SE526031C2

SE526031C2 - Plate type heat exchanger, includes plates with flanks having a base section and curved edge section

Info

Publication number: SE526031C2
Application number: SE0302822A
Authority: SE
Inventors: Rolf Bermhult
Original assignee: Alfa Laval Corp Ab
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2005-06-21
Also published as: SE0302822L; SE0302822D0

Abstract

The heat exchanger comprises a first set of conventional plates (3') with straight flanks and a second set of plates with a heat transfer region (13) extending in the main plane of the plate and flanks (6) extending at an angle to this main plane. The flanks for the second plate comprise an edge section (12) and a base section (11) located between the edge section and heat transfer region. The angle between the base section and a normal extending perpendicular to the main plane of the plate is greater than the angle between the edge section and this normal. The edge section is curved in the upwards direction. The plates are welded together via their flanks to form a stack.

Description

15 20 25 30 526 051 Lodet blir vid upphettning flytande och fördelar sig över plattan. Med inverkan av kappilärkraft lägger sig lodet runt kontaktpunkterna mellan plattorna och mellan flankerna. l processen löds flankerna fast mot angränsandes plattas flank. Det är viktigt att avståndet ej är för stort mellan flankerna eftersom lodet då ej kan löda ihop flankerna. Detta resulterar i att det mellan flankerna bildas hål in till plattvärmeväxlarens inre, vilket vid användning resulterar i fluidumläckage. 15 20 25 30 526 051 The solder becomes liquid when heated and is distributed over the plate. With the influence of capillary force, the solder settles around the contact points between the plates and between the flanks. In the process, the flanks are soldered to the flank of the adjacent plate. It is important that the distance between the flanks is not too great, as the solder cannot then solder the flanks together. This results in holes being formed between the flanks into the interior of the plate heat exchanger, which in use results in fluid leakage.

Plattvärmeväxlare med permanent förbundna plattor, vilka är staplade på varandra så att varje plattas flank ligger an mot och delvis överlappar angränsande plattas flank och sluter tätt mot denna, är känt sedan tidigare. Detta illustreras genom den amerikanska patentskriftetn US 6182746, som visar en plattvärmeväxlare med permanent förbundna plattor, vilka är staplade på varandra och lödda till varandra. Av dokumentet framgår hur varje plattas flank ligger an mot nästliggandes plattas flank. Mellanrummen mellan varje platta i plattstapeln är lika stora, vilket är nödvändigt för att. varje flank skall kunna lödas mot nästa plattas flank på ett korrekt sätt så att fogen blir tät. Fördelen med uppfinningen enligt dokument US 6182746 är att varje platta, när de staplas för att lödas till en plattstapel, får en stor lödyta i flankomràdet. Nackdelen med uppfinningen enligt dokumentet är att varje platta måste ha samma pressdjup. Med andra ord, plattmellanrummet mellan alla plattorna måste vara lika stort.Plate heat exchangers with permanently connected plates, which are stacked on top of each other so that the flank of each plate abuts and partially overlaps the flank of adjacent plates and closes tightly against it, has been known since before. This is illustrated by U.S. Patent No. 6,182,746, which discloses a plate heat exchanger with permanently connected plates, which are stacked on top of each other and soldered to each other. The document shows how the flank of each plate abuts the flank of the next plate. The gaps between each plate in the plate stack are equal, which is necessary to. each flank must be able to be soldered to the flank of the next plate correctly so that the joint is tight. The advantage of the invention according to document US 6182746 is that each plate, when stacked to be soldered to a plate stack, has a large soldering surface in the flank area. The disadvantage of the invention according to the document is that each plate must have the same pressing depth. In other words, the plate spacing between all the plates must be equal.

Begreppet pressdjup är i denna text en definition på avståndet mellan en äs topp till en dals botten på en plattas värmeöverföringsyta.The concept of press depth is in this text a definition of the distance between the top of an ace to the bottom of a valley on a heat transfer surface of a plate.

Såsom visas i dokumentet ovan övertäcks varje flank delvis av angränsande flank varigenom lödkontaktytan mellan flankerna blir tillräckligt stor. Att införa varierande plattmellanrum i en plattvärmeväxlare 10 15 20 25 30 enligt US 6182746 skulle resultera i att vissa flanker får för liten kontaktyta för att lödas på ett korrekt sätt. Ett alltför stort avstånd till angränsande flank försämrar också förutsättningarna för lödningen och medför ökad risk för att läckage skall uppstå.As shown in the document above, each flank is partially covered by adjacent flanks, whereby the solder contact surface between the flanks becomes sufficiently large. Introducing varying plate gaps in a plate heat exchanger 10 according to US 6182746 would result in some flanks having too little contact area to be soldered properly. An excessive distance to the adjacent flank also impairs the conditions for soldering and increases the risk of leakage.

