Пластина теплообменника
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в пластинчатых теплообменниках. Описана пластина (3) теплообменника, содержащая теплообменную область в теплопередающей пластине (11) и направляющую область опорного стержня у кромки (14) теплопередающей пластины (11), углубление (13) в кромке (14) и вставку (12), установленную в углублении (13). Наибольшая ширина углубления (13) в направлении, параллельном кромке (14), находится у кромки (14), при этом во вставке (12) предусмотрена направляющая секция (15) опорного стержня. Технический результат - обеспечение возможности использования одной и той же пластины теплообменника независимо от опорного стержня или опорных стержней, используемых при сборке пластин (3) теплообменника, следовательно упрощение сборки теплообменника. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Настоящее изобретение относится к пластине теплообменника, содержащей теплообменную область в теплопередающей пластине и направляющую область монтажной рейки у кромки теплопередающей пластины, углубление в кромке и вставку, установленную в углублении.
Такая пластина теплообменника используется для формирования пластинчатого теплообменника. Для этого стопу таких пластин теплообменника размещают между двумя концевыми пластинами. Для облегчения укладки в стопу пластин теплообменника используют опорный стержень или два опорных стержня. Пластины теплообменника монтируют на опорный стержень или опорные стержни. Опорные стержни фиксируют правильное выравнивание пластин теплообменника.
Однако опорные стержни могут иметь различные конструкции или формы. Это зависит, например, от размера пластин теплообменника, количества подлежащих сборке пластин теплообменника или от других причин. Таким образом, необходимо всегда выбирать опорные стержни, которые подходят к направляющей области монтажной рейки.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение возможности использования одной и той же теплопередающей пластины независимо от опорного стержня или опорных стержней.
Данная задача решена посредством описанной выше пластины теплообменника благодаря тому, что наибольшая ширина углубления в направлении, параллельном кромке, находится у кромки, при этом во вставке предусмотрена направляющая секция монтажной рейки.
В результате этого пластина теплообменника может быть легко приспособлена для различных форм или видов опорных стержней. Единственный необходимый этап состоит в использовании подходящей вставки, т.е. вставки, имеющей направляющую секцию опорного стержня, которая приспособлена для используемого опорного стержня или опорных стержней. Поскольку наибольшая ширина углубления в направлении, параллельном кромке, находится у кромки, сама теплопередающая пластина не направляется непосредственно на опорном стержне, т.е. теплопередающая пластина не имеет геометрическую форму, благодаря которой она бы зацеплялась за опорным стержнем. Таким образом, только вставка имеет направляющую функцию. Углубление открыто со стороны кромки, так что вставка может быть легко вставлена.
В варианте осуществления изобретения углубление содержит границу, имеющую пары секций, указывающие в направлении от кромки, причем секции каждой пары расположены параллельно друг другу или расходятся друг от друга. Таким образом, вставка может быть легко смещена в углубление без помех со стороны каких-либо частей теплопередающей пластины.
В варианте осуществления изобретения по меньшей мере одна пара секций образует направляющую вставки. Следствием этого является то, что вставка направляется в направлении ширины углубления так, что достигается точное расположение вставки в теплопередающей пластине.
В варианте осуществления изобретения вставка выполнена в виде защелкивающегося элемента. Вставка может быть легко установлена на теплопередающей пластине простым ее защелкиванием на теплопередающей пластине.
В варианте осуществления изобретения части защелкивающегося элемента расположены на обеих сторонах теплопередающей пластины. Вставка надежно удерживается на обеих сторонах теплопередающей пластины. Это снижает риск разделения теплопередающей пластины и вставки, даже когда пластина теплообменника уложена в стопу на опорный стержень или опорные стержни.
В варианте осуществления изобретения теплопередающая пластина содержит по меньшей мере один вырез, при этом защелкивающийся элемент содержит по меньшей мере один выступ, проходящий в вырез. Предпочтительно, предусмотрено более одного выреза. Когда вставка установлена на теплопередающую пластину, выступы сначала входят в контакт с поверхностью теплопередающей пластины, а при дальнейшем перемещении вставки по направлению к теплопередающей пластине входят в вырез. В этом случае выступ и вырез формируют блокировку с фиксацией.
