SE536914C2 - En värmeväxlingsanordning, ett system innefattande en värmeväxlingsanordning och ett förfarande för att tillverka envärmeväxlingsanordning - Google Patents

En värmeväxlingsanordning, ett system innefattande en värmeväxlingsanordning och ett förfarande för att tillverka envärmeväxlingsanordning Download PDF

Info

Publication number
SE536914C2
SE536914C2 SE1350077A SE1350077A SE536914C2 SE 536914 C2 SE536914 C2 SE 536914C2 SE 1350077 A SE1350077 A SE 1350077A SE 1350077 A SE1350077 A SE 1350077A SE 536914 C2 SE536914 C2 SE 536914C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
plate
chamber
heat exchange
exchange device
heat
Prior art date
Application number
SE1350077A
Other languages
English (en)
Other versions
SE1350077A1 (sv
Inventor
Jörgen Hallberg
Original Assignee
Jörgen Hallberg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jörgen Hallberg filed Critical Jörgen Hallberg
Priority to SE1350077A priority Critical patent/SE536914C2/sv
Priority to CA2935040A priority patent/CA2935040A1/en
Priority to EP14743130.8A priority patent/EP2971991A4/en
Priority to PCT/SE2014/050085 priority patent/WO2014116172A1/en
Publication of SE1350077A1 publication Critical patent/SE1350077A1/sv
Publication of SE536914C2 publication Critical patent/SE536914C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0014Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste air or from vapors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/08Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes pressed; stamped; deep-drawn
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2270/00Thermal insulation; Thermal decoupling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Description

536 914 peraturen hos den inkommande luften att bringas närmre inomhustempera- turen, vilket resulterar i en passiv uppvärmning och/ eller kylning i syfte att undvika kostnader. En vanlig form av värmeväxlare för ventilationssystem utnyttjar en våtskebärare för att transportera termisk energi från ett ventilat- ionsílöde till ett annat.
I dokumentet DElOO54695 visas en plattvärmeväxlare där ett flertal plattor är formade med en sick (utbuktning) som håller plattorna på ett avstånd från varandra och som även separerar de två flödeskanalerna från varandra.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med den föreliggande uppfinningen är att ange en ny form av värmeväxlare, vilken är billig att tillverka, har låga driftskostnader och som är tillförlitlig. Ett annat ändamål med uppfinningen är att ange en värmeväx- lingsanordning som är lämplig för användning i ventilationstillämpningar.
Enligt en första aspekt av uppfinningen uppnås åtminstone ett av dessa än- damål med värmeväxlingsanordningen enligt ingressen till kravet 1, vilken vidare är anordnad i enlighet med den kännetecknande delen av samma krav.
Enligt en andra aspekt av uppfinningen uppnås åtminstone ett av dessa än- damål även med ett värmeväxlingssystem enligt krav 10.
Enligt den första och den andra aspekten av uppfinningen innefattar en vär- meväxlingsanordning för överföring av termisk energi mellan ett första och ett andra fluidflöde en första fluidkammare för den första fluiden, en andra fluidkammare för den andra fluiden, och en uppsättning värmeledande plat- telement anordnade att vara i kontakt med både den första och den andra fluiden för att medge värmeöverföring däremellan genom plattelementens material. Plattelementen år vidare utformade genom en eller flera deformat- ionsoperationer så att vart plattelement innefattar en mittendel anordnad att överbrygga ett avstånd mellan den första och den andra kanalen, en första del anordnad att utskjuta från mittendelen och att inrymmas inuti den första 536 914 kanalen, och en andra del anordnad att utskjuta frän mittendelen och att inrymmas inuti den andra kanalen, och utformade så att en värmeöverföring huvudsakligen sker i en riktning vinkelrätt mot en tjockleksriktning hos plat- telementen. Sådana plattelement är mycket enkla och snabba att tillverka, i synnerhet genom en deformationsoperation. Vidare är sädana plattelement mycket enkla och snabba att montera till en värmeväxlingsanordning. Ef- tersom värmeöverföringen huvudsakligen utförs längs en riktning vinkelrätt mot tjockleksriktningen hos plattelementen sä är det enklare att matcha yta- rean hos plattelementen, som är i direkt kontakt med fluíden, och den resul- terande värmeöverföringen frän fluíden till plattelementet, med värmeled- ningsarean genom plattelementen. I traditionella plattelement är värmeled- ningen mycket högre inom plattan jämfört med hos ytarean mellan fluíden och plattan, vilket leder till ineffektivitet. Vidare är driften av värmeväxlings- anordningen mycket tillförlitlig.
En begränsande faktor för effektiv värmeöverföring är väldigt ofta kontakta- rean mellan fluíden och värmeledaren. Genom att läta den första och den andra delen skjuta ut frän mittendelen och in i fluidens volym inne i respek- tive kammare sä blir ytarean mellan de delar av plattan som är i kontakt med fluíden i den första respektive andra kammaren mycket stora. Företrädesvis är plattorna formade så att den första och den andra delen skjuter ut längre än eller lika med halva bredden hos respektive kammare.
Att värmeöverföringen huvudsakligen utförs längs en riktning vinkelrät mot tjockleksriktningen hos plattelementen inkluderar företrädesvis att överfö- ringen utförs längs med längd- och/ eller breddriktningen hos den första, andra och mittendelen. Eftersom värmeöverföringen sker längs med längd- och/ eller breddriktningen ställs höga krav pä värmeledningsegenskaperna hos plattornas material. Materialet hos plattorna bör ha ett värde för värme- ledníngskonstanten som är högre än medelvärdet pä värmeledningskonstan- ten för värmeledningsplattor som normalt används när värmeledningen sker i plattornas tjockleksriktníng. Detta kräver i sin tur normalt sett att plattornas material är av en högre kvalitet och renhet än vad som vanligen kan accepte- ras för plattor för vilka värmeledningen sker i deras tjockleksriktníng. 536 914 Företrädesvis är den första och den andra delen formade från respektive änd- delar av plattelementen. Företrädesvis är den första och den andra delen an- ordnade att utskjuta in i utrymmet bildat inuti varje respektive kammare.
Således bringas fluiderna inuti kammararna i kontakt med båda sidorna av vardera av den första och den andra delen, vilket i det närmaste dubblar den tillgängliga ytarean mellan fluiden och plattelementet. Företrädesvis är plat- torna formade så att den första och den andra delen skjuter ut längre än eller lika med 80 % av bredden hos respektive kanal. Således försäkras det att en stor del av fluiden i kammaren är i kontakt med plattorna och således utsätts för värmeöverföring. Vidare försäkras det om att kontaktytan är stor för hög värmeöverföring.
I en utföringsform är värmeväxlingsanordningen anpassad för ventilering av ett icke-bebott område av en byggnad. Genom att ventilera icke-bebodda käl- lare, vindar, byggnadsgrunder och /eller utrymmen under byggnader, uppnås både en minskad risk för skador från fukt, och även en minskad inverkan på hälsa från jordemissionsgaser, såsom radon. Emellertid kan ventileringen av dessa delar medföra värmeenergiförluster till omgivningen, vilket leder till högre uppvärmningskostnader. Den ökade kostnaden på grund av värmeför- luster är emellertid i dessa utrymmen i allmänhet inte tillräckligt hög för att motivera de kostsamma åtgärder som är kända inom standardventilations- teknik för värmeöverföring och värmeåtervinning. På grund av de extremt låga tillverkningskostnaderna för anordningen och systemet enligt den före- liggande uppfinningen kan anordningen och systemet vara tillräckligt kost- nadseffektiv för att medge en ekonomisk användning även vid ventilation av icke-bebodda utrymmen, vilka normalt har en temperatur mellan normal in- omhustemperatur och utomhustemperatur. Med den billiga anordningen en- ligt uppfinningen blir det således ekonomiskt effektivt att återvinna värme även i dessa områden.