Den tyska offenlegungsschrift DE 19519312 visar en plattvärmeväxlare som är konstruerad för att undvika problemet med att ej kunna ha varierande plattmellanrum mellan plattori en plattstapel. Mellan plattorna används inlägg, s.k. turbolatorer av varierande storlek, för att skapa turbulens hos det strömmande flödet. Turbolatorerna fyller samma funktion som plattor vilka över sin värmeöverföringsyta är korrugerade. I plattans flank finns en avsats som är i kontakt med angränsande plattas flank. Flankens höjd bestäms av plattmellanrummet mellan plattorna.The German Offenlegungsschrift DE 19519312 discloses a plate heat exchanger which is designed to avoid the problem of not being able to have varying plate gaps between plates and a plate stack. Between the plates, inserts are used, so-called turbolators of varying sizes, to create turbulence of the flowing flow. The turbolators fulfill the same function as plates which are corrugated over their heat transfer surface. In the flank of the plate there is a ledge which is in contact with the flank of the adjacent plate. The height of the flank is determined by the plate spacing between the plates.

Fördelen med denna konstruktion är att det går att stapla plattor i en plattstapel och erhålla varierande plattmellanrum. Nackdelen är att plattmellanrummen blir beroende av såväl toleransen för avsatsens placering som toleransen för turbulatorernas tjocklek. Eftersom flanken ej är sluttande medför detta att plattorna ej på ett naturligt sätt kan ”glida” in i varandra och flankerna ej överlappar varandra, vilket är en fördel som pressade plattor med sluttandes runtomliggandes flank har. Detta medför att det i praktiken blir svårt att säkerställa en god materialanliggning i såväl samtliga kontaktpunkter som utmed flankens hela längd, vilket ökar - risken för försämrad tryckhållfasthet och läckage.The advantage of this construction is that it is possible to stack plates in a plate stack and obtain varying plate gaps. The disadvantage is that the plate gaps become dependent on both the tolerance for the location of the ledge and the tolerance for the thickness of the turbulators. Since the flank is not sloping, this means that the plates cannot naturally "slide" into each other and the flanks do not overlap each other, which is an advantage that pressed plates with the sloping surrounding flank have. This means that in practice it becomes difficult to ensure a good material installation in all contact points as well as along the entire length of the flank, which increases - the risk of reduced compressive strength and leakage.

En ytterligare nackdel med konstruktionen av flanken enligt DE 19519312 är att det endast är ett materiallager i flanken som fungerar som värmeväxlarens yttre begränsning. Vid höga tryck inne i en värmeväxlare kan sprickor eller deformationer uppstå i flankväggen och därmed ökad risk för läckage. Det är därför önskvärt att ha två eller tre utanpå varandra överlappande flanker för att skapa ökad säkerhet mot att läckage skall- uppstà på grund av sprickbildning i flankväggen. I små områden där 00 Q I 00 I 0 I I Il GOOD n Olli 10 15 20 25 30 (ft PO <"J\ CD CN ._5. flanker ej helt överlappar varandra har lodets täckning över flankytan motsvarande funktion som en överlappande flank.A further disadvantage of the construction of the flank according to DE 19519312 is that only one material bearing in the flank acts as the external limitation of the heat exchanger. At high pressures inside a heat exchanger, cracks or deformations can occur in the flank wall and thus an increased risk of leakage. It is therefore desirable to have two or three overlapping flanks to create increased safety against leakage due to cracking in the flank wall. In small areas where 00 Q I 00 I 0 I I Il GOOD n Olli 10 15 20 25 30 (ft PO <"J \ CD CN ._5.

Ett ändamål med uppfinningen är att skapa en platta vilken kan staplas i en plattstapel och i plattstapeln vara permanent förbunden med övriga plattor, där plattan är utformad på ett sådant sätt att den kan staplas med sig identiska plattor eller med konventionella vilka skapar ett annat plattmellanrum oberoende av stapelordningen.An object of the invention is to create a plate which can be stacked in a plate stack and in the plate stack be permanently connected to other plates, where the plate is designed in such a way that it can be stacked with identical plates or with conventional ones which create another plate gap independently. of the stacking order.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att skapa en permanent förbunden plattvärmeväxlare, där plattor vilka staplas i en plattstapel oberoende av stapelordningen och med varierande plattmellanrum. Plattmellanrummen mellan plattorna bestäms av plattornas korrugering eller av storleken på mellanliggande turbolatorer.A further object of the present invention is to create a permanently connected plate heat exchanger, where plates which are stacked in a plate stack independently of the stacking order and with varying plate intervals. The plate gaps between the plates are determined by the corrugation of the plates or by the size of intermediate turbolators.

Vidare skall flankerna överlappa varandra och kunna lödas för att förhindra läckage. Medier med olika viskositet mäste på ett effektivt sätt kunna flöda genom en plattvärmeväxlare, där varje plattmellanrum är anpassat för mediets viskositet. Medier med hög viskositet kräver vanligen ett större plattmellanrum än medier med låg viskositet.Furthermore, the flanks must overlap each other and be able to be soldered to prevent leakage. Media with different viscosities must be able to flow efficiently through a plate heat exchanger, where each plate gap is adapted to the viscosity of the medium. High viscosity media usually require a larger plate gap than low viscosity media.

Tidigare teknik har gjort det svårt att förena plattor vilka i staplat tillstànd har varierande plattmellanrum på ett sådant sätt att flankkanterna blir täta mot varandra vid lödning. Med tekniken enligt föreliggande uppfinning blir det möjligt att förena två eller flera plattor vilka inbördes har olika plattmellanrum och även säkerställa att plattornas flankkanter blir täta mot varandra vid sammanfogning.Prior art has made it difficult to join plates which in stacked condition have varying plate gaps in such a way that the flank edges become tight against each other during soldering. With the technique according to the present invention it becomes possible to join two or more plates which mutually have different plate gaps and also ensure that the flank edges of the plates become tight against each other when joining.

