ES2376816T3 - HEAT EXCHANGER MODULE AND HEAT EXCHANGER SYSTEM. - Google Patents

HEAT EXCHANGER MODULE AND HEAT EXCHANGER SYSTEM. Download PDF

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ES2376816T3 ES06791476T ES06791476T ES2376816T3 ES 2376816 T3 ES2376816 T3 ES 2376816T3 ES 06791476 T ES06791476 T ES 06791476T ES 06791476 T ES06791476 T ES 06791476T ES 2376816 T3 ES2376816 T3 ES 2376816T3
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • F28D7/0025Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/04Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular
    • F28F1/045Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular with assemblies of stacked elements

Abstract

The present invention relates to a heat exchanger module and a heat exchanger system for transfer of heat between different media, in particular a heat exchanger module for preheating materials that are to be employed in a process for biogas production, such as liquid manure, industrial process water, sludge and/or ooze. A heat exchanger module is provided, wherein the heat exchanger module has walls and comprises a first flow channel positioned in thermal contact with a second flow channel for heat exchange between a first fluid flowing in the first flow channel and a second fluid flowing in the second flow channel, and wherein a first section of the first flow channel abuts at least three second sections of the second flow channel. Further a heat exchanger system is provided, comprising one or more heat exchanger modules according to the invention.

Description

Módulo intercambiador de calor y sistema intercambiador de calor Heat exchanger module and heat exchanger system

CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un módulo intercambiador de calor y a un sistema intercambiador de calor para la transferencia de calor entre diferentes medios, en particular un módulo intercambiador de calor para pre-calentar materiales que deben emplearse en un proceso para producción de biogas, tal como estiércol líquido, agua de procesos industriales, lodo y/o cieno. El módulo intercambiador de calor tiene paredes y comprende un primer canal de circulación posicionado en contacto térmico con un segundo canal de circulación para intercambio de calor entre un primer fluido que circula en el primer canal de circulación y un segundo fluido que circula en el segundo canal de circulación. The present invention relates to a heat exchanger module and a heat exchanger system for heat transfer between different media, in particular a heat exchanger module for pre-heating materials to be used in a biogas production process, such as liquid manure, industrial process water, mud and / or silt. The heat exchanger module has walls and comprises a first circulation channel positioned in thermal contact with a second circulation channel for heat exchange between a first fluid circulating in the first circulation channel and a second fluid circulating in the second channel traffic.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

En muchos sistemas de biogas, el material biológico que entra en el sistema tiene una temperatura baja y requiere calentamiento antes de entrar en los tanques de proceso que funcionan a diferentes temperaturas. Por una parte, el material que sale de los tanques de proceso puede tener una temperatura alta y requiere una bajada de la temperatura. In many biogas systems, the biological material that enters the system has a low temperature and requires heating before entering process tanks that operate at different temperatures. On the one hand, the material that leaves the process tanks can have a high temperature and requires a lowering of the temperature.

Se conocen intercambiadores de calor que emplean un medio de transporte de calor, tal como agua, para la transferencia de calor entre dos depósitos haciendo circular el medio de transporte de calor en un circuito cerrado sumergido en los dos depósitos. Tales intercambiadores de calor tienen normalmente una eficiencia baja. Heat exchangers are known which employ a means of heat transport, such as water, for heat transfer between two tanks by circulating the heat transport medium in a closed circuit submerged in the two tanks. Such heat exchangers normally have low efficiency.

Los intercambiadores de calor a contra-corriente para estiércol líquido están construidos con frecuencia como tubo en tubo y requieren limpieza frecuente. La limpieza de estos intercambiadores de calor es normalmente muy difícil debido a la construcción e implica un desgaste grande del material del intercambiador de calor cuando se utiliza ácido. Counter-current heat exchangers for liquid manure are often constructed as tube by tube and require frequent cleaning. Cleaning these heat exchangers is usually very difficult due to the construction and involves a large wear of the heat exchanger material when acid is used.

El documento DE-C-413 505 describe un aparato intercambiador de calor que comprende tubos apilados, donde cada tubo forma un canal de circulación separado. Document DE-C-413 505 describes a heat exchanger apparatus comprising stacked tubes, where each tube forms a separate circulation channel.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN SUMMARY OF THE INVENTION

De acuerdo con ello, un objeto de la presente invención es proporcionar un intercambiador de calor que tiene una alta eficiencia y que es fácil de mantener. Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat exchanger that has high efficiency and is easy to maintain.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un intercambiador de calor que se puede ajustar fácilmente para manipular diferentes parámetros operativos. Another object of the present invention is to provide a heat exchanger that can be easily adjusted to manipulate different operating parameters.