Enligt en utföringsform är plattelementen tillverkade av en plåt som sedan deformeras till en önskad form för plattelementen. Deformationen innefattar företrädesvis bockning av plåten till plattelementets form. I en utföringsform 536 914 innefattar deformationsoperationen av plåten bockning, pressning och djup- dragning. I en föredragen utföringsform innefattar deformationen av plåten bockning och/ eller pressning. En mest föredragen utföringsform innefattar deformationen bockning av plåten. I en ännu mer föredragen utföringsform innefattar deformationen enbart bockning av plåten.
De första och de andra delarna är företrädesvis långa och breda relativt sin tjocklek, så att de sörjer för stor ytarea för avgivning eller absorption av värme till eller från fluiden i kammaren jämfört med deras tvärsnittsarea i värmeöverföringens riktning inuti materialet hos den första och den andra delen. Företrädesvis bibehåller den första och den andra delen sin ursprung- liga platta form så att de är tunna, företrädesvis tunnare än eller lika med 5 mm. Den första och den andra delen utskjuter således från mittendelen lik- nande vingar eller flänsar. Företrädesvis är nämnda första och andra delar även plana. Emellertid, beroende på tillämpning och geometrin hos en speci- fik miljö, så kan de första och andra delarna även vara böjda eller utpassade med någon annan lämplig form, såsom korrugerade för att förstora ytarean.
Företrädesvis är de första, andra och mittendelarna formade från en enda ursprunglig plåt, så att plattelementet är tillverkat som en integrerad materi- aldel. Företrädesvis bibehåller mittendelen även sin ursprungliga plåtform så att den är tunn, företrädesvis tunnare än eller lika med 5 mm. Företrädesvis innefattar varje individuellt plattelement enbart en första del och enbart en andra del. Således säkras att tjockleken hos mittendelen är tillräcklig för att kunna leda den termiska energin som absorberas och avges av nämnda första och andra delar.
Enligt en utföringsform är uppsättningen med plattelement anordnade i en stapel så att deras mittendelar anligger mot varandra. Således finns det end- ast behov av att göra rum för en passage för mittendelarna för alla plattele- ment i en uppsättning. Företrädesvis är den första och andra kammaren se- parerade av en inre vägg, varvid den inre väggen innefattar ett mellanrum eller öppning och plattelementen är anordnade så att deras mittendelar pas- serar genom nämnda mellanrum eller öppning. 536 914 Enligt en utföringsform är uppsättningen med plattelement staplade så att de första och andra delarna bildar flänsar på ett avstånd från varandra i nämnda första respektive andra kammare. Således kan den första och den andra delen absorbera och ge ifrån sig värmeenergi homogent över en stor fluidvolym.
Enligt en utföringsform är plattelementen försedda med linjesegment som bildar öppningar som passerar genom plattelementen i deras tjockleksrikt- ning, vilka linjesegment delar upp plattelementen i plattsektioner, så att vär- meledningsförmågan mellan närliggande plattsektioner är låg. Således möj- liggörs en snabb montering av flera sektioner av plattelement längs fluidernas flödesriktning, samtidigt som ett eventuellt vårmeutbyte mellan olika fluidpa- ket inom samma fluidflöde begränsas. Genom att skapa två eller flera platt- sektioner längs en flödesriktning, och med en låg termisk överföring mellan plattsektionerna, så förbättras den termiska överföringen mellan de två fluid- flödena eftersom värmeöverföringen drivs av temperaturskillnaden mellan flödena.
Enligt en utföringsform är mittendelarna hos nämnda uppsättning plattele- ment formade så att de har en mottagande del och en utstående del, varvid ett plattelements utstående del är utformad att passa in i den mottagande delen hos ett angränsande plattelement. Mittendelarna hos plattorna i nämnda uppsättning är således utformade så att de år stapelbara med varandra så att de bildar en stapel. Företrädesvis är den mottagande delen utformad att mottaga en utstående del hos en angränsande platta, som är anordnad ovanpå eller under plattan, och vice versa. Den motta- gande/utstående delen bildar således en anslutning som håller ihop platte- lementen i uppsättningen av plattelement och förhindrar en relativ rörelse i åtminstone en lateral riktning, vilket ger strukturell stelhet. Enligt en före- dragen utföringsform är de mottagande och utstående delarna bildade som två ömsesidigt motstående, formade ytor hos mittendelen, varvid den yttre ytan hos den formade mittendelen bildar den utstående delen och den inre ytan hos den formade mittendelen bildar den mottagande delen. Således er- 536 914 hålls kostnadsekonomi vid tillverkningen av uppsättningen av plattelement, och därtill blir monteringen av uppsättningen av plattelement på liknande sätt enkel och snabb att åstadkomma genom att stapla plattorna ovanpå varandra. Enligt en utföringsform är plattornas mittendel i nämnda uppsätt- ning utformade med insänkta mottagande delar med gradvis minskade höjd och/ eller gradvis ökande bredd för varje efterföljande plattelement i stapeln med plattelement, varvid det således uppnås att de första och andra delarna hos närliggande plattelement hamnar på ett avstånd från varandra när de monteras. Behovet att öka bredden motsvarar tjockleken hos materialet i mit- tendelarna, så att, genomgående för hela stapeln av plattelement, en plattas utstående del passar inuti den insänkta, mottagande delen hos dess angrän- sande platta.
Enligt en utföringsform är mittendelarna hos nämnda uppsättning med platt- element U-formade. Företrädesvis utskjuter de första och de andra delarna ut från mittendelarna från benen hos U-formen, företrädesvis från ändarna (föt- terna) hos U-formen. En U-form är mycket enkel och kostnadseffektiv att till- verka från plattor jämfört med andra former. Vidare är det mycket enkelt att anpassa måtten hos U-formen för specifika utföringsformer, syften eller geo- metrier. Enligt en utföringsform innefattar värmeväxlaren en uppsättning stapelbara plattor, och bredden och djupet hos de U-formade mittendelarna är anpassade så att den yttre ytan hos ett plattelement passar in i den inre ytan formad av U-formen hos ett närliggande plattelement. Företrädesvis minskar bredden och höjden hos U-formen gradvis för varje efterföljande an- gränsande plattelement i uppsättningen av plattelement. I en annan utfö- ringsform är mittendelen V-formad. Tillverkning av en V-form kräver ett mindre antal operationer men är mer krävande vad gäller toleranser. I ytterli- gare en annan utföringsform är mittendelarna raka, och de första och andra delarna utskjuter från ändarna av mittendelen så att varje plattelement är U- format. Tillverkning av ett U-format plattelement kräver endast två bock- ningsoperationer. Företrädesvis används då ett fästelement för att hålla de U- formiga plattelement från att glida relativt varandra i stapeln. 536 914 Enligt en utföringsform är värmeväxlingsanordningen försedd med en fukttill- sättningsanordning anordnad att tillsätta fukt till ett gasflöde, vilket företrä- desvis är ett luftflöde. Företrädesvis tillsätts fukten till ett gasflöde som skall kylas. Företrädesvis tillsätts då fukten till gasflödet uppströms om uppsätt- ningen av plattor. Genom att introducera fukt till gasflödet kondenserar fuk- ten pä plattorna, vilket ökar bortförandet av värme frän det gasflödet. Detta är fördelaktigt om, till exempel, det är avsikten att kyla inkommande luft, där det är viktigare att fä bort värme snarare än att ätervinna värme.
