CN101137882B - 板型热交换器 - Google Patents

Abstract

一种板型热交换器，通过叠层多片导热板(2、3)，使得在其之间交替形成进行蒸汽的产生或者蒸汽的凝结的第一热交换室(4)和进行加热或者冷却的第二热交换室(6)而成，其中，在所述第一热交换室(4)和所述第二热交换室(6)内形成隧道状流体通路(19、20)，该隧道状流体通路(19、20)以沿着各导热板(2、3)的方式延伸构成，且其两端向各热交换室内开口。由此，能够降低所述各热交换室(4、6)内的流体流动的不流畅部分，从而能够在谋求能力的提高、小型轻量化的同时，降低水垢的发生。

Description

板型热交换器

技术领域

本发明涉及在板型热交换器中用于水等液体的加热蒸发或者用于水蒸汽的冷凝的板型热交换器，所述板型热交换器以通过在多片导热板之间夹持兼用于密封的衬垫体来交替形成第一热交换室和第二热交换室的方式叠层而成。

背景技术

作为现有技术的专利文献1，提出了将所述结构的板型热交换器用于蒸发和用于凝结的方案，所述蒸发是指，利用供给到板型热交换器的各个热交换室中的第二热交换室的加热用蒸汽等加热用流体，来加热供给到第一热交换室的海水或者水等被蒸发液体并使之沸腾，所述凝结是指，利用供给到板型热交换器的各个热交换室中的第二热交换室的冷却流体来冷却导入第一热交换室的水蒸汽。

在该情况下，在所述专利文献1中记载的现有技术的板型热交换器，当将其作为蒸发器来使用时，构成为：在所述各导热板的上边的两角部中的一个角部或者所述上边的一部分设置蒸汽从所述各第一热交换室内流出的蒸汽出口，并在所述各导热板的下边的两角部中与所述蒸汽出口成对角的另一个角部设置被蒸发液体流向所述各第一热交换室内的入口，另一方面，在所述各导热板的上边的两角部中的另一个角部设置加热用流体流向所述各第二热交换室内的入口，并在所述各导热板的下边的两角部中的一个角部设置加热用流体从所述各第二热交换室内流出的出口。

另外，在所述专利文献1中记载的现有技术的板型热交换器，当将其作为凝结器来进行使用时，构成为：在所述各导热板的上边的两角部中的一个角部或者所述上边的一部分设置蒸汽流向所述各第一热交换室内的蒸汽入口，并在所述各导热板的下边的两角部中与所述蒸发入口成对角的另一个角部设置凝结水从所述各第一热交换室内流出的出口，另一方面，在所述各导热板的下边的两角部中的一个角部设置冷却用流体流向所述各第二热交换室内的入口，并在所述各导热板的上边的两角部中与所述冷却用流体入口成对角的另一个角部设置冷却用流体从所述各第二热交换室内流出的出口。

专利文献1：日本专利文献特开平9-299927号公报。

但是，所述现有技术的板型热交换器，当将其用作蒸发器时，从第一热交换室内中的一个角部的被蒸发液体入口供给的被蒸发液体，主要向压力损失最低的方向、即在第一热交换室内一边沸腾蒸发一边从被蒸发液体入口向蒸汽出口的方向大致呈直线地流动，另一方面，从所述第二热交换室内中的一个角部的加热用流体入口供给的加热用流体也主要向压力损失最低的方向、即在第二热交换室内从加热用流体入口向加热用流体出口的方向大致呈直线地流动，由此，相对于所述第一热交换室内中的朝向所述蒸汽出口方向的主流，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分，另一方面，相对于所述第二热交换室内中的朝向加热用流体出口方向的主流，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分。

在所述第一热交换室以及第二热交换室内存在所述的流动的不流畅部分的这种情况，无法将导热板中的表面整体有效用于热交换，因此会导致每单位导热面积的蒸发能力下降，最终导致大型化以及重量上升的问题。

尤其是在作为蒸发器使用时，导入到第一热交换室内的被蒸发液体被加热用流体加热，其一部分一边沸腾蒸发一边向蒸汽出口流动，但在沸腾蒸发比较剧烈的部分，在沸腾蒸发了的蒸汽的作用下该部分压力上升，因此，被蒸发液体难以流动。因此，被蒸发液体难以向本来所期待的加热用流体入口的方向流动，而是容易流向加热用流体出口的方向，所以显著妨碍了作为蒸发装置的效率，另外，在加热用流体入口附近的第一热交换室内，由于以少的被蒸发液体进行蒸发，因此容易产生水垢。

另外，当将所述现有技术的板型热交换器用作蒸汽的凝结器时，水蒸汽主要一边凝结一边在第一热交换室内从蒸汽入口向凝结水出口的方向大致呈直线地流动，另一方面，冷却用流体主要在第二热交换室内从冷却用流体入口向冷却用流体出口的方向大致呈直线地流动，由此，与所述情形相同地，相对于所述第一热交换室内中的向其对角方向的流动，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分，相对于所述第二热交换室内中的向其对角方向的流动，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分，从而无法将导热板中的表面整体有效用于热交换，因此会导致每单位导热面积的凝结能力下降，最终导致大型化以及重量上升的问题。

并且，如前所述，在两热交换室内出现流动的不流畅的这一情况，在该部分极易产生/附着水垢，因此，存在必须频繁进行用于去除该水垢的清扫维护的问题。

尤其是在为了谋求大型化而将所述各导热板形成为横向比纵向长的长方形时，该每单位导热面积的蒸发能力或者凝结能力下降的趋势更为显著。

发明内容

本发明的技术课题在于提供一种消除该问题的板型热交换器。

用于实现该技术课题的本发明的第一方面的特征在于，

“一种板型热交换器，通过叠层多片导热板，使得在该多片导热板之间交替形成进行蒸汽的产生或者蒸汽的凝结的多个第一热交换室和进行流体加热或者冷却的多个第二热交换室而成，所述板型热交换器的特征在于，

