ES2942146T3 - Intercambiador de calor de placas y un método de fabricación de un intercambiador de calor de placas - Google Patents

Intercambiador de calor de placas y un método de fabricación de un intercambiador de calor de placas Download PDF

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Abstract

Se describen un intercambiador de calor de placas y un método para fabricar un intercambiador de calor de placas. El intercambiador de calor de placas comprende una pluralidad de placas (2, 3, 4), cada una de las cuales comprende un área central (6) con una ondulación (7) de crestas y valles que se extienden entre un nivel superior (p') y un nivel inferior (p' '). Cada una de las cuatro áreas de ojos de buey (11) comprende un área plana anular (12) ubicada en el nivel superior o inferior. Las placas comprenden placas intercambiadoras de calor (2) y una placa final (3, 4). Cada placa de intercambiador de calor comprende cuatro ojos de buey (13) a través del área de ojo de buey respectivo. cada área de ojo de buey de la placa de extremo está cerrada por una porción de placa (20). Una serie de protuberancias se proyectan desde el área anular plana de la placa de extremo a uno de los niveles inferior y superior. Las protuberancias, que se proyectan hacia el nivel superior, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Intercambiador de calor de placas y un método de fabricación de un intercambiador de calor de placas
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un intercambiador de calor de placas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. La invención se refiere también a un método de fabricación de un intercambiador de calor de placas de acuerdo con la reivindicación 11.
Antecedentes de la invención y técnica anterior
En muchas aplicaciones de intercambiadores de calor de placas, se requiere una alta resistencia. Esto es importante cuando la presión de trabajo de uno o ambos medios transportados a través del intercambiador de calor de placas es alta o cuando la presión de trabajo de uno o ambos medios varía con el tiempo. Con el fin de cumplir con los requisitos de una alta resistencia, se sabe que se usan placas de extremo o de refuerzo más gruesas, es decir, las dos placas situadas en la posición más exterior en el paquete de placas. Estas placas de refuerzo pueden también denominarse placas adaptadoras o placas de marco y de presión.
También es conocido el uso de láminas, arandelas o placas planas gruesas como placas de refuerzo. Tales láminas, arandelas o placas planas gruesas se pueden proporcionar también fuera de las placas de marco y/o de presión. Una desventaja de tales placas, arandelas adicionales o similares es que la fabricación se vuelve más complicada y, por tanto, más costosa, ya que se deben unir más componentes cuando se produce el intercambiador de calor de placas, por ejemplo, cuando se suelda.
El documento US-A-4.987.955 describe un intercambiador de calor de placas que comprende una pluralidad de placas que se extienden en paralelo con un plano de extensión principal. Las placas comprenden una pluralidad de placas del intercambiador de calor, dos placas de cubierta exteriores dispuestas fuera de una respectiva de las placas del intercambiador de calor más exteriores, y una placa de extremo ondulada dispuesta entre una de las placas del intercambiador de calor más exteriores y una de las placas de cubierta exteriores. Las placas de cubierta exteriores de refuerzo son planas y tienen un espesor significativamente mayor que las placas del intercambiador de calor. La placa de extremo tiene áreas de lumbrera que están cerradas. El documento US-A-4987955 divulga un intercambiador de calor de placas de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.
El documento WO 2009/123518 divulga un intercambiador de calor de placas que comprende una pluralidad de placas del intercambiador de calor unidas entre sí. Cada placa tiene un área de transferencia de calor y cuatro áreas de lumbrera. Cada área de lumbrera rodea una lumbrera que tiene un borde de lumbrera. Este intercambiador de calor de placas de la técnica anterior tiene una alta resistencia. Se han tomado varias medidas para lograr la alta resistencia, por ejemplo, en las áreas de lumbrera de las placas del intercambiador de calor. Las placas del intercambiador de calor se proporcionan entre una primera placa de extremo y una segunda placa de extremo, que son planas y tienen un espesor significativamente mayor que las placas del intercambiador de calor.
Otra desventaja de las placas de refuerzo más gruesas con más material es una mayor inercia térmica. Debido a esta mayor inercia térmica, el rendimiento de fatiga térmica del intercambiador de calor de placas se reduce, en particular en las placas del intercambiador de calor que se proporcionan más adyacentes y dentro de las placas de refuerzo. Puesto que las placas del intercambiador de calor están fabricadas con un material más fino, se adaptarán más rápidamente a la temperatura del medio, lo que da como resultado una diferencia de temperatura no deseada entre las placas del intercambiador de calor y las placas de refuerzo y, por lo tanto, a tensiones térmicamente dependientes.