Enligt en utföringsform är värmeväxlingsanordningen försedd med en torkan- ordning anordnad att bortta fukt frän åtminstone ett av fluidflödena. Detta är viktigt om, till exempel, inkommande luft är mycket fuktig eller om utrymmet till vilket luften skall införas bör vara torrt. Torkanordningen kan innefatta en duk som absorberar fukt frän gasflödet och som bär fukten till en avtapp- ningspunkt eller avlopp. Alternativt kan torkanordningen innefatta kiseldi- oxid eller någon liknande substans med kapacitet att absorbera fukt.
Enligt en utföringsform är den första kammaren utformad att anslutas till en första ventilationskanal som transporterar ett första ventilationsflöde, och den andra kammaren är utformad att anslutas till en andra ventilationskanal som transporterar ett andra ventilationsflöde. Företrädesvis är värmeväxling- sanordningen anpassad att uppnå en värmeväxling mellan ett inkommande och ett utgående ventilationsflöde, vilka transporteras av den första respek- tive den andra ventilationskanalen.
Enligt en utföringsform av uppfinningen är anordningen eller systemet desig- nat för användning vid klimatstyrning av en byggnad eller konstruktion. I en utföringsform är värmeväxlingsanordningen eller värmeväxlingssystemet de- signat för användning vid vanlig ventilation av det normalt bebodda utrym- met i en byggnad. Företrädesvis är ätminstone det ena av nämnda första eller andra fluidflöden ett ventilationsflöde, säsom en inkommande eller ett utgä- ende ventilationsluftflöde. I en annan utföringsform är anordningen eller sy- stemet anpassad för ventilation av källare, byggnadsgrunder, eller utrymmen under byggnader, säsom under en byggnadsgrund. 536 914 Enligt en utföringsform är den första kammaren formad att anslutas till en första ventilationskanal som transporterar ett första ventilationsflöde, och den andra kammaren är formad att lagra den andra fluiden i syfte att medge ackumulering av värme i den andra fluiden, varvid värmeväxlingsanordning- en vidare innefattar en tredje kammare formad att anslutas till en andra ven- tilationskanal som transporterar ett andra ventilationsflöde, och en andra uppsättning plattelement formade på samma sätt som den första uppsätt- ningen plattelement och anordade med sina första delar inrymda i den andra kammaren och sina andra delar inrymda i den tredje kammaren. Företrädes- vis är värmeväxlingsanordningen vidare anpassad att anslutas till en värme- pump och att tillhandahålla den andra fluiden i den andra kammaren som en värmekälla för värmepumpen. En värmepump som återvinner värmeenergi från ett utgående ventilationsflöde körs normalt endast íntermittent, varmed värmen i det utgående ventilationsflödet går förlorad till utomhusluften när värmepumpen är passiv. Med uppfinningen leds värmen i det utgående venti- lationsflödet av den första uppsättningen plattelement till den andra fluiden i den andra kammaren, där värmen lagras. Således blir värmeförlusten till om- givningen mindre. Företrädesvis innefattar värmeväxlingsanordningen en fluidledning som är i termisk kontakt med den andra kammaren och vilken är anpassad att leda en värmeöverföringsfluid mellan värmepumpen och den andra kammaren.
Enligt en tredje aspekt av uppfinningen uppnås ändamålet även med förfa- randet för att tillverka en värmeväxlare enligt krav 1 1.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet för att tillverka en värmeväxlare - deformation av en plåt längs en första linje för att forma en första del som utskjuter från en mittendel hos plattan, - deformation av plåten längs en andra linje för att forma en andra del som utskjuter från mittendelen av plattan, och - anordning av plåten med ett flertal liknande plåtar för att bilda en stapel av plåtar inuti ett hus som har första och andra kamrar, så att den första delen 536 914 av plattorna inryms inuti den första kammaren och de andra delarna av plat- torna inryms i den andra kammaren.
En fördel med designen för värmeväxlingsanordningen och förfarandet för att tillverka värmeväxlingsanordningen enligt uppfinningen är att den är mycket enkel att tillverka vilket ger extremt låga tillverkningskostnader.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet för att tillverka en värmeväxlare deformation av plattan eller plåten längs åtminstone en linje för att bilda en mottagande del och en utstående del. Företrädesvis innefattar förfarandet deformering av plåten längs en tredje och en fjärde linje, vilken tredje och fjärde linje är parallella och placerade innanför den första och den andra lin- jen, för att bilda en U-formad mittendel. Företrädesvis är den tredje och den fjärde linjen även parallella med den första och den andra linjen.
I en annan utföringsform innefattar förfarandet för tillverkning av en värme- växlare deformation av plåten längs en tredje linje, vilken tredje linje är paral- lell med den första och den andra linjen och är placerad innanför den första och den andra linjen, för att forma en V-formad mittendel.
Enligt en utföringsform innefattar förfarandet för tillverkning av en värmeväx- lare borttagning av material för att forma linjesegment i plåten, vilka linje- segment delar plåten i plåtavsnitt, och linjesegmenten bildar öppningar som går igenom plåten i dess tjockleksriktning. Linjesegmenten definierar då sekt- ioner hos plattorna, vilka sektioner bildar separata sektioner hos plattele- menten vid montering. Företrädesvis innefattar detta steg stansning av linje- segmenten. I en annan utföringsform innefattar borttagningen av material skärning eller sågning. Företrädesvis innefattar detta steg borttagning av material för att forma linjesegment som tillsammans sträcker sig över nästan hela bredden hos plattan förutom en eller flera sammanhållande bryggor.
Dessa bryggor är formade av material som inte borttas och som sammanhål- ler plattelementens sektioner, vilka separeras av de stansade linje segmenten.
Sektionerna hålls då samman så att en enda deformationsoperation, såsom en bockningsoperation, kan forma alla sektioner hos plattelementet samti- digt. 536 914 I en utföringsform kan bryggorna lämnas intakta, så att plåten bibehålls i ett stycke. Under monteringen av de intakta plätarna genom stapling skapas sä- ledes flera staplar av sektioner samtidigt med en enda operation. Eftersom bryggorna är mycket smä är värmeledningen genom bryggorna mycket liten, och kan för mindre krävande tillämpningar ignoreras. Separationen av de staplade sektionerna som uppnäs med de ofullständigt stansade linjesegmen- ten kan därför vara tillräcklig för att minska eventuell värmeledning i rikt- ningen mellan sektionerna eller staplarna av plattor i längsriktningen av värmeväxlaren. Företrädesvis är bryggorna mellan 0,3 till 1 mm i bredd, före- trädesvis 0,5 mm. I en utföringsform innefattar förfarandet brytning av bryg- gorna efter det att deformationsstegen utförts, sä att sektionerna bildar helt separerade staplar av plattelement. Detta är fördelaktigt om ett flertal staplar med plattelement anordnas i fack inuti exempelvis en ackumulatortank.
KORT BESKRIVNING AV BIFOGADE RITNINGAR Uppfinningen kommer nu att beskrivas som ett antal icke-begränsande ex- empel av uppfinningen med hänvisning till de bifogade ritningarna.
Fig. 1 visar ett första exempel pä en värmeväxlingsanordning enligt uppfinningen.
Fig. 2 visar ett exempel pä en plåt för en värmeväxlingsanordning enligt uppfinningen.
