RS64264B1

RS64264B1 - Ploča za prenos toplote

Info

Publication number: RS64264B1
Application number: RS20230449A
Authority: RS
Inventors: Magnus Hedberg
Original assignee: Alfa Laval Corp Ab
Priority date: 2020-12-15
Filing date: 2020-12-15
Publication date: 2023-07-31
Also published as: US11946707B2; PL4015960T3; CA3200101C; JP2023549428A; JP7440707B2; EP4015960A1; UA130418C2; EP4015960B1; CN116583708B; US20230332846A1; BR112023011610B1; CN116583708A; ES2947513T3; PT4015960T; KR102637998B1; DK4015960T3; BR112023011610A2; WO2022128386A1; CA3200101A1; KR20230113820A

Description

Opis

Oblast tehnike

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na ploču za prenos toplote i njen dizajn.

Stanje tehnike

[0002] Pločasti razmenjivači toplote, PHEs (eng. plate heat exchangers), se obično sastoje od dve krajnje ploče između kojih je neki broj ploča za prenos toplote postavljen poravnato naslagano ili pakovano. Ploče za prenos toplote PHE (eng. plate heat exchanger) mogu biti istog ili različitog tipa i mogu se posložiti na različite načine. U nekim PHEs, ploče za prenos toplote su naslagane tako da prednja strana i zadnja strana jedne ploče za prenos toplote budu okrenute prema zadnjoj strani i prednjoj strani, redom, drugih ploča za prenos toplote, a svaka druga ploča za prenos toplote je okrenuta naopako u odnosu na ostale ploče za prenos toplote. Tipično, ovo se odnosi na ploče za prenos toplote koje bivaju "rotirane" jedna u odnosu na drugu. U drugim PHEs, ploče za prenos toplote su poslagane tako da prednja strana i zadnja strana jedne ploče za prenos toplote budu okrenute prema prednjoj strani i zadnjoj strani, redom, drugih ploča za prenos toplote, a svaka druga ploča za prenos toplote je okrenuta naopako u odnosu na na ostale ploče za prenos toplote. Tipično, ovo se odnosi na ploče za prenos toplote koje bivaju "preokrenute" jedna u odnosu na drugu.

[0003] U jednom tipu dobro poznatih PHEs, takozvanim PHEs sa zaptivkama, zaptivke su raspoređene između ploča za prenos toplote. Krajnje ploče, i samim tim ploče za prenos toplote, su pritisnute jedna prema drugoj nekom vrstom zateznih sredstava, pri čemu zaptivke zaptivaju između ploča za prenos toplote. Između ploča za prenos toplote formiraju se paralelni prolazi za proticanje, jedan prolaz između svakog para susednih ploča za prenos toplote. Dva fluida prvobitno različitih temperatura, koji se dovode u/iz PHE kroz ulaze/izlaze, mogu naizmenično da protiču kroz svaki drugi vod za prenošenje toplote sa jednog fluida na drugi, u koje fluidi ulaze/izlaze iz prolaza putem ulaznih/izlaznih otvora vodova u pločama za prenos toplote koje su u sprezi sa ulazima/izlazima PHE.

[0004] Tipično, ploča za prenos toplote sadrži dva krajnja dela i međudeo za prenos toplote. Krajnji delovi sadrže ulazne i izlazne otvore prolaza i distributivne oblasti pritisnute distributivnim šablonom grebena i dolina. Slično, deo za prenos toplote sadrži oblast prenosa toplote koja je pritisnuta šablonom prenosa toplote grebena i dolina. Grebeni i doline šablona distribucije i prenosa toplote ploče za prenos toplote su raspoređeni tako da budu u kontaktu, u kontaktnim područjima, sa grebenima i dolinama šablona distribucije i prenosa toplote susednih ploča za prenos toplote u pločastom razmenjivaču toplote. Glavni zadatak distributivnih oblasti ploča za prenos toplote je da rasporede fluid koji ulazi u prolaz duž širine ploča za prenos toplote pre nego što fluid dođe do oblasti prenosa toplote, i da sakupe fluid i izvedu ga iz prolaza nakon što je prošao oblast prenosa toplote. Nasuprot tome, glavni zadatak područja prenosa toplote je prenos toplote.

[0005] Pošto distributivne oblasti i oblast prenosa toplote imaju različite glavne zadatke, distributivni šablon se obično razlikuje od šablona prenosa toplote. Distributivni šablon može biti takav da nudi relativno slab otpor proticanju i nizak pad pritiska što se tipično vezuje za više "otvoren" dizajn šablona. Tipično, distributivni šablon nudi relativno nekoliko, ali velikih, izduženih kontaktnih oblasti i relativno široke tunele za distribuciju protoka duž distributivne oblasti, između susednih ploča za prenos toplote. Obrazac prenosa toplote može biti takav da nudi relativno visok otpor proticanju i visok pad pritiska koji je tipično povezan sa više „gustim“ dizajnom uzorka nudeći više, ali manje, tačkasto-oblikovane kontaktne oblasti između susednih ploča za prenos toplote.

[0006] EP-A-3650795 otkriva ploču za prenos toplote prema preambuli patentnog zahteva 1.

[0007] Čak i ako su konvencionalni distributivni šabloni dizajnirani da obezbede efikasno rasprostiranje i sakupljanje fluida, oni obično formiraju tunele za distribuciju protoka različitih rastojanja ka ulaznim i izlaznim otvorima prolaza susednih ploča, i različite dužine ili uzdužna pružanja duž distributivne oblasti između susednih ploča. Tuneli za distribuciju protoka su definisani sa dva suprotna kanala za protok dve susedne ploče. Tipično, veća udaljenost od ulaznih i izlaznih otvora prolaza i duži tuneli za distribuciju su povezani sa manjim protokom fluida i povećanim prisustvom oblasti sa relativno stagnantnim protokom fluida. Ova područja stagnantnog toka su sklonija onečišćenju i nakupljanju naslaga, što je nepovoljno između ostalog iz higijenske perspektive kao i iz perspektive kapaciteta prenosa toplote.

SUŠTINA PRONALASKA

[0008] Cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi ploču za prenos toplote koja bar delimično rešava problem u stanju tehnike. Osnovni koncept pronalaska je da se lokalno, gde je distributivna oblast ploče za prenos toplote najsklonija onečišćenju i nakupljanja naslaga, prilagodi dizajn distributivne oblasti kako bi se smanjilo prisustvo oblasti stagnantnog toka i time rizik od onečišćenja i nakupljanja naslaga. Ploča za prenos toplote, koja se ovde takođe naziva samo "ploča", za postizanje gore navedenog cilja definisana je u priloženim zahtevima i diskutovana u nastavku.

[0009] Ploča za prenos toplote se pruža u imaginarnoj centralnoj ravni pružanja i koja sadrži gornji krajnji deo, centralni deo i donji krajnji deo raspoređene uzastopno duž uzdužne centralne ose ploče za prenos toplote. Gornji krajnji deo sadrži prvi i drugi otvor prolaza i gornju distributivnu oblast koja je obezbeđena gornjim distributivnim šablonom. Donji krajnji deo sadrži treći i četvrti otvor prolaza i donju distributivnu oblast koja je obezbeđena sa donjim distributivnim šablonom. Centralni deo sadrži oblast za prenos toplote obezbeđenu sa šablonom za prenos toplote koji se razlikuje od gornjih i donjih distributivnih šablona. Gornji krajnji deo je oivičen centralnim delom duž gornje granične linije i donji krajnji deo je oivičen centralnim delom duž donje granične linije. Gornji distributivni šablon sadrži izdužene gornje distributivne grebene i izdužene gornje distributivne doline. Odgovarajući gornji deo gornjih distributivnih grebena se pruža u imaginarnoj gornjoj ravni i ima zaobljeni prvi, zaobljeni drugi, zaobljeni treći i zaobljeni četvrti ugao. Odgovarajući donji deo gornjih distributivnih dolina se pruža u imaginarnoj donjoj ravni i ima zaobljeni prvi, zaobljeni drugi, zaobljeni treći i zaobljeni četvrti ugao. Gornji distributivni grebeni se uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih gornjih linija grebena koje se pružaju od gornje granične linije prema prvom otvoru prolaza. Gornje distributivne doline se uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih gornjih linija dolina koje se pružaju od gornje granične linije prema drugom otvoru prolaza. Ploča za prenos toplote je naznačena time da je poluprečnik zakrivljenosti prvog ugla gornjeg dela veći, ili suštinski veći, od poluprečnika zakrivljenosti drugog ugla gornjeg dela za svaki od prvog broja > 1 gornjih distributivnih grebena koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije grebena gornjih linija grebena, pri čemu je najuzvišenija gornja linija grebena raspoređena najbliže drugom otvoru prolaza. Prvi i drugi uglovi su raspoređeni na suprotnim stranama najuzvišenije gornje linije grebena, pri čemu je drugi ugao raspoređen bliže drugom otvoru prolaza u odnosu na prvi ugao. Dalje, prvi i treći uglovi su raspoređeni na istoj strani najuzvišenije gornje linije grebena.