Todavía más, las placas de refuerzo más gruesas dan como resultado la desventaja de un mayor consumo de material y, por tanto, aumentan los costes del intercambiador de calor de placas. El documento US-B1-8.181.696 divulga un intercambiador de calor de placas que comprende una pluralidad de placas. Las placas se extienden en paralelo a un plano de extensión principal y comprenden varias placas del intercambiador de calor y dos placas de extremo de refuerzo. Las placas del intercambiador de calor se proporcionan una al lado de la otra y forman un paquete de placas con primeros espacios entre placas y segundos espacios entre placas. Cada placa del intercambiador de calor tiene cuatro lumbreras que forman puertos a través del paquete de placas. Las placas del intercambiador de calor comprenden una placa del intercambiador de calor más exterior en un lado del paquete de placas y una placa del intercambiador de calor más exterior en un lado opuesto del paquete de placas. Dos de dichos espacios entre placas en el paquete de placas forman un respectivo espacio entre placas más exterior en un lado respectivo del paquete de placas, que están delimitados exteriormente por una respectiva de las placas del intercambiador de calor más exteriores. Las placas de extremo de refuerzo se proporcionan fuera de una respectiva de las placas del intercambiador de calor más exteriores.
Sumario de la invención
La finalidad de la presente invención es remediar las desventajas mencionadas anteriormente y proporcionar un intercambiador de calor de placas con una alta resistencia. En particular, la misma se refiere a una resistencia mejorada en el área de lumbrera de la placa de extremo cerrada.
La finalidad se logra mediante el intercambiador de calor de placas definido inicialmente, que está caracterizado por que
cada lumbrera de las placas del intercambiador de calor está definida por un borde de lumbrera formado por el área plana anular, cada una de las áreas de lumbrera de la primera placa de extremo comprende una serie de protuberancias dispuestas sobre y que se proyectan desde el área plana anular hacia uno del nivel inferior y del nivel superior, y
cada una de las protuberancias de la primera placa de extremo, que se proyecta hacia el nivel superior, hace tope con el área plana anular de la placa del intercambiador de calor más exterior contigua.
La primera placa de extremo que tiene áreas de lumbrera cerradas puede tener una mayor resistencia que las placas del intercambiador de calor, en particular dentro y en las áreas de lumbrera gracias a la disposición de las protuberancias que se proyectan desde el área plana anular. Puesto que las protuberancias están contiguas al área plana anular de la placa del intercambiador de calor contigua, se puede crear un soporte rígido para el área de lumbrera de la primera placa de extremo, e incluso para las áreas de lumbrera de todas las placas de los paquetes de placas.
En muchas aplicaciones de intercambiadores de calor de placas, una primera placa de extremo de este tipo puede reemplazar las placas de cubierta planas más gruesas, que son más caras y hacen que el intercambiador de calor de placas sea significativamente más pesado.
El área plana anular de las placas del intercambiador de calor puede estar contigua a un área plana anular de una placa del intercambiador de calor contigua y, por tanto, las áreas planas anulares funcionan como un sellado para cerrar un espacio entre placas formado entre estas dos placas del intercambiador de calor adyacentes.
Las placas del intercambiador de calor pueden disponerse en el paquete de placas para formar primeros espacios entre placas para un primer fluido y segundos espacios entre placas para un segundo fluido. Los primeros y segundos espacios entre placas pueden disponerse en un orden alternativo en el paquete de placas. Las placas del intercambiador de calor pueden ser idénticas, pero cada segunda placa del intercambiador de calor se puede girar 180° en el plano de extensión.
De acuerdo con una realización de la invención, cada una de las protuberancias de la primera placa de extremo que se proyecta hacia el nivel superior está unida al área plana anular de la placa del intercambiador de calor más exterior contigua. A través de una unión de este tipo se mejora aún más la resistencia.
De acuerdo con una realización de la invención, las protuberancias se proyectan hacia el nivel inferior cuando el área plana anular está situada en el nivel superior, y hacia el nivel superior cuando el área plana anular está situada en el nivel inferior.
De acuerdo con una realización de la invención, las placas comprenden también una segunda placa de extremo dispuesta en el exterior y contigua a la primera placa de extremo en el paquete de placas, en donde
cada una de las áreas de lumbrera de la segunda placa de extremo está cerrada por medio de una porción de placa rodeada por el área plana anular,
cada una de las áreas de lumbrera de la segunda placa de extremo comprende una serie de protuberancias dispuestas sobre y que se proyectan desde el área plana anular hacia uno del nivel inferior y del nivel superior, y cada una de las protuberancias de la segunda placa de extremo, que se proyecta hacia el nivel superior, hace tope con una respectiva de las protuberancias del área plana anular de la primera placa de extremo contigua.