所述各导热板从其叠层方向观察为矩形状，在该各导热板上，在其上边的两角部中的一个角部，设置有朝向所述各第一热交换室内的上部开口的蒸汽出口，在该上边的两角部中的另一个角部，设置有与所述各第二热交换室内连通的加热用流体入口，在其下边的两角部中的与所述蒸汽出口或蒸汽入口所在的角部成对角的角部，设置有朝向所述各第一热交换室内的底部开口的被蒸发液体供给口，

进而，在所述各导热板的该下边的两角部中的与加热用流体入口所在的角部成对角的另一个角部，设置有加热用流体出口，

另一方面，在所述各第一热交换室内相互接触的各山脉状隆起部之间的部分并列形成有多个隧道状流体通路，所述多个隧道状流体通路在所述板型热交换器的纵向上延伸，

在所述各第二热交换室内相互接触的各山脉状隆起部之间的部分并列形成有多个隧道状流体通路，所述多个隧道状流体通路在所述板型热交换器的横向上延伸，

通过使在形成所述各热交换室的两导热板上分别设置的多条山脉状隆起部的棱线在该各热交换室内呈线状接触，形成所述各隧道状流体通路。

本发明的第二方面的特征在于，

“在所述发明的第一方面中，所述各山脉状隆起部是使形成所述各热交换室的两导热板中的一部分膨胀变形而形成的结构。”

本发明的第三方面的特征在于，

“在所述发明的第一方面中，所述各山脉状隆起部是断续的结构。”

本发明的第四方面的特征在于，

“在所述发明的第一方面中，所述各山脉状隆起部，从各导热板的叠层方向观察为人字形图案的排列配置。”

发明效果

根据所述第一方面所记载的结构，所述第一热交换室内的流体在形成在所述第一热交换室内部的所述各隧道状流体通路内经由各流体分配通路从一端流入从另一端流出，因此，可以将所述流体引导至遍及所述第一热交换室的整体的大范围。

另外，在第一热交换室内，一旦在下边部流入隧道状流体通路的被蒸发液体在沸腾蒸发的作用下压力上升，也不会在中途逸失，并通过该通路向蒸汽出口流动，因此，即使在加热用流体入口附近，也能够充分供给被蒸发液体。

由此，能够可靠降低在所述第一热交换室内的流动的不流畅，因此，能够可靠提高每单位导热面积的蒸发能力或凝结能力，从而可以谋求小型轻量化，同时，由于能够降低在第一热交换室内的导热面上产生水垢，因此，能够大幅减少进行用于去除水垢的清扫维护的频率。

此时，能够通过叠层各导热板同时形成所述隧道状流体通路，因此，能够极为容易地进行组装和分解，同时容易进行各导热板的清扫。

在第一热交换室内和第二热交换室内这二者中能够可靠地降低流动的不流畅，因此，可以大幅提高每单位导热面积的蒸发能力或凝结能力。

如第三方面所述，所述第二方面的山脉状隆起部通过使所述导热板的一部分膨胀变形而形成，由此，可以在谋求所述各导热板的有效导热面积的增大的同时，能够通过对金属板进行冲压加工来形成所述各山脉状隆起部，从而可降低制造成本。

并且，在所述第二方面中，各隧道状流体通路通过使设置在所述导热板的表面上的各山脉状隆起部的棱线和设置在所述导热板的背面上的各山脉状隆起部的棱线线状接触而形成，由此，可以将所述各山脉状隆起部的高度设置成比仅在所述导热板的表面及背面中的某一方设置各山脉状隆起部时低，因此，可以更为容易地对所述金属板进行冲压加工，从而能够进一步降低制造成本。

另外，如第五方面所述，所述各山脉状隆起部通过被形成为人字形图案的排列配置，可以谋求导热面积的进一步的增大。

通过将所述各山脉状隆起部如第四方面所述地形成为断续结构，其优点是，流经由该各山脉状隆起部形成的隧道状流体通路内的流体，从所述断续间的部位进出于邻接的隧道状流体通路之间，因此，通过在不妨碍引导作用的范围内根据需要使之断续，可以助长流体向整体的扩散。

尤其，在将所述第一方面所述结构的板型热交换器用作蒸发器时，从加热用流体入口流入各第二热交换室内的加热用流体，在该第二热交换室内，在由该第二热交换室两侧的导热板上的各山脉状隆起部形成的各隧道状流体通路内，以从其一端流入从另一端流出的方式流动，因此，通过将该各隧道状流体通路构成为遍及所述第二热交换室的整体而扩展延伸，可以阻止加热用流体向压力损失最低的方向、即从所述加热用流体入口朝向加热用流体出口的压力损失最小的方向流动，从而可以将其引导至遍及所述第二热交换室的整体的大范围中。

从被蒸发液体供给口流入所述各第一热交换室内的被蒸发液体，在来自所述第二热交换室的加热的作用下，一边蒸发一边在该第一热交换室内的由该第一热交换室两侧的导热板上的各山脉状隆起部形成的各隧道状流体通路内，以从其一端流入从另一端流出的方式流动，从而，通过将该各隧道状流体通路构成为遍及所述第一热交换室的整体而扩展延伸，在该各隧道状流体通路的作用下，可以阻止被蒸发液体向压力损失最低的方向、即从所述被蒸发液体供给口朝向蒸汽出口的方向流动，从而可以将其引导至遍及所述第一热交换室的整体的大范围中。

由此，能够可靠降低在所述第一热交换室以及所述第二热交换室内的流动的不流畅，因此，即使在将所述各导热板形成为横向长于纵向的矩形的情况下，也能够大幅提高每单位导热面积的蒸发能力，从而可以谋求小型轻量化。