[0010] Ovde, ukoliko nije drugačije navedeno, grebeni i doline ploče za prenos toplote su grebeni i doline kada se posmatra prednja strana ploče za prenos toplote. Naravno, ono što je greben gledano sa prednje strane ploče je dolina gledano sa suprotne zadnje strane ploče, a ono što je dolina gledano sa prednje strane ploče je greben gledano sa zadnje strane ploče, i obrnuto.

[0011] Kroz tekst, pri pozivanju na npr. liniju koja se pruža od nečega ka „nečemu drugom“, linija ne mora da se pruža pravo, već može da se pruža ukoso ili zakrivljeno, ka „nečem drugom“.

[0012] Ovde, pod mnoštvom, se podrazumeva više od jedan.

[0013] U daljem tekstu, pod "kontaktnom površinom" se podrazumeva oblast ploče za prenos toplote koja je postavljena da bude u kontaktu sa susednom pločom za prenos toplote kada su pravilno raspoređene u pakovanju ploča. Kontaktna površina, koja sadrži brojne podkontaktne površine rasprostrte po ploči za prenos toplote, mora biti dovoljno velika ili će u suprotnom pakovanje ploča biti slabo i podložno deformaciji.

[0014] Neki ili svi gornji distributivni grebeni koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije grebena mogu biti sadržani u navedenom prvom broju.

[0015] Centralna ravan pružanja se pruža između gornje i donje ravni, pri čemu centralna ravan pružanja, gornja ravan i donja ravan mogu biti paralelne.

[0016] Gornja i donja ravan mogu ili ne moraju biti ekstremne ravni ploče za prenos toplote, pri čemu su ekstremne ravni ravni izvan kojih se ne pruža centar ploče za prenos toplote.

[0017] Pošto je ploča za prenos toplote tipično napravljena presovanjem metalnog lima, grebeni i doline ploče za prenos toplote nisu formirani sa oštrim ivicama i uglovima od 90 stepeni. Time, prvi, drugi, treći i četvrti uglovi gornjih delova i donjih delova gornjih distributivnih grebena i gornjih distributivnih dolina će uvek biti zaobljeni do nekog stepena. Uobičajeno je poželjno imati poluprečnik zakrivljenosti prvih, drugih, trećih i četiri uglova što je moguće manji kako bi se omogućilo postizanje relativno velikih kontaktnih površina između ploče za prenos toplote i susednih ploča za prenos toplote u pakovanju ploča razmenjivača toplote. Varijacijom poluprečnika zakrivljenosti prvih, drugih, trećih i četvrtih uglova gornjeg dela za mnoštvo gornjih distributivnih grebena lokalno u oblasti gornjeg distributivnog šablona koji je sklon onečišćenju i nakupljanju naslaga, kao što je oblast duž najuzvišenije gornje linije grebena, ploča za prenos toplote može biti optimizovana u pogledu protiv onečišćenja, kao i prostorno efikasnog, dovoljnog kontaktnog područja.

[0018] Prema jednom tehničkom rešenju ploče za prenos toplote, navedeni prvi broj gornjih distributivnih grebena je većina gornjih distributivnih grebena koji se pružaju duž nauzvišenije gornje linije grebena. Drugim rečima, prema ovom tehničkom rešenju, većina gornjih distributivnih grebena koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije grebena imaju prve, druge, treće i četiri uglove sa varijabilnim poluprečnikom zakrivljenosti što može umanjiti tendenciju onečišćenja i nakupljanja naslaga uz održavanje prostorno efikasne, dovoljne kontaktne oblasti.

[0019] Ploča za prenos toplote može biti dizajnirana na takavn način da je poluprečnik zakrivljenosti trećeg ugla gornjeg dela veći, ili suštinski veći, u odnosu na poluprečnik zakrivljenosti četvrtog ugla gornjeg dela za svaki od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena. Ovo znači da poluprečnik zakrivljenosti biva variran na oba kraja svakog od navedenih gornjih distributivnih grebena. Time, ploča za prenos toplote može biti i dalje optimizovana u pogledu protiv onečišćenja kao i dobre prostorno efikasne, dovoljne kontaktne oblasti.

[0020] Ploča za prenos toplote može biti takva da gornji deo, između prvih i trećih uglova, bude izbočen prema, ili je konveksan gledano iz, gornje linije grebena koja je raspoređena kao druga najbliža drugom otvoru prolaza, za svaki od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena. Prema ovom tehničkom rešenju, gornji delovi navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena mogu imati suštinski polukružni ili ovalni oblik, simetričan ili ne, gledano odozgo na ploču. Takvo tehničko rešenje može omogućiti umanjeno prisustvo oblasti stagnantnog toka i time umanjen rizik od onečišćenja i nakupljanja naslaga.

[0021] Kao alternativa ranije navedenom, ploča za prenos toplote može biti takva da gornji deo svakog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena sadrži prvi krajnji deo, međudeo i drugi krajnji deo koji su raspoređeni uzastopno duž najuzvišenije gornje linije grebena, pri čemu prvi krajnji deo sadrži prve i druge uglove, a drugi krajnji deo sadrži treće i četvrte uglove, i gde međudeo ima suštinski konstantnu širinu, pri čemu se širina meri ortogonalno na najuzvišeniju gornju liniju grebena. U skladu sa ovim tehničkim rešenjem, gornji delovi navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena mogu imati ravnu ivicu između prvih i trećih uglova. Takvo tehničko rešenje može omogućiti optimizovanu ploču za prenos toplote u pogledu prostorno efikasne, dovoljne kontaktne površine.

[0022] Ploča za prenos toplote može dalje da sadrži prednji gornji dijagonalni zaptivno žlebni deo raspoređen između drugog otvora prolaza i gornje distributivne oblasti. Dno prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela se može pružati u imaginarnoj prednjoj dijagonalnoj zaptivnoj ravni, pri čemu gornji distributivni grebeni, koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije grebena, mogu da se pružaju iz imaginarne prednje dijagonalne zaptivne ravni i da se pružaju duž prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela tako da formiraju isprekidani bočni zid prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela. Prema ovom tehničkom rešenju, prednji gornji dijagonalni zaptivno žlebni deo se graniči na drugom uglu, četvrtom uglu i ivici koja se pruža između njih, gornjih delova gornjih distributivnih grebena koji se prružaju duž najuzvišenije gornje linije grebena. Variranjem prečnika zakrivljenosti prvih, drugih, trećih i četvrtih uglova prema predmetnom pronalasku, gornji distributivni grebeni mogu takođe da obezbede optimizovanu podršku za zaptivni deo raspoređen u prednjem gornjem dijagonalno zaptivno žlebnom delu.

[0023] Imaginarna prednja dijagonalna zaptivna ravan se može poklapati sa imaginarnom donjom ravni. Međutim, prema jednom tehničkom rešenju pronalaska, navedena imaginarna prednja dijagonalna zaptivna ravan se pruža između, i moguće paralelno sa, imaginarnom gornjom ravni i imaginarnom donjom ravni. Takvo tehničko rešenje može obezbediti pakovanje ploča, koje su dizajnirane u skladu sa predmetnim pronalaskom, bivajući "preokrenute" kao i "rotirane" jedne u odnosu na druge.

[0024] Ploča za prenos toplote može biti takva da imaginarne gornje linije grebena i imaginarne gornje linije dolina formiraju mrežu unutar gornje distributivne oblasti. Gornje distributivne doline i gornji distributivni grebeni koji definišu svaku mrežu rešetke mogu ograditi oblast unutar koje se ploča za prenos toplote može pružati u imaginarnoj prvoj međuravni koja se pruža između, i moguće paralelno sa, imaginarnom gornjom ravni i imaginarnom donjom ravni. Mreža može biti otvorena ili zatvorena. Shodno tome, gornji distributivni šablon može biti takozvani šablon čokolade koji je obično povezan sa efikasnom distribucijom protoka preko ploče za prenos toplote.