Entre los objetos de la invención está proporcionar un intercambiador de calor capaz de funcionar a altas presiones. Among the objects of the invention is to provide a heat exchanger capable of operating at high pressures.

De acuerdo con ello, se proporciona un módulo intercambiador de calor, en el que el módulo intercambiador de calor tiene paredes y comprende un primer canal de circulación posicionado en contacto térmico con un segundo canal de circulación para intercambio de calor entre un primer fluido que circula en el primer canal de circulación y un segundo fluido que circula en el segundo canal de circulación. El primer canal de circulación comprende primeras secciones conectadas por primeros conectores y el segundo canal de circulación comprende segundas secciones conectadas por segundos conectores, donde una primera sección del primer canal de circulación se apoya a tope en al menos tres segundas secciones del segundo canal de circulación. Accordingly, a heat exchanger module is provided, in which the heat exchanger module has walls and comprises a first circulation channel positioned in thermal contact with a second circulation channel for heat exchange between a first circulating fluid in the first circulation channel and a second fluid circulating in the second circulation channel. The first circulation channel comprises first sections connected by first connectors and the second circulation channel comprises second sections connected by second connectors, where a first section of the first circulation channel is fully supported on at least three second sections of the second circulation channel .

Además, se proporciona un sistema intercambiador de calor, que comprende uno o más módulos intercambiadores de calor, como se describe aquí. Con preferencia, el sistema intercambiador de calor comprende un primer módulo intercambiador de calor y un segundo módulo intercambiador de calor que están interconectados para formar un primer canal de circulación y un segundo canal de circulación. In addition, a heat exchanger system is provided, comprising one or more heat exchanger modules, as described herein. Preferably, the heat exchanger system comprises a first heat exchanger module and a second heat exchanger module that are interconnected to form a first circulation channel and a second circulation channel.

Con preferencia, el primer canal de circulación y el segundo canal de circulación tienen una sección transversal sustancialmente uniforme a través del módulo intercambiador de calor. Preferably, the first circulation channel and the second circulation channel have a substantially uniform cross-section through the heat exchanger module.

En una forma de realización preferida del módulo intercambiador de calor, una segunda sección del segundo canal de circulación se une a tope en al menos tres primeras secciones del primer canal de circulación. In a preferred embodiment of the heat exchanger module, a second section of the second circulation channel abuts at least three first sections of the first circulation channel.

Con preferencia, las paredes en el módulo intercambiador de calor forman una pluralidad de cavidades para formar al menos dos canales de circulación. Por ejemplo, las primeras cavidades pueden estar conectadas a través de primeros conectores que forman un primer canal de circulación y segundas cavidades pueden estar conectadas a través de segundos conectores que forman un segundo canal de circulación. Una cavidad puede formar una sección del primer canal de circulación o del segundo canal de circulación. Preferably, the walls in the heat exchanger module form a plurality of cavities to form at least two circulation channels. For example, the first cavities may be connected through first connectors that form a first circulation channel and second cavities may be connected through second connectors that form a second circulation channel. A cavity can form a section of the first circulation channel or the second circulation channel.

Con preferencia, el primer canal de circulación y el segundo canal de circulación tienen paredes comunes para mejorar el intercambio de calor entre fluidos en los canales respectivos. Por ejemplo, una primera sección del primer canal de circulación puede tener una pared común con al menos tres segundas secciones diferentes del segundo canal de circulación. Preferably, the first circulation channel and the second circulation channel have common walls to improve heat exchange between fluids in the respective channels. For example, a first section of the first circulation channel may have a common wall with at least three different second sections of the second circulation channel.

Con preferencia, el módulo intercambiador de calor tiene un cuerpo con paredes que incluyen una primera pared exterior, una segunda pared exterior, una tercera pared exterior, una cuarta pared exterior, una primera pared extrema, y una segunda pared extrema. Además, el módulo intercambiador de calor puede comprender paredes interiores que forman una pluralidad de cavidades o secciones de canales de circulación en el cuerpo del módulo intercambiador de calor. Con preferencia, una pared interior forma una pared común entre una primera sección y una segunda sección de los canales de circulación respectivos. Preferably, the heat exchanger module has a body with walls that include a first outer wall, a second outer wall, a third outer wall, a fourth outer wall, a first extreme wall, and a second extreme wall. In addition, the heat exchanger module may comprise interior walls that form a plurality of cavities or sections of circulation channels in the body of the heat exchanger module. Preferably, an inner wall forms a common wall between a first section and a second section of the respective circulation channels.