Una segunda placa de extremo de este tipo dispuesta fuera de la primera placa de extremo, puede mejorar la resistencia aún más, en particular dentro y en las áreas de lumbrera.
De acuerdo con una realización de la invención, cada una de las protuberancias de la segunda placa de extremo que se proyecta hacia el nivel superior está unida a una respectiva de las protuberancias del área plana anular de la primera placa de extremo contigua. A través de una unión de este tipo se mejora aún más la resistencia.
De acuerdo con una realización de la invención, la porción de placa que está rodeada por el área plana anular es circular y comprende un área de refuerzo en el nivel inferior cuando el área plana anular está situada en el nivel superior, y en el nivel superior cuando el área plana anular está situada en el nivel inferior. Una proyección de este tipo del área de refuerzo de la porción de placa en relación con el área plana anular puede reforzar el área de lumbrera.
De acuerdo con una realización de la invención, las protuberancias se extienden hasta la porción de placa. Por tanto, las protuberancias pueden tener la forma de vigas que se extienden hacia y hasta la porción de placa. Las protuberancias pueden unirse así a la porción de placa.
De acuerdo con una realización de la invención, las protuberancias se extienden a través del área plana anular. Por ejemplo, las protuberancias pueden extenderse por todo el ancho del área plana anular.
De acuerdo con una realización de la invención, las protuberancias están situadas en el área plana anular a una distancia de la porción de placa.
De acuerdo con una realización de la invención, el área plana anular se une a la porción de placa. Por ejemplo, el área plana anular puede unirse a la porción de placa a lo largo de toda la circunferencia interior del área plana anular. De acuerdo con una realización de la invención, el área de refuerzo tiene una extensión plana en uno del nivel superior y del nivel inferior.
De acuerdo con una realización de la invención, el área de refuerzo es anular. Una forma anular de este tipo del área de refuerzo puede mejorar aún más la resistencia de la porción de placa.
De acuerdo con una realización de la invención, las protuberancias tienen una extensión plana en el nivel superior y el nivel inferior, respectivamente. La extensión plana de la protuberancia puede asegurar un área de contacto relativamente grande contra el área plana anular de la placa del intercambiador de calor adyacente, o contra la respectiva protuberancia de la primera o segunda placa de extremo adyacente.
La finalidad se logra también mediante el método inicialmente definido, que se caracteriza por las siguientes etapas: - seleccionar al menos una primera placa de extremo y placas del intercambiador de calor de dicha pluralidad de placas,
- cortar cuatro lumbreras través de una respectiva de las áreas de lumbrera de cada una de las placas del intercambiador de calor, en donde cada lumbrera está definida por un borde de lumbrera formado por el área plana anular, y
- prensar una serie de protuberancias en una segunda operación de prensado para que se proyecten desde el área plana anular a uno del nivel inferior y del nivel superior en cada una de las áreas de lumbrera de la primera placa de extremo.
De acuerdo con una variante de la invención, el método puede comprender la etapa de:
- ensamblar y unir las placas del intercambiador de calor y la primera placa de extremo para obtener un paquete de placas que tiene cuatro canales de lumbrera que se extienden a través de las respectivas lumbreras de las placas del intercambiador de calor y que están cerrados por la primera placa de extremo. Cada una de las protuberancias de la primera placa de extremo, que se proyectan hacia el nivel superior, pueden hacer tope con el área plana anular de la placa del intercambiador de calor más exterior contigua.
De acuerdo con una variante de la invención, las etapas de selección además de la selección de la primera placa de extremo y de las placas del intercambiador de calor comprende también la selección de una segunda placa de extremo, en donde el método comprende también las etapas de:
- prensar una serie de protuberancias para que se proyecten desde el área plana anular a uno del nivel inferior y del nivel superior en cada una de las áreas de lumbrera de la segunda placa de extremo.