[0025] Ploča za prenos toplote može biti takva da je izbočina, u prvoj ravni izbočenja koja je paralelna sa navedenom centralnom ravni pružanja ploče za prenos toplote, donjeg dela svake od mnoštva gornjih distributivnih dolina koje se pružaju duž najuzvišenije gornje linije doline gornjih linija dolina, a pri čemu je najuzvišenija gornja linija doline postavljena najbliže prvom otvoru prolaza, odraz u ogledalu, koji je paralelan sa uzdužnom centralnom osom ploče za prenos toplote, izbočine, u navedenoj prvoj ravni izbočenja, gornjeg dela odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena. Takvo tehničko rešenje može omogućiti optimizaciju u pogledu naslanjanja između susednih ploča u pakovanju ploča koje sadrži ploče za prenos toplote prema predmetnom pronalasku.

[0026] Prva ravan izbočenja je imaginarna.

[0027] Prema jednom tehničkom rešenju ploče za prenos toplote prema predmetnom pronalasku, prvi i treći otvor prolaza su raspoređeni na jednoj i istoj strani uzdužne centralne ose ploče za prenos toplote. Dalje, donji distributivni šablon sadrži izdužene donje distributivne grebene i izdužene donje distributivne doline. Donji distributivni grebeni se uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih donjih linija grebena koje se pružaju od donje granične linije prema jednom od trećeg i četvrtog otvora prolaza. Donje distributivne doline se uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih donjih linija dolina koje se pružaju od donje granične linije prema drugim od trećeg i četvrtog otvora prolaza. Izbočina, u drugoj ravni izbočenja koja je paralelna sa navedenom centralnom ravni pružanja ploče za prenos toplote, gornjeg dela ili donjeg dela svakog od mnoštva donjih distributivnih grebena i donjih distributivnih dolina, je odraz u ogledalu, koji je paralelan sa poprečnom centralnom osom ploče za prenos toplote, izbočine, u navedenoj drugoj ravni izbočenja, gornjeg dela odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena. Takvo tehničko rešenje može omogućiti optimizaciju u pogledu naslanjanja između susednih ploča u pakovanju ploča koje sadrži ploče za prenos toplote prema predmetnom pronalasku.

[0028] Navedeno mnoštvo donjih distributivnih grebena i donjih distributivnih dolina mogu biti ili svi donji distributivni grebeni ili sve donje distributivne doline.

[0029] Druga ravan izbočenja je imaginarna i može se poklapati sa prvom ravni izbočenja.

[0030] Pozivajući se na tehničko rešenje iznad, navdeni jedan od trećeg i četvrtog otvora prolaza može biti treći otvor prolaza, a navedeni drugi od trećeg i četvrtog otvora prolaza može biti četvrti otvor prolaza. Na taj način, imaginarne donje linije grebena se mogu pružati od donje granične linije prema trećem otvoru prolaza, dok imaginarne donje linije dolina se mogu pružati od donje granične linije prema četvrtom otvoru prolaza. Dalje, svaki od mnoštva donjih distributivnih grebena koji se pruža duž najsniženije donje linije grebena donjih linija grebena, pri čemu je najsniženija donja linija grebena raspoređena najbliže četvrtom otvoru prolaza, i može biti odraz u ogledalu, koji je paralelan sa poprečnom centralnom osom ploče za prenos toplote, odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena. Takvo tehničko rešenje može da omogući optimizaciju u pogledu naslanjanja između susednih ploča u pakovanju ploča koje sadrži ploče za prenos toplote prema predmetnom pronalasku, pri čemu su ploče od takozvanog tipa paralelnog toka. Razmenjivač toplote sa paralelnim tokom može da sadrži samo jedan tip ploče.

[0031] Alternativno, navedeni jedan od trećeg i četvrtog otvora prolaza može biti četvrti otvor prolaza, a navedeni drugi od trećeg i četvrtog otvora prolaza može biti treći otvor prolaza. Na taj način, imaginarne donje linije grebena se mogu pružati od donje granične linije prema četvrtom otvoru prolaza, dok imaginarne donje linije dolina se mogu pružati od donje granične linije prema trećem otvoru prolaza. Dalje, izbočina, u drugoj ravni izbočenja, donjeg dela svake od mnoštva donjih distributivnih dolina koje se pružaju duž najsniženije donje linije doline donjih linija dolina, čija je najsniženija donja linija doline raspoređena najbliže četvrtom otvoru prolaza, može biti odraz u ogledalu, koji je paralelan sa poprečnom centralnom osom ploče za prenos toplote, izbočine, u drugoj ravni izbočenja, gornjeg dela odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena. Takvo tehničko rešenje može da omogući optimizaciju u pogledu naslanjanja između susednih ploča u pakovanju ploča koje sadrži ploče za prenos toplote prema predmetnom pronalasku, pri čemu su ploče takozvanog tipa dijagonalnog toka. Razmenjivač toplote dijagonalnog toka može tipično da sadrži više od jednog tipa ploče.

[0032] Ploča za prenos toplote može biti dizajnirana na takav način da mnoštvo imaginarnih gornjih linija grebena koje su raspoređene najbliže drugom otvoru prolaza, duž barem dela njihovog pružanja, bude zakrivljeno tako da budu ispupčene posmatrano iz drugog otvora prolaza. Ovo može doprineti efikasnoj distribuciji protoka preko ploče za prenos toplote.

[0033] Gornje i donje granične linije ne moraju biti prave, tj. ne pružaju se normalno na uzdužnu centralnu osu ploče za prenos toplote. Na taj način, jačina savijanja ploče za prenos toplote može biti povećana u poređenju sa tim da ukoliko su gornjе i donjе graničnе linijе umesto toga bile ravne, u tom slučaju bi gornjе i donjе graničnе linijе mogle da služe kao linije savijanja ploče za prenos toplote. Na primer, gornjе i donjе graničnе linijе mogu biti zakrivljene ili lučne ili konkavne tako da budu udubljene posmatrano iz oblasti za prenos toplote. Takve zakrivljene gornje i donje granične linije su duže nego što bi bile odgovarajuće prave gornje i donje granične linije, što rezultira većim "izlazom" i većim "ulazom" distributivnih oblasti. Zauzvrat, ovo može doprineti efikasnoj distribuciji toka preko ploče za prenos toplote.

[0034] Treba naglasiti da se prednosti većine, ako ne i svih, karakteristika o kojima se govori iznad za inventivnu ploču za prenos toplote pojavljuje kada se ploča za prenos toplote kombinuje sa drugim prikladno konstruisanim pločama za prenos toplote u pakovanju ploča, posebno sa drugim pločama za prenos toplote prema predmetnom pronalasku.

[0035] Takođe drugi ciljevi, karakteristike, tehnička rešenja i prednosti pronalaska će se pojaviti iz sledećeg detaljnog opisa, kao i iz crteža.

Kratak opis slika nacrta

[0036] Pronalazak će nadalje biti detaljnije opisan pozivajući se na priložene šematske slike nacrta, na kojima

Sl. 1 šematski ilustruje prikaz osnove ploče za prenos toplote,

Sl. 2 ilustruje naslonjene spoljne ivice susednih ploča za prenos toplote u pakovanju ploča, gledano sa spoljašnje strane pakovanja ploča,

Sl. 3a sadrži uvećanje gornje distributivne oblasti ploče za prenos toplote ilustrovane na Sl.1,

Sl. 3b sadrži uvećanje donje distributivne oblasti ploče za prenos toplote ilustrovane na Sl.1,

Sl. 4a-d šematski ilustruju poprečne preseke kroz gornju i donju distributivnu oblast ploče za prenos toplote ilustrovane na Sl.1,

Sl. 5 sadrži uvećanja gornjeg distributivnog grebena i gornje distributivne doline raspoređene u centralnom delu gornje distributivne oblasti ploče za prenos toplote ilustrovane na Sl.1,

Sl. 6 sadrži uvećanje gornjeg distributivnog grebena koji se pruža duž najuzvišenije gornje linije grebena u gornjoj distributivnoj oblasti ploče za prenos toplote ilustrovanoj na Sl.1, i

Sl. 7 sadrži uvećanje gornje distributivne doline koja se pruža duž najuzvišenije gornje linije doline u gornjoj distributivnoj oblasti ploče za prenos toplote ilustrovane na Sl.