В варианте осуществления изобретения вырез выполнен в виде сквозного отверстия. Таким образом, возможно проверить, что выступ правильно вошел в вырез и заблокировал вставку относительно теплопередающей пластины.
В варианте осуществления изобретения вырез выполнен в заглубленной области. В результате, перемещение выступа в направлении от поверхности теплопередающей пластины может оставаться небольшим.
В варианте осуществления изобретения теплопередающая пластина содержит по меньшей мере один уступ в направляющей области опорного стержня, причем вставка опирается на уступ. Уступ может быть сформирован путем деформации теплопередающей пластины или простым выполнением другого выступа. Уступ обеспечивает точное расположение вставки относительно теплопередающей пластины.
В варианте осуществления изобретения тепловая вставка выполнена из пластикового материала. Поскольку вставка находится снаружи пути потока текучей среды и, следовательно, не контактирует с какой-либо текучей средой, она может быть выполнена из любого подходящего дешевого материала, в частности из пластикового материала.
Изобретение описано ниже более подробно со ссылками на чертежи, на которых:
- на фиг. 1 схематично показан монтаж пластинчатого теплообменника;
- на фиг. 2 показана часть теплопередающей пластины со вставкой с одной стороны; и
- на фиг. 3 показана часть теплопередающей пластины со вставкой с другой стороны.
На фиг. 1 схематично показана конструкция для монтажа пластинчатого теплообменника. Теплообменник содержит переднюю пластину 1 и заднюю пластину 2. Между передней пластиной 1 и задней пластиной 2 расположено некоторое количество пластин 3 теплообменника. Наконец, пластины 3 теплообменника расположены в комплекте 3 пластины. Между смежными пластинами 3 теплообменника расположены прокладки 5.
Для облегчения укладки в стопу пластин 3 теплообменника, передней пластины 1 и задней пластины 2 используют опорные стержни, т.е. верхний опорный стержень 6 и нижний опорный стержень 7.
После укладки всех пластин 3 теплообменника в стопу между передней пластиной 1 и задней пластиной 2 используют стяжные стержни 8 вместе с основным профилем 9 для скрепления стопы пластин.
Передняя пластина 4 содержит четыре соединения 10, причем два соединения 10 относятся к первому пути потока текучей среды, а другие два соединения 10 относятся ко второму пути потока текучей среды. Два пути потока текучей среды разделены пластинами 3 теплообменника.
Для накручивания пластин 3 теплообменника на опорные стержни 6, 7 пластины 3 теплообменника должны иметь геометрическую форму, приспособленную для опорных стержней 6, 7. Таким образом, когда геометрическая форма опорных стержней 6, 7 изменяется, или когда используются другие опорные стержни 6, 7, необходимо изменить соответствующую геометрическую форму пластин 3 теплообменника.
Чтобы не ограничиваться требованием приспосабливать всю пластину 3 теплообменника к соответствующим опорным стержням 6, 7, пластина 3 теплообменника содержит теплопередающую пластину 11 (части которой показаны на фиг. 2 и 3) и вставку 12.
Вставка 12 установлена в углублении 13 теплопередающей пластины 11. Углубление 13 расположено у кромки 14 теплопередающей пластины 11. Углубление 13 имеет наибольшую ширину в направлении, параллельном кромке 14, у кромки 14. Во вставке 12 предусмотрена направляющая секция 15 опорного стержня.
На фиг. 2 и 3 показана вставка, предусмотренная для верхнего опорного стержня 6. Однако такая же конструкция может быть предусмотрена у нижней части пластины 3 теплообменника для приспособления пластины 3 теплообменника к нижнему опорному стержню 7.
Таким образом, для направления пластины 3 теплообменника на опорных стержнях 6 используется только вставка 12. Нет необходимости в наличии на теплопередающей пластине 11 каких-либо частей, зацепляющихся с опорными стержнями 6, 7, так что одна и та же геометрическая форма теплообменных пластин 11 может использоваться независимо от формы опорных стержней 6, 7. Необходимо лишь заменить вставку 12, когда используется другой опорный стержень 6, 7.
Углубление 13 содержит первую пару секций 16, 17, указывающих в направлении от кромки 14, и вторую пару секций 18, 19, также указывающих в направлении от кромки 14. Секции 16, 17; 18, 19 каждой пары расположены параллельно друг другу или слегка расходятся друг от друга. Таким образом, возможно вставить вставку 12 в углубление 13 без помех со стороны каких-либо частей теплопередающей пластины 11.
