leda ett eventuellt genom någon av plattorna läckande fluidum till plattpaketets kantparti.

Utrymmet kan emellertid, för den händelse det görs något större, även inrymma en eller flera uppvärmningsanordningar möjliggörande en direkt elektrisk uppvärmning av fluiderna i plattpaketet. Utrymmet kan förändras på olika sätt.

Enligt uppfinningen används således plattelement där åsarna och dalarna på var och en av de alternerande plattorna över större delen av sina respektive ytmässiga utbredningar är anpassade till och står i nära kontakt med motsvarande åsar och dalar på respektive mellanliggande plattor. Mitt för minst en eller var och en av merparten (dvs mer än halva antalet) av eller helst samtliga de punkter, med närmast omkringliggande områden, där åsarna och dalarna på ett plattelement anligger mot åsarna och dalarna på ett annat plattelement förekommer inte nämnda anpassning och nära kontakt. Vid sammanfogning av plattpaketet kan resultatet bli det som framgår av figur 4 som visar ett snitt genom en anliggningspunkt. Utrymmet mellan plattorna i varje plattelement uppvisar ett antal förstorade delutrymmen vilka vart och ett lämpar sig för en eller flera uppvärmningsanordningar.

I utföringsformen enligt figur 4 förekommer ett förstorat delutrymme per plattelement i varje anliggningspunkt samt en uppvärmningsanordning i form av ett skiktelement 16 i varje tillgängligt sådant delutrymme. Varje skiktelement 16 består av ett resistivt skikt och tvåelektriskt isolerande skikt, varvid de två elektriskt isolerande skikten omger det resistiva 10 15 20 25 30 516 844 ÅS skiktet. Varje resistivt skikt är anslutet till en spänningskälla via en elektrisk reglerutrustning för att möjliggöra uppvärmning av det resistiva skiktet.

Varje resistivt skikt är uppbyggt av ett substrat av metall såsom rostfritt stål i tur och ordning belagt med ett skikt av oxid såsom kromoxid, ett adhesionsskikt, en eller flera separata ytterligare beläggningar samt slutligen ett strömkretsskikt av palladiumsilver eller vilket annat lämpligt ledande material som helst såsom nickel, platina, silver eller kol. Det är strömkretsskiktet som är anslutet till nämnda spänningskälla via nämnda elektriska reglerutrustning. Nämnda adhesionsskikt har ungefär lika stor termisk expansionskoefficient som stål medan det ytterst belägna av nämnda separata ytterligare beläggningar har ungefär lika stor termisk expansionskoefficient som ett tjockt tryckfärgsskikt vilket möjliggör påläggning av strömkretsskiktet med screentryckning.

Nämnda elektriskt isolerande skikt utgörs av någon form av keramiskt material men vilket annat lämpligt elektriskt isolerande material som helst kan komma ifråga. Åsarna på var och en av de alternerande plattorna kan, i en utförings- form, uppvisa ett pressdjup som är större än pressdjupet för dalarna på samma plattor samtidigt som åsarna på var och en av de mellanliggande plattorna uppvisar ett pressdjup som är mindre än pressdjupet för dalarna på samma plattor. Åsarna på var och en av de alternerande plattorna kan, i en annan utföringsform, uppvisa ett pressdjup som är mindre än pressdjupet för dalarna på samma plattor samtidigt som åsarna på var och en av de mellanliggande plattorna uppvisar ett.pressdjup som är större än press- - djupet för dalarna på samma plattor. 10 15 20 25 30 516 844 /Ll u n ,. oc» Man kan givetvis även tänka sig att använda plattelement med värmeöverföríngsplattor med annat utseende i kombination med nämnda skiktelement 16. Det är exempelvis fullt möjligt att använda plattelement enligt teknikens ståndpunkt (figur 3), varvid plattorna i varje plattelement pga skiktelementens 16 tjocklek bringas att ligga aningen längre ifrån varandra än annars. Då skiktelementen 16 lättast låter sig fästas på plana ytor föredrages emellertid plattelement med värmeöverföríngsplattor som i sina korrugeringsmönster erbjuder sådana plana ytor 17 (figur 4) i kombination med metallisk anliggning mellan plattorna i varje plattelement i korrugeringarnas flankpartier 18.