1.

[0037] Trebalo bi reći da sve slike na koje se poziva iznad, osim Sl. 2, ilustruju alat za presovanje ploče za prenos toplote prema pronalasku, a ne samu ploču za prenos toplote. Stoga, slike možda neće dosledno prikazati ploču za prenos toplote sa 100% tačnošću.

Detaljan opis

[0038] Sl. 1 prikazuje ploču 2a za prenos toplote pločastog razmenjivača toplote sa zaptivkama kako je opisano uvodom. PHE sa zaptivkama, koji nije ilustrovan u celosti, sadrži pakovanje ploča 2 za prenos toplote poput ploče 2a za prenos toplote, tj. pakovanje sličnih ploča za prenos toplote, odvojenih zaptivkama, koje su takođe slične i koje nisu ilustrovane. Pozivajući se na Sl. 2, u pakovanju ploča, prednja strana 4 (ilustrovana na Sl. 1) ploče 2a je okrenuta prema susednoj ploči 2b, dok je zadnja strana 6 (nije vidljiva na Sl.1, ali je naznačena na Sl.2 ) ploče 2a okrenuta prema drugoj susednoj ploči 2c.

[0039] Pozivajući se na Sl. 1, ploča 2a za prenos toplote je u suštini pravougaoni lim od nerđajućeg čelika. Ona sadrži gornji krajnji deo 8, koji zauzvrat sadrži prvi otvor 10 prolaza, drugi otvor 12 prolaza i gornju distributivnu oblast 14. Ploča 2a dalje sadrži donji krajnji deo 16, koji zauzvrat sadrži treći otvor 18 prolaza, četvrti otvor 20 prolaza i donju distributivnu oblast 22. Donji krajnji deo 16 je odraz u ogledalu, koji je paralelan sa poprečnom centralnom

1

osom T ploče 2a za prenos toplote, gornjeg krajnjeg dela 8. Ploča 2a dalje sadrži centralni deo 24, koji zauzvrat sadrži oblast 26 prenosa toplote, i spoljni ivični deo 28 koji se pruža okolo gornjih i donjih krajnjih delova 8 i 16 i centralnog dela 24. Gornji krajnji deo 8 se graniči sa centralnim delom 24 duž gornje granične linije 30 dok se donji krajnji deo 16 graniči sa centralnim delom 24 duž donje granične linije 32. Gornjе i donjе graničnе linijе 30 i 32 su lučne tako da su izbočene jedna prema drugoj. Kao što je jasno sa Sl.1, gornji krajnji deo 8, centralni deo 24 i donji krajnji deo 16 su raspoređeni uzastopno duž uzdužne centralne ose L ploče 2a, koja se pruža normalno na poprečnu centralnu osu T ploče 2a. Takođe je jasno sa Sl.1, prvi i treći otvor 10 i 18 prolaza su raspoređeni na jednoj i istoj strani uzdužne centralne ose L, dok su drugi i četvrti otvor 12 i 20 prolaza raspoređeni na jednoj i drugoj strani uzdužne centralne ose L. Takođe, ploča 2a za prenos toplote sadrži, gledano sa prednje strane 4, prednji zaptivni žleb 34 i, gledano sa zadnje strane 6, zadnji zaptivni žleb (nije ilustrovan). Prednji zaptivni žleb 34 sadrži prednji gornji dijagonalni zaptivno žlebni deo 34a raspoređen između drugog otvora 12 prolaza i gornje distributivne oblasti 14. Zadnji zaptivni žleb sadrži zadnji gornji dijagonalni zaptivno žlebni deo (nije ilustrovan) raspoređen između prvog otvora 10 prolaza i gornje distributivne oblasti 14. Prednji i zadnji zaptivni žlebovi su delimično poravnati jedan sa drugim i raspoređeni da prime odgovarajuću zaptivku.

[0040] Ploča 2a za prenos toplote je presovana, na konvencionalni način, u alatu za presovanje, da bi se dobila željena struktura, tačnije različiti obrasci nabora unutar različitih delova ploče za prenos toplote. Kao što je rečeno u uvodu, obrasci nabora su optimizovani za specifične funkcije odgovarajućih delova ploče. Shodno tome, gornja distributivna oblast 14 je opremljena gornjim distributivnim šablonom takozvanog tipa čokolade, donja distributivna oblast 22 je obezbeđena donjim distributivnim šablonom takozvanog tipa čokolade, a oblast 26 za prenos toplote je obezbeđena sa šablonom prenosa toplote. Dalje, spoljašnji ivični deo 28 sadrži nabore 36 koji čine spoljašnji ivični deo čvršćim i, prema tome, ploču 2a za prenos toplote otpornijom na deformaciju. Dalje, nabori 36 formiraju potpornu strukturu na takav način što su raspoređeni tako da se naslanjaju na rebra susednih ploča za prenos toplote u pakovanju ploča PHE. Pozivajući se ponovo na Sl.2, koja ilustruje periferni kontakt između ploče 2a za prenos toplote i dve susedne ploče 2b i 2c za prenos toplote pakovanja ploča, nabori 36 se pružaju između i u imaginarnoj gornjoj ravni 38 i imaginarnoj donjoj ravni 40, koje su paralelne sa ravni slike Sl.

1. Imaginarna centralna ravan 42 pružanja se pruža na pola puta između gornje i donje ravni 38 i 40. Dno 43a prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela 34a se pruža u imaginarnoj prednjoj dijagonalnoj zaptivnoj ravni 45 koja se podudara sa centralnom ravni 42 pružanja. Dno zadnjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela se pruža u imaginarnoj zadnjoj dijagonalnoj zaptivnoj ravni koja se takođe podudara sa centralnom ravni 42 pružanja. U alternativnim tehničkim rešenjima, prednja i zadnja dijagonalna zaptivna ravan može biti locirana drugačije.

[0041] Pozivajući se na Sl.1 i 2, šablon prenosa toplote je takozvanog tipa riblje kosti i sadrži grebene 44 za prenos toplote u obliku slova V i doline 46 za prenos toplote naizmenično raspoređene duž uzdužne centralne ose L i prostirući se između i u gornjoj ravni 38 i donjoj ravni 40. Grebeni i udubljenja 44 i 46 za prenos toplote su simetrični u odnosu na centralnu ravan 42 pružanja. Shodno tome, unutar oblasti 26 prenosa toplote, zapremina zahvaćena pločom 2a i gornjom ravni 38 je slična zapremini zahvaćenoj pločom 2a i donjom ravni 40. U alternativnom tehničkom rešenju, grebeni i doline 44 i 46 za prenos toplote mogu umesto toga da budu asimetrični u odnosu na centralnu ravan 42 pružanja tako da obezbede zapreminu zahvaćenu pločom 2a i gornjom ravni 38 koja se razlikuje od zapremine zahvaćene pločom 2a i donjom ravni 40.

[0042] Pozivajući se na Sl. 3a i 3b koji pokazuju uvećanja delova ploče 2a, gornji i donji distributivni šabloni unutar gornje i donje distributivne oblasti 14 i 22 svaki sadrže izdužene gornje i donje distributivne grebene 50u i 50l, redom, i izdužene gornje i donje distributivne doline 52u i 52l, redom. Gornji i donji distributivni grebeni 50u, 50l podeljeni su u grupe pri čemu sadrže mnoštvo, tj. dva ili više, gornjih ili donjih distributivnih grebena 50u, 50l svaki. Gornji i donji distributivni grebeni 50u, 50l svake grupe su raspoređeni, uzdužno pružajući se, duž jedne od brojnih razdvojenih imaginarnih gornjih i imaginarnih donjih linija 54u i 54l grebena, redom, od kojih je samo nekoliko ilustrovano isprekidanim linijama na Sl. 3a i 3b. Slično, gornje i donje distributivne doline 52u, 52l su podeljene u grupe. Gornje i donje distributivne doline 52u, 52l od svake grupe su raspoređene, uzdužno pružajući se, duž jedne od brojnih razdvojenih imaginarnih gornjih i donjih linija 56u i 56l dolina, redom, od kojih je samo nekoliko ilustrovano isprekidanim linijama na sl.3a i 3b. Kao što je ilustrovano na Sl.3a, u gornjoj distributivnoj oblasti 14, imaginarne gornje linije 54u grebena se pružaju od gornje granične linije 30 prema prvom otvoru 10 prolaza, dok se imaginarne gornje linije 56u dolina pružaju od gornje granične linije 30 prema drugom otvoru 12 prolaza. Slično, kao što je ilustrovano na Sl.3b, u donjoj distributivnoj oblasti 22, imaginarne donje linije 54l grebena se pružaju od donje granične linije 32 prema trećem otvoru 18 prolaza, dok se imaginarne donje linije 56l dolina pružaju od donje granične linije 32 prema četvrtom otvoru 20 prolaza.