Ett ytterligare 'ändamål med föreliggande uppfinningen är att undanröja ovan nämnda problem och åstadkomma en plattstapel med plattor vilka inbördes kan ha olika plattmellanrum samt staplade oberoende av 10 g15 20 25 30 526 031 ordningen. De staplade plattorna skall även vid såväl flanker som övriga kontaktställen kunna lödas mot varandra på ett ur täthets- och styrkesynpunkt tillfredställande sätt.A further object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and to provide a plate stack with plates which can mutually have different plate spacings and stacked independently of the order. The stacked plates must also be able to be soldered to each other at both flanks and other contact points in a manner that is satisfactory from the point of view of tightness and strength.

Alternativa sammanfogningsmetoder är t.ex. limning eller svetsning. Vid limning appliceras limmet på motsvarande sätt som vid lödning, dvs. på kontaktpunkterna mellan plattorna och längs flankerna, för att sedan härdas enligt kända metoder.Alternative joining methods are e.g. gluing or welding. When gluing, the glue is applied in the same way as for soldering, ie. at the contact points between the plates and along the flanks, to then be cured according to known methods.

Ett användningsområde för en platta enligt uppfinningen är värmeväxlare som har behov av en så kallad buffert, där ett eller flera av medierna i värmeväxlaren lagras. Eftersom plattan enligt uppfinningen är gjord att kunna användas tillsammans med konventionella plattor vilka i en plattstapel har ett annat plattmellanrum är den möjlig att kombinera med redan befintliga plattor. Detta för att kunna forma ett plattpaket med en buffert, eller t.ex. ett värmelager av vätska i någon form, i en plattvärmeväxlare.One area of use for a plate according to the invention is heat exchangers which need a so-called buffer, where one or more of the media in the heat exchanger is stored. Since the plate according to the invention is made to be able to be used together with conventional plates which in a plate stack have a different plate gap, it is possible to combine with already existing plates. This is to be able to form a plate package with a buffer, or e.g. a heat layer of liquid in some form, in a plate heat exchanger.

Ytterligare ett ändamål är att med föreliggande uppfinning skapa en värmeväxlare med en plattstapel uppbyggd endast av plattor enligt uppfinningen.A further object is to create with the present invention a heat exchanger with a plate stack built only of plates according to the invention.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att skapa en värmeväxlare vars plattstapel är uppbyggd av plattpaket förbundna med varandra, där minst ett plattpaket är uppbyggt av plattor enligt uppfinningen och där ett annat plattpaket är uppbyggt av konventionella plattor. l en plattstapel enligt meningen ovan är även ändamålet att ett av plattpaketen i plattstapeln skall kunna vara uppbyggt av plattor enligt uppfinningen samt av konventionella plattor vilka är blandade med varandra i plattpaketet. 10 15 20 25 30 526 031 En annan fördel med uppfinningen är att produkten blir enkel att anpassa till kundens behov. En kund kan t.ex. själv bestämma hur han vill att plattstapeln skall vara staplad.A further object of the invention is to create a heat exchanger whose plate stack is built up of plate packages connected to each other, where at least one plate package is built up of plates according to the invention and where another plate package is built up of conventional plates. In a plate stack according to the sentence above, the purpose is also that one of the plate packages in the plate stack can be built up of plates according to the invention and of conventional plates which are mixed with each other in the plate package. Another advantage of the invention is that the product is easy to adapt to the customer's needs. A customer can e.g. decide for himself how he wants the flat stack to be stacked.

Ovannämnda och andra ändamål uppnås enligt uppfinningen genom att den inledningsvis beskrivna plattan har getts de av patentkravet 1 framgående kännetecknen samt genom att den inledningsvis beskrivna plattvärmeväxlaren getts de av patentkravet 6 framgående kännetecknen.The above-mentioned and other objects are achieved according to the invention in that the plate described in the introduction is given the characteristics stated in claim 1 and in that the plate heat exchanger described in the introduction is given in the characteristics of claim 6.

Genom flankens på olika sätt vinklade partier skapas två alternativ för mottagande av två olika plattvarianter, dels en med nämnda platta identisk platta och dels med en platta vilken i en plattstapel skapar ett mindre plattmellanrum. Denna andra platta, vilken bidrar till skapandet av det mindre plattmellanrummet, utgörs av en konventionell platta vars flank är rak och inte har den uppdelning i olika partier som plattan enligt uppfinningen har.Through the portions of the flank angled in different ways, two alternatives are created for receiving two different plate variants, partly one plate identical with said plate and partly with a plate which in a plate stack creates a smaller plate gap. This second plate, which contributes to the creation of the smaller plate gap, consists of a conventional plate whose flank is straight and does not have the division into different portions that the plate according to the invention has.