Fig. 3 visar ett värmeväxlingssystem som innefattar en värmeväxlings- anordning enligt uppfinningen.
Fig. 4 visar ett annat exempel pä en värmeväxlingsanordning och ett sy- stem.
Fig. 5 visar ett exempel på ett förfarande för att tillverka en värmeväx- lingsanordning. 11 536 914 Fig. 6 visar ytterligare exempel på möjliga former för plåten och platte- lementet.
DETALJERAD BESKRIVNING I fig. 1 visas ett exempel på en värmeväxlingsanordning 1 enligt ett första ex- empel av uppfinningen. I fig. 2 visas plåtar 5 som bildar plattelement 7 ut- formade att anordnas inuti värmeväxlingsanordningen i fig. 1, och i fig. 3 vi- sas värmeväxlingsanordningen 1 installerad i ett värmeväxlingssystem 3. I detta exempel är värmeväxlingsanordningen 1 anpassad för användning i ett ventílationssystem 9 för en byggnad. Värmeväxlingsanordningen och ventilat- ionssystemet kan då anpassas för ventilation av ett beboeligt, utrymme in- omhus ll inuti byggnaden, eller, såsom visas här i ett föredraget alternativ, för ventilering av icke-beboeliga utrymmen 13 i byggnaden, eller för ventile- ring av en källare, eller en kombination därav. I ett exempel av uppfinningen används värmeväxlingsanordningen för borttagning av radon och fukt från utrymmet under en byggnad. Emellertid bör det förstås att värmeväxlaren också kan användas i andra tillämpningar, och fackmannen kan då utsätta den för en eller flera anpassningar.
Värmeväxlingsanordningen innefattar ett hus 15 som har yttre väggar 17 som innesluter värmeväxlingsanordningen. Inuti huset finns det anordnat en första 19 och en andra 21 kammare för en första respektive en andra fluid.
Den första och den andra kammaren är här utformade som delar av två ven- tilationskanaler anordnade parallellt med, och liggandes bredvid varandra, och avsedda att vardera transportera ett ventilationsfluidflöde. Kamrarna 19, 21 är inrymda inuti samma hus, och husets väggar bildar även de invändiga väggarna hos kamrarna, vilket medger en besparing av mängden material som behövs för att konstruera anordningen. I detta exempel innefattar vär- meväxlingsanordningen 1 en inre vägg 23 som separerar den första och den andra kammaren. Huset innefattar vidare fyra inlopps/utloppsöppningar in i kamrarna i respektive ändar av huset för att medge inflöde och utflöde av den första och andra fluiden. De två kanalerna är anpassade i storlek och form 12 536 914 för att medge ett flöde av ventilationsluft innefattande ett inkommande luft- flöde respektive ett utgående luftflöde. Storleken hos kamrarna är i sin tur anpassade efter storleken hos ventilationskanalerna i byggnaden och efter de specifika ventilationsbehov som råder. Ventilationsluftflödena är vidare av- sedda att flöda i motsatta riktningar relativt varandra inuti de två kamrarna och kanalerna. Detta är naturligt eftersom de inkommande och utgående luft- flödena redan bör vara riktade i motsatta riktningar för inträde eller utträde från byggnaden, och ett motsatt flöde medger även en effektivare värmeöver- föring. I detta hänseende är den första kammaren utformad att anslutas till en första ventilationskanal som transporterar ett första ventilationsflöde, och den andra kammaren är utformad att anslutas till en andra ventilationskanal som transporterar ett andra ventilationsflöde. Värmeväxlingsanordningen är således anpassad att utföra en värmeväxling mellan det inkommande och det utgående ventilationsflödet.
Värmeväxlingssystemet 3 innefattar vidare en första 27a och en andra 27b fläkt för att driva nämnda fluidflöden. I ett annat exempel tillhandahålls fläk- tarna istället av ventilationssystemet i vilket värmeväxlingssystemet är in- stallerat. I ytterligare ett annat exempel innefattas fläktarna inuti värmeväx- lingsanordningen 1. I ytterligare ett annat alternativ kan fluidflödena även åstadkommas med hjälp av något annat medel, såsom med pumpar i hän- delse av vätskor, termisk konvektion, gravitation, naturliga eller artificiella tryckskillnader etc.
I syfte att tillåta en överföring av värmeenergi mellan den första och den andra kammaren, och därmed mellan det första och det andra fluidflödet, innefattar värmeväxlingsanordningen en uppsättning plattelement 7 anord- nade att leda värme från ett varmare fluidpaket i ett av fluidflödena och vilket är i kontakt med plattan i en position, till ett kallare fluidpaket i det andra fluidflödet och vilket är i kontakt med samma platta i en annan position.
Uppsättningen plattor är därmed anordnade att samtidigt vara i kontakt med både det första och det andra fluidflödet och att medge värmeöverföring mel- lan det första och det andra fluidflödet genom plattornas material. Plattele- menten 7 är vidare formade så att varje plattelement har en mittendel 29 an- 13 536 914 ordnad att överbrygga ett avstånd mellan den första och andra kammaren, en första del 31 anordnad att utskjuta från mittendelen 29 och att inrymmas inuti den första kammaren 19 för att vara i kontakt med det första fluidflödet, och en andra del 33 anordnad att utskjuta från mittendelen 29 och att in- rymmas inuti den andra kammaren 21 i syfte att vara i kontakt med det andra fluidflödet, så att värmeöverföring medges mellan det första och det andra flödena i nämnda kammare längs en längdriktning hos plattorna.
Den allmänna formen hos plattorna visas i närmre detalj i fig. 3. I detta ex- empel innefattar varje individuell platta 7 endast en första del 31 respektive endast en andra del 33. Åtminstone huvuddelen av plattorna 7 är i detta ex- empel tillverkade från en ursprungligen platt plåt 5 av en högledande metall, vilken sedan formas genom bockning till plåten 5, så att de första och andra delarna utskjuter från plåten. I detta exempel är den första och andra delen formade ur respektive ände av plåten. I detta exempel är den första och andra delen formade som sektioner av den tunna plattan, så att de har första och andra, ömsesidigt motsatta ytor 77, 79 som definierar utstråckningen av re- spektive första och andra delar, och en tjocklek däremellan. Fluiden flödar således på ömse sidor om varje del, i kontakt med den första och den andra ytan, så att en mycket stor kontaktyta medges mellan delarna och fluiderna.
De första och andra delarna är tunna med liten tjocklek relativt deras ut- sträckning. Detta är fördelaktigt eftersom flaskhalsen i värmeöverföringstill- lämpningar normalt utgörs av gränsytan mellan fluid och värmelednings- platta. Längden och bredden hos varje del är längre än motsvarnade tjocklek.
I ett föredraget exempel är längden hos de första och andra delarna (motsva- rande en riktning vinkelrät mot fluidflödet eller kamrarnas längd) 35 -65 cm, bredden (sammanfallande med fluidflödets riktning eller kamrarnas längd) är 4-7 cm, och tjockleken är 1-3 mm. (Dimensionerna som visas i ritningarna är valda för att förenkla förståelsen för principerna och inte för att illustrera di- mensionerna hos en riktig anordning.) De första och andra delarna är således plattformiga och bildar vingar eller flänsar som utskjuter in i de första och andra kamrarna, och därmed in i strömmen hos fluidflödena. 14 536 914 I detta exempel är den första och andra delen anordnade att utskjuta från mittendelen och in i kamrarna en sträcka motsvarande åtminstone halva bredden hos kammaren. Företrädesvis är de första och andra delarna anord- nade att utskjuta ett avstånd som är längre än eller lika med åtminstone 70 % av kammarens bredd. Således säkras att ytan är stor, och även att en större del av fluidflödet utsätts för värmeöverföring. De första och andra de- larna skjuter således ut och in i utrymmet format av kamrarna, i synnerhet in i utrymmet som omgärdas av kamrarnas väggar. I detta exempel är de första och andra delarna huvudsakligen plana. Emellertid är de första och andra delarna i ett annat exempel krökta, till exempel för att bättre passa en kammares geometri. I ytterligare ett annat exempel är de första och andra delarna korrugerade i syfte att ytterligare öka den ytarea som är i kontakt med fluiderna.