[0043] Sl. 4a-4d shematski ilustruju poprečne preseke gornje i donje distributivne oblasti 14 i 22. Pozivajući se na Sl.3a i 3b, Sl.4a prikazuje poprečne preseke ploče između dveju susednih imaginarnih gornjih linija 56u dolina ili između dveju susednih imaginarnih donjih linija 56l dolina, dok Sl. 4b prikazuje preseke ploče između dveju susednih imaginarnih gornjih linija 54u grebena ili između dveju susednih imaginarnih donjih linija 54l grebena. Dalje, Sl. 4c prikazuje poprečne preseke ploče duž jedne od imaginarnih gornjih ili donjih linija 54u, 54l grebena, dok Sl. 4d prikazuje poprečne preseke ploče duž jedne od imaginarnih gornjih ili donjih linija 56u, 56l dolina.

[0044] Imaginarne gornje linije 54u i 56u grebena i dolina prelaze jedne preko drugih da bi formirale imaginarnu mrežu unutar gornje distributivne oblasti 14. Slično, imaginarne donje linije 54l i 56l grebena i dolina prelaze jedne preko drugih da bi formirale imaginarnu mrežu unutar donje distributivne oblasti 22. Gornji i donji distributivni grebeni i distributivne doline 50u, 50l, 52u i 52l definišu svaka mrežu rešetki zahvatajući odgovarajuću oblast 62 (Sl. 1). Mreže duž gornjih i donjih graničnih linija 30 i 32 su otvorene dok su ostale mreže zatvorene. Pozivajući se na Sl.4a-4d i Sl.5, koja ilustruje deo gornje distributivne oblasti 14, odgovarajući gornji deo 50ut i 50lt gornjih i donjih distributivnih grebena 50u i 50l pruža se u gornjoj ravni 38 i ima zaobljene prve, druge, treće i četvrte uglove 64, 66, 68 i 70. Prvi i drugi uglovi 64 i 66 su sadržani u odgovarajućem prvom krajnjem delu 65 gornjeg dela 50ut i 50lt gornjih i donjih distributivnih grebena 50u i 50l, i trećeg i četvrti uglovi 68 i 70 su sadržani u odgovarajućem drugom krajnjem delu 67 gornjeg dela 50ut i 50lt gornjih i donjih distributivnih grebena 50u i 50l. Prvi i drugi krajnji delovi 65 i 67 su raspoređeni na suprotnim stranama odgovarajućeg međudela 69 gornjeg dela 50ut i 50lt gornjih i donjih distributivnih grebena 50u i 50l. Analogno tome, odgovarajući donji deo 52ub i 52lb gornjih i donjih distributivnih dolina 52u i 52l se pruža u donjoj ravni 40 i ima zaobljene prve, druge, treće i četvrte uglove 74, 76, 78 i 80. Prvi i drugi uglovi 74 i 76 su sadržani u odgovarajućem prvom krajnjem delu 75 donjeg dela 52ub i 52lb gornjih i donji distributivnih dolina 52u i 52l, a treći i četvrti uglovi 78 i 80 su sadržani u odgovarajućem drugom krajnjem delu 77 donjeg dela 52ub i 52lb gornjih i donjih distributivnih grebena 52u i 52l. Prvi i drugi krajnji delovi 75 i 77 su raspoređeni na suprotnim stranama odgovarajućeg međudela 79 donjeg dela 52ub i 52lb gornjih i donjih distributivnih grebena 52u i 52l.

[0045] Unutar oblasti 62 ploča 2a za prenos toplote se pruža u imaginarnoj prvoj međuravni 63. Između dva susedna takva gornja distributivna grebena 50u ili donjih distributivnih grebena 50l ili gornjih distributivnih dolina 52u ili donjih distributivnih dolina 52l, tj. u tačkama

1

ukrštanja imaginarnih rešetki unutar gornje i donje distributivne oblasti 14 i 22, ploča 2a za prenos toplote se pruža u imaginarnoj drugoj međuravni 73. Ovde se imaginarna prva međuravan 63 i druga međuravan 73 poklapaju sa centralnom ravni 42 pružanja. Shodno tome, unutar gornjih i donjih distributivnih oblasti 14 i 22, zapremina zahvaćena pločom 2a i gornjom ravni 38 je slična zapremini zahvaćenoj pločom 2a i donjom ravni 40. U alternativnom tehničkom rešenju, prva i druga međuravan 63 i 73 se mogu umesto toga pomaknuti od centralne ravni 42 pružanja tako da se obezbedi zapremina zahvaćena pločom 2a i gornjom ravni 38 različita od zapremine zahvaćene pločom 2a i donjom ravni 40.

[0046] Kao što je prikazano na Sl. 3a i 3b, imaginarne gornje i donje linije 54u, 54l i 56u i 56l grebena i dolina sa najvećim grupama distributivnih grebena i dolina, tj. duže imaginarne gornje i donje linije grebena i dolina, zakrivljene su tako da budu ispupčene prema odgovarajućim jednim gornjim i donjim graničnim linijama 30 i 32. Imaginarne gornje i donje linije 54u, 54l i 56u i 56l grebena i dolina sa najmanjim grupama distributivnih grebena i dolina, tj. kraće imaginarne gornje i donje linije grebena i dolina, su suštinski prave.

[0047] Ona najduža od imaginarnih gornjih linija 54u grebena, koja je imaginarna gornja linija grebena postavljena najbliže drugom otvoru 12 prolaza, se u daljem tekstu naziva najuzvišenija gornja linija 54TR grebena. Ona najduža od imaginarnih gornjih linija 56u dolina, koja je imaginarna linija grebena doline raspoređena najbliže prvom otvoru 10 prolaza, u daljem tekstu se naziva najuzvišenija gornja linija 56TV doline. Ona najduža od imaginarnih donjih linija 54l grebena, koja je imaginarna donja linija grebena raspoređena najbliže četvrtom otvoru 20 prolaza, u daljem tekstu se naziva najsniženija donja linija 54BR grebena. Ona najduža od imaginarnih donjih linija 56l doline, koja je imaginarna donja linija doline koja je raspoređena najbliže trećem otvoru 18 prolaza, u daljem tekstu se naziva najsniženija donja linija 56BV doline.

[0048] Gornji i donji delovi 50ut, 50lt, 52ub, 52lb većine gornjih i donjih distributivnih grebena 50u, 50l i gornjih i donjih distributivnih dolina 52u, 52l su u suštini četvorougaoni, kao što je ilustrovano na Sl. 5. Međutim, ovo nije istinito za prvi broj, ovde svih, gornjih distributivnih grebena 50u koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena, koji su izbočeni iz imaginarne prednje dijagonalne zaptivne ravni 45 i pružaju se duž prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žebnog dela 34a da formiraju isprekidani bočni zid 71 (Sl.3a) prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela 34a. Umesto toga, kao što je ilustrovano na Sl. 6, gornji deo 50ut svakog od gornjih distributivnih grebena 50u koji se pruža duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena je tako dizajniran da je poluprečnik r1 zakrivljenosti za prvi ugao 64 suštinski veći od poluprečnika r2 zakrivljenosti za drugi ugao 66, a poluprečnik r3 zakrivljenosti za treći ugao 68 je suštinski veći od poluprečnika r4 zakrivljenosti za četvrti ugao 70. Ovde su r1 i r3 suštinski jednaki, dok su r2 i r4 suštinski jednaki. Ovo ne mora biti slučaj u drugim tehničkim rešenjima pronalaska. Dalje, između prvog ugla 64 i trećeg ugla 68, i između trećeg ugla 66 i četvrtog ugla 70, gornji deo 50ut svakog od gornjih distributivnih grebena 50u pruža se pravo. Na taj način, međudelu 69 gornjeg dela 50ut je data suštinski konstantna širina w, pri čemu se širina w meri ortogonalno na najuzvišeniju gornju liniju 54TR grebena.

