Doska výmenníka tepla, doskový blok a doskový výmenník tepla

Číslo patentu: E 969

Dátum: 19.11.2002

Autor: Blomgren Ralf Erik

Je ešte 6 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Vynález sa týka dosky výmenníka tepla pre doskový výmenník tepla, kde táto doska zahmuje prinajmenšom prvú oblasť so zvlnením s vyvýšeniami a Vyhĺbeniamí, z ktorých väčšina sa rozprestiera V prvom smere, kde táto doska má stredovú os otáčania, ktorá prechádza rovnobežne s kolmicou na dosku. Vynález sa tiež týka doskového bloku pre doskový výmenník tepla a doskového výmenníka tepla.Takéto dosky výmenníka tepla na otočenie o štvrtinu lauhu sú známe z EP-A-165 179. Tieto dosky majú V podstate štvorcový tvar a tvoria doskový blok, kde prívody a vývody prechádzajú cez boky doskového bloku, t. j. médium výmenníka tepla vteká do doskového bloku a vyteká z neho V smere, ktorý je V podstate rovnobežný s rovinou rozľahlosti dosák. Každá doska má štyri bočné olcraje, pričom dva protiľahlé bočné okraje sú zahnuté nadol a druhé dva protiľahlé okraje sú zahnuté nahor. Každá druhá doska V doskovom bloku je otočená o 90 °, pričom nadol zahnuté bočné okraje dosky priliehajú k nahor zahnutým bočným okraj om susediacej dosky, pričom tieto bočné okraje sú navzájom spojené pomocou zvaru. V každom rohu každej dosky je vytvorená príchytka, ktorá sa rozprestiera pozdĺž diagonálneho smeru a V rovine, ktorá je V podstate kolmá na rovinu rozľahlosti dosák.Dosky, opísané V EP-A-165 179, majú aktívny povrch na výmenu tepla so zvlnením s vyvýšeniami a vyhlbeniami, ktoré sa rozprestierajú V diagonálnom smere, ktorý zviera 45 ° s bočnými olcrajrni dosák. Z výrobno-technologických dôvodov sa zvlnenie nemôže rozprestierať až po bočné okraje, ale musí tam byť okrajová oblasť, aby sa umožnilo napríklad zahnút okraj. Okrajovou oblasťou môže v princípe byť oblasť zahnutia V podstate len čiarového tvaru, ale okrajová oblasť má výhodne V podstate rovinný povrch, ktorý má šírku 10 až l 5 mm. Takýmto zvlnením sa doska stane veľmi tuhou, čo sa týka tvaru v diagonálnom smere, V ktorom sa rozprestierajú vyvýšenia a vyhlbenia, ale je významne menej tuhá priečne k zvlneniu.Dosky sa vyrábajú tvámenim lisovaním a ked sa dosky lisujú na vytvorenie uvedeného obrazca, materiál sa rozšíri priečne k zvlneniu. Keď sa lisovací nástroj otvorí a doska sa uvoľní, V dôsledku elasticity materiálu dôjde k spätnému odpruženiu. Pretože k hlavnému spätnému odpruženiu dôjde V smere, V ktorom má doska najnižšiu tvarovú tuhosť, deformácia je pomerne veľká. Pôvodne štvorcová doska tak po tvámení lisovaním získa kosoštvorcový tvar. Takýto kosoštvorcový tvar vedie k zlému lícovaniu tvarov susediacich dosák v kompletnom doskovom bloku, čo zasa Vedie k nižšej tlakovej pevnosti doskového bloku.Cieľom tohto vynálezu je odstrániť Vyššie uvedené problémy. Konkrétne sa zameriava na dosku, na doskový blok s takou doskou a na doskový výmenník tepla s takým doskovým blokom,pričom tento doskový blok je navrhnutý tak, aby si zachoval svoj vonkajší tvar po tvárnení lisovaním. Zachovanie vonkajšieho tvaru po tvámení lisovaním je dôležité počas spájania dosák modemými zváracími metódami, ako je zváranie laserovým lúčom.Tento cieľ sa dosiahne v úvode