另外，在将所述第一方面所述结构的板型热交换器用作凝结器时，从冷却用流体入口流入各第二热交换室内的冷却用流体在该第二热交换室内，在由该第二热交换室两侧的导热板上的各山脉状隆起部形成的各隧道状流体通路内，以从其一端流入从另一端流出的方式流动，因此，与所述相同地，通过将该各隧道状流体通路构成为遍及所述第二热交换室的整体而扩展延伸，可以在该各隧道状流体通路的作用下，阻止冷却用流体向压力损失最低的方向、即从所述冷却用流体入口朝向冷却用流体出口的方向流动，从而可以将其引导至遍及所述第二热交换室的整体的大范围中。

另一方面，从蒸汽入口流入所述各第一热交换室内的蒸汽在来自所述第二热交换室的冷却的作用下，一边凝结一边在该第一热交换室内的由该第一热交换室两侧的导热板上的各山脉状隆起部形成的各隧道状流体通路内，以从其一端流入从另一端流出的方式流动，从而，与所述相同地，通过使该各隧道状流体通路遍及所述第一热交换室的整体而扩展延伸，可以在该各隧道状流体通路的作用下，阻止蒸汽向压力损失最低的方向、即从所述蒸汽入口朝向凝结水出口的方向流动，从而可以将其引导至遍及所述第一热交换室的整体的大范围中。

由此，能够可靠降低在所述第一热交换室以及所述第二热交换室内的流动的不流畅，因此，即使在将所述各导热板形成为横向长于纵向的矩形的情况下，也能够大幅提高每单位导热面积的凝结能力，从而可以谋求小型轻量化。

并且如前所述，通过可靠降低在两热交换室内的流动的不流畅部分，可以减少在两热交换室内的导热面上的水垢的产生，从而能够大幅降低进行用于去除水垢的清扫维护的频率。

但在用于蒸发或凝结的板型热交换器为大型化的情况下，构成为第八方面所述的结构、或者第九方面所述的结构，或者为第十方面所述的结构。另外，也可以构成为第十一方面所述的结构。

在该情况下，与所述相同地，能够可靠降低在所述各第一热交换室以及所述各第二热交换室内的流动的不流畅，由此，能够大幅提高蒸发能力或凝结能力，从而可以在谋求小型轻量化的同时，大幅减少进行用于去除水垢的清扫维护的频率。

并且，毋庸明言，即使是仅在所述第一热交换室以及第二热交换室中的某一方设置所述隧道状流体通路的情况下，也可以取得所述的各种效果。

附图说明

图1是基于第一实施方式的热交换器的主视图；

图2是图1的侧视图；

图3是图2、图5以及图6的III-III向放大剖面图；

图4是图2、图5以及图6的IV-IV向放大剖面图；

图5是图1以及图3的V-V向放大剖面图；

图6是图1以及图4的VI-VI向放大剖面图；

图7是在所述热交换器中使用的第一导热板的立体图；

图8是在所述热交换器中使用的第二导热板的立体图；

图9是示出所述第一导热板的变形例的立体图；

图10是示出所述第二导热板的变形例的立体图；

图11是示出所述第一导热板的另一变形例的立体图；

图12是示出所述第二导热板的另一变形例的立体图；

图13是基于第二实施方式的热交换器的主视图；

图14是图13的侧视图；

图15是图14、图17以及图18的XV-XV向放大剖面图；

图16是图14、图17以及图18的XVI-XVI向放大剖面图；

图17是图13以及图16的XVII-XVII向放大剖面图；

图18是图13以及图15的XVIII-XVIII向放大剖面图；

图19是第二实施方式的变形例中与图15相同部位的剖面图；

图20是图19的XX-XX向剖视图；

图21是第二实施方式的变形例中与图16相同部位的剖面图；

图22是基于第三实施方式的热交换器的主视图；

图23是图22的侧视图；

图24是图23的XXIV-XXIV向放大剖面图；

图25是图23的XXV-XXV向放大剖面图；

图26是第三实施方式的变形例中与图24相同部位的剖面图；

图27是第三实施方式的变形例中与图25相同部位的剖面图；

图28是第三实施方式的另一变形例中与图24相同部位的剖面图；

图29是第三实施方式的另一变形例中与图25相同部位的剖面图。

图中：

1、31、61-板型热交换器；2、32、62-第一导热板；3、33、63-第二导热板；4、34、64-第一热交换室；5、35、65-第一密封体；6、36、66-第二热交换室；7、37、67-第二密封体；11、41、71-蒸汽出口；12、72a-加热用流体入口；42a、42b-加热用蒸汽入口；13、43、73a、73b-被蒸发液体供给口；14、72b-加热用流体出口；15、45、75-第一导热板的表面的山脉状隆起部；16、46、76-第一导热板的背面的山脉状隆起部；17、47、77-第二导热板的表面的山脉状隆起部；18、48、78-第二导热板的背面的山脉状隆起部；19、49、79-第一热交换室内的隧道状流体通路；；20、50、80-第二热交换室内的隧道状流体通路；81-非凝结性气体出口。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施方式。

图1～图12示出在第一实施方式中用于蒸发的较小型的板型热交换器1。

该热交换器1通过如下构成：交替叠层用比较薄的金属板形成为矩形的多片第一导热板2和用同样比较薄的金属板形成为矩形的多片第二导热板3，使得在第一导热板2和第二导热板3之间夹持用于形成第一热交换室4的兼用于密封的衬垫体5，并在第二导热板3和第一导热板2之间夹持用于形成第二热交换室6的兼用于密封的衬垫体7，并通过螺栓10相互连接配置在该叠层体的一端面上的面板8和配置在另一端面上的面板9来构成该叠层体。

在所述各导热板2、3中，在其上边的两角部中的一个角部或其附近贯穿设置有与所述各第一热交换室4内连通的蒸汽出口11，在其上边的两角部中的另一个角部或其附近贯穿设置有与所述各第二热交换室6内连通的加热用流体入口12，这些蒸汽出口11以及加热用流体入口12朝向所述两面板8、9中的某一个或者双方开口。