Det är möjligt att fästa skiktelement 16 på en av de mot varandra vända ytorna i ett visst plattelement eller på båda. Det är även möjligt att fästa skiktelement 16 på en av de från varandra vända ytorna i ett visst plattelement eller på båda. Varje skiktelement 16 kan utbreda sig över en del av den yta det är fäst på eller över hela ytan. Skiktelement 16 kan även fästas på varandra och således helt eller delvis överlappa varandra.

Användning av skiktelement 16 enligt uppfinningen möjliggör på ett elegant och kostnadseffektivt sätt direkt elektrisk uppvärmning av minst ett fluidum i en plattvärmeväxlare med plattelement. Genom att plattorna i varje plattelement ändå ligger an mot varandra i korrugeringarnas flankpartier 18 är värmeväxlingen mellan fluiderna i plattpaketet effektiv.

En eller flera lödda eller hårdlödda förbindningar i form av punkter, fogar, strängar och/eller ytor innefattande kopparbaserat lod kan användas som förslutningsmedel. Föreliggande plattelement kan emellertid även användas i kombination med vilket annat permanent förslutningsmedel som helst, såsom exempelvis svetsade eller limmade förbindningar i form 10 15 20 25 30 516 844 lö' ,, oss av punkter, fogar, strängar och/eller ytor. Vid Iödning eller hårdlödning kan även andra Iod komma till användning, såsom exempelvis nickelbaserat lod.

Nämnda första fluidum F 1 kan vara detsamma som nämnda andra fluidum F2. En av, flera av eller samtliga nämnda kanaler 11-13 kan genomströmmas av nämnda första fluidum F 1. En av, flera av eller samtliga nämnda kanaler 11-13 kan genomströmmas av nämnda andra fluidum F2.

Den nämnda elektriska reglerutrustningen kan vara av vilket lämpligt känt slag som helst. Skiktelement 16 med resistiva skikt som inte är elektriskt anslutna kan förekomma i plattvärmeväxlaren.

Skiktelement 16 kan även fästas på en eller flera enkla värmeväxlingsplattor i en normal plattvärmeväxlare utan plattelement.

Man kan därvid exempelvis avdela vartannat plattmellanrum för skiktelement 16 och övriga för ett strömmande fluidum, varvid plattvärmeväxlaren i drift kommer att fungera som en värmare för fluidet.

Man kan alternativt tänka sig att ett fluidum även får strömma i ett eller flera av de plattmellanrum där skiktelement 16 förekommer, varvid det antingen kan röra sig om samma fluidum som strömmar i plattmellanrummen utan skiktelement 16 eller ett annat fluidum-. i Uppfinningen är inte begränsad till de här visade utföringsformerna utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (18)

10 15 20 25 516 844 /b n ,. u: Patentkrav

1. Plattvärmare/plattvärmeväxlare innefattande minst en stapel av plattelement, vilka plattelement vart och ett har ett centralt värmeöverföringsparti och ett detta omgivande kantparti (15), varvid plattelementens värmeöverföringspartier mellan sig avgränsar strömningsutrymmen för minst ett värmeväxlingsfluidum (F 1) och varvid varje plattelement är av dubbelväggskonstruktion och innefattar två väsentligen lika stora och till väsentligen samma form pressade värmeöverföringsplattor (1, 5; 2, 6; 3, 7; 4, 8) som befinner sig nära varandra men ändå definierar ett utrymme mellan sina mot varandra vändaytor, kännetecknad av minst ett skiktelement (16) i nämnda utrymme mellan nämnda värmeöverföringsplattor (1 , 5; 2, 6; 3, 7; 4, 8) i minst ett av nämnda plattelement, varvid varje skiktelement (16) innefattar minst ett elektriskt anslutet resistivt skikt som möjliggör elektrisk uppvärmning av skiktelementet (16).