Mittendelen 29 hos plattorna är i detta exempel U-formade. Mittendelen inne- fattar således en insänkt mottagande del 81, motsvarande insidan av U:et, och en utstående del motsvarande utsidan av U:et. Plattorna är anordnade stapelbara med varandra, varvid den utstående delen 82 hos en platta är in- passad inuti den insänkta mottagande delen hos nästa, angränsande platta.
Detta medför att plattorna hålls samman och låses mot lateral rörelse, vilket ger strukturell stelhet. I detta exempel utvidgas u-formens bredd för varje efterföljande platta (sett i ordningen från botten och uppåt i figuren, eller av- smalnande om sett från toppen till botten) i syfte att medge utrymme för plat- tornas materialtjocklek, så att den utstående delen av en platta medges till- träde inuti den insänkta mottagande delen hos nästa platta. Vidare kortas U- formens höjd gradvis på motsvarande sätt, så att de första och andra delarna hos angränsande plattor anordnas på ett regelbundet avstånd från varandra när plattorna är monterade. I detta exempel är de första och andra delarna anordnade att utskjuta från fötterna hos den U-formiga mittendelen, eftersom detta medger en mycket enkel tillverkningsprocess för plattorna. Avståndet mellan de första och andra delarna hos efterföljande plattor motsvarar såle- des direkt ändringen i höjd. I detta avseende är plattorna i nämnda uppsätt- ning formade stapelbara så att toppen på en utstående del huvudsakligen är i kontakt med botten hos en efterföljande mottagande del. Emellertid, om varje 536 914 U-formad mittendel utformas med en gradvis avsmalnande konfiguration, så kan det kvarstå ett avstånd mellan dessa delar när plattan är staplad. I detta exempel innefattar den understa plattan i nämnda uppsättning av plattor ett mottagande avsnitt anordnat att mottaga åtminstone en del av nämnda inre vägg.
I exemplet ovan är mittendelen hos plattan U-formad. Emellertid är andra former också tänkbara för mittendelen utan att nödvändigtvis frångå uppfin- ningens skyddsomfång. I ett exempel är mittendelen V-formad, vilket leder till en något annorlunda storlek, men är snabbare att tillverka eftersom endast en bockningsoperation behövs istället för två. Andra former som medger stap- ling av plattorna så att de första och andra delarna av närliggande plattor anordnas på lämpliga avstånd anses också vara en del av uppfinningen, men är för många för att kunna listas på ett utömmande sätt.
Vid användning absorberas värme från en fluid genom en av den första eller andra delen hos en platta, värmen transporteras genom mittendelen drivet av en temperaturskillnad, och vidare till den andra av den första eller andra de- len där värmen absorberas av det andra fluidflödet. Värmen leds således i en longitudinell eller längsgående riktning längs plattelementens 9 utsträckning.
Värmeväxlingsanordningen innefattar enligt detta exempel åtminstone en stapel av plattor 35 såsom beskrivna ovan. I detta exempel innefattar värme- växelanordningen även flera sådana staplar med plattor 35, anordnade efter varandra längs flödesvägen för nämnda första och andra fluidflöden, det vill säga, längs den första och andra kammarens längd. Eftersom fluiderna flödar i motsatt riktning relativt varandra blir således värmeväxlingen mera effektiv, med förmåga att överföra en större mängd av värmeenergin från ett flöde till det andra. De första och andra delarna av varje platta är vidare anordnade att utskjuta i en allmän riktning vinkelrätt mot varje flödesväg eller kammare. I detta exempel är varje plattelement 9 i en stapel av plattor 35 anslutet till ett plattelement i en angränsande stapel av plattor 35 via anslutande bryggor 37.
Dessa bryggor förekommer endast på grund av tillverkningshänsyn, vilket kommer att beskrivas senare. 16 536 914 Den inre väggen 23 som separerar den första och den andra kammaren är vidare något lägre i höjd än höjden hos respektive kammare, så att ett mel- lanrum 38 lämnas mellan överdelen av den inre väggen 23 och innertaket hos huset. Mittendelarna hos uppsättningen plattor är anordnade att passera ge- nom nämnda mellanrum. Företrädesvis är mellanrummets storlek anpassat att motsvara den kombinerade tjockleken hos mittendelarna i stapeln av plat- tor, så att mellanrummet sluts efter det att värmeväxlaren monterats. Vidare är djupet hos den insänkta mottagande delen, det vill säga höjden hos den U- formade delen hos den nedersta plattan lika med eller något lägre än inner- väggens höjd, och bredden är likaledes anpassad efter innerväggens bredd, så att den medger att den nedersta plattan placeras ovanpå den inre väggen. I ett annat exempel kan innerväggen även helt utgöras av mittendelarna hos nämnda stapel av plattor.
Värmeväxlingsanordningen och / eller värmeväxlingssystemet innefattar vidare en by-pass kanal 39 som medger passage av ett flöde utan att orsaka någon värmeväxling. Detta är fördelaktigt om temperaturen hos en målkropp hos fluiden eller någon annan plats som påverkas av värmeväxlingsanordningen redan har en önskad nivå.
Värmeväxlingsanordningen eller värmeväxlingssystemet innefattar vidare en fukttillsättningsanordning 41 anordnad att tillsätta fukt till ett eller flera fluidflöden, i detta exempel till det inkommande luftflödet. I händelse av en önskan att kyla den inkommande luften leder en tillsats av fukt till den in- kommande luften uppströms om värmeväxlingsplattorna till att fukten kon- denseras på plattorna. Detta leder i sin tur till ett signifikant borttag av energi och en efterföljande minskning i temperatur, utöver värmeväxlingen.
Temperaturen minskas därför ännu mer än vad som skulle varit fallet med enkom värmeväxlaren.
I detta exempel innefattar värmeväxlingsanordningen en torkanordning 43 anordnad att torka ett eller flera fluidflöden från fukt. Torkningsanordningen innefattar i detta exempel en fuktabsorberande textil eller duk. Textilen leder 17 536 914 då fukten till en avtappningspunkt eller en förångningspunkt. Detta är för- delaktigt exempelvis vid ventilering av utrymmet under en byggnad eller en källare, där det är viktigt att den inkommande luften är torr. Naturligtvis, be- roende på tillämpning, så kan värmeväxlingsanordningen även innefatta kombinationer av en by-pass kanal 39, en fukttillsättningsanordning och en torkningsanordning.