El módulo intercambiador de calor puede tener un primer orificio y un segundo orificio. El primer orificio puede formar una entrada y/o una salida en un extremo del primer canal de circulación, y el segundo orificio puede formar una entrada y/o una salida en otro extremo del primer canal de circulación. The heat exchanger module may have a first hole and a second hole. The first hole can form an inlet and / or an outlet at one end of the first circulation channel, and the second hole can form an entrance and / or an outlet at another end of the first circulation channel.

Además, el módulo intercambiador de calor puede comprender un tercer orificio y un cuarto orificio. El tercer orificio puede formar una entrada y/o una salida para el segundo canal de circulación, y el cuarto orificio puede formar una entrada y/o una salida para el segundo canal de circulación. In addition, the heat exchanger module may comprise a third hole and a fourth hole. The third hole can form an entrance and / or an exit for the second circulation channel, and the fourth hole can form an entrance and / or an exit for the second circulation channel.

Los orificios pueden tener conectores de módulos, por ejemplo adaptadores, para acoplar el módulo intercambiador de calor a otros módulos intercambiadores de calor y/o a unidades externas, tal como un sistema de limpieza o contenedores que contienen primero y segundo fluidos. Con preferencia, los conectores de módulos cuando interacoplan módulos intercambiadores de calor tienen una sección transversal que corresponde a la sección trasversal de las secciones de los canales de circulación, que comunican o conectan. The holes may have module connectors, for example adapters, to couple the heat exchanger module to other heat exchanger modules and / or external units, such as a cleaning system or containers containing first and second fluids. Preferably, the module connectors when interconnecting heat exchange modules have a cross-section corresponding to the cross-section of the sections of the circulation channels, which communicate or connect.

Con preferencia, las primeras secciones del primer canal de circulación son tubulares y las segundas secciones del segundo canal de circulación son tubulares. Con preferencia, las primeras secciones y las segundas secciones se extienden a lo largo de un primer eje recto que tiene una longitud desde aproximadamente 0,5 metros hasta aproximadamente 10 metros. En una forma de realización preferida de la presente invención, las secciones tienen una longitud de aproximadamente 3 metros. Preferably, the first sections of the first circulation channel are tubular and the second sections of the second circulation channel are tubular. Preferably, the first sections and the second sections extend along a first straight axis having a length from about 0.5 meters to about 10 meters. In a preferred embodiment of the present invention, the sections are approximately 3 meters long.

En una forma de realización de la presente invención, las paredes del módulo intercambiador de calor forman un primer canal de circulación con una sección transversal poligonal. En una forma de realización preferida de la presente invención, las paredes del módulo intercambiador de calor forman un primer canal de circulación con primeras secciones que tienen una sección transversal de cuatro lados. In an embodiment of the present invention, the walls of the heat exchanger module form a first circulation channel with a polygonal cross section. In a preferred embodiment of the present invention, the walls of the heat exchanger module form a first circulation channel with first sections having a four-sided cross section.

En una forma de realización de la presente invención, las paredes del módulo intercambiador de calor forman un segundo canal de circulación con una sección transversal poligonal. En una forma de realización preferida de la presente invención, las paredes del módulo intercambiador de calor forman un segundo canal de circulación con segundas secciones que tienen una sección transversal de cuatro lados. In an embodiment of the present invention, the walls of the heat exchanger module form a second circulation channel with a polygonal cross section. In a preferred embodiment of the present invention, the walls of the heat exchanger module form a second circulation channel with second sections having a four-sided cross section.

Las secciones de los canales de circulación respectivos pueden tener una sección transversal sustancialmente poligonal con longitudes laterales desde aproximadamente 10 mm hasta aproximadamente 200 mm, tal como desde aproximadamente 30 mm hasta aproximadamente 100 mm, por ejemplo aproximadamente 50 mm. Con preferencia, las secciones tienen una sección transversal de cuatro lados, por ejemplo una sección transversal rectangular y/o una sección transversal cuadrada, con longitudes laterales desde aproximadamente 10 mm hasta aproximadamente 200 mm, con preferencia desde aproximadamente 25 mm hasta aproximadamente 100 mm, más preferentemente desde aproximadamente 30 mm hasta aproximadamente 60 mm, tal como aproximadamente 40 mm o aproximadamente 50 mm. The respective circulation channel sections may have a substantially polygonal cross section with lateral lengths from about 10 mm to about 200 mm, such as from about 30 mm to about 100 mm, for example about 50 mm. Preferably, the sections have a four-sided cross section, for example a rectangular cross section and / or a square cross section, with lateral lengths from about 10 mm to about 200 mm, preferably from about 25 mm to about 100 mm, more preferably from about 30 mm to about 60 mm, such as about 40 mm or about 50 mm.