而且，所述蒸汽出口11可以形成为设置在上边一部分上的结构。

进而，在所述各导热板2、3中，在其下边的两角部中的相对于所述蒸汽出口11成对角的角部或其附近贯穿设置有与所述各第一热交换室4内连通的被蒸发液体供给口13，在其下边的两角部中的相对于所述加热用流体入口12成对角的角部或其附近贯穿设置有与所述各第二热交换室6内连通的加热用流体出口14，这些被蒸发液体供给口13以及加热用流体出口14同样朝向所述两面板8、9中的某一个或者双方开口。

在该结构中，向所述各第一热交换室4内从被蒸发液体供给口13供给的被蒸发液体，在来自两侧的所述第二热交换室6的热传递的作用下被加热而沸腾蒸发，产生的蒸汽和没有蒸发的一部分被蒸发液体(盐水)一起从所述各第一热交换室4内通过蒸汽出口11排出。

另一方面，向所述各第二热交换室6内从加热用流体入口12供给的加热蒸汽等加热用流体，通过对两侧的所述第一热交换室4的热传递来对被蒸发流体进行加热，之后成为凝结水等而从加热用流体出口14排出。

然后，如图7所示，在所述各导热板2、3中的所述第一导热板2上，在其表面2a、即该第一导热板2面对所述第一热交换室4内的面上，例如以适当间隔平行或近似平行地排列设置在纵向上呈山脉状延伸的多个隆起部15，并在其背面2b、即该第一导热板2面对所述第二热交换室6内的表面上，例如以适当间隔平行或近似平行地排列设置在横向上呈山脉状延伸的多个隆起部16。

另一方面，如图8所示，在所述各导热板2、3中的所述第二导热板3上，在其背面3b、即该第二导热板3面对所述第一热交换室4内的面上，例如与所述第一导热板2的表面2a上的各山脉状隆起部15的排列配置相配合，以适当间隔平行或近似平行地排列设置在纵向上呈山脉状延伸的多个隆起部17，并在其表面3a、即该第二导热板3面对所述第二热交换室6内的面上，例如与所述第一导热板2的背面2b上的各山脉状隆起部16的排列配置相配合，以适当间隔平行或近似平行地排列设置在横向上呈山脉状延伸的多个隆起部18。

所述各山脉状隆起部15、16、17、18通过使导热板的一部分膨胀变形而形成。

并且，在如前所述地叠层所述各导热板2、3时，使所述第一导热板2的表面2a上的各山脉状隆起部15的棱线和所述第二导热板3的背面3b上的各山脉状隆起部17的棱线以遍及长的部分(优选为全长)的方式呈线状接触，由此，在所述各第一热交换室4内之中，在该第一热交换室4内相互接触的所述各山脉状隆起部15、17之间的部分，沿着所述上边或下边以适当间隔排列形成有多个隧道状流体通路19，该隧道状流体通路19例如在纵向上、即在从所述上边向下边的方向上延伸，且两端朝向第一热交换室4内开口。

在所述板型热交换器作为蒸发器使用时，被蒸发液体从被蒸发液体入口流入，通过加热而沸腾蒸发，同时在第一热交换室内的底部沿下边流动，流入所述各隧道状流体通路的下端，从所述各隧道状流体通路的上端流出到第一热交换室内的上部，在第一热交换室内的上部沿上边流向所述蒸汽出口的方向，在所述板型热交换器作为凝结器使用时，蒸汽从加热用流体入口流入，通过冷却而凝结，同时在第一热交换室内的上部沿上边流动，流入所述各隧道状流体通路的上端，变成凝结水，并从所述各隧道状流体通路的下端流出到第一热交换室内的底部，在第一热交换室内的底部沿下边流向所述加热用流体出口的方向。

另一方面，在如前所述地叠层所述各导热板2、3时，使所述第一导热板2的背面2b上的各山脉状隆起部16的棱线和所述第二导热板3的表面3a上的各山脉状隆起部18的棱线以遍及长的部分(优选为全长)的方式呈线状接触，由此，在所述各第二热交换室6内之中，在该第二热交换室6内相互接触的所述各山脉状隆起部16、18之间的部分并列形成有多个隧道状流体通路20，该隧道状流体通路20例如在横向、即在相对于从所述加热用流体入口12朝向所述加热用流体出口14的方向的横切方向上延伸，且两端向第二热交换室6内开口。

根据上述结构，从加热用流体入口12流入各第二热交换室6内的加热用蒸汽等加热用流体，流入向在该第二热交换室6内由该第二热交换室6两侧的导热板2、3上的各山脉状隆起部16、18形成的各隧道状流体通路20内，在该各隧道状流体通路20的作用下，阻止该加热用流体向压力损失最低的方向流动，如图4箭头所示，其被引导向例如相对于从所述加热用流体入口12朝向加热用流体出口14的方向的横切方向等，使得遍及第二热交换室6内的整体地扩散，另一方面，从被蒸发液体供给口13流入所述各第一热交换室4内的被蒸发液体，在来自所述第二热交换室6的加热的作用下，一边蒸发一边流入在该第一热交换室4内由该第一热交换室4两侧的导热板2、3上的各山脉状隆起部15、17形成的各隧道状流体通路19内，在该各隧道状流体通路19的作用下，阻止该被蒸发液体向压力损失最低的方向流动，如图3箭头所示，其被引导向例如相对于从所述被蒸发液体供给口13朝向蒸汽出口11的方向的横切方向等，使得遍及第一热交换室4内的整体地扩散，由此，能够可靠地降低在所述第一热交换室4以及所述第二热交换室6内出现流动不流畅的情况。