I fig. 4 visas ett annat exempel på en värmeväxlingsanordning 83 och ett ven- tilationssystem 85. Värmeväxlingsanordningen innefattar en första kammare 91 formad att anslutas till en första ventilationskanal som leder ett första ventilationsflöde, en andra kammare 93 utformad att lagra en andra fluid 97 i syfte att medge ackumulering av värme i den andra fluiden, och en tredje kammare 95 utformad att anslutas till en andra ventilationskanal som leder ett andra ventilationsflöde. Värmeväxlingsanordningen innefattar vidare en första uppsättning med plattelement 99 formade genom en deformationsop- eration så att varje plattelement innefattar en mittendel 103 anordnad att överbrygga ett avstånd mellan den första 91 och den andra 93 kammaren, en första del 101 anordnad att utskjuta från mittendelen 103 och att inrymmas inuti den första kammaren 91, och en andra del 105 anordnad att utskjuta från mittendelen 103 och att inrymmas inuti den andra kammaren 93. Vär- meväxlingsanordningen innefattar vidare en andra uppsättning plattelement 107 som pä motsvarande sätt utformats genom en deformationsoperation så att varje plattelement innefattar en mittendel 109 anordnad att överbrygga ett avstånd mellan den andra 93 och den tredje 95 kammaren, en första del 1 11 anordnad att utskjuta från mittendelen 109 och inrymmas inuti den andra kammaren 93 och en andra del 113 anordnad att utskjuta från mittendelen 103 och att inrymmas inuti den tredje kammaren 95. Således leds värme mellan det första och det andra ventilationsflödet via kombinationen av den första och den andra uppsättningen av plattelement och den andra fluiden i den andra kammaren.
Ventilationssystemet innefattar vidare en värmepump 1 15 anordnad att förse byggnaden i vilken ventilationssystemet är installerat med värme via en vär- mepumpsmekanism. Värmeväxlingsanordningen är vidare anpassad att vara 18 536 914 ansluten med värmepumpen och att tillhandahålla den andra fluiden i den andra kammaren som en värmekälla till värmepumpen. I detta exempel inne- fattar värmeväxlingsanordningen en fluidledare 117 i form av ett rör som är i termisk kontakt med den andra kammaren och anordnad att leda en värmeö- verföringsfluid mellan värmepumpen och den andra kammaren. Värmeväx- lingsanordningen är således anordnad att fungera både som en värmekälla för värmepumpen och för överföring av värme mellan de inkommande och utgående ventilationsflödena.
I fig. 5 visas ett exempel på ett förfarande för tillverkning av värmeväxlings- anordningen.
I ett första valbart steg 45 innefattar förfarandet tillhandahållandet av ett hus för värmeväxlingsanordningen. I detta exempel innefattar förfarandet till- handahållandet av en övre del av huset avsett att bilda husets tak. Förfaran- det innefattar även tillhandahållandet av en nedre del av huset, innefattande en golvdel 47, och två parallella sidoväggar 49. Den nedre delen innefattar även en inre vägg 23 parallell med sidoväggarna, och som separerar husets inre i två separata kamrar. Den inre väggen 23 har en lägre höjd än höjden hos nämnda sidoväggar så att ett mellanrum lämnas mellan innerväggen 23 och innertaket. Mellanrummet medger passage av uppsättningen plåtar så att plattorna kan sträcka sig mellan kamrarna. I detta exempel innefattar huset inga ändväggar, vilket låter husets ändar vara öppna för att bilda in- lopps/utloppsöppningar för enkel åtkomst till nämnda kamrar. Emellertid kan huset även vara försett med ändväggar, under förutsättning att dessa ändväggar innefattar lämpliga inlopps-/utloppsöppningar till en motsvarande kanal, eller så kan ändväggarna vara slutna så att kammaren tillhandahåller en stängd förvaringsbehållare för fluiden. Förfarandet innefattar företrädesvis att huset bildas av metallplåt. Emellertid kan huset även tillhandahållas i andra materialtyper. Valbart kan huset även tillhandahållas av en extern le- verantör.
I ett andra steg 51 innefattar förfarandet tillhandahållande av en plåt 5 av ett material med en hög värmeledningsförmåga. Förfarandet innefattar valbart 19 536 914 att skära plåten till lämpliga dimensioner. I detta exempel skärs plåten till en lämplig längd, vilken är något mindre än längden hos kamrarna i nämnda hus, så att stapeln med plattor som tillverkas från plåten kan passa inuti kamrarna. Förfarandet innefattar vidare valbart att skära plåten till en lämp- lig bredd, så att bredden är tillräcklig för att bilda längden av nämnda första och andra delar och mittendelen, och även tillräckligt kort så att plattorna tillverkade av plåten kan passa inuti huset. Företrädesvis är plåten skuren så att den första och andra delens längd sträcker sig åtminstone 50 % av kam- rarnas respektive bredd, och mer företrädesvis åtminstone 70 % av kamrar- nas bredd.
I ett tredje steg 53 innefattar förfarandet skärning, eller mer företrädesvis stansning, av linjesegment 55 genom plåten i dess breddriktning, i syfte att bilda ett antal distinkta plattsektioner 57 hos plåten. Linjesegmenten bildar således öppna hål som går igenom materialet hos plåten. Varje plåtsektion är avsedd att bilda sin egen platta i den färdiga värmeväxlingsanordningen. I detta exempel skärs eller stansas linjesegmenten så att det kvarstår bryggor 37 av intakt material mellan linjesegmenten anordnade längs samma linje, med funktionen att hålla ihop plattavsnitten 55 hos plåten även efter det att linjesegmenten har bildats. Företrädesvis bildas åtminstone två linjesegment, men mindre än sex, linjesegment längs varje linje, vilket resulterar i mellan en och sju bryggor beroende på om bryggor även lämnas vid slutet av var kant av plåten eller ej. Genom att låta bryggor 37 kvarstår så kommer platt- sektionerna 37, vilka vardera bildar ett distinkt plattelement att hållas sam- man så att alla plattsektioner i samma plåt kan bockas samtidigt i en enda bockningsoperation.
I ett fjärde steg 59 innefattar förfarandet bockning av plåten 5 längs åt- minstone en linje för att bilda en mittendel innefattande en insänkt motta- gande del och en utstående del. I detta exempel innefattar det fjärde steget 59 av förfarandet bockning av plåten längs en första 61 och andra 63 mittenlinje anordnade längs plåtens längdriktning i syfte att bilda U-formade mittendelar från plattsektionerna hos plåten. De första och andra mittenlinjerna är därför parallella och placerade på ett avstånd från varandra som definierar U:ets 536 914 bredd. I detta exempel innefattar förfarandet bockning av tredje och fjärde linjer till en vinkel mellan 80-110 grader, företrädesvis nära 90 grader, föru- tom standard bearbetningstoleranser. I ett annat exempel av uppfinningen kan det fjärde steget istället inkludera bockning av plåten längs enbart en mittenlinje för att bilda en V-formig mittendel.
I ett femte steg 69 innefattar förfarandet bockning av plåten 5 för att bilda en första 31 och en andra 33 del som utskjuter från mittendelen för var sektion av plåten. I detta exempel innefattar förfarandet bockning av plåten längs en första 65 och en andra 67 yttre linje anordnade längs plåtens längdriktning.
Den första och den andra yttre linjen är här placerade utanför den första och andra mittenlinjen. Vid bockning av plåten längs den första och andra linjen bildas nämnda första och andra delar som utskjuter från mittendelen. Av- ståndet mellan de yttre 65 och de första mittenlinjerna definierar den U- formade mittendelens höjd. I detta exempel innefattar förfarandet bockning av den första 65 och den andra 67 yttre linjen till en vinkel mellan 80-110 grader, företrädesvis nära 90 grader, förutom standardbearbetningsavvikel- ser. Plåten bockas således till formen av en U-formad mittendel som har två vingformade, första och andra delar som utskjuter 90 grader från foten av U- formen.