Det bör uppmärksammas att konventionella plattor kan ha värmeöverföringsytor med samma mönsterstorlek som de plattor som de skall blandas med i en plattstapel. För att erhålla varierande plattmellanrum mellan plattorna kan de konventionella plattornas åsar vara försedda med s.k. sadlar. Sadlarna är nedsänkningar pà åsarnas toppar i de områden som utgör kontaktpunkter. Dessa nedsänkningar av kontaktpunkterna medför att plattornas mittplan kommer närmare varandra, dvs. plattmellanrummen blir mindre. Ett ytterligare resultat av dessa sadlar är att de två plattornas mönster gär in i varandra utan att kontakt förutom än vid kontaktpunkterna uppstäri plattans kanaler. En fördel med sådana kanaler är att flödet får ökad turbulens samt att flödesvägen blir längre. 10 15 20 25 30 526 051 När två plattor enligt uppfinningen staplas på varandra kommer insidan av flankens nedre kantparti hos den ovanpäliggande plattan att lödas mot den andra plattans flanks utsida.It should be noted that conventional tiles can have heat transfer surfaces with the same pattern size as the tiles with which they are to be mixed in a tile stack. In order to obtain varying plate gaps between the plates, the ridges of the conventional plates can be provided with so-called saddles. The saddles are depressions on the tops of the ridges in the areas that form contact points. These depressions of the contact points cause the center plane of the plates to come closer to each other, ie. the flat gaps become smaller. A further result of these saddles is that the patterns of the two plates go into each other without contact other than at the contact points raising the channels of the plate. An advantage of such channels is that the flow has increased turbulence and that the flow path becomes longer. When two plates according to the invention are stacked on top of each other, the inside of the lower edge portion of the flank of the superimposed plate will be soldered to the outside of the flank of the other plate.

Staplas en platta enligt uppfinningen med en konventionell platta för att erhålla mellan plattorna varierande plattmellanrum kan plattorna staplas på varandra pà två sätt. Den konventionella plattan har en rak flank, dvs. flankpartiet har ej två i förhållande till varandra vinklade delar. Enligt det första sättet är den konventionella plattan staplad ovanpå plattan enligt uppfinningen. Den konventionella plattans flanks insida kommer att ligga an och lödas mot utsidan av flankens övre parti, vilket är en beläggningsyta för lod, hos plattan enligt uppfinningen. Enligt det andra sättet är den konventionella plattan staplad under plattan enligt uppfinningen. Då kommer insidan av flankens undre part hos plattan enligt uppfinningen att lödas mot utsidan av den konventionella plattans flank.If a plate according to the invention is stacked with a conventional plate in order to obtain plate spacing varying between the plates, the plates can be stacked on each other in two ways. The conventional plate has a straight flank, ie. the flank portion does not have two parts angled relative to each other. According to the first method, the conventional plate is stacked on top of the plate according to the invention. The inside of the flank of the conventional plate will abut and be soldered to the outside of the upper portion of the flank, which is a solder coating surface, of the plate according to the invention. According to the second method, the conventional plate is stacked under the plate according to the invention. Then the inside of the lower part of the flank of the plate according to the invention will be soldered towards the outside of the flank of the conventional plate.

Föredragna utföringsformer uppnås genom att en plattvärmeväxlare och en platta av det inledningsvis nämnda slaget har getts de av patentkraven 2 - 5 resp. 7 - 10 framgående kännetecknen.Preferred embodiments are achieved in that a plate heat exchanger and a plate of the type mentioned in the introduction have been given those of claims 2-5 and 5, respectively. 7 - 10 prominent features.

Kort beskrivning av ritningarna Föredragna utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen skall nu beskrivas närmare med hänvisning till bifogade schematiska ritningar, som endast visar de för förståelse av uppfinningen nödvändiga detaljerna.Brief Description of the Drawings Preferred embodiments of the device according to the invention will now be described in more detail with reference to the accompanying schematic drawings, which show only the details necessary for understanding the invention.

Fig. 1 visar vy över en värmeväxlare uppbyggd av plattor vilka är staplade ovanpå varandra och där varje platta ”passar in” in ovanpå angränsande platta p.g.a. flankens överlappande funktion 10 15 20 25 30 526 031 Fig. 2 visar vy av en platta med värmeöverföringsområde och runt plattan sin omkrets en sträckandes flank visar vy i transversell genomskärning av plattors flank i en del av en plattstapel till en permanent förbunden värmeväxlare med plattor enligt en första utföringsform, , vilkainbördes beroende på plattornas stapelordning uppvisar olika plattmellanrum Fig. 3 Fig. 4 visar vy i transversell genomskärning av plattors flank i en del av en plattstapel till en permanent förbunden värmeväxlare för plattor enligt en andra utföringsform där det i en plattstapel finns stora skillnader i plattmellanrummen jämfört med fig 3 Detaljerad beskrivning av olika utföringsformer av uppfinningen Fig 1 visar en plattvärmeväxlare (1) enligt en första utföringsform av uppfinningen. Plattvärmeväxlaren (1) innefattar en plattstapel (2).Fig. 1 shows a view of a heat exchanger built up of plates which are stacked on top of each other and where each plate "fits in" on top of adjacent plate due to Fig. 2 shows a view of a plate with heat transfer area and around the circumference of the plate a stretching flank shows a view in transverse section of the flank of a plate in a part of a plate stack to a permanently connected heat exchanger with plates according to a first embodiment, which mutually depending on the stacking order of the plates have different plate gaps. Fig. 3 Fig. 4 shows a view in transverse section of the flank of a plate in a part of a plate stack to a permanently connected heat exchanger for plates according to a second embodiment large differences in plate gaps compared to Fig. 3 Detailed description of different embodiments of the invention Fig. 1 shows a plate heat exchanger (1) according to a first embodiment of the invention. The plate heat exchanger (1) comprises a plate stack (2).