[0049] Pozivajući se na Sl.3a-3b, 5 i 7, izbočina, u prvoj ravni P1 izbočenja (Sl.2), mnoštva, ovde svih, donjih delova 52ub gornjih distributivnih dolina 52u koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije 56TV doline, je odraz u ogledalu, paralelan sa uzdužnom centralnom osom L ploče 2a za prenos toplote, izbočine, u prvoj ravni P1 izbočenja, gornjih delova 50ut gornjih distributivnih grebena 50u koji se pružju duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena. Dalje, takođe gornje distributivne doline 52u koje se pružaju duž najuzvišenije gornje linije 56TV doline sadrže donje delove 52ub koji imaju prve i treće uglove 74, 78 poluprečnika r1 i r3 zakrivljenosti, redom, i druge i četvrte uglove 76, 80 poluprečnika r2 i r4 zakrivljenosti, redom, pri čemu su r1 i r3 suštinski veći od r2 i r4.

[0050] Ovde se prva ravan P1 izbočenja poklapa sa centralnom ravni 42 pružanja ploče 2a za prenos toplote, ali može biti različita u alternativnim tehničkim rešenjima pronalaska.

[0051] Kao što je gore navedeno, donji krajnji deo 16 je odraz u ogledalu, paralelan sa poprečnom centralnom osom T ploče 2a za prenos toplote, gornjeg krajnjeg dela 8. Time, i donji distributivni grebeni 50l koji se pružaju duž najsniženije donje linije 54BR grebena i donje distributivne doline 52l koje se pružaju duž najsniženije donje linije 56BV doline sadrže gornje delove 50lt i donje delove 52lb koji imaju prve i treće uglove 64, 68, 74, 78 poluprečnika r1 i r3 zakrivljenosti i druge i četvrte uglove 66, 70, 76, 80 poluprečnika r2 i r4 zakrivljenosti, pri čemu su r1 i r3 suštinski veći od r2 i r4.

[0052] Kao što je prethodno rečeno, u pakovanju ploča, ploča 2a je raspoređena između ploča 2b i 2c. Ploče 2b i 2c mogu biti raspoređene ili "preokrenuto" ili "rotirano" u odnosu na ploču 2a.

[0053] Ukoliko su ploče 2b i 2c raspoređene "preokrenuto" u odnosu na ploču 2a, prednja strana 4 i zadnja strana 6 ploče 2a su okrenute prema prednjoj strani 4 ploče 2b i zadnjoj strani 6 ploče 2c, redom. To znači da će se grebeni ploče 2a naslanjati na grebene ploče 2b, dok će doline ploče 2a naslanjati na doline ploče 2c. Tačnije, grebeni 44 za prenos toplote i doline 46 za prenos toplote ploče 2a će se naslanjati, u kontaktnim oblastima nalik tačkama, na grebene

1

44 za prenos toplote ploče 2b i doline 46 za prenos toplote ploče 2c, redom. Dalje, gornji i donji distributivni grebeni 50u i 50l ploče 2a će se naslanjati, u izduženim kontaktnim oblastima, na donje i gornje distributivne grebene 50l i 50u, redom, ploče 2b, dok gornje i donje distributivne doline 52u i 52l ploče 2a će se naslanjati, u izduženim kontaktnim oblastima, na donje i gornje distributivne doline 52l i 52u, redom, ploče 2c. Posebno, gornji distributivni grebeni 50u duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena i donji distributivni grebeni 50l duž najsniženije donje linije 54BR grebena ploče 2a će biti poravnati sa i naslanjati se na, donje distributivne grebene 50l duž najsniženije donje linije 54BR grebena i gornje distributivne grebene 50u duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena, redom, ploče 2b. Dalje, gornje distributivne doline 52u duž najuzvišenije gornje linije 56TV doline i donje distributivne doline 52l duž najsniženije donje linije 56BV doline ploče 2a biće poravnate sa i naslanjati se na, donje distributivne doline 52l duž najsniženije donje linije 56BV doline i gornje distributivne doline 52u duž najuzvišenije gornje linije 56TV doline, redom, ploče 2c.

[0054] Time, distributivni kanali ploča će biti poravnati tako da formiraju tunele za distribuciju toka između distributivnih oblasti ploča. Najduži kanali za distribuciju toka će, najbliže otvorima prolaza ploča, biti definisani zaobljenijim distributivnim grebenima i dolinama, što će smanjiti područja stagnantnog toka, a samim tim i nakupljanje naslaga i nagomilavanje onečišćenja u najdužim kanalima distribucije toka.

[0055] Ukoliko su ploče 2b i 2c raspoređene "rotirano" u odnosu na ploču 2a, prednja strana 4 i zadnja strana 6 ploče 2a su okrenute prema zadnjoj strani 6 ploče 2b i prednjoj strani 4 ploče 2c, redom. To znači da će se grebeni ploče 2a naslanjati na doline ploče 2b, dok će se doline ploče 2a naslanjati na grebene ploče 2c. Tačnije, grebeni 44 za prenos toplote i doline 46 za prenos toplote ploče 2a će se naslanjati, u kontaktnim oblastima nalik tačkama, na doline 46 za prenos toplote ploče 2b i grebene 44 za prenos toplote ploče 2c, redom. Dalje, gornji i donji distributivni grebeni 50u i 50l ploče 2a će se naslanjati, u izduženim kontaktnim oblastima, na donje i gornje distributivne doline 52l i 52u, redom, ploče 2b, dok gornje i donje distributivne doline 52u i 52l ploče 2a će se naslanjati, u izduženim kontaktnim oblastima, na donje i gornje distributivne grebene 50l i 50u, redom, ploče 2c. Posebno, gornji distributivni grebeni 50u duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena i donji distributivni grebeni 50l duž najsniženije donje linije 54BR grebena ploče 2a će biti poravnati sa i naslanjati se na, donje distributivne doline 52l duž najsniženije donje linije 56BV doline i gornje distributivne doline 52u duž najuzvišenije gornje linije 56TV doline, redom, ploče 2b. Dalje, gornje distributivne doline 52u duž najuzvišenije gornje linije 56TV doline i donje distributivne doline 52l duž najsniženije donje

1

linije 56BV doline ploče 2a će biti poravnate sa i naslanjati se na donje distributivne grebene 50l duž najsniženije donje linije 54BR grebena i gornji distributivni grebeni 50u duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena, redom, ploče 2c.

[0056] Gore opisana ploča 2a za prenos toplote ilustrovana na Sl.1 i 3a-3b je tip paralelnog toka, što znači da su ulazni i izlazni otvori prolaza za prvi fluid raspoređeni na jednoj strani uzdužne centralne ose L ploče za prenos toplote, dok su ulazni i izlazni otvori prolaza za drugi fluid raspoređeni na drugoj strani uzdužne centrane ose L ploče za prenos toplote. U pakovanju ploča, ploča tipa paralelnog toka, sve ploče mogu, ali ne moraju, biti slične. Prema alternativnom tehničkom rešenju pronalaska, ploča za prenos toplote je tip dijagonalnog toka, što znači da su ulazni i izlazni otvori prolaza za prvi fluid raspoređeni na suprotnim stranama uzdužne centralne ose L ploče za prenos toplote, a ulazni i izlazni otvori prolaza za drugi fluid su raspoređeni na suprotnim stranama uzdužne centralne ose L ploče za prenos toplote. U pakovanju ploča ploča sa dijagonalnim tokom tipično sadrži najmanje dva različita tipa ploča.

[0057] Na ploči tipa dijagonalnog toka, donji krajnji deo tipično nije odraz u ogledalu, paralelan sa poprečnom centralnom osom ploče, gornjeg krajnjeg dela. Umesto toga, gornji i donji šabloni raspodele mogu imati sličan dizajn. Ploča 2d za prenos toplote (shematski ilustrovana na Sl. 2) tipa dijagonalnog toka je prema jednom aspektu pronalaska dizajnirana kako je gore opisano, sem što se tiče donje distributivne oblasti 22. Tačnije, u donjoj distributivnoj oblasti 22 imaginarne donje linije 54l grebena se pružaju od donje granične linije 32 prema četvrtom otvoru 20 prolaza, dok se imaginarne donje linije 56l dolina pružaju od donje granične linije 32 prema trećem otvoru 18 prlaza. Time, najsniženija donja linija 54BR grebena postaje imaginarna donja linija grebena raspoređena najbliže trećem otvoru 18 prolaza, dok najsniženija donja linija 56BV doline postaje imaginarna donja linija doline raspoređena najbliže četvrtom otvoru 20 prolaza.