De acuerdo con una variante de la invención, el método puede comprender cuanto la etapa adicional de:
- ensamblar y unir las placas del intercambiador de calor, la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo para obtener un paquete de placas que tiene cuatro canales de lumbrera que se extienden a través de las respectivas lumbreras de las placas del intercambiador de calor y que están cerrados por la primera placa de extremo y la segunda placa de extremo. Cada una de las protuberancias de la segunda placa de extremo, que se proyectan hacia el nivel superior, pueden hacer tope con una respectiva de las protuberancias del área plana anular de la primera placa de extremo contigua.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se explicará a continuación más detalladamente a través de una descripción de diversas realizaciones y con referencia a los dibujos adjuntos.
La Figura 1 divulga esquemáticamente una vista en planta de un intercambiador de calor de placas de acuerdo con una primera realización de la invención.
La Figura 2 divulga esquemáticamente una vista en sección longitudinal a lo largo de la línea II-II de la Figura 1.
La Figura 3 divulga esquemáticamente una vista en planta de una placa del intercambiador de calor de placas de la Figura 1.
La Figura 4 divulga esquemáticamente una vista en planta de una parte de una placa del intercambiar de calor del intercambiador de calor de placas de la Figura 1.
La Figura 5 divulga esquemáticamente una vista en planta de una parte de una primera o segunda placa de extremo del intercambiador de calor de placas de la Figura 1.
La Figura 6 divulga esquemáticamente una vista en planta de una parte de una primera o segunda placa de extremo de acuerdo con una segunda realización del intercambiador de calor de placas de la Figura 1.
La Figura 7 divulga esquemáticamente una vista en sección a través de dos de las áreas de lumbrera de una primera y una segunda placas de extremo en el paquete de placas de acuerdo con la primera realización.
La Figura 8 divulga esquemáticamente una vista en sección a través de dos de las áreas de lumbrera de una primera y una segunda placas de extremo en el paquete de placas de acuerdo con la primera realización.
La Figura 9 divulga esquemáticamente una vista en planta de una parte de una placa intermedia que se va a procesar adicionalmente para obtener una placa del intercambiador de calor o una primera o segunda placa de extremo.
Descripción detallada de diversas realizaciones
Las Figuras 1 y 2 divulgan un intercambiador de calor de placas 1. El intercambiador de calor de placas 1 comprende una pluralidad de placas 2, 3, 4 dispuestas una al lado de la otra para formar un paquete de placas 5 del intercambiador de calor de placas 1.
Las placas 2, 3, 3 del paquete de placas 5 pueden estar unidas permanentemente entre sí, por ejemplo, por medio de un material de soldadura fuerte y a través de un proceso de soldadura fuerte.
Cada una de las placas 2, 3, 4 se extiende en paralelo con un respectivo plano de extensión p.
Cada una de las placas 2, 3, 4, véase Figura 3, comprende un área central 6 que se extiende en paralelo al plano de extensión p de la placa 2, 3, 4. El área central 6 comprende o consiste en una ondulación 7 de crestas y valles. La ondulación 7 se extiende entre un nivel superior p' a una distancia del plano de extensión principal p y un nivel inferior p" a una distancia y en un lado opuesto del plano de extensión principal p de forma que las crestas se extienden hasta el nivel superior p' y los valles hasta el nivel inferior p".
Las placas 2, 3 se apilan unas sobre otras en los paquetes de placas para formar primeros espacios entre placas 8 para un primer medio y segundos espacios entre placas 9 para un segundo medio. Los primeros y segundos espacios entre placas 8 y 9 están dispuestos en un orden alternativo en el paquete de placas 5, como se ilustra en la Figura 2. Cada una de las placas 2, 3, 4 comprende un área de borde 10 que se extiende alrededor y encierra el área central 6. El área de borde 10 puede unirse al área central 6. El área de borde 10 puede consistir en o puede comprender una pestaña inclinada con respecto al plano de extensión p, véase Figura 2.
Cada una de las placas 2, 3, 4 comprende cuatro áreas de lumbrera 11 que se proporcionan dentro del área de borde 10, y preferiblemente en una respectiva área de esquina de la placa 2, 3, 4, véase Figura 3. Las áreas de lumbrera 11 pueden estar situadas en el área central 6.
Cada una de las áreas de lumbrera 11 comprende un área plana anular 12. El área plana anular 12 está situada en uno del nivel superior p' y nivel inferior p". En las realizaciones divulgadas, dos de las áreas planas anulares 12 están situadas en el nivel superior p' y las otras dos áreas planas anulares 12 están situadas en el nivel inferior p".
En la primera realización, las placas 2, 3, 4 comprenden placas del intercambiador de calor 2, una primera placa de extremo 3 dispuesta en el exterior y junto a la más exterior de las placas del intercambiador de calor 2 en el paquete de placas 5, y una segunda placa de extremo 4 dispuesta en el exterior y junto a la primera placa de extremo 3 en el paquete de placas 5, como puede observarse en la Figura 2.