Plattstapeln (2) är uppbyggd av plattor (3) vilka är staplade ovanpå varandra. Plattstapeln (2) är uppbyggd med två olika plattor utgörandes av konventionella plattor (3') och plattor enligt uppfinningen vilka i den fortsatta texten har benämningen ”blandplattor” (3"), se fig 3. De staplade plattorna (3) i plattstapeln (2) och som ligger an mot varandra uppvisar mellan sina respektive mittplan ett plattmellanrum (4). Plattmellanrummet »(4) är definierat som avståndet mellan två angränsande plattors mittplan.The plate stack (2) is made up of plates (3) which are stacked on top of each other. The plate stack (2) is built up with two different plates consisting of conventional plates (3 ') and plates according to the invention which in the following text have the name "mixed plates" (3 "), see Fig. 3. The stacked plates (3) in the plate stack ( 2) and which abut against each other have a plate spacing (4) between their respective center planes.

För förtydligande är en plattans mittplan normalt placerat så att det delar en plattas pressdjup (5) i tvà lika stora delar.For clarification, the center plane of a plate is normally positioned so that it divides the pressing depth (5) of a plate into two equal parts.

Plattan (3) har runt sin omkrets en sig sträckandes flank (6), se fig 2.The plate (3) has a flank (6) extending around its circumference, see Fig. 2.

"Denna flank (6) löds mot angränsande plattas flank. Flanken (6) har en insida (8) och en utsida (9). I en plattstapel löds plattornas (3) flanks insida (8) mot angränsande plattas flanks utsida (9). Innanför plattans (3) 10 15 20 25 30 526 ost 9 sig sträckandes flank (6) är ett värmeöverföringsområde (13) placerat där temperaturutbytet mellan de medier som strömmar på var sida om plattan (3) sker."This flank (6) is soldered to the flank of the adjacent plate. The flank (6) has an inside (8) and an outside (9). Inside the plate (3) 10 15 20 25 30 526 cheese 9 extending flank (6) is a heat transfer area (13) located where the temperature exchange between the media flowing on each side of the plate (3) takes place.

Vid plattans flanks nedersta del är flanken (6) utrustad med en krage (7).At the lower part of the flank of the plate, the flank (6) is equipped with a collar (7).

Denna krage (7) har till uppgift att förstyva flanken (6) samt att fungera som grepporgan vid förflyttning av plattan under tillverknings- och bearbetningsprocessen.The purpose of this collar (7) is to stiffen the flank (6) and to function as gripping means when moving the plate during the manufacturing and processing process.

Plattvärmeväxlarens blandplattor (3"), se fig 3, är staplade tillsammans- med de konventionella plattorna (3') i» plattstapeln (2) i den ordning som önskas. För att underlätta kommer blandplattornas (3") flank fortsättningsvis i texten att benämnas ”blandflank” (10). Blandflanken (10) har två partier, nämligen ett basparti (11) och ett kantparti (12). Baspartiet (11) befinner sig mellan kantpartiet (12) och värmeöverföringsområdet (13). En normal (14) till värmeöverföringsområdet (13) bildar en vinkel med baspartiet (11) med benämningen baspartivinkel (oi). En ytterligare vinkel bildas även mellan samma normal (14) och kantpartiet (12) med benämningen kantpartivinkel (ß). lﬂg 3 ses i ﬂankens transversella genomskärning mellan värmeöverföringsomràdet (13) och kantpartiet (12) ett definierat sekundärplan (15). Kantpartiet (12) awiker från detta sekundärplan (15) i riktning mot ovan nämnda normal (14), dvs. kantpartivinkeln (ß) är mindre än baspartivinkeln (a).The plate plates (3 ") of the plate heat exchanger, see Fig. 3, are stacked together with the conventional plates (3 ') in the plate stack (2) in the desired order. "Mixed flank" (10). The mixing flank (10) has two portions, namely a base portion (11) and an edge portion (12). The base portion (11) is located between the edge portion (12) and the heat transfer area (13). A normal (14) to the heat transfer area (13) forms an angle with the base portion (11) called the base portion angle (oi). An additional angle is also formed between the same normal (14) and the edge portion (12) called the edge portion angle (ß). Layer 3 shows in the transverse section of the anchor between the heat transfer area (13) and the edge portion (12) a defined secondary plane (15). The edge portion (12) deviates from this secondary plane (15) in the direction of the above-mentioned normal (14), i.e. the edge portion angle (ß) is less than the base portion angle (a).