在该第一实施方式中，如图7和图8所示，所述纵向的山脉状隆起部15、17和横向的山脉状隆起部16、18是以在其交叉部位断开的方式构成为断续状，但也可以如图9和图10所示，例如以连续构成纵向的山脉状隆起部15、17，而断开横向的山脉状隆起部16、18的方式将其构成为断续状，或者也可以如图11和图12所示，以连续构成横向的山脉状隆起部16、18，而断开纵向的山脉状隆起部15、17的方式将其构成为断续状。

另外，可以使所述各山脉状隆起部15、16、17、18独立于各导热板2、3形成为单体，并通过焊接等将它们紧固在各导热板2、3上，但也可以如前所述，通过使各导热板2、3中的一部分膨胀变形来形成所述各山脉状隆起部15、16、17、18，由此，可以谋求所述各导热板2、3中的有效导热面积的增大，并能够通过对金属板进行冲压加工来形成所述各山脉状隆起部。

并且，通过使设置在第一导热板2的表面上的山脉状隆起部15和设置在第二导热板3的背面上的山脉状隆起部17线状接触，来形成所述各第一热交换室4内的各隧道状流体通路19，通过使设置在第二导热板3的表面上的山脉状隆起部18和设置在第一导热板2的背面上的山脉状隆起部16线状接触，来形成所述各二第热交换室6内的各隧道状流体通路20，由此，可以使所述各山脉状隆起部15、16、17、18的高度尺寸比仅在导热板的表面或者背面设置该各山脉状隆起部时的高度尺寸低。

进而，所述各隧道状流体通路19、20不局限于通过所述结构来形成，也可以构成为：通过从介于所述各导热板2、3之间的兼用于密封的衬垫体5、7朝向内侧延伸的延长部来形成其一部分或者全部。

并且，所述第一实施方式是将板型热交换器1用作蒸发器的情形，但也可以如下所述，将该板型热交换器1用作蒸汽的凝结器。

即，在用作凝结器时，将所述蒸汽出口11构成为要凝结的蒸汽的蒸汽入口，将所述被蒸发液体供给口13构成为凝结水出口，将所述加热用流体入口12以及所述加热用流体出口14中的一个构成为冷却流体入口，将另一个构成为冷却流体出口，此时，毋庸明言，图3中表示流动方向的箭头全部转变成反向。

下面，图13～图18表示第二实施方式的板型热交换器31。

该第二实施方式是用作蒸发器的板型热交换器31形成得比所述第一实施方式大的情形。

该第二实施方式的板型热交换器31通过如下构成：交替叠层用比较薄的金属板形成为矩形的多片第一导热板32和用同样比较薄的金属板形成为矩形的多片第二导热板33，使得在第一导热板32和第二导热板33之间夹持用于形成第一热交换室34的密封体35，并在第二导热板33和第一导热板32之间夹持用于形成第二热交换室36的密封体37，并通过螺栓40相互连接配置在该叠层体的一端面上的面板38和配置在另一端面上的面板39来构成该叠层体。

在所述各导热板32、33中，在其上边的大致中央部分或其附近贯穿设置有与所述各第一热交换室34内连通的横向比纵向长的蒸汽出口41，在其上边的两角部或接近该两角部的部分贯穿设置有与所述各第二热交换室36内连通的加热用蒸汽入口42a、42b，这些蒸汽出口41以及两加热用蒸汽入口42a、42b朝向所述两面板38、39中的某一个或者双方开口。

而且，所述蒸汽出口41可以形成为设置在上边的一部分上的结构。

进而，在所述各导热板32、33中，在其下边的两角部或其附近贯穿设置有与所述各第一热交换室34内连通的被蒸发液体供给口43a、43b，在其下边的大致中央部分或者其附近贯穿设置有与所述各第二热交换室36内连通的加热用蒸汽凝结水出口44，该两个被蒸发液体入口43a、43b以及加热用蒸汽凝结水出口44同样朝向所述两面板38、39中的某一个或者双方开口。

在该结构中，向所述各第一热交换室34内从两被蒸发液体供给口43a、43b供给的被蒸发液体，在来自两侧的所述第二热交换室36的热传递的作用下被加热而沸腾蒸发，产生的蒸汽和没有蒸发的一部分被蒸发液体(盐水)一起从所述各第一热交换室34内通过蒸汽出口41排出。

另一方面，向所述各第二热交换室36内从两加热用蒸汽入口42a、42b供给的加热用蒸汽，通过对两侧的所述第一热交换室34的热传递而被冷却凝结，凝结水从凝结水出口44排出。

如图15所示，在所述各导热板32、33中的所述第一导热板32上，在该第一导热板32面对所述第一热交换室34内的面(表面)上，例如以适当间隔平行地排列设置在纵向上呈山脉状延伸的多个隆起部45，并在该第一导热板2面对所述第二热交换室36内的面(背面)上，例如以适当间隔平行地排列设置在横向上呈山脉状延伸的多个隆起部46。

另一方面，如图16所示，在所述各导热板32、33中的所述第二导热板33上，在该第二导热板33面对所述第一热交换室34内的面(表面)上，例如与所述第一导热板32的表面上的各山脉状隆起部45的排列配置相配合，以适当间隔平行地排列设置在纵向上呈山脉状延伸的多个隆起部47，并在该第二导热板33面对所述第二热交换室36内的面(背面)上，例如与所述第一导热板32的背面上的各山脉状隆起部46的排列配置相配合，以适当间隔平行地排列设置在横向上呈山脉状延伸的多个隆起部48。

所述各山脉状隆起部45、46、47、48通过使导热板的一部分膨胀变形而形成。

并且，在如前所述地叠层所述各导热板32、33时，通过使所述第一导热板32的表面上的各山脉状隆起部45的棱线和所述第二导热板33的表面上的各山脉状隆起部47的棱线以遍及长的部分(优选为全长)的方式呈线状接触，由此，在所述各第一热交换室34内之中，在该第一热交换室34内相互接触的所述各山脉状隆起部45、47之间的部分，沿着所述上边或下边以适当间隔排列形成有多个隧道状流体通路49，该隧道状流体通路49例如在纵向上、即在从所述上边向下边的方向上延伸，且两端朝向第一热交换室34内开口。