deñnovanou doskou, ktorá sa vyznačuje tým, že táto doska zahmuje najmenej jednu druhú oblasť so zvlnením vyvýšení a vyhlbení, z ktorých väčšina sa rozprestiera v druhom smere, pričom tieto oblastí majú príslušný obrys, ktorý koinciduje s príslušným pomyselným stacionárnym obrysom v prvej polohe otočenia dosky vzhľadom na uvedenú os otáčania a po otočení o 90 ° do druhej polohy otočenia dosky vzhľadom na túto os otáčania.Pretože teplo vymieňajúci povrch zahrnuje dve oblasti, ktoré majú zvlnenie,rozprestierajúce sa V príslušnom smere, proti deformácii tvaru V jednej z oblastí môže pôsobiť deformácia tvaru V druhej oblasti a naopak. V dôsledku toho sa celkovej deformácii tvaru dosky dázabrániť, alebo sa dá zmenšiť a pôvodný Vonkajší tvar sa dá V podstate zachovať aj po tvámení dosky lísovaním. Deñníčný obrys sa týka vonkajšieho a vnútomého obrysu oblasti. Jedna z uvedených oblastí môže byť napríklad úplne obklopená druhou z uvedených oblastí, pričom hranica medzi posledne uvedenou vonkajšou oblasťou a vnútornou oblasťou tvorí Vnútorný obrys vonkajšej oblasti.Podľa jedného uskutočnenia vynálezu sa plocha uvedenej prvej oblasti V podstate rovná ploche uvedenej druhej oblasti. Ďalej, prvý smer je Výhodne kolmý na druhý smer. Takouto konštrukciou dosky sa deformácíi jej tvaru dá zabrániť V podstate úplne.Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu doska obsahuje diagonálnu líniu, pričom prvý smer je V podstate rovnobežný s touto diagonálnou líniou.Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu má doska obrys, ktorý koinciduje s pomyselným stacionárnym obrysom V uvedenej prvej polohe otočenia a V druhej polohe otočenia. Takýto obrys zahmuje napríklad kruhový alebo mnohouholníkový tvar s najmenej štynní bočnými okrajmi,pričom doska môže mať najmenej štyri rohy a uvedená diagonálna línia prechádza medzi dvoma protiľahlýrni z uvedených rohov.Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu má doska olqaj, ktorý prechádza okolo dosky, a okrajovú oblasť, ktorá sa rozprestiera okolo dosky vnútri tohto olqaja. Celková plocha okrajovej oblasti je pomeme malá V pomere k ploche uvedenej prvej a druhej oblastí, ktoré tvoria aktívny,teplo Vymieňajúci povrch. Ďalej, doska môže byť V podstate štvorcová a mať štyri bočné okraje,pričom dva prvé z uvedených bočných okrajov sú rovnobežne a zahnuté V prvom smere pozdĺž príslušnej čiary zahnutia, prechádzajúcej V uvedenej okrajovej oblasti rovnobežne s príslušným bočným okrajom, pričom dva druhe z uvedených bočných okrajov sú rovnobežne a zahnuté V druhom smere pozdĺž príslušnej čiary zahnutia, prechádzajúcej V uvedenej okrajovej oblasti rovnobežne s príslušným bočným okrajom, a pričom prvý smer je opačný k druhému smeru.Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu doska zahmuje opomú oblasť, ktorá sa rozprestiera okolo uvedenej prvej a druhej oblasti vnútri okrajovej oblasti a zahrnuje zvlnenie vyvýšení a vyhĺbení. V takejto zvlnenej opomej oblasti môžu mať vyvýšenia a vyhĺbenia smer, ktorý je výhodný pre špecifickú polohu, V ktorej budú umiestnené V kompletnom doskovom bloku tak, aby sa zaťaženie medzi rôznymi opomými bodmi Vyrovnalo. Takýmto konkrétnym zvlnením pre opomú oblasť sa počet opomých