Baspartivinkeln (a) bör vara mellan 5° och 30°, men företrädesvis mellan 7° och 25°. Baspartivinkelns (o) storlek hos blandplattan (3") avgörs av vilken vinkel som den konventionella plattan (3') har mellan dess flank och en normal till plattans värmeöverföringsområde. Är baspartivinkeln (a) för stor hos blandplattan (3") kan flanken ej sluta tätt mot angränsande plattas flank. Om baspartivinkeln (or) är för liten bidrar detta 10 15 20 25 uo- a.. a o o. oron o nu o o o o n o a oo n 0 I I I i l O O D l I oc: o 1 o o 1 c n o n n n n o - u n o n o n o q till att blandplattan (3”) ej kan sjunka ner tillräckligt över angränsande platta. Detta medför att de angränsande plattornas kontaktpunkter ej kommer i kontakt med varandra.The base portion angle (a) should be between 5 ° and 30 °, but preferably between 7 ° and 25 °. The size of the base portion angle (o) of the mixing plate (3 ") is determined by the angle of the conventional plate (3 ') between its flank and a normal to the heat transfer area of the plate. If the base portion angle (a) is too large for the mixing plate (3") end tightly against the flank of the adjacent plate. If the base portion angle (s) is too small, this contributes 10 15 20 25 uo- a .. ao o. can not sink sufficiently over adjacent plate. This means that the contact points of the adjacent plates do not come into contact with each other.

En plattas flanks vinkel i förhållande till en normal genom dess värmeöverföringsyta bestäms av hur stort plattmellanrum plattan har till angränsande platta som den är staplad ovanpå. Flankens vinkel till normalen genom plattans värmeöverföringsyta ökar då plattmellanrummet mellan nämnda platta och till den platta som den är staplad ovanpå minskar. Vice varsa gäller då flankens vinkeln till normalen genom plattans värmeöverföringsyta minskar när motsvarande plattmellanrum ökar.The angle of the flank of a plate in relation to a normal through its heat transfer surface is determined by how large the plate spacing of the plate is to the adjacent plate on which it is stacked. The angle of the flank to the normal through the heat transfer surface of the plate increases as the plate spacing between said plate and to the plate on which it is stacked decreases. Vice varsa applies when the angle of the flank to normal through the plate's heat transfer surface decreases when the corresponding plate spacing increases.

Förklaringen till detta illustreras bäst genom att tänka sig en plan platta med ett plant värmöverföringsområde och en runt sin omkrets en sträckandes plan flank. Flanken är i ett och samma plan som övriga plattan på ett sådant sätt att dess vinkel till i en normal genom plattans värmeöverföringsyta är rät. Staplas nämnda platta ovanpå en identisk platta inses det att de ligger an mot varandra utan att ovanpåliggande plattas flanks vinkel awiker från plattans plan. Om nu istället ovanpåliggande platta har ett mellanrum till underliggande platta, till följd av t.ex. mönster i värmeöverföringsytan, medför det att den ovanpåliggande plattans flank, för att täta in till det uppkomna mellanrummet, mäste böjas ned mot denvunderliggande plattans flank. Ökar detta mellanrum ytterligare till följd av större plattmellanrum bidrar det till att flankens vinkel till normalen genom plattans värmeöverföringsyta minskar. Fortsättningsvis måste flanken vara längre för att kunna nä ner till den underliggande plattans flank mot vilken den måste täta.. 10 15 20 25 30 526 051 11 Kantpartivinkel (ß) har en vinkel från normalen (14) enligt fig 1 som är mellan 0° och 5°, företrädesvis 2° enligt uppfinningens utformning.The explanation for this is best illustrated by imagining a flat plate with a flat heat transfer area and a flat flank extending around its circumference. The flank is in one and the same plane as the rest of the plate in such a way that its angle to in a normal through the heat transfer surface of the plate is right. If said plate is stacked on top of an identical plate, it is realized that they abut each other without the angle of the flank of the superimposed plate deviating from the plane of the plate. If now instead the superimposed plate has a gap to the underlying plate, as a result of e.g. pattern in the heat transfer surface, it means that the flank of the superimposed plate, in order to seal in to the gap formed, must be bent down towards the flank of the underlying plate. If this gap increases further as a result of larger plate gaps, it contributes to the flank's angle to normal through the plate's heat transfer surface decreasing. Furthermore, the flank must be longer in order to be able to reach down to the flank of the underlying plate against which it must be sealed. and 5 °, preferably 2 ° according to the design of the invention.

Vinkeln kan ej vara mindre än 0°, eftersom kantpartiet (12) i så fall är riktad inåt mot normalen (14). l praktiken torde detta förfarande ej vara något problem eftersom de pressningsvertyg som används vid pressning av plattor är utformade att möjliggöra förflyttning av den färdigpressade plattan utan att plattan skall behöva lösgöras från verktyget efter pressning. Verktyget kan då inte ha ett sådant press- och formningsförfarande att plattans flank får en riktning inåt mot plattans mitt.The angle can not be less than 0 °, since in this case the edge portion (12) is directed inwards towards the normal (14). In practice, this method should not be a problem since the pressing tools used in pressing plates are designed to enable movement of the pre-pressed plate without the plate having to be detached from the tool after pressing. The tool can then not have such a pressing and forming process that the flank of the plate has a direction inwards towards the center of the plate.