在所述板型热交换器作为蒸发器使用时，被蒸发液体从被蒸发液体入口流入，通过加热而沸腾蒸发，同时在第一热交换室内的底部沿下边流动，流入所述各隧道状流体通路的下端，从所述各隧道状流体通路的上端流出到第一热交换室内的上部，在第一热交换室内的上部沿上边流向所述蒸汽出口的方向，在所述板型热交换器作为凝结器使用时，蒸汽从加热用流体入口流入，通过冷却而凝结，同时在第一热交换室内的上部沿上边流动，流入所述各隧道状流体通路的上端，变成凝结水，并从所述各隧道状流体通路的下端流出到第一热交换室内的底部，在第一热交换室内的底部沿下边流向所述加热用流体出口的方向。

另一方面，在如前所述地叠层所述各导热板32、33时，通过使所述第一导热板32的背面上的各山脉状隆起部46的棱线和所述第二导热板33的背面上的各山脉状隆起部48的棱线以遍及长的部分(优选为全长)的方式呈线状接触，由此，在所述各第二热交换室36内之中，在该第二热交换室36内相互接触的所述各山脉状隆起部46、48之间的部分并列形成有多个隧道状流体通路50，该隧道状流体通路50例如在横向、即在相对于从所述两加热蒸汽入口42朝向所述凝结水出口44的方向的横切方向上延伸，且两端朝向第二热交换室36内开口。

根据上述结构，从两加热蒸汽入口42a、42b流入各第二热交换室36内的加热用蒸汽，流入向在该第二热交换室36内由该第二热交换室36两侧的导热板32、33上的各山脉状隆起部46、48形成的各隧道状流体通路50内，在该各隧道状流体通路50的作用下，阻止该加热用蒸汽向压力损失最低的方向流动，如图16箭头所示，其被引导向例如相对于从所述两加热用蒸汽入口42a、42b朝向凝结水出口44的方向的横切方向等，使得遍及第二热交换室36内的整体地扩散，另一方面，从两被蒸发液体供给口43a、43b流入所述各第一热交换室34内的被蒸发液体在来自所述第二热交换室36的加热的作用下，一边蒸发一边流入在该第一热交换室34内由该第一热交换室34两侧的导热板32、33上的各山脉状隆起部45、47形成的各隧道状流体通路49内，在该各隧道状流体通路49的作用下，阻止该被蒸发液体向压力损失最低的方向流动，如图15箭头所示，其被引导向例如相对于从所述两被蒸发液体供给口43a、43b朝向蒸汽出口41的方向的横切方向等，使得遍及第一热交换室34内的整体地扩散，由此，能够可靠地降低在所述第一热交换室34以及所述第二热交换室36内出现流动不流畅的情况。

在该第二实施方式中，也可以和所述第一实施方式的情形相同，连续构成纵向的山脉状隆起部45、47，或者连续构成横向的山脉状隆起部46、48，以此来代替如图所示的以在交叉部位断开的方式将所述纵向的山脉状隆起部45、47和横向的山脉状隆起部46、48构成为断续状的结构。

而且，在该第二实施方式中，如图19所示，可以通过将所述各第一导热板32的表背两面的各山脉状隆起部形成为呈“ㄑ”字形弯曲的山脉状隆起部45’、46’，作为整体而形成人字形图案的排列配置，另一方面，如图21所示，可以通过将所述各第二导热板33的表背两面上的各山脉状隆起部形成为呈“ㄑ”字形弯曲的山脉状隆起部47’、48’，作为整体而形成人字形图案的排列配置。

这样，通过形成为人字形图案的排列配置，可以进一步增大导热面积，当然，该人字形图案的排列配置对所述第一实施方式也可以同样适用。

另外，在该第二实施方式中，当然也可以使所述各山脉状隆起部独立于各导热板形成为单体，并通过焊接等将其紧固在各导热板上。

并且，所述第二实施方式是将板型热交换器31用作蒸发器的情形，但也可以将该板型热交换器31用作蒸汽的凝结器。

在用作凝结器时，将所述蒸汽出口41构成为蒸汽入口，将所述被蒸发液体供给口43a、43b构成为凝结水出口，将所述两加热用蒸汽入口42a、42b中的一方的加热用蒸汽入口42a构成为冷却流体入口，将另一方的加热用蒸汽入口42b构成为冷却流体入口，此时，毋庸明言，在图15以及图19中表示流动方向的箭头全部转变成反向。

下面，图22～图25表示第三实施方式。

该第三实施方式是用作蒸发器的板型热交换器的变形例，与所述第二实施方式的情况相同，是形成为大型的板型热交换器的情况。

该第三实施方式的板型热交换器61通过如下构成：交替叠层用比较薄的金属板形成为矩形的多片第一导热板62和用同样比较薄的金属板形成为矩形的多片第二导热板63，使得在第一导热板62和第二导热板63之间夹持用于形成第一热交换室64的密封体65，并在第二导热板63和第一导热板62之间夹持用于形成第二热交换室66的密封体67，并通过螺栓70相互连接配置在该叠层体的一端面上的面板68和配置在另一端面上的面板69来构成该叠层体。

在所述各导热板62、63中，在其上边的大致中央部分或其附近贯穿设置有与所述各第一热交换室64内连通的横向比纵向长的蒸汽出口71，在其上边的左右两角部中的一个角部或其附近贯穿设置有与所述各第二热交换室66内连通的温水等加热用流体入口72a，在另一角部或其附近贯穿设置有与所述各第二热交换室66内连通的加热用流体出口72b，这些蒸汽出口71、加热用流体入口72a以及加热用流体出口72b朝向所述两面板68、69中的某一个或者双方开口。