2. PIattvärmare/plattvärmeväxlare enligt krav 1, försedd med minst ett skiktelement (16) i vart och ett av flertalet nämnda plattelement.

3. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt något av föregående krav, försedd med minst ett skiktelement (16) i vart och ett av samtliga nämnda plattelement. 10 15 20 25 516 844 /f n ,, nu

4. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda minst ena skiktelement (16) är fäst/fästa på och utbreder sig över en del av minst en av nämnda ytor.

5. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt något av kraven -3", vid vilken nämnda minst ena skiktelement (16) är fäst/fästa på och utbreder sig över minst en av nämnda ytor i dess/deras helhet.

6. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt krav 1, försedd med två eller flera skiktelement ( 16) i minst ett av nämnda plattelement.

7. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt krav 6, vid vilken nämnda skiktelement (16) är fästa med avstånd från varandra på minst en av nämnda ytor.

8. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt krav 6, vid vilken nämnda skiktelement (16) helt eller delvis överlappar varandra på minst en av nämnda ytor.

9. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt något av kraven 1-5, vid vilken nämnda minst ena skiktelement (16) vart och ett vidare innefattar minst ett elektriskt isolerande skikt, varvid nämnda isolerande skikt är beläget mellan nämnda resistiva skikt och minst en av nämnda värmeöverföringsplattor.

10. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt något av föregående krav, vid vilken samtliga nämnda strömningsutrymmen genomströmmas av ett första fluidum (F1). 10 15 20 25 30 516 844 lå'

11. Plattvärmeväxlare enligt något av kraven 1-9, vid vilken vartannat av nämnda strömningsutrymmen genomströmmas av nämnda första fluidum (F 1) medan minst ett av återstående strömningsutrymmen genomströmmas av ett andra fluidum (F2).