bodov V tejto oblasti V blízkosti bočných okrajov dosky môže podstatne zvýšiť. Prinajmenšom Veľký počet vyvýšení a vyhlbení V opomej oblasti sa teda môže rozprestierať V smere, ktorý sa odchyľuje od diagonálneho smeru vyvýšení a vyhlbení teplo Vymieňajúceho povrchu. Vyvýšenia a vyhĺbenia opornej oblasti budú Vo svojom pozdĺžnom smere kratšie V porovnaní s vyvýšeniami a Vyhlbeniami teplo Vymieňajúceho povrchu. Doska výhodne zahrnuje medzi teplo Vymieňajúcim povrchom a opornou oblasťou Vyznačenú hraničnú číaru.Podľa jedného uskutočnenia vynálezu má oporná oblasť V každom rohu také vyvýšenie alebo Vyhlbenie, ktore sa rozprestiera V smere, ktorý je V podstate totožný s diagonálnou čiarou medzi rohmi. Ďalej, V podstate každé vyvýšenie a Vyhlbenie opomej oblasti pozdĺž stredovej časti bočných okrajov môže prechádzať V smere, ktorý je V podstate kolmý na bočný okraj, ležiaci najbližšie k uvedenému vyvýšeniu alebo vyhlbeniu. Takouto konštrukciou opornej oblasti sa počet opomých bodov V tejto oblasti môže zvýšiť až o 50 . Vyvýšenia a vyhĺbenia V opomej oblasti môžu tiež mať V podstate rovnaký rozstup ako vyvýšenia a vyhĺbenia teplo Vymieňajúceho povrchu. Smer vyvýšení a vyhlbení opornej oblasti sa výhodne postupne mení od V podstate diagonálneho smeru V rohoch k V podstate kolmému smeru V stredových častiach.Podľa ďalšieho uskutočnenia vynálezu doska zahmuje rozširujúcu rovinu, ktorá sa rozprestiera V okrajovej oblasti a rovnobežne s ňou, pričom uvedené vyhĺbenia prvej a druhej oblasti sú umiestnené na rozširujúcej ploche a uvedené vyvýšenia prvej a druhej oblasti sú umiestnené nad rozširujúcou plochou. Uvedené vyhĺbenia opornej oblasti môžu byť výhodne umiestnené pod rozširujúcou plochou a uvedené vyvýšenia opomej oblasti nad rozširujúcou plochou.Cieľ sa tiež dosiahne doskovým blokom pre doskový Výmenník tepla podľa nároku l 7,ktorý zahmuje Viaceré dosky usporiadané jednu na druhej, ako sme uviedli Vyššie. Dosky Vdoskovom bloku môžu byť výhodne usporiadané takým spôsobom, že každá druhá doska je otočená o 90 ° okolo uvedenej osi otáčania, a takým spôsobom, že medzi susedíacimi doskami sa vytvoria medzípriestory, pričom uvedená prvá a druhá oblasť majú taký tvar, že obrys prvej oblasti koinciduje pre všetky dosky V doskovom bloku a obrys druhej oblasti koinciduje pre Všetky dosky V doskovom bloku. Ďalej, dosky V doskovom bloku môžu byť navzájom zvarené, pričom dosky sú usporiadané jedna na druhej takým spôsobom, že uvedené prvé bočné okraje dosky prilíehajú k uvedeným druhým bočným okrajom susediacej dosky, a pričom tieto bočné okraje sú navzájom spoj ené pomocou zvaru. V podstate všetky dosky V doskovom bloku môžu byť V podstate rovnaké. Ďalej, uvedené medzipriestory môžu zahrnovať viaceré prvé medzipriestory a viaceré druhe medzipriestory, pričom prvé medzipriestory sú usporiadané tak, aby viedli prvé médium cez doskový blok, a druhé medzipriestory sú usporiadané na Vedenie druhého média cez doskový blok.Cieľ sa tiež dosiahne doskovým výmenníkom tepla, zahrnujúcim dosku, ako bola určená vyššie, podľa nároku 23.Cieľ sa tiež dosiahne doskovým výmenníkom tepla, zahrnujúcim doskový blok, ako bol určený Vyššie, podľa nároku 24.Prehľad obrázkov na ýkresochVynález teraz