Det skall även tilläggas att med en vinkling av flanken enligt ovan beskrivet medför detta att plattan blir omöjlig att stapla eftersom flankerna ej kan överlappa angränsande plattas flank. Är kantpartivinkeln (ß) för stor bidrar detta till att kantpartiet ej sluter tätt mot angränsande platta vilken den är staplad ovanpå. På dess ovansida bidrar en för stor kantpartivinkel till att ovanpåliggande platta ej sjunker ner tillräckligt för att kontaktpunkterna mellan plattorna skall kunna få tillräcklig kontakt.It should also be added that with an angle of the flank as described above, this means that the plate becomes impossible to stack because the flanks cannot overlap the flank of the adjacent plate. If the edge portion angle (ß) is too large, this contributes to the edge portion not closing tightly against the adjacent plate on which it is stacked. On its upper side, an excessively large edge portion angle contributes to the fact that the superimposed plate does not sink down sufficiently for the contact points between the plates to be able to have sufficient contact.

Blandplattan (3”) kan staplas med identiska plattor och med konventionella plattor (3”) iden ordning som önskas. I en plattstapel kan följande plattkombinationer uppkomma: I Fall 1: konventionella plattor staplade på varandra, se fig 3 platta A och B. Hela platta A:s flanks insida är lödd mot hela angränsandes platta Bzs flanks utsida.The mixing plate (3 ”) can be stacked with identical plates and with conventional plates (3”) in the desired order. In a slab stack, the following slab combinations may occur: In Case 1: conventional slabs stacked on top of each other, see Fig. 3 slabs A and B. The inside of the flank of the whole slab A is soldered to the outside of the flank of the entire adjacent slab Bz.

I Fall 2: konventionell platta staplade på en blandplatta, -se fig 3 platta B och C. Blandplattan Czs utsida av baspartiet (11) är lödd ^ mot insidan av den konventionell plattan Bzs insidas flank.In Case 2: conventional plate stacked on a mixing plate, see Fig. 3 plate B and C. The outside of the mixing plate Czs of the base portion (11) is soldered to the inside of the inside edge of the conventional plate Bzs.

I Fall 3: blandplatta staplad på en konventionell platta, se fig 3 platta C och D. Del av blandplatta Czs insida av kantpartiet (12) är lödd mot utsidan av den konventionella plattan D:s utsidas flank. 10 15 20 25 30 526 051 12 I Fall 4: blandplatta staplad på en blandplatta, se fig 3 platta E och F.In Case 3: mixing plate stacked on a conventional plate, see Fig. 3 plates C and D. Part of the inside of the mixing plate Cz of the edge portion (12) is soldered to the outside of the outside flank of the conventional plate D. In case 4: mixing plate stacked on a mixing plate, see Fig. 3 plate E and F.

Del av blandplatta Ccs insida av kantpartiet (12) är lödd mot blandplatta Dzs utsida av kantpartiet (12).Part of the mixing plate Cc's inside of the edge portion (12) is soldered to the outside of the mixing plate Dzs of the edge portion (12).

Plattmellanrummens variationer beror på hur blandningen av plattorna sker. Används fall 1 enligt ovan erhålls det minsta plattmellanrummet, se fig 3 och plattmellanrum I. Används blandning av plattor enligt fall 2 och 3 erhålls ett större plattmellanrum jämfört med plattor enligt fall 1, se fig 3 och plattmellanrum ll. Det största plattmellanrummet erhålls vid användandet av plattor enligt ovan beskrivna fall 4, se fig 3 och plattmellanrum lll. l plattstapeln sammanfogas plattorna med lödning. Lodet vilket används vid lödningen blir vid uppvärmning flytande och fördelar sig med hjälp av kapillärkrafterna runt kontaktpunkterna och längs med flankernas kontaktytor samt fyller delvis ut mellanliggande utrymmen (visas ej i figurerna).The variations of the plate gaps depend on how the mixing of the plates takes place. If case 1 is used as above, the smallest plate gap is obtained, see Fig. 3 and plate spacing I. If a mixture of plates according to cases 2 and 3 is used, a larger plate gap is obtained compared with plates according to case 1, see Fig. 3 and plate spacing ll. The largest plate gap is obtained when using plates according to case 4 described above, see Fig. 3 and plate gaps III. In the plate stack, the plates are joined with solder. The solder which is used in the soldering becomes liquid when heated and is distributed by means of the capillary forces around the contact points and along the contact surfaces of the flanks and partly fills in the intermediate spaces (not shown in the figures).

Fig 4 visar en plattvärmeväxlare (100) enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen. Detta är en värmeväxlare innefattande konventionella plattor och blandplattor staplade i en plattstapel (102).Fig. 4 shows a plate heat exchanger (100) according to a further embodiment of the invention. This is a heat exchanger comprising conventional plates and mixing plates stacked in a plate stack (102).

Blandplattan (103") har runt sin omkrets en sig sträckandes blandflank (110). Blandflanken (110) har två partier, ett basparti (111) respektive ett kantparti (112). Baspartiet (111) är placerat mellan - värmeöverföringsomràdet (113) och kantpartiet (112). Baspartivinkeln (d) är bildad mellan baspartiet (111) och normalen (114) till I värmeöverföringsomràdet (113). Kantpartivinkeln (ß') bildas mellan kantpartiet (112) och samma normal (114). Sekundärplanet (115) definieras genom fig 4 i transversell genomskärning av flanken mellan _ kantpartiet (112) och värmeöverföringsomràdet (113). Kantpartiet (112) 10 15 526 051 13 awiker fràn detta sekundärplan (115) i riktning mot ovan nämnda normal (114). Kantpartiet (112) enligt denna utföringsform av uppfinningen har mitt över sin yta en brytning, se fig 4. Denna brytning vinklar den undre delen av kantpartiet utåt i riktning bort från normalen (114).The mixing plate (103 ") has around its circumference an extending mixing flank (110). The mixing flank (110) has two portions, a base portion (111) and an edge portion (112), respectively. The base portion (111) is located between - the heat transfer area (113) and The edge portion angle (112) The base portion angle (d) is formed between the base portion (111) and the normal (114) to the heat transfer region (113). is defined by Fig. 4 in transverse section of the flank between the edge portion (112) and the heat transfer area (113). ) according to this embodiment of the invention has a refraction in the middle of its surface, see Fig. 4. This refraction angles the lower part of the edge portion outwards in the direction away from the normal (114).