12. Plattvärmeväxlare för minst två värmeväxlingsfluider (F1, F2) vilken är permanent sammanfogad med minst ett förslutningsmedel och innefattar minst ett plattpaket med värmeöverföringsplattor (1-8), minst två änd- plattor samt inloppsorgan och utloppsorgan för värmeväxlingsfluiderna (F 1, F2) och vid vilken plattpaketet inkluderar alternerande värmeöverföringsplattor (1-4) och mellanliggande värmeöverföringsplattor (5-8) mellan de alternerande värmeöverföringsplattorna (1 -4), var och en av nämnda värmeöverföringsplattor (1-8) uppvisar minst ett centralt korrugeringsmönster med àsar (9) och dalar (10), minst fyra genomströmningsöppningar (A-D) som bildar en inloppskanal och en utloppskanal (14) genom plattpaketet för vart och ett av fluiderna (F 1, F2) samt minst ett allt omgivande kantparti (15), var och en av nämnda alternerande värmeöverföringsplattor (1-4) och en första av de två respektive närliggande mellanliggande plattorna (5-8) bildar, tillsammans med nämnda förslutningsmedel, en kanal (11-13) för strömning av ett av de värmeväxlande fluiderna (F 1, F2) från en av nämnda genomströmningsöppningar (A-D) i en ände till en annan av nämnda genomströmningsöppningar (A-D) i den motsatta änden av nämnda kanal (11-13), varvid varannan av nämnda kanaler (11, 13) leder strömning av ett första (F 1) av nämnda fluider. och minst en av de återstående kanalerna (12) leder strömning av ett andra (F2) av nämnda 10 15 20 25 30 516 844 /9 ,, :av fluider, så att sagda inloppskanaler och utloppskanaler (14) för nämnda första (F1) respektive andra (F2) fluidum står i fluid kommunikation med en första respektive en andra uppsättning kanaler (11-13), var och en av nämnda alternerande värmeöverföringsplattor (1-4) och nämnda första av de två respektive närliggande mellanliggande plattorna (5-8) bildar, tillsammans med nämnda förslutningsmedel, minst två förbi- ledningskanaler som var och en parvis sammanbinder genomströmnings- öppningar (A-D) som befinner sig mitt för varandra, varvid den ena genomströmningsöppningen (A-D) i varje par befinner sig i nämnda alternerande värmeöverföringsplatta (1-4) och den andra i nämnda första mellanliggande värmeöverföringsplatta (5-8), för att leda strömning av ett av de värmeväxlande fluiderna (F2, F 1) i förbiledning förbi nämnda kanal (11-13), var och en av nämnda alternerande värmeöverföringsplattor (1-4) och en andra av nämnda tvà respektive närbelägna mellanliggande plattor (5-8) bildar ett plattelement utformat på så sätt att ett utrymme mellan de två plattorna (1, 5; 2, 6; 3, 7; 4, 8) kan bilda en passage genom vilken fluidläckage genom ett häl i en av plattorna (1, 5; 2, 6; 3, 7; 4, 8) kan ledas ut mellan plattorna till plattelementets kantparti för att utifrån synliggöras, varvid nämnda förslutningsmedel tätar runt varje par av mitt för varandra sig befinnande genomströmningsöppningar (A-D), den ena i nämnda alternerande värmeöverföringsplatta (1-4) och den andra i nämnda andra mellanliggande värmeöverföringsplatta (5-8), för att bilda kanaler genom vilka fluiderna (F 1 , F2) kan passera var för sig utan att inträda i nämnda utrymme mellan plattorna, kännetecknad av 10 15 20 25 516 844 lO g; :G0 minst ett skiktelement (16) i nämnda utrymme mellan nämnda två plattor (1, 5; 2, 6; 3, 7; 4, 8) i minst ett av nämnda plattelement, varvid varje skiktelement (16) innefattar minst ett elektriskt anslutet resistivt skikt som möjliggör elektrisk uppvärmning av skiktelementet (16).

13. Plattvärmeväxlare enligt krav 12, vid vilken nämnda minst ena skiktelement (16) vart och ett vidare innefattar minst ett elektriskt isolerande skikt, varvid nämnda isolerande skikt är beläget mellan nämnda resistiva skikt och minst en av nämnda två plattor.

14. Plattvärmeväxlare enligt något av kraven 12 och/eller 13, vid vilken åsarna (9) och dalarna (10) på var och en av de alternerande plattorna (1-4) i vart och ett av nämnda plattelement över större delen av sina respektive ytmässiga utbredningar är anpassade till och står i nära kontakt med motsvarande åsar (9) och dalar (10) på respektive mellanliggande plattor (5-8) utom mitt för minst en av de punkter, med närmast omkringliggande områden, där åsarna (9) och dalarna (10) på ett plattelement anligger mot åsarna (9) och dalarna (10) på ett annat plattelement, varvid utrymmet mellan plattorna i varje plattelement uppvisar ett antal förstorade delutrymmen vilka vart och ett lämpar sig för ett eller flera skiktelement (16).

15. Plattvärmeväxlare enligt krav 14, vid vilken ett skiktelement (16) förekommer i varje tillgängligt nämnt delutrymme.

16. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda minst ena resistiva skikt vart och ett är anslutet till minst en spänningskälla via minst en elektrisk reglerutrustning. 10 15 20 25 30 516 844 Zl

17. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt något av föregående krav, vid vilken nämnda minst ena resistiva skikt vart och ett består av ett substratskikt av metall i tur och ordning belagt med ett oxidskikt, ett dielektriskt adhesionsskikt, en eller flera ytterligare beläggningar samt ett strömkretsskikt.

18. Plattvärmare/plattvärmeväxlare enligt krav 17, vid vilken nämnda metall är rostfritt stål och nämnda oxidskikt består av kromoxid.