podrobnejšie vysvetlíme opisom rôznych uskutočnení, opísaných ako príklady a s odkazom na priložené obrázky.Obr. l znázorňuje bočný pohľad na doskový výmenník tepla. Obr. 2 znázorňuje pohľad V reze pozdĺž čiary H-H z obr. 1. Obr. 3 znázorňuje pohľad V reze pozdĺž čiary HI-IH z obr. 2. Obr. 4 znázorňuje pôdorys doskového bloku doskového výmenníka tepla. Obr. 5 znázorňuje pohľad V reze pozdĺž čiary V-V z obr. 4. Obr. 6 znázorňuje pohľad v reze pozdĺž čiary VI-VI z obr. 4. Obr. 7 znázorňuje pohľad v reze pozdĺž čiary VII-VII z obr. 4. Obr. 8 znázorňuje pôdorys dosky podľa druhého uskutočnenia. Obr. 9 znázorňuje pôdorys dosky podľa tretieho uskutočnenia. Obr. 10 znázorňuje pôdorys dosky podľa štvrtého uskutočnenia. Podrobný opis rôznych uskutočnení VynálezuObr. 1 až 3 znázorňujú doskový výmenník 1 tepla. Doskový výmenník l tepla zahrnuje vonkajší plášť g a doskový blok 3, ktorý je usporiadaný vnútri plášťa g. Doskový blok i zahrnuje viaceré dosky 4 Výmenníka tepla, ktoré sú naskladane na seba a navzájom spojené.Dosky 4 majú stredovú os g otáčania, ktorá prechádza rovnobežne s kolmicou na hlavnú rovinu p rozľahlosti každej dosky 4. Všetky dosky 4 sú V podstate rovnaké a V opísanom uskutočnení majú V podstate štvorcový tvar so štyrmi rohmi. Treba poznamenať, že dosky 4 môžu mať tiež iný mnohouholníkový alebo kruhový tvar. Dosky 4 sa dajú otočiť okolo osi k takýmspôsobom, že vonkajší obrys dosák 4 bude koincidovat s pomyselným stacionámym obrysom V prvej polohe otočenia a po otočení o 90 ° do druhej polohy otočenia.-4 Každá doska ćl má teplo vymieňajúci povrch Q so zvlnením vyvýšení a vyhlbení, pozri obr. 4. Každá doska 51 má tiež okraj, ktorý prechádza okolo dosky 4, a okrajovú oblasť b V podstate tvaru línie alebo povrchu, ktorá sa rozprestiera okolo teplo vymieňajúceho povrchu Q vnútri okraja. V opísanom uskutočnení okraj tvoria štyri bočné okraje 1, Z. Dva Z z bočných olcrajov sú navzájom rovnobežné a zahnuté nadol V prvom smere pozdĺž príslušnej čiary zahnutia, ktorá prechádza V okrajovej oblasti g rovnobežne s príslušným bočným okrajom 2. Dva druhé Z bočné okraje sú tiež navzájom rovnobežné a zahnuté nahor V druhom, opačnom smere pozdlž príslušnej čiary zahnutia, prechádzajúcej V okrajovej oblasti Q rovnobežne s príslušným bočným okrajom Z. V každom rohu každej dosky 4 sa vytvorí príchytka g, ked sa zahnú bočné okraje, ktorá sa rozprestiera pozdlž diagonálneho smeru a V rovine, ktorá je v podstate kolmá na rovinu p rozľahlostí dosák L Tieto príchytky § fungujú ako pripevňovacie členy na namontovaníe dosák 4 a doskového bloku 3 do plášťa z. Konkrétnejšie, príchytky § sú priamo alebo nepriamo pripevnené V pozdĺžnych drážkach V štyroch rohových stlpikoch 2, ktoré sú usporiadané V príslušnom rohu vo vnútomom priestore plášťa g. Rohové stĺpiky 2 tiež fungujú tak, že vymedzujú štyri čiastkové priestory Q medzi plášťom g a doskovým blokom i.Každá druhá doska 4 l V doskovom bloku s je otočená o 90 ° okolo osi x otáčania, pričom dosky Q sú usporiadané V doskovom bloku i takým spôsobom, že medzi susediacimi doskami 3 sú vytvorené medzipriestory Q, Q, a že prvé bočné okraje Z dosky g priliehajú k druhým bočným okrajom Z susediacej dosky í. Susediace bočné okraje Z a Z sú