För att klara extremt stora skillnader mellan plattmellanrummen i plattstapeln är utföringsformen enligt fig 4 med kantpartiet (112) försedd med en extra vikning på sin yta då blandplattan (103") staplas med konventionella plattor (103'). Den extra vikningen på blandplattan (103") medför att flanken säkert får kontakt med flanken från ovanpâliggande platta så att flankerna kan förbindas i en tät lödfog.In order to cope with extremely large differences between the plate gaps in the plate stack, the embodiment according to Fig. 4 is provided with the edge portion (112) with an extra fold on its surface when the mixing plate (103 ") is stacked with conventional plates (103 '). The extra fold on the mixing plate (103 ") means that the flank securely contacts the flank from the surface on top so that the flanks can be connected in a tight solder joint.

En ytterligare utföringsform av uppfinningen är att flanken itransversell genomskärning på blandplattan har formen av en halvcirkelformad linje istället för att flanken är uppdelad i ett bas parti och ett kantparti. Detta är en tillverkn-ingsmässigt svårare utföringsform vilken därför ej heller är att föredra.A further embodiment of the invention is that the flank in transverse section on the mixing plate has the shape of a semicircular line instead of the flank being divided into a base portion and an edge portion. This is a more difficult embodiment in terms of manufacturing, which is therefore not preferable either.

Claims

10 15 20 25 5 2 f »0 3 l šïïf - - Ijf; 14 Patent claims

Plate (3) for plate heat exchangers (1; 100) with interconnected plates (3) comprising a heat transfer area (13; 113) extending along a main plane and a flank (6) extending at an angle to the main plane, that the flank ( 6) comprises at least two portions, namely an edge portion (12; 112) and a base portion (11; 111), which is located between the heat transfer area (13; 113) and the edge portion (12; 112), characterized in that the angle between the base portion ( 11; 111) and a normal (14; 114) extending through the heat transfer area (13; 113) to the main plane is greater than the angle between the edge portion (12; 112) and the above-mentioned normal (14; 114), the edge portion (12; 112) ) is completely or partially bent in the direction of the above-mentioned normal (14; 114), that the side of the base portion (11, 111) is directed away from the plate (3) and only the side of the edge portion (12; 112) is directed towards the plate (3) coating surfaces for adhesives.

2.. Plate (3) for heat exchanger (1; 100) according to claim 1, characterized in that the angle between the base portion (11; 111) and a normal (14; 114) to the main plane is between 5 ° and 30 °.

3.. Plate (3) for heat exchanger (1; 100) according to claim 2, characterized in that the angle between the base portion (11; 111) and a normal (14; 114) to the main plane is preferably between 7 ° and 25 °. 10 15 20 25 15 5 2 6 Û 3 1 šïï: - - Ijiš

Plate (3) for heat exchanger (1; 100) according to claim 1, characterized in that the angle between the edge portion (12; 112) and a normal (14; 114) to the main plane is between 0 ° and 5 °.

5.. Plate (3) for heat exchanger (1; 100) according to claim 4, characterized in that the angle between the edge portion (12; 112) and a normal (14; 114) to the main plane is preferably 2 °.

6.. Heat exchanger (1; 100) with plates (3) which are interconnected and comprise a heat transfer area (13; 113) extending along a main plane and a flank (6) extending at an angle to the main plane, which flank (6) comprises at least two portions, namely an edge portion (12; 112) and a base portion (11; 111), which is located between the heat transfer area (13; 113) and the edge portion (12; 112), characterized in that in transverse section of the plate flank (6) ) between the heat transfer area (13; 113) and the edge portion (12; 112) defines a secondary plane (15; 115), from which the edge portion (12; 112) deviates, that on the inside of the flank (6) there is only the edge portion (12; 112) having contact with the flank of adjacent plates (6).

7.. Heat exchanger (1; 100) according to claim 6, characterized in that the plate (3) in a plate stack (2; 102) is stackable independently of the stacking order together with a conventional plate (3 '; 103') which has an equal or smaller pressing depth (5). 16

Heat exchanger (1; 100) according to claim 7, characterized in that the angle of the tank (6) between the heat transfer area (13; 113) and the secondary plane (15; 115) of the plates (3, 3 'and 103') in the plate stack ( 2; 102) are equally constant. 5

Heat exchanger (1; 100) according to Claim 6, characterized in that the plate (3) is stacked in a plate stack (2; 102) together with a plate (3) which is identical. 10

Heat exchanger (1; 100) according to Claim 6, characterized in that the plates (3) are fixedly connected to one another by soldering.