Las placas del intercambiador de calor 2
Como puede observarse en la Figura 3, cada una de las placas del intercambiador de calor 2 comprende cuatro lumbreras 13 que se extienden a través de una respectiva de las áreas de lumbrera 11. Cada lumbrera 13 de las placas del intercambiador de calor 2 está definida por un borde de lumbrera 14 formado por el área plana anular 12.
Las lumbreras 13 de las placas del intercambiador de calor 2 forman cuatro canales de lumbrera 14-17, que pueden formar una primera lumbrera de entrada 14 para el primer medio a los primeros espacios entre placas 8, una primera lumbrera de salida 15 para el primer medio desde los primeros espacios entre placas 8, una segunda lumbrera de entrada 16 para el segundo medio a los segundos espacios entre placas 8, y una segunda lumbrera de salida 17 para el segundo medio desde los segundos espacios entre placas 8.
La placa del intercambiador de calor 2 más exterior situada en el lado del paquete de placas 5 que está opuesto a la primera y segunda placas de extremo 3, 4 puede formar una placa de marco más exterior para la fijación de conductos que permiten la comunicación con los canales de lumbrera 14-17 para el primer y segundo medio.
Cada una de las placas del intercambiador de calor 2 son idénticas. Al disponer las placas del intercambiador de calor 2 una sobre otra en el paquete de placas 5, cada segunda placa del intercambiador de calor 2 se puede girar 180° en el plano de extensión p. Como consecuencia, cada segunda placa del intercambiador de calor 2 puede tener dos áreas planas anulares 12 situadas en el nivel inferior p" y contiguas a una respectiva área plana anular 12 situada en el nivel superior p' en la placa del intercambiador de calor 2 adyacente, siempre que haya una placa del intercambiador de calor 2 adyacente. Dicha cada segunda placa del intercambiador de calor 2 tiene también dos áreas planas anulares 12 situadas en el nivel superior p' y contiguas a una respectiva área plana anular 12 en la placa del intercambiador de calor 2 adyacente, siempre que haya una placa del intercambiador de calor 2 adyacente.
La primera y segunda placas de extremo 3, 4
Las cuatro áreas de lumbrera 11 de la primera placa de extremo 3 forman dos áreas planas anulares 12 situadas en el nivel superior p' y contiguas a una respectiva área plana anular 12 situada en el nivel inferior p" en la placa del intercambiador de calor 2 adyacente, y dos áreas planas anulares 12 situadas en el nivel inferior p" y contiguas a una respectiva área plana anular 12 situada en el nivel superior p' en la segunda placa de extremo 4, véase Figuras 5 y 7.
En la Figura 5, un área plana anular 12 en el nivel superior p' se divulga a la derecha y un área plana anular 12 en el nivel inferior p" a la izquierda.
Cada una de las áreas de lumbrera 11 de la primera placa de extremo 3 y de la segunda placa de extremo 4 está cerrada por medio de una porción de placa 20 rodeada por el área plana anular 12. La porción de placa 20 puede ser circular, o puede tener al menos un contorno exterior circular junto al área plana anular 12. La porción placa 20 puede ser una porción de la placa, por ejemplo, placa de metal, que forma la placa inicial que se forma en las placas 2, 3, 4 mediante un método de operación de prensado. En las placas del intercambiador de calor 2, las porciones de placa 20 han sido eliminadas por medio de una operación de corte.
La porción de placa 20 puede tener un área de refuerzo 21 situada en el nivel inferior p" cuando el área plana anular 12 está situada en el nivel superior p', y en el nivel superior p' cuando el área plana anular está situada en el nivel inferior p ". El área de refuerzo 21 puede tener una extensión plana en el nivel superior p' y en el nivel inferior p", respectivamente. El área de refuerzo 21 puede ser anular.
Como se puede ver en las Figuras 5 y 7, cada una de las áreas de lumbrera 11 de la primera placa de extremo 3 comprende una serie de protuberancias 22 dispuestas sobre y que se proyectan desde el área plana anular 12 hacia uno del nivel inferior p" y del nivel superior p'. Las protuberancias 22 pueden proyectarse hacia al nivel inferior p" cuando el área plana anular 12 está situada en el nivel superior p', y hacia el nivel superior p' cuando el área plana anular 12 está situada en el nivel inferior p". Cada una de las protuberancias 22 de la primera placa de extremo 3, que se proyecta hacia el nivel superior p', a la izquierda en la Figura 5, hace tope con el área plana anular 12 de la placa del intercambiador de calor 2 más exterior contigua.