[0058] Izbočina, u drugoj ravni P2 izbočenja (Sl.2), mnoštva, ovde svih, donjih delova 52lb donjih distributivnih dolina 52l pružajući se duž najsniženije donje linije 56BV doline, je odraz u ogledalu, paralelan sa poprečnom centralnom osom T ploče 2d za prenos toplote, izbočine, u drugoj ravni P2 izbočenja, gornjih delova 50ut gornjih distributivnih grebena 50u koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije 54TR grebena. Dalje, takođe donje distributivne doline 52l koje se pružaju duž najsniženije donje linije 56BV doline sadrže donje delove 52ub koji imaju prve i treće uglove 74, 78 poluprečnika r1 i r3 zakrivljenosti i druge i četvrte uglove 76, 80 poluprečnika r2 i r4 zakrivljenosti, pri čemu su r1 i r3 suštinski veći od r2 i r4.

1

[0059] Dalje, izbočina, u drugoj ravni P2 izbočenja, mnoštva, ovde svih, gornjih delova 50lt donjih distributivnih grebena 50l koji se pružaju duž najsiženije donje linije 54BR grebena, je odraz u ogledalu, paralelan sa poprečnom centralnom osom T ploče 2d za prenos toplote, izbočine, u drugoj ravni P2 izbočenja, donjih delova 52ub gornjih distributivnih dolina 52u koje se pružaju duž najuzvišenije gornje linije 56TV doline. Dalje, takođe donji distributivni grebeni 50l koji se pružaju duž najsniženije donje linije 54BR grebena sadrže gornje delove 50ut koji imaju prve i treće uglove 64, 68 poluprečnika r1 i r3 zakrivljenosti i druge i četvrte uglove 66, 70 poluprečnika r2 i r4 zakrivljenosti, pri čemu su r1 i r3 suštinski veći od r2 i r4.

[0060] Ovde, druga ravan P2 izbočenja se poklapa sa centralnom ravni 42 pružanja ploče 2d za prenos toplote, ali može biti drugačija u alternativnim tehničkim rešenjima pronalaska.

[0061] U pakovanju ploča ploča tipa dijagonalnog toka, ploča 2d je raspoređena između ploča 2b i 2c. Ploče 2b i 2c, koje su istog tipa, dizajnirane su kao ploča 2d, osim unutar gornje i donje distributivne oblasti. Tačnije, gornje i donje distributivne oblasti ploča 2b i 2c su odrazi u ogledalu, paralelni sa uzdužnim centralnim osama ploča, gornjih i donjih distributivnih oblasti ploče 2d. Ploče 2b i 2c mogu biti raspoređene ili "preokrenuto" ili "rotirano" u odnosu na ploču 2d da bi se postiglo gore opisano obostrano naslanjanje ploče.

[0062] Na gore opisanim pločama 2a-2d za prenos toplote, distributivni grebeni i distributivne doline duž najuzvišenijih gornjih i najsniženijih donjih linija grebena i najuzvišenijih gornjih i najsniženijih donjih linija doline imaju gornje delove i donje delove koji sadrže međudeo koji ima konstantnu širinu w. Prema alternativnim tehničkim rešenjima predmetnog pronalaska, međudeo umesto navedenog ima varijabilnu širinu. Kao primer, međudeo bi mogao da bude izbočen udaljavajuće od odgovarajućeg najbližeg otvora prolaza tako da dozvoli gornjim i donjim delovima distributivnih grebena i distributivnih dolina suštinski oblik polovine ovalnog ili kružnog.

[0063] Gore opisana tehnička rešenja predmetnog pronalaska treba posmatrati samo u vidu primera. Tehničar u oblasti shvata da tehnička rešenja o kojima se govori mogu biti varirana na više načina bez odstupanja od inventivnog umišljaja.

[0064] Na primer, oblast prenosa toplote može da sadrži druge šablone prenosa toplote od onih gore opisanih. Dalje, gornji i donji distributivni šabloni ne moraju biti tipa čokolade, već mogu imati druge dizajne.

[0065] Neki ili svi distributivni grebeni i doline, a posebno distributivni grebeni i doline raspoređeni duž najuzvišenije i najsniženije, gornje i donje, linije grebena i dolina, ne moraju biti dizajnirani kao što je ilustrovano na slikama, već mogu imati druge dizajne.

1

[0066] Duže imaginarne gornje i donje linije grebena i dolina ne moraju biti zakrivljene. Umesto toga, sve imaginarne gornje i donje, linije grebena i dolina mogu biti prave. Kao drugi primer, takođe kraće, tj. sve imaginarne gornje i donje linije grebena i dolina mogu biti zkrivljene. Dalje, gornje i donje granične linije ne moraju biti zakrivljene, već mogu imati druge oblike. Na primer, mogu biti prave ili cik-cak oblikovane.

[0067] Ploča za prenos toplote može dodatno da sadrži traku prelaza, poput onih opisanih u EP 2957851, EP 2728292 ili EP 1899671, između oblasti prenosa toplote i distribucije. Takva ploča može biti "rotirajuća", ali ne i "preokretna".

[0068] Predmetni pronalazak nije ograničen na pločaste razmenjivače toplote sa zaptivkom, već se takođe može koristiti u zavarenim, poluzavarenim, lemljenim i fuziono-spojenim pločastim razmenjivačima toplote.

[0069] Ploča za prenos toplote ne mora da bude pravougaona, ali može imati druge oblike, kao što je suštinski pravougaoni sa zaobljenim uglovima umesto pravih uglova, kružne ili ovalne. Ploča za prenos toplote ne mora biti napravljena od nerđajućeg čelika, već može biti od drugih materijala, kao što su titanijum ili aluminijum.

[0070] Treba naglasiti da se atributi prednji, zadnji, gornji, donji, prvi, drugi, itd. ovde koriste samo da bi se razlikovali detalji, a ne da bi se izrazila bilo kakva vrsta orijentacije ili međusobnog reda između detalja.

[0071] Dalje, treba naglasiti da je opis detalja koji nisu relevantni za ovaj pronalazak izostavljen i da su slike samo shematske, a ne crtane u skladu sa razmerom. Takođe treba reći da su neke slike pojednostavljene u odnosu na druge. Stoga, neke komponente mogu biti ilustrovane na jednoj slici, ali izostavljene na drugoj slici.

1

Claims

Patentni zahtevi

1. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote koja se pruža u imaginarnoj centralnoj ravni (42) pružanja i koja sadrži gornji krajnji deo (8), centralni deo (24) i donji krajnji deo (16) raspoređene uzastopno duž uzdužne centralne ose (L) ploče (2a, 2d) za prenos toplote, pri čemu gornji krajnji deo (8) sadrži prvi i drugi otvor (10, 12) prolaza i gornju distributivnu oblast (14) koja je obezbeđena gornjim distributivnim šablonom, donji krajnji deo (16) sadrži treći i četvrti otvor (18, 20) prolaza i donju distributivnu oblast (22) koja je obezbeđena sa donjim distributivnim šablonom, a centralni deo (24) sadrži oblast (26) za prenos toplote obezbeđenu sa šablonom za prenos toplote koji se razlikuje od gornjih i donjih distributivnih šablona, pri čemu je gornji krajnji deo (8) oivičen centralnim delom (24) duž gornje granične linije (30) i donji krajnji deo (16) je oivičen centralnim delom (24) duž donje granične linije (32), pri čemu gornji distributivni šablon sadrži izdužene gornje distributivne grebene (50u) i izdužene gornje distributivne doline (52u), pri čemu se odgovarajući gornji deo (50ut) gornjih distributivnih grebena (50u) pruža u imaginarnoj gornjoj ravni (38) i ima zaobljeni prvi, zaobljeni drugi, zaobljeni treći i zaobljeni četvrti ugao (64, 66, 68, 70) i odgovarajući donji deo (52ub) gornjih distributivnih dolina (52u) se pruža u imaginarnoj donjoj ravni (40) i ima zaobljeni prvi, zaobljeni drugi, zaobljeni treći i zaobljeni četvrti ugao (74, 76, 78, 80), i pri čemu se gornji distributivni grebeni (50u) uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih gornjih linija (54u) grebena koje se pružaju od gornje granične linije (30) prema prvom otvoru (10) prolaza, pri čemu se gornje distributivne doline (52u) uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih gornjih linija (56u) dolina koje se pružaju od gornje granične linije (30) prema drugom otvoru (12) prolaza, naznačena time da, za svaki od prvog broja > 1 gornjih distributivnih grebena koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije (54TR) grebena gornjih linija (54u) grebena, pri čemu je najuzvišenija gornja linija (54TR) grebena raspoređena najbliže drugom otvoru (12) prolaza, poluprečnik zakrivljenosti prvog ugla (64) gornjeg dela (50ut) je veći od poluprečnika zakrivljenosti drugog ugla (66) gornjeg dela (50ut), pri čemu su prvi i drugi uglovi (64, 66) raspoređeni na suprotnim stranama najuzvišenije gornje linije (54TR) grebena, pri čemu je drugi ugao (66) raspoređen bliže drugom otvoru (12) prolaza u odnosu na prvi ugao (64), a prvi i treći uglovi su raspoređeni na istoj strani najuzvišenije gornje linije grebena.