El primero y el segundo canal de circulación pueden estar dimensionados de tal manera que se puede obtener un flujo de fluido desde aproximadamente 0,8 m/s hasta aproximadamente 1,7 m/s en los canales de circulación. The first and the second circulation channel can be sized in such a way that a fluid flow from about 0.8 m / s to about 1.7 m / s can be obtained in the circulation channels.

En una forma de realización preferida de la presente invención, una o más de las secciones de los canales de circulación, con preferencia todas, tienen una sección transversal cuadrada con una longitud lateral desde aproximadamente 30 mm hasta aproximadamente 100 mm, tal como aproximadamente 40 mm, aproximadamente 50 mm, aproximadamente 60 mm, aproximadamente 70 mm, aproximadamente 80 mm. In a preferred embodiment of the present invention, one or more of the sections of the circulation channels, preferably all, have a square cross section with a lateral length from about 30 mm to about 100 mm, such as about 40 mm , approximately 50 mm, approximately 60 mm, approximately 70 mm, approximately 80 mm.

En otra forma de realización preferida de la presente invención, las secciones de los canales de circulación tienen una sección transversal rectangular, por ejemplo con dimensiones de 30 mm x 40 mm o 40 mm x 50 mm. In another preferred embodiment of the present invention, the sections of the circulation channels have a rectangular cross section, for example with dimensions of 30 mm x 40 mm or 40 mm x 50 mm.

Con preferencia, las primeras secciones y las segundas secciones del módulo intercambiador de calor están dispuestas de manera alterna en dos columnas, incluyendo una primera columna y una segunda columna, de tal manera que una primera sección en la primera columna se apoya a tope en dos segundas secciones en la primera columna y en una segunda sección en la segunda columna. Por lo tanto, una primera sección en la primera columna puede tener una pared interior común con una segunda sección en la primera columna, una pared interior común con otra segunda sección en la primera columna, y una pared interior común con una segunda sección en la segunda columna. Con preferencia, cada sección está delimitada o definida por al menos una parte de una pared exterior. Preferably, the first sections and the second sections of the heat exchanger module are alternately arranged in two columns, including a first column and a second column, such that a first section in the first column is fully supported by two second sections in the first column and in a second section in the second column. Therefore, a first section in the first column may have a common interior wall with a second section in the first column, a common interior wall with another second section in the first column, and a common interior wall with a second section in the second column. Preferably, each section is delimited or defined by at least a part of an outer wall.

El módulo intercambiador de calor puede comprender primeros conectores. Los primeros conectores pueden conectar primeras secciones para formar el primer canal de circulación o al menos una parte del mismo. The heat exchanger module may comprise first connectors. The first connectors can connect first sections to form the first circulation channel or at least a part thereof.

Además, el módulo intercambiador de calor puede comprender segundos conectores. Los segundos conectores pueden conectar segundas secciones para formar el segundo canal de circulación o al menos una parte del mismo. In addition, the heat exchanger module may comprise second connectors. The second connectors can connect second sections to form the second circulation channel or at least a part thereof.

En la forma de realización preferida de la presente invención, los conectores estarán soldados a las paredes exteriores del módulo intercambiador de calor, conectando de esta manera secciones de los canales de circulación respectivos a través de orificios en las paredes exteriores. Con preferencia, los orificios en las paredes exteriores son rectangulares y/o cuadrados y tienen una sección transversal que corresponde a la sección transversal de las secciones para la provisión de canales de circulación sustancialmente uniformes. En una forma de realización, los conectores están asegurados en acoplamiento roscado con las paredes. En una forma de realización de la presente invención, los conectores pueden conectar secciones de los canales de circulación respectivos a través de aberturas en las paredes extremas. In the preferred embodiment of the present invention, the connectors will be welded to the outer walls of the heat exchanger module, thereby connecting sections of the respective circulation channels through holes in the outer walls. Preferably, the holes in the outer walls are rectangular and / or square and have a cross section corresponding to the cross section of the sections for the provision of substantially uniform circulation channels. In one embodiment, the connectors are secured in threaded coupling with the walls. In an embodiment of the present invention, the connectors can connect sections of the respective circulation channels through openings in the end walls.