También, con referencia a las Figuras 5 y 7, puede verse que cada una de las áreas de lumbrera 11 de la segunda placa de extremo 4 puede comprender también una serie de protuberancias 22 dispuestas sobre y que se proyectan desde el área plana anular 12 hacia uno del nivel inferior p" y del nivel superior p'. También, con respecto a la segunda placa de extremo 4, las protuberancias 22 pueden proyectarse hacia al nivel inferior p" cuando el área plana anular 12 está situada en el nivel superior p', y hacia el nivel superior p' cuando el área plana anular 12 está situada en el nivel inferior p". Cada una de las protuberancias 22 de la segunda placa de extremo 4, que se proyecta hacia el nivel superior p', a la izquierda en la Figura 5, puede hacer tope con una respectiva de las protuberancias 22 del área plana anular 12 de la primera placa de extremo contigua 3.
Las Figuras 5 y 7 pueden ilustrar tanto la primera placa de extremo 3 como la segunda placa de extremo 4. Cabe señalar que la primera placa de extremo 3 y la segunda placa de extremo 4 giran 180° entre sí en el plano de extensión p en el paquete de placas 5.
En la primera realización, divulgada en la Figura 5, las protuberancias 22 se extienden hasta la porción de placa 20. En particular, las protuberancias 22 pueden extenderse a través del área plana anular 12 y pueden formar vigas a través del área plana anular 12, por ejemplo, a lo largo de una dirección radial con respecto a un punto central del área de lumbrera 11. Entre las protuberancias 22, el área plana anular 12 puede unirse a la porción de placa 20.
La Figura 6 se refiere a una segunda realización de la primera placa de extremo 3 y la segunda placa de extremo 4, que difiere de la primera realización en que las protuberancias 22 están situadas en el área plana anular 12 a una distancia de la porción de placa 20. En la segunda realización, las protuberancias 22 pueden formar protuberancias o islas aisladas en el plano anular 12. El área plana anular 12 puede unirse a la porción de placa 20 a lo largo de toda la longitud circunferencial del área plana anular, como se ilustra en la Figura 6.
Cabe señalar que ningún medio puede fluir a través del espacio entre placas entre la primera y la segunda placas de extremo 3 y 4, y ningún medio puede fluir a través del espacio entre placas entre la placa del intercambiador de calor 2 más exterior y la primera placa de extremo 3.
Tercera realización
Una tercera realización de la invención difiere de la primera y segunda realizaciones en que se prescinde de la segunda placa de extremo 4. El intercambiador de calor de placas 1 comprende por tanto un paquete de placas 5 con las placas del intercambiador de calor 2 y la primera placa de extremo 3 formando la placa de extremo exterior del paquete de placas 5. Los canales de lumbrera 14-17 están por tanto cerrados por una respectiva porción de placa 20 de la primera placa de extremo 3. Ningún medio puede fluir a través del espacio entre placas entre la primera placa de extremo 3 y la placa del intercambiador de calor 2 más exterior.
Método de fabricación
El intercambiador de calor de placas de acuerdo con la primera y segunda realizaciones puede fabricarse como se explica a continuación.
Una pluralidad de placas 2, 3, 4, tales como placas de metal planas, se proporcionan. La pluralidad de placas 2, 3, 4 puede prensarse en una primera operación de prensado para producir una pluralidad de placas 2, 3, 4, en donde cada una de las placas 2, 3, 4 comprende un área central 6, un área de borde 10 y cuatro áreas de lumbrera 11. A través de la primera operación de prensado, el área central 6 puede extenderse en paralelo con un plano de extensión p de la placa 2, 3, 4 y puede comprender una ondulación 7 de crestas y valles. Como se ha explicado anteriormente, la ondulación 7 puede extenderse entre un nivel superior p' a una distancia del plano de extensión principal p y un nivel inferior p" a una distancia y en un lado opuesto del plano de extensión principal p de forma que las crestas se extienden hasta el nivel superior p' y los valles hasta el nivel inferior p". Asimismo, la primera operación de prensado puede dar como resultado que el área de borde 10 se extienda alrededor del área central 6, y cada una de las cuatro áreas de lumbrera 11 comprenda un área plana anular 12, que se encuentra en uno del nivel superior p' y del nivel inferior p". Una parte de la placa 2, 3, 4 que forma una placa intermedia se divulga en la Figura 9.