Секции 16, 17 образуют направляющую вставки так, что вставка 12 направляется по этим секциям 16, 17, когда вставка 12 устанавливается на теплопередающую пластину 11.
Вставка 12 выполнена в виде защелкивающегося элемента. Для этого вставка содержит язычки 20, 21, 22 на одной стороне теплопередающей пластины 11 (фиг. 2) и язычки 23-26 на другой стороне теплопередающей пластины 11 (фиг. 3).
Язычки 20-22 снабжены выступами 27-29, которые показаны на фиг. 3. Теплопередающая пластина 11 содержит некоторое количество вырезов 30-32, которые выполнены в виде сквозных отверстий, так что возможно проверить, что выступы 27-29 вошли в вырезы 30-32.
Язычки 23, 26 содержат выступы 33, 34, которые в установленном состоянии вставки 12 на теплопередающую пластину 11 вошли в вырезы 35, 36, которые также выполнены в виде сквозных отверстий так, что возможно проверить, что выступы 33, 34 вошли в вырезы 35, 36.
Вставки 12 выполнены из пластикового материала. Таким образом, язычки 20-22, 23-26 выполнены с возможностью небольшой деформации так, что язычки 20-22, 23, 26 выталкиваются в направлении от теплопередающей пластины 11, когда вставка 12 толкается в направлении на теплопередающую пластину 11. Выступы 27-29, 33, 34 перемещаются вдоль поверхностей теплопередающей пластины 11 до достижения вырезов 30-32, 35, 36 и защелкивания в вырезах 30-32, 35, 36.
Теплопередающая пластина 11 содержит уступ 37 (или любой другой выступ), в который упирается вставка 12, когда вставка 12 устанавливается на теплопередающую пластину 11. Кроме того, теплопередающая пластина 11 содержит заглубленные области 38-40, в которых расположены вырезы 30-32. Заглубленные области 38-40 слегка деформированы с выступанием за плоскость теплопередающей пластины 11.
Хотя это не показано, заглубленные области могут быть выполнены на другой стороне теплопередающей пластины 11. «Заглубление» в этом случае имеет другое направление.
1. Пластина (3) теплообменника, содержащая теплообменную область в теплопередающей пластине (11) и направляющую область опорного стержня у кромки (14) теплопередающей пластины (11), углубление (13) в кромке (14) и вставку (12), установленную в углублении (13), отличающаяся тем, что наибольшая ширина углубления (13) в направлении, параллельном кромке (14), находится у кромки (14), при этом во вставке (12) предусмотрена направляющая секция (15) опорного стержня.
2. Пластина теплообменника по п. 1, отличающаяся тем, что углубление (13) содержит границу, имеющую пары секций (16, 17; 18, 19), указывающие в направлении от кромки (14), причем секции (16, 17; 18, 19) каждой пары расположены параллельно друг другу или расходятся друг от друга.
3. Пластина теплообменника по п. 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна пара секций (16, 17) образует направляющую вставки.
4. Пластина теплообменника по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что вставка (12) выполнена в виде защелкивающегося элемента.
5. Пластина теплообменника по п. 4, отличающаяся тем, что части (20-22; 23-26) защелкивающегося элемента расположены на обеих сторонах теплопередающей пластины (11).
6. Пластина теплообменника по п. 4 или 5, отличающаяся тем, что теплопередающая пластина (11) содержит по меньшей мере один вырез (30-32; 35, 36), при этом защелкивающийся элемент содержит по меньшей мере один выступ (27-29; 33, 34), проходящий в вырез (30-32; 35, 36).
7. Пластина теплообменника по п. 6, отличающаяся тем, что вырез (30-32; 35, 36) выполнен в виде сквозного отверстия.
8. Пластина теплообменника по п. 6 или 7, отличающаяся тем, что вырез (30-32) выполнен в заглубленной области (38-40).
9. Пластина теплообменника по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что теплопередающая пластина (11) содержит по меньшей мере один уступ (37) в направляющей области опорного стержня, причем вставка (12) опирается на уступ (37).
10. Пластина теплообменника по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что вставка (12) выполнена из пластикового материала.