Con preferencia, los primeros y/o segundos conectores tienen una sección transversal que corresponde a la sección transversal de las secciones que comunican o conectan. De esta manera, se puede reducir al mínimo o se puede evitar sustancialmente la caída de la presión alrededor del conector. Por lo tanto, los conectores pueden tener una sección transversal poligonal con una longitud lateral desde aproximadamente 30 mm hasta aproximadamente 100 mm, tal como una sección transversal cuadrada con una longitud lateral desde aproximadamente 30 mm hasta aproximadamente 100 mm, tal colmo aproximadamente 40 mm, aproximadamente 50 mm, aproximadamente 60 mm, aproximadamente 70 mm o aproximadamente 80 mm. Preferably, the first and / or second connectors have a cross section corresponding to the cross section of the sections that communicate or connect. In this way, it can be minimized or substantially the pressure drop around the connector can be avoided. Therefore, the connectors can have a polygonal cross section with a lateral length from about 30 mm to about 100 mm, such as a square cross section with a side length from about 30 mm to about 100 mm, such a height about 40 mm, approximately 50 mm, approximately 60 mm, approximately 70 mm or approximately 80 mm.

Con preferencia, los conectores están posicionados cerca o en los extremos de la primera y segunda secciones. Preferably, the connectors are positioned near or at the ends of the first and second sections.

Además, el módulo intercambiador de calore puede tener uno o más agujeros de limpieza. Con preferencia, están previstos uno o más agujeros de limpieza para cada una de las cavidades que forman las secciones de los canales de circulación. En una forma de realización preferida, está previsto un agujero de limpieza para cada una de las cavidades que forman las secciones de los canales de circulación, por ejemplo en la primera pared extrema del módulo intercambiador de calor. Más preferiblemente, un agujero de limpieza para cada una de las cavidades que forman las secciones de los canales de circulación puede estar previsto, además, en la segunda pared extrema del módulo intercambiador de calor. Uno o más agujeros de limpieza pueden comprender un miembro de acoplamiento, por ejemplo una rosca o un casquillo de bayoneta que puede estar adaptado para acoplamiento con un miembro de tapón. Uno o más agujeros de limpieza proporcionan al usuario acceso a las diferentes secciones del intercambiador de calor, facilitando de esta manera la limpieza manual o la retirada de bloqueos en el canal de circulación. In addition, the heat exchanger module may have one or more cleaning holes. Preferably, one or more cleaning holes are provided for each of the cavities that form the sections of the circulation channels. In a preferred embodiment, a cleaning hole is provided for each of the cavities that form the sections of the circulation channels, for example in the first end wall of the heat exchanger module. More preferably, a cleaning hole for each of the cavities that form the sections of the circulation channels can also be provided in the second end wall of the heat exchanger module. One or more cleaning holes may comprise a coupling member, for example a thread or a bayonet bushing that may be adapted for engagement with a plug member. One or more cleaning holes provide the user with access to the different sections of the heat exchanger, thus facilitating manual cleaning or removal of blockages in the circulation channel.

Además, el módulo intercambiador de calor puede comprender uno o más miembros de tapón para sellar uno o más agujeros de limpieza. Uno o más miembros de tapón comprenden un miembro de acoplamiento, por ejemplo una rosca o un casquillo de bayoneta, para el acoplamiento desprendible con el miembro de acoplamiento de un agujero de limpieza. In addition, the heat exchanger module may comprise one or more plug members for sealing one or more cleaning holes. One or more plug members comprise a coupling member, for example a thread or a bayonet cap, for removable coupling with the coupling member of a cleaning hole.

Una ventaja importante de la presente invención es que un usuario tiene acceso fácil a las diferentes secciones de los canales de circulación para retirada conveniente de cualquier bloqueo que se pueda producir durante el uso. Los miembros de tapón se pueden desmontar y montar fácilmente. An important advantage of the present invention is that a user has easy access to the different sections of the circulation channels for convenient removal of any blockage that may occur during use. The cap members can be easily disassembled and assembled.

Con preferencia, el módulo intercambiador de calor está fabricado de acero inoxidable, tal como AISI 304 o AISI 316, pero se puede utilizar cualquier otro tipo de acero adecuado. Preferably, the heat exchanger module is made of stainless steel, such as AISI 304 or AISI 316, but any other suitable type of steel can be used.