El método comprende después la siguiente etapa de seleccionar una primera placa de extremo 3, una segunda placa de extremo 4 y una serie de placas del intercambiador de calor 2 de dicha pluralidad de placas 2, 3, 4.
A continuación, se cortan cuatro lumbreras 13 en una siguiente operación de corte a través de una respectiva de las áreas de lumbrera 11 de cada una de las placas del intercambiador de calor 2 obtenidas a través de la primera operación de prensado descrita anteriormente y mostrada en la Figura 9. La operación de corte se puede realizar de forma que cada lumbrera 13 esté definida por un borde de lumbrera 14 formado por el área plana anular 12.
En una segunda operación de prensado, la placa intermedia que se muestra en la Figura 9 se presiona para crear una serie de protuberancias 22 para proyectarse desde el área plana anular 12 hasta uno del nivel inferior p" y del nivel superior p' en cada una de las áreas de lumbrera 11 de la primera placa de extremo 3.
El método comprende a continuación la etapa de ensamblar y unir las placas del intercambiador de calor 2, la primera placa de extremo 3 y la segunda placa de extremo 4 entre sí para obtener un paquete de placas 5 que tiene cuatro canales de lumbrera 14-17 que se extienden a través de las respectivos lumbreras 13 de las placas del intercambiador de calor 2 y que están cerrados por la primera placa de extremo 3 y el segunda placa de extremo 4.
Para fabricar el intercambiador de calor de placas de acuerdo con la tercera realización, se puede prescindir de la segunda operación de prensado de la segunda placa de extremo 4, puesto que solo la primera placa de extremo 3 está incluida en el paquete de placas 5 del intercambiador de calor de placas.
La invención no se limita a las realizaciones divulgadas y descritas anteriormente, sino que puede modificarse y variarse dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un intercambiador de calor de placas (1) que comprende una pluralidad de placas (2, 3, 4) dispuestas una al lado de la otra para formar un paquete de placas, comprendiendo cada placa
un área central (6) que se extiende en paralelo con un plano de extensión (p) de la placa (2, 3, 4) y que comprende una ondulación (7) de crestas y valles, en donde la ondulación (7) se extiende entre un nivel superior (p') a una distancia del plano principal de extensión (p) y un nivel inferior (p") a una distancia y en un lado opuesto del plano principal de extensión (p) de forma que las crestas se extienden hasta el nivel superior (p') y los valles hasta el nivel inferior (p"),
un área de borde (10) que se extiende alrededor del área central (6), y
cuatro áreas de lumbrera (11), cada una comprendiendo un área plana anular (12), en donde el área plana anular (12) está situada en uno del nivel superior (p') y del nivel inferior (p"),
en donde las placas (2, 3, 4) comprenden placas del intercambiador de calor (2) y al menos una primera placa de extremo (3) proporcionada fuera y contigua a la más exterior de las placas del intercambiador de calor (2) en el paquete de placas (5),
en donde cada una de las placas del intercambiador de calor (2) comprende cuatro lumbreras (13) que se extienden a través de una respectiva de las áreas de lumbrera (11), y
en donde cada una de las áreas de lumbrera (11) de la primera placa de extremo (3) está cerrada por medio de una porción de placa (20) rodeada por el área plana anular (12), cada una de las áreas de lumbrera (11) de la primera placa de extremo (3) comprende una serie de protuberancias (22) dispuestas sobre y que se proyectan desde el área plana anular (12) hacia uno del nivel inferior (p") y del nivel superior (p'),
caracterizado por que
cada lumbrera (13) de las placas del intercambiador de calor (2) está definida por un borde de lumbrera (14) formado por el área plana anular (12), y
cada una de las protuberancias (22) de la primera placa de extremo (3), que se proyecta hacia el nivel superior (p'), hace tope con el área plana anular (12) de la placa del intercambiador de calor (2) más exterior contigua, en donde las placas (2, 3, 4) comprenden también una segunda placa de extremo (4) dispuesta en el exterior y contigua a la primera placa de extremo (3) en el paquete de placas (5), en donde
cada una de las áreas de lumbrera (11) de la segunda placa de extremo (4) está cerrada por medio de una porción de placa (20) rodeada por el área plana anular (12),
cada una de las áreas de lumbrera (11) de la segunda placa de extremo (4) comprende una serie de protuberancias (22) dispuestas sobre y que se proyectan desde el área plana anular (12) hacia uno del nivel inferior (p") y del nivel superior (p'), y
cada una de las protuberancias (22) de la segunda placa de extremo (4), que se proyecta hacia el nivel superior (p'), hace tope con una respectiva de las protuberancias (22) del área plana anular (12) de la primera placa de extremo contigua (3).
2. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las protuberancias (22) se proyectan hacia el nivel inferior (p") cuando el área plana anular (12) está situada en el nivel superior (p'), y hacia el nivel superior (p') cuando el área plana anular (12) está situada en el nivel inferior (p").
3. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde la porción de placa, que está rodeada por el área plana anular, es circular y está situada en el nivel inferior (p") cuando el área plana anular está situada en el nivel superior (p'), y en el nivel superior (p') cuando el área plana anular está situada en el nivel inferior (p").
4. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde las protuberancias (22) se extienden hasta la porción de placa (20).
5. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con la reivindicación 4, en donde las protuberancias (22) se extienden a través del área plana anular (12).
6. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con la reivindicación 3, en donde las protuberancias (22) están situadas en el área plana anular (12) a una distancia de la porción de placa (20).
7. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, en donde el área plana anular (12) está contigua a la porción de placa (20).
8. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en donde la porción de placa (20) comprende un área de refuerzo (21) que tiene una extensión plana en el nivel superior (p') y en el nivel inferior (p"), respectivamente.
9. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con la reivindicación 8, en donde el área de refuerzo (21) es anular.
10. El intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las protuberancias tienen una extensión plana en el nivel superior (p') y en el nivel inferior (p"), respectivamente.
11. Un método de fabricación de un intercambiador de calor de placas (1), comprendiendo el método las siguientes etapas:
- proporcionar una pluralidad de placas (2, 3, 4), y
- prensar la pluralidad de placas (2, 3, 4) en una primera operación de prensado para producir una pluralidad de placas (2, 3, 4) de forma que cada placa (2, 3, 4) comprenda
un área central (6) que se extiende en paralelo con un plano de extensión (p) de la placa (2, 3, 4) y que comprende una ondulación (7) de crestas y valles, en donde la ondulación (7) se extiende entre un nivel superior (p') a una distancia del plano principal de extensión (p) y un nivel inferior (p") a una distancia y en un lado opuesto del plano principal de extensión (p) de forma que las crestas se extienden hasta el nivel superior (p') y los valles hasta el nivel inferior (p"),
un área de borde (10) que se extiende alrededor del área central (6), y
cuatro áreas de lumbrera (11), cada una comprendiendo un área plana anular (12), en donde el área plana anular (12) está situada en uno del nivel superior (p') y del nivel inferior (p"),
- seleccionar al menos una primera placa de extremo (3) y placas del intercambiador de calor (2) de dicha pluralidad de placas (2, 3, 4),
- cortar cuatro lumbreras (13) en una operación de corte a través de una respectiva de las áreas de lumbrera (11) de cada una de las placas del intercambiador de calor (2), en donde cada lumbrera (13) está definida por un borde de lumbrera (14) formado por el área plana anular (12),
- prensar una serie de protuberancias (22) en una segunda operación de prensado para que se proyecten desde el área plana anular (12) a uno del nivel inferior (p'') y del nivel superior (p') en cada una de las áreas de lumbrera (11) de la primera placa de extremo (3),
- ensamblar y unir las placas del intercambiador de calor (2) y la primera placa de extremo (3) para obtener un paquete de placas (5) que tiene cuatro canales de lumbrera (14-17) que se extienden a través de las respectivas lumbrera (13) de las placas del intercambiador de calor (2) y que están cerrados por la primera placa de extremo (3), y
- en donde la etapa de selección además de la selección de la primera placa de extremo (3) y las placas del intercambiador de calor (2) también comprende seleccionar una segunda placa de extremo (4), y en donde el método comprende la etapa adicional de:
- prensar una serie de protuberancias (22) para que se proyecten desde el área plana anular (12) uno del nivel inferior (p'') y del nivel superior (p') en cada una de las áreas de lumbrera (11) de la segunda placa de extremo (4).
12. El método de acuerdo con la reivindicación 11, que comprende además la etapa de:
- ensamblar y unir las placas del intercambiador de calor (2), la primera placa de extremo (3) y la segunda placa de extremo (5) para obtener un paquete de placas (5) que tiene cuatro canales de lumbrera (14-17) que se extienden a través de las respectivas lumbrera (13) de las placas del intercambiador de calor (2) y que están cerrados por la primera placa de extremo (3) y la segunda placa de extremo (4).
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