2

2. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema patentnom zahtevu 1, pri čemu je navedeni prvi broj gornjih distributivnih grebena (50u) većina gornjih distributivnih grebena (50u) koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije (54TR) grebena.

3. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu, za svaki od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena (50u), poluprečnik zakrivljenosti trećeg ugla (68) gornjeg dela (50ut) je veći od poluprečnika zakrivljenosti četvrtog ugla (70) gornjeg dela (50ut).

4. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu, za svaki od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena (50u), gornji deo (50ut), između prvih i trećih uglova (64, 68), je izbočen prema gornjoj liniji (54u) grebena koja je raspoređena kao druga najbliža drugom otvoru (12) prolaza.

5. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom patentnom zahtevu 1-4, pri čemu gornji deo (50ut) svakog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena (50u) sadrži prvi krajnji deo (65), međudeo (69) i drugi krajnji deo (67) raspoređene uzastopno duž najuzvišenije gornje linije (54TR) grebena, pri čemu prvi krajnji deo (65) sadrži prve i druge uglove (64, 66) i drugi krajnji deo sadrži treće i četvrte uglove (68, 70), pri čemu međudeo (69) ima suštinski konstantnu širinu (w), pri čemu se širina (w) meri ortogonalno na najuzvišeniju gornju liniju (54TR) grebena.

6. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, koja dalje sadrži prednji gornji dijagonalni zaptivno žlebni deo (34a) raspoređen između drugog otvora (12) prolaza i gornje distributivne oblasti (14), pri čemu se dno (43a) prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela (34a) pruža u imaginarnoj prednjoj dijagonalnoj zaptivnoj ravni (45), pri čemu gornji distributivni grebeni (50u), koji se pružaju duž najuzvišenije gornje linije (54TR) grebena, protežu iz imaginarne prednje dijagonalne zaptivne ravni (45) i pružaju se duž prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela (34a) tako da formiraju isprekidani bočni zid (71) prednjeg gornjeg dijagonalnog zaptivno žlebnog dela (34a).

7. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema patentnom zahtevu 6, pri čemu se navedena imaginarna prednja dijagonalna zaptivna ravan (45) pruža između imaginarne gornje ravni (38) i imaginarne donje ravni (40).

8. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu imaginarne gornje linije (54u) grebena i imaginarne gornje linije (56u) dolina formiraju mrežu unutar gornje distributivne oblasti (14), pri čemu gornje distributivne doline (52u) i gornji distributivni grebeni (50u) koji definišu svaku mrežu rešetke ograđuju oblast (62) unutar koje se ploča (2a, 2d) za prenos toplote pruža u imaginarnoj prvoj međuravni (63) koja se pruža između imaginarne gornje ravni (38) i imaginarne donje ravni (40).

9. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu izbočina, u prvoj ravni (P1) izbočenja paralelnoj sa navedenom centralnom ravni (42) pružanja ploče (2a, 2d) za prenos toplote, donjeg dela (52ub) svake od mnoštva gornjih distributivnih dolina (52u) koje se pružaju duž najuzvišenije gornje linije (56TV) doline gornjih linija (56u) dolina, pri čemu je najuzvišenija gornja linija (56TV) doline postavljena najbliže prvom otvoru (10) prolaza, je odraz u ogledalu, paralelan sa uzdužnom centralnom osom (L) ploče (2a, 2d) za prenos toplote, izbočine, u navedenoj prvoj ravni (P1) izbočenja, gornjeg dela (50ut) odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena (50u).

10. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu su prvi i treći otvor (10, 18) prolaza raspoređeni na jednoj i istoj strani uzdužne centralne ose (L) ploče (2a, 2d) za prenos toplote, i pri čemu donji distributivni šablon sadrži izdužene donje distributivne grebene (50l) i izdužene donje distributivne doline (52l), pri čemu se donji distributivni grebeni (50l) uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih donjih linija (54l) grebena koje se pružaju od donje granične linije (32) prema jednom od trećeg i četvrtog otvora (18) prolaza, pri čemu se donje distributivne doline (52l) uzdužno pružaju duž mnoštva razdvojenih imaginarnih donjih linija (56l) dolina koje se pružaju od donje granične linije (32) prema drugim od trećeg i četvrtog otvora (20) prolaza, pri čemu izbočina, u drugoj ravni (P2) izbočenja paralelnoj sa navedenom centralnom ravni (42) pružanja ploče (2a, 2d) za prenos toplote, gornjeg dela (50lt) ili donjeg dela (52lb) svakog od mnoštva donjih distributivnih grebena (50l) i donjih distributivnih dolina (52l), je odraz u ogledalu, paralelan sa poprečnom centralnom osom (T) ploče (2a, 2d) za prenos toplote, izbočine, u navedenoj drugoj ravni (P2) izbočenja, gornjeg dela (50ut) odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena (50u).

11. Ploča (2a) za prenos toplote prema patentnom zahtevu 10, pri čemu navedeni jedan od trećeg i četvrtog otvora (18, 20) prolaza je treći otvor (18) prolaza i navedeni drugi od trećeg i četvrtog otvora (18, 20) prolaza je četvrti otvor (20) prolaza, i pri čemu svaki od mnoštva donjih distributivnih grebena (50l) koji se pruža duž najsniženije donje linije (54BR) grebena donjih linija (54l) grebena, pri čemu je najsniženija donja linija (54BR) grebena raspoređena najbliže četvrtom otvoru (20) prolaza, je odraz u ogledalu, paralelan sa poprečnom centralnom osom (T) ploče (2a) za prenos toplote, odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena (50u).

12. Ploča (2d) za prenos toplote prema patentnom zahtevu 10, pri čemu navedeni jedan od trećeg i četvrtog otvora (18, 20) prolaza je četvrti otvor (20) prolaza i navedeni drugi od trećeg i četvrtog otvora (18, 20) prolaza je treći otvor (18) prolaza, i pri čemu izbočina, u drugoj ravni (P2) izbočenja, donjeg dela (52lb) svake od mnoštva donjih distributivnih dolina (52l) koje se pružaju duž najsniženije donje linije (56BV) doline donjih linija (56l) dolina, pri čemu je najsniženija donja linija (56BV) doline raspoređena najbliže četvrtom otvoru (20) prolaza, je odraz u ogledalu, paralelan sa poprečnom centralnom osom (T) ploče (2d) za prenos toplote, izbočine, u drugoj ravni (P2) izbočenja, gornjeg dela (50ut) odgovarajućeg jednog od navedenog prvog broja gornjih distributivnih grebena (50u).

13. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu se mnoštvo imaginarnih gornjih linija (54u) grebena raspoređenih najbliže drugom otvoru (12) prolaza, duž najmanje dela njihovog pružanja, zakrivljuje tako da budu ispupčene posmatrano iz drugog otvora (12) prolaza.

14. Ploča (2a, 2d) za prenos toplote prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, pri čemu su gornja i donja granična linija (30, 32) zakrivljene tako da budu udubljene posmatrano iz oblasti (26) za prenos toplote.

2