I ett sjätte steg 71 innefattar förfarandet montering av värmeväxlingsanord- ningen. I detta exempel innefattar monteringssteget anordning av den for- made plåten 5 med ett flertal likartat formade plåtar för att bilda en stapel av plåtar 5 inuti huset, så att de första delarna 31 är placerade inuti den första kammaren 19, de andra delarna 23 är placerade inuti den andra kammaren 21, och så att mittendelarna 29 spänner över avståndet mellan den första och den andra kammaren genom att vara placerad på nämnda inre vägg. Den ne- dersta plätens U-formade mittendel vrids så att dess U-forms mynning möter den inre väggens övre del, och trycks sedan på den inre väggen så att den inre väggen mottas inuti U-formen. Nästa plåt staplas sedan på den nedersta plåten genom att trycka U-formen hos nästa plåt ovanpå U-formen hos den nedersta plåten på ett motsvarande sätt, och så vidare tills hela stapeln av plåtar har bildats. Eftersom plåtarna hålls samman av nämnda bryggor mon- 21 536 914 teras alla separata staplar av plattelement 7 hos värmeväxlingsanordningen samtidigt.
I ett annat exempel kan plåten istället först separeraras till individuella platt- element genom att bryta nämnda bryggor, och sedan montera dem i separata staplar av plattor. I denna utföringsform blir monteringen emellertid dyrare, men värmeledningen i en longitudinell riktning mellan angränsande staplar av plattor minskar.
I ett sjunde steg 73 innefattar förfarandet att ett lock 75 fästs på huset och bildar värmeväxlingsanordningens tak. Locket 75 kan fästas på vilket lämp- ligt sätt som helst, såsom genom svetsning, lödning, nitning, skruvning etc.
Locket fästs företrädesvis tätt, så att det bildar en tät hopkoppling relativt huset, och även tät mot toppen av mittendelarna hos den översta plattan, för att förhindra läckor mellan den första och den andra kammaren.
I fig. 6a visas plattelement 119 formade med en V-formad mittendel 121, och första 123 och andra 125 delar som utskjuter från ändarna av benen som utgör V-formen. Plattelementen är stapelbara med varandra genom att spet- sen hos den V-formade mittendelen hos en platta är inskjutbar i den V- formade mittendelen hos en angränsande mittenplatta. Genom att forma V- formen i olika storlekar så kan de första och andra delarna hos angränsande plattelement anordnas på ett avstånd från varandra inuti den första och den andra kammaren.
I f1g. 6b visas ett plattelement 127 vilket är U-format. Mittendelen 129 är rak och sträcker sig över ett avstånd mellan den första och den andra kammaren.
De första 131 och andra 133 delarna är formade genom bockning av plåtarna så att den första och den andra delen utskjuter från respektive ändar av mit- tendelen 129. De första och andra delarna bildar således flänsar inuti den första och den andra kammaren. Närliggande plattelement är formade med ökande längd hos mittendelen, så att de första delarna hos angränsande plat- telement hamnar på ett avstånd från varandra efter montaget i värmeväxling- sanordningen. Eftersom dessa plattelement inte är säkrade mot en lateral 22 536 914 rörelse genom sin egen design åtföljs de av ett fästelement 135 för att hålla samman plattelementen 127.
Uppfinningen är ej begränsad till exemplen och utföringsformerna som visas utan kan varieras fritt inom ramen för de efterföljande patentkraven. Till ex- empel kan plattorna i nämnda uppsättning vara formade så att deras mitten- delar tillsammans bildar en inre vägg som åtminstone delvis separerar den första och den andra kammaren från varandra. Vidare kan särdrag som ex- klusivt visats för ett exempel eller en utföringsform i beskrivningen lika väl användas i en annan utföringsformerna och exempel. 23

Claims (14)

10 15 20 25 30 536 914 PATENTKRAV
1. En värmeväxlingsanordning för ledning av termisk energi mellan en första och en andra fluid, vilken värmeväxlingsanordning (1) innefattar en första fluidkammare (19) för den första fluiden, en andra fluidkammare (21) för den andra fluiden, och en uppsättning värmeledande plattelement (7) anordnade att vara i kontakt med både den första och den andra fluiden för att medge värmeöverföring däremellan genom plattelementens (7) material, känneteck- m att plattelementen (7) är formade genom en deformationsoperation så att varje plattelement (7) innefattar en mittendel (29) anordnad att överbrygga ett avstånd mellan den första (19) och den andra (21) kammaren, en första del (31) anordnad att skjuta ut från mittendelen (29) och att inrymmas inuti den första kammaren (19), och en andra del (33) anordnad att skjuta ut från mittendelen (29) och att inrymmas inuti den andra kammaren (21), så att en värmeöverföring sker i en riktning vinkelrät mot plattelementens (7) tjock- leksriktning, och av att mittendelarna hos nämnda uppsättning plattelement är formade med en insänkt del och en utstående del, varvid den utstående delen hos ett plattelement år format att passa in i den insänkta delen hos ett angränsande plattelement.
2. En värmeväxlingsanordning enligt krav 1, kännetecknad av att uppsätt- ningen plattelement (7) är anordnade i en stapel så att deras mittendelar an- ligger mot varandra.
3. En värmeväxlingsanordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att den första och den andra kammaren är separerade av en inre vägg, den inre väg- gen innefattar ett mellanrum eller en öppning, varvid plattelementen (7) är anordnade så att deras mittendelar passerar genom nämnda mellanrum eller öppning.
4. En värmeväxlingsanordning enligt något av kraven 1-3, kännetecknad av att uppsättningen plattelement (7) är staplade så att den första och den andra delen bildar flänsar placerade på ett avstånd från varandra i nämnda första respektive andra kammare. 24 10 15 20 25 30 536 914
5. En värmeväxlingsanordning enligt något av kraven 1-3, kånnetecknad av att plattelementen (7) är försedda med linjesegment som bildar öppningar, vilka passerar genom plattelementen i deras tjockleksriktning, vilka linjeseg- ment delar plattelementen (7) i plattsektioner sä att värmeledningsförmägan mellan angränsande plattsektioner är låg.
6. En värmeväxlingsanordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att mittendelarna hos nämnda uppsättning plattelement (7) är U-formiga.
7. En värmeväxlingsanordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att den första kammaren är utformad att anslutas till en första ventilations- kanal som transporterar ett första ventilationsflöde, och den andra kamma- ren är utformad att anslutas till en andra ventilationskanal som transporte- rar ett andra ventilationsflöde.
8. En värmeväxlingsanordning enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att den första kammaren är utformad att anslutas till en första ventilations- kanal som transporterar ett första ventilationsflöde, och den andra kamma- ren är utformad att lagra en andra fluid i syfte att medge ackumulering av värme i den andra fluiden, varvid värmeväxlingsanordningen vidare innefat- tar en tredje kammare utformad att anslutas till en andra ventilationskanal som transporterar ett andra ventilationsflöde, och en andra uppsättning plat- telement utformade på samma sätt som den första uppsättningen plattele- ment och anordnade med sina första delar så att de inryms i den andra kammaren och sina andra delar så att de inryms i den tredje kammaren.