而且，所述蒸汽出口71可以形成为设置在上边一部分上的结构。

进而，在所述各导热板62、63中，在其下边的左右两角部或其附近贯穿设置有与所述各第一热交换室64内连通的被蒸发液体入口73a、73b，该两被蒸发液体入口73a、73b同样朝向所述两面板68、69中的某一个或者双方开口。

在该结构中，向所述各第一热交换室64内从两被蒸发液体入口73a、73b供给的被蒸发液体，在来自两侧的所述第二热交换室66的热传递的作用下被加热而沸腾蒸发，产生的蒸汽和没有蒸发的一部分被蒸发液体(盐水)一起从所述各第一热交换室64内通过蒸汽出口71排出。

另一方面，向所述各第二热交换室66内从加热用流体入口72a供给的加热用流体，在对两侧的所述第一热交换室64进行热传递之后，从加热用流体出口72b排出。

如图24所示，在所述各导热板62、63中的所述第一导热板62上，与所述第二实施方式的情形相同，在该第一导热板62面对所述第一热交换室64内的面(表面)上，例如以适当间隔平行地排列设置在纵向上呈山脉状延伸的多个隆起部75，并在该第一导热板62面对所述第二热交换室66内的面(背面)上，例如以适当间隔平行地排列设置在横向上呈山脉状延伸的多个隆起部76。

另一方面，如图25所示，在所述各导热板62、63中的所述第二导热板63上，与所述第二实施方式的情形相同，在该第二导热板63面对所述第一热交换室64内的面(表面)上，例如与所述第一导热板62的表面上的各山脉状隆起部75的排列配置相配合，以适当间隔平行地排列设置在纵向上呈山脉状延伸的多个隆起部77，并在该第二导热板63面对所述第二热交换室66内的面(背面)上，例如与所述第一导热板62的背面上的各山脉状隆起部76的排列配置相配合，以适当间隔平行地排列设置在横向上呈山脉状延伸的多个隆起部78。

所述各山脉状隆起部75、76、77、78通过使导热板的一部分膨胀变形而形成。

并且，在如前所述地叠层所述各导热板62、63时，使所述第一导热板62的表面上的各山脉状隆起部75的棱线和所述第二导热板63的表面上的各山脉状隆起部77的棱线以遍及长的部分(优选为全长)的方式呈线状接触，由此，在所述各第一热交换室64内之中，在该第一热交换室64内相互接触的所述各山脉状隆起部75、77之间的部分，沿着所述上边或下边以适当间隔排列形成有多个隧道状流体通路79，该隧道状流体通路79例如在纵向上、即在从矩形的上边向下边的方向上延伸，且两端朝向第一热交换室74内开口。

在所述板型热交换器作为蒸发器使用时，被蒸发液体从被蒸发液体入口流入，通过加热而沸腾蒸发，同时在第一热交换室内的底部沿下边流动，流入所述各隧道状流体通路的下端，从所述各隧道状流体通路的上端流出到第一热交换室内的上部，在第一热交换室内的上部沿上边流向所述蒸汽出口的方向，在所述板型热交换器作为凝结器使用时，蒸汽从加热用流体入口流入，通过冷却而凝结，同时在第一热交换室内的上部沿上边流动，流入所述各隧道状流体通路的上端，变成凝结水，并从所述各隧道状流体通路的下端流出到第一热交换室内的底部，在第一热交换室内的底部沿下边流向所述加热用流体出口的方向。

另一方面，在如前所述地叠层所述各导热板62、63时，使所述第一导热板62的背面上的各山脉状隆起部76的棱线和所述第二导热板63的背面上的各山脉状隆起部78的棱线遍及长的部分(优选为全长)的方式呈线状接触，由此，在所述各第二热交换室66内之中，在该第二热交换室66内相互接触的所述各山脉状隆起部76、78之间的部分并列形成有多个隧道状流体通路80，该隧道状流体通路80例如在横向上、即在相对于从所述加热用流体入口72a朝向所述加热用流体出口72b的方向的横切方向上延伸，且两端向第二热交换室66内开口。

根据上述结构，从所述加热用流体入口72a流入各第二热交换室66内的加热用流体，流入向在该第二热交换室66内由该第二热交换室66两侧的导热板62、63上的各山脉状隆起部76、78形成的各隧道状流体通路80内，在该各隧道状流体通路80的作用下，阻止该加热用流体向压力损失最低的方向流动，如图25箭头所示，其被引导向例如相对于从所述加热用流体入口72a朝向加热用流体出口72b的方向的横切方向等，使得遍及第二热交换室66内的整体地扩散，另一方面，从两被蒸发液体入口73a、73b流入所述各第一热交换室64内的被蒸发液体在来自所述第二热交换室66的加热的作用下，一边沸腾、凝结，一边流入在该第一热交换室64内由该第一热交换室64两侧的导热板62、63上的各山脉状隆起部75、77形成的各隧道状流体通路79内，在该各隧道状流体通路79的作用下，阻止该被蒸发液体向压力损失最低的方向流动，如图24箭头所示，其被引导向例如相对于从所述两被蒸发液体入口73a、73b朝向所述蒸汽出口71的方向的横切方向等，使得遍及第一热交换室64内的整体地扩散，由此，能够可靠地降低在所述第一热交换室64以及所述第二热交换室66内出现流动不流畅的情况。

在该第三实施方式中，也可以和所述第一实施方式的情形相同，连续构成纵向的山脉状隆起部75、77，或者连续构成横向的山脉状隆起部76、78，以此来代替如图所示的以在交叉部位断开的方式将所述的朝向表面侧的纵向山脉状隆起部75、77和朝向背面侧的横向的山脉状隆起部76、78构成为断续状的结构。