pripevnené k sebe navzájom pomocou zvaru Q, pozri obr. 7. Zvar Q sa dá vytvoriť pomocou zvárania laserovým lúčom alebo zvárania elektrónovým lúčom. Medzipriestory Q, Q zahrnujú rad prvých medzipriestorov l 3 a rad druhých medzipriestorov Q, pozri obr. 4 až 7. Takýmto spôsobom bude doskový blok i pri pohľade z dvoch protiľahlých strán otvorený vzhľadom na prve medzipriestory Q a uzavretý vzhľadom na druhé medzipriestory Q. Pri pohľade z dvoch ďalších protiľahlých strán bude doskový blok g uzavretý vzhľadom na prvé medzipriestory Q a otvorený vzhľadom na druhé medzipriestory Q. Prvé medzipriestory Q sú usporiadané na Vedenie prvého média cez doskový blok 3 a druhé medzipriestory Q sú usporiadané na vedenie druhého média cez doskový blok ą.Doskový výmenník tepla l zahrnuje prvý prívod Q a prvý vývod Q pre prvé médium a druhý prívod Q a druhý vývod l 9 pre druhé médium. Prívody a vývody k vlastnému doskovému bloku s prechádzajú cez boky doskového bloku ą, t. j. médiá Výmenníka tepla vtekajú a Vytekajú z doskového bloku s V smere, ktorý je V podstate rovnobežný s hlavnou rovinou p rozľahlostí dosák 51. V opísanom uskutočnení doskový blok à zahmuje tri čiastkové bloky a, b, g. Čiastkové bloky a,b, g sú vymedzené od seba navzájom pomocou dvoch vymedzujúcich dosák Q, Ľ. Treba poznamenať, že doskový blok 3 môže zahrnovať ďalšie čiastkové bloky, napriklad l, 2, 4 alebo viac takýchto čiastkových blokov.V opísanom uskutočnení je prvé médium Vedené dovnútra cez prvý prívod l 6 do čiastkového bloku a cez jednu stranu do prvých medzipriestorov QŘ Prvé médium opúšťa čiastkový blok a cez opačnú stranu a je Vedené do čiastkového priestoru Q. V čiastkovom priestore Q je prvé médium vedené tak, že prechádza vymedzuj úcou doskou Ä a do čiastkového bloku b cez jednu stranu do prvých medzipriestorov QR Médium opúšťa čiastkový blok b cez opačnú stranu a vstupuje do opačného čiastkového priestoru Q. V tomto čiastkovom priestore Q je prvé médium vedené tak, že prechádza druhou vymedzujúcou doskou Q a do čiastkového bloku g cez bok do prvých medzipriestorov Q. Potom prvé médium opúšťa doskový výmenník l tepla cez opačnú stranu čiastkového bloku p, čiastkový priestor Q a druhý vývod l 7. Zodpovedajúcim spôsobom je druhé médium Vedené do prvého prívodu Q cez doskový výmenník l tepla a cez druhý prívod Q. Treba poznamenať, že druhé médium tiež môže byt vedené V protiprúde k prvému médiu takým spôsobom, že vývod Q tvorí prívod a prívod Q vývod.V uskutočnení, opísanom na obr. 4, teplo vymieňajúci povrch i zahrnuje prvú oblasť 3 l so zvlnením vyvýšení a vyhlbení a druhú oblasť 32 so zvlnením vyvýšení a vyhlbení. Vyhlbenia oboch oblastí §l, 32 teplo vymieňajúceho povrchu á sú umiestnené V rovine p rozľahlostí dosák alebo na jej úrovni, a vyvýšenia oboch oblastí 3 l, 32 teplo vymieňajúceho povrchu j sú umiestnené nad rovinou p rozľahlostí dosák.

MPK / Značky

MPK: F28D 9/00, F28F 3/08

Značky: výmenník, výmenníka, doskový, doska, tepla

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/14-e969-doska-vymennika-tepla-doskovy-blok-a-doskovy-vymennik-tepla.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Doska výmenníka tepla, doskový blok a doskový výmenník tepla</a>

Podobne patenty