9. Ett ventílationssystem för ventilation av luft i samband med en byggnad eller konstruktion, varvid ventilationssystemet innefattar en första fluidkanal för utgående luft och en andra fluidkanal för inkommande luft, och en vär- meväxlare anordnad att växla värmeenergí mellan det utgående och det in- kommande luftflödet, kännetecknat av att värmeväXlaren är en värmeväxlare enligt något av kraven l-8. 25 10 15 20 25 30 536 914
10. Ett förfarande för att tillverka en värmeväxlare enligt krav 1, känneteck- m att förfarandet innefattar - deformering av en platta eller plåt längs en första linje för att bilda en första del som utskjuter från en mittendel av plattan eller plåten, - deformering av plattan eller plåten längs en andra linje för att bilda en andra del som utskjuter från mittendelen av plattan eller plåten, - anordnande av plattan eller plåten med ett flertal liknande plattor eller plå- tar för att bilda en stapel av plattor eller plåtar inuti ett hus som har första och andra kamrar, så att de första delarna av plattorna inryms i den första kammaren och de andra delarna av plattorna inryms i den andra kammaren, så att mittendelen anordnas att överbrygga ett avstånd mellan den första och den andra kammaren, och så att en värmeöverföring sker i en riktning vinkelrät mot plattelementens tjockleksriktning, och - anordnande av mittendelarna hos nämnda uppsättning plattelement så att en utstående del inpassas i en insänkt del hos ett angränsande plattelement.
11. Ett förfarande för tillverkning av en värmeväxlare enligt krav 10, m tecknat av att förfarandet innefattar, - deformation av plattan eller plåten längs en tredje och en fjärde linje, vilken tredje och fjärde linje är parallella och placerade innanför den första och den andra linjen, så att en U-formig mittendel bildas.
12. Ett förfarande för att tillverka en värmeväxlare enligt krav 10, känneteck- m att förfarandet innefattar - tillhandahållande av en plåt, och - borttagning av material för att bilda linjesegment i plåten, vilka linjesegment bildar hål som passerar igenom plåtens material i dess tjockleksriktning och vilka linjesegment delar plåten i sektioner, vilka bildar de individuella plat- torna.
13. Ett förfarande för att tillverka en värmeväxlare enligt krav 12, känneteck- nat av att förfarandet innefattar 26 536 914 - formning av linjesegmenten genom borttagning av material så att åt- minstone en brygga av intakt material kvarstår mellan åtminstone ett par av sektioner i plåten.
14. Ett förfarande för att tillverka en värmeväxlare enligt krav 13, känneteck- nat av att deformationsoperationen innefattar en bockningsoperation av plå- ten. 27
SE1350077A 2013-01-24 2013-01-24 En värmeväxlingsanordning, ett system innefattande en värmeväxlingsanordning och ett förfarande för att tillverka envärmeväxlingsanordning SE536914C2 (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350077A SE536914C2 (sv) 2013-01-24 2013-01-24 En värmeväxlingsanordning, ett system innefattande en värmeväxlingsanordning och ett förfarande för att tillverka envärmeväxlingsanordning
CA2935040A CA2935040A1 (en) 2013-01-24 2014-01-24 A heat exchanger device, a system comprising a heat exchanger device, and a method for producing a heat exchanger device
EP14743130.8A EP2971991A4 (en) 2013-01-24 2014-01-24 A heat exchanger device, a system comprising a heat exchanger device, and a method for producing a heat exchanger device
PCT/SE2014/050085 WO2014116172A1 (en) 2013-01-24 2014-01-24 A heat exchanger device, a system comprising a heat exchanger device, and a method for producing a heat exchanger device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1350077A SE536914C2 (sv) 2013-01-24 2013-01-24 En värmeväxlingsanordning, ett system innefattande en värmeväxlingsanordning och ett förfarande för att tillverka envärmeväxlingsanordning

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE1350077A1 SE1350077A1 (sv) 2014-07-25
SE536914C2 true SE536914C2 (sv) 2014-10-28

Family

ID=51227859

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1350077A SE536914C2 (sv) 2013-01-24 2013-01-24 En värmeväxlingsanordning, ett system innefattande en värmeväxlingsanordning och ett förfarande för att tillverka envärmeväxlingsanordning

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2971991A4 (sv)
CA (1) CA2935040A1 (sv)
SE (1) SE536914C2 (sv)
WO (1) WO2014116172A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE1550646A1 (sv) * 2015-05-21 2016-11-22 Hallberg Jörgen Värmeväxlingsanordning
US11022384B2 (en) 2018-02-19 2021-06-01 Honeywell International Inc. Framed heat exchanger core design-fabrication
US10837709B2 (en) 2018-11-06 2020-11-17 Honeywell International Inc. Heat exchanger

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH561889A5 (sv) * 1973-04-13 1975-05-15 Schrade Jean
US4832118A (en) * 1986-11-24 1989-05-23 Sundstrand Corporation Heat exchanger
US5529120A (en) * 1994-02-01 1996-06-25 Hubbell Incorporated Heat exchanger for electrical cabinet or the like
DE10054695C2 (de) * 2000-11-04 2003-05-08 Sag Solar & Agenda 21 Ag Raumlüftungsvorrichtung
DE10202997C1 (de) * 2002-01-26 2003-08-28 Manfred Von Torklus Wärmetauschereinheit
DE10214467A1 (de) * 2002-03-30 2003-10-09 Modine Mfg Co Abgaswärmetauscher für Kraftfahrzeuge
JP4311056B2 (ja) * 2003-03-25 2009-08-12 パナソニック株式会社 熱交換器
DE102007052178A1 (de) * 2007-10-30 2009-05-07 Baier, Anita Vorrichtung zum Belüften eines Raumes

Also Published As

Publication number Publication date
EP2971991A1 (en) 2016-01-20
EP2971991A4 (en) 2017-03-29
WO2014116172A1 (en) 2014-07-31
CA2935040A1 (en) 2014-07-31
SE1350077A1 (sv) 2014-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2920539B1 (en) A ventilation assembly
US9638471B2 (en) Balanced heat exchanger systems and methods
CN105716156B (zh) 除湿装置
ES2752069T3 (es) Métodos y sistemas que utilizan desecantes líquidos para acondicionamiento de aire y otros procesos
US20110127015A1 (en) Microchannel heat exchanger module design to reduce water entrapment
EP1818640B1 (en) Cooling tower with direct and indirect cooling sections
RU2671766C2 (ru) Устройство для охлаждения и/или для рекуперации тепла
JP2011145029A (ja) 空気調和機
JP2011511244A (ja) 除湿のために、膜に含有された液体乾燥剤を用いる間接蒸発冷却器
SE536914C2 (sv) En värmeväxlingsanordning, ett system innefattande en värmeväxlingsanordning och ett förfarande för att tillverka envärmeväxlingsanordning
WO2013173723A1 (en) Heat exchanger having a condensate extractor
JP6559799B2 (ja) スイッチキャビネット内部に受け入れられた空気を冷却する冷却ユニットおよび対応するスイッチギアキャビネット組立体
SE514092C2 (sv) Anordning för behandling av en gas
EP3042127B1 (en) Integrated separator-distributor for falling film evaporator
US20110132570A1 (en) Compound geometry heat exchanger fin
US20140069137A1 (en) Heat exchange circulatory system
JP6643569B2 (ja) 除湿装置
KR101636315B1 (ko) 기액분리를 위한 기화공간이 형성된 판형 열교환기
US9395094B2 (en) Apparatus for dehumidification of an air flow
JP2007218462A (ja) ヒートポンプ蓄熱装置
EP3168561A1 (en) A device for exchange of heat and/or mass transfer between fluid flows
CN109506488B (zh) 燃气壁挂炉及冷凝换热器
EP4134612A1 (en) A heat exchanger
EP4134613A1 (en) A heat exchanger
KR101596295B1 (ko) 적층이 가능한 중공사막모듈