而且，在该第三实施方式中，也可以通过将所述各第一导热板62的表背两面上的各山脉状隆起部、以及所述各第二导热板63的表背两面上的各山脉状隆起部形成为呈“ㄑ”字形弯曲的山脉状隆起部，作为整体而形成人字形图案的排列配置。

另外，在该第三实施方式中，当然也可以使所述各山脉状隆起部独立于各导热板形成为单体，并通过焊接等将其紧固在各导热板上。

并且，所述第三实施方式是将板型热交换器61用作蒸发器的情形，但也可以将该板型热交换器61用作蒸汽的凝结器。

在用作凝结器时，将所述蒸汽出口71构成为蒸汽入口，将所述被蒸发液体供给口73a、73b构成为凝结水出口，将所述加热用流体入口72a构成为冷却用流体入口，将所述加热用流体出口72b构成为冷却用流体出口。

此时，毋庸明言，图24中表示流动方向的箭头全部转变成反向，另外，在该情况下，也可以在所述各第一热交换室64中的下边的中央部分设置凝结水出口81，另一方面，将下边的左右两角部的被蒸发液体供给口73a、73b构成为非凝结性气体的抽出口。

作为基于该第三实施方式的板型热交换器61的变形例，可以构成为图26和图27所示的结构。

即，在该变形例中，将加热用流体流向所述第二热交换室66内的加热用流体入口72a从矩形的上边中的一个角部移动到与下边的一个角部的被蒸发液体供给口73a相邻的部位，将加热用流体从所述第二热交换室66内流出的加热用流体出口72b移动到所述矩形的上边中的一个角部，另一方面，通过在所述第二热交换室66内设置从衬垫体67朝向内侧一体延伸的分割部67’，构成从所述加热用流体入口72a朝向加热用流体出口72b的折返状流动通路。

在该情形下，毋庸明言，也和所述第三实施方式相同，在所述折返状流动通路的内部，可以由各山脉状隆起部76、78形成多个隧道状流体通路80。

如果形成为该结构，则沿矩形的上边的蒸汽出口71的上边延长至该上边的另一角部，从而可以降低其流动阻力，另一方面，通过基于分割部67’形成折返状的流动通路，使加热用流体遍及所述第二热交换室66内的整体，且通过提高加热用流体的流动速度，由此可以大幅促进所述第二热交换室66内的热传递，因此，可以谋求蒸发或者凝结的处理能力的提升。尤其适用于使用非凝结性液体作为加热用流体的场合。

另外，作为基于所述第三实施方式的板型热交换器61的另一变形例，可以构成为图28和图29所示的结构。

即，在该另一变形例中，设有两个所述加热用流体入口72a，设置在矩形一端部的上下，将所述加热用流体出口72b设置在矩形的另一端部的下角部，进而，通过在所述第二热交换室66内设置从衬垫体67朝向内侧一体延伸的分割部67”，由此，从所述两加热用流体入口72a朝向加热用流体出口72b形成两条流动通路。

在该情形下，毋庸明言，也和所述第三实施方式相同，在所述两条流动通路的内部，可以由各山脉状隆起部76、78形成多个隧道状流体通路80。

如果形成为该结构，则与所述图26和图27所示的变形例相同，沿蒸汽出口71的上边延长至该上边的另一角部，从而可以降低其流动阻力，此外，通过基于分割部67”形成两条流动通路，可以促进所述第二热交换室66内的热传递，因此，可以谋求蒸发或者凝结的处理能力的提升。尤其适用于使用水蒸汽作为加热用流体的场合。

并且，在所述图26和图27所示的变形例、以及所述图28和图29所示的另一变形例中，如图所示，用于在第二热交换室66内对加热用流体形成隧道状流体通路80的各山脉状隆起部76、78，通过从衬垫体67一体延伸的分割部67’、67”来区分通路截面，由此，可以仅减少设置所述分割部67’、67”的量。

另外，在所述图26及图27所示的变形例中，示出了只折返一次的折返通路，但也可以构成为折返两次或者三次的折返通路。

Claims (4)

1.一种板型热交换器，通过叠层多片导热板，使得在该多片导热板之间交替形成进行蒸汽的产生或者蒸汽的凝结的多个第一热交换室和进行流体加热或者冷却的多个第二热交换室而成，所述板型热交换器的特征在于，

所述各导热板从其叠层方向观察为矩形状，在该各导热板上，在其上边的两角部中的一个角部，设置有朝向所述各第一热交换室内的上部开口的蒸汽出口，在该上边的两角部中的另一个角部，设置有与所述各第二热交换室内连通的加热用流体入口，在其下边的两角部中的与所述蒸汽出口所在的角部成对角的角部，设置有朝向所述各第一热交换室内的底部开口的被蒸发液体供给口，进而，在所述各导热板的该下边的两角部中的与加热用流体入口所在的角部成对角的另一个角部，设置有加热用流体出口，

另一方面，在所述各第一热交换室内相互接触的各山脉状隆起部之间的部分并列形成有多个隧道状流体通路，所述多个隧道状流体通路在所述导热板的纵向上延伸，

在所述各第二热交换室内相互接触的各山脉状隆起部之间的部分并列形成有多个隧道状流体通路，所述多个隧道状流体通路在所述导热板的横向上延伸，

通过使在形成所述各热交换室的两导热板上分别设置的多条山脉状隆起部的棱线在该各热交换室内呈线状接触，形成所述各隧道状流体通路。

2.如权利要求1所述的板型热交换器，其特征在于，

所述各山脉状隆起部是使形成所述各热交换室的两导热板中的一部分膨胀变形而形成的结构。

3.如权利要求1所述的板型热交换器，其特征在于，

所述各山脉状隆起部是断续的结构。

4.如权利要求1所述的板型热交换器，其特征在于，

所述各山脉状隆起部，从各导热板的叠层方向观察为人字形图案的排列配置。

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