Con preferencia, el módulo intercambiador de calor está fabricado de un tipo de acero resistente al ácido. De esta manera, es posible la limpieza del intercambiador de calor con fluidos ácidos. Preferably, the heat exchanger module is made of a type of acid resistant steel. In this way, it is possible to clean the heat exchanger with acidic fluids.

En una forma de realización adecuada para fluidos no agresivos, al menos una parte del módulo intercambiador de calor, por ejemplo las paredes de revestimiento y/o las paredes exteriores, se pueden fabricar de un metal que tiene alta conductividad térmica en comparación con el acero inoxidable, tal como cero negro, aluminio o cobre. En una forma de realización, las paredes pueden ser revestidas con un material resistencia al ácido. In a suitable embodiment for non-aggressive fluids, at least a part of the heat exchanger module, for example the cladding walls and / or the outer walls, can be made of a metal having high thermal conductivity compared to steel stainless, such as zero black, aluminum or copper. In one embodiment, the walls can be coated with an acid resistance material.

En una forma de realización de la presente invención, se bombea un primer fluido que tiene una primera temperatura de entrada dentro del primer canal de circulación a través del primer orificio, pasa el primer canal de circulación intercambiando al mismo tiempo calor con fluido en el segundo canal de circulación y abandona el primer canal de circulación con una primera temperatura de salida a través del segundo orificio. Al mismo tiempo, un segundo fluido que tiene una segunda temperatura de entrada puede ser bombeado en el segundo canal de circulación a través del tercer orificio, pasando el segundo canal de circulación, intercambiando al mismo tiempo calor con fluido en el primer canal de circulación, y abandonando el segundo canal de circulación con una segunda temperatura de salida a través del cuarto orificio. In an embodiment of the present invention, a first fluid having a first inlet temperature is pumped into the first circulation channel through the first hole, the first circulation channel passes while exchanging heat with fluid in the second circulation channel and leaves the first circulation channel with a first outlet temperature through the second hole. At the same time, a second fluid having a second inlet temperature can be pumped into the second circulation channel through the third hole, passing the second circulation channel, while exchanging heat with fluid in the first circulation channel, and leaving the second circulation channel with a second outlet temperature through the fourth hole.

El módulo intercambiador de calor está adaptado, en particular, para intercambio de calor entre estiércol líquido; no obstante, los fluidos pueden ser cualquier fluido, tal como estiércol líquido, lodo, agua en forma líquida y gaseosa, aceite, gas natural, y otros fluidos. The heat exchanger module is adapted, in particular, for heat exchange between liquid manure; however, the fluids can be any fluid, such as liquid manure, sludge, water in liquid and gaseous form, oil, natural gas, and other fluids.

Una ventaja importante de la presente invención es que el intercambiador de calor debido a su construcción es compacto y ocupa poco espacio comparado con la cantidad de calor transferido. An important advantage of the present invention is that the heat exchanger due to its construction is compact and takes up little space compared to the amount of heat transferred.

Una ventaja importante de la presente invención es que el intercambiador de calor es capaz de transferir grandes cantidades de calor entre los fluidos en los canales de circulación. An important advantage of the present invention is that the heat exchanger is capable of transferring large amounts of heat between the fluids in the circulation channels.

Otra ventaja de la presente invención es que la limpieza del módulo intercambiador de calor es fácil y se puede realizar sin destrucción, por ejemplo corte, del módulo intercambiador de calor. Another advantage of the present invention is that cleaning of the heat exchanger module is easy and can be performed without destruction, for example cutting, of the heat exchanger module.

Las paredes del módulo intercambiador de calor pueden tener un espesor en el intervalo desde aproximadamente 0,5 mm hasta aproximadamente 20 mm, con preferencia desde aproximadamente 1 mm hasta aproximadamente 10 mm. En una forma de realización preferida de la presente invención, las paredes del intercambiador de calor tienen un espesor desde aproximadamente 2 mm hasta aproximadamente 5 mm, por ejemplo aproximadamente 3 mm o aproximadamente 4 mm. Si el espesor de las paredes es demasiado pequeño, no se puede emplear una presión alta y si el espesor de las paredes es demasiado grande, se reduce la transferencia de calor entre el primero y el segundo canal de circulación. The walls of the heat exchanger module may have a thickness in the range from about 0.5 mm to about 20 mm, preferably from about 1 mm to about 10 mm. In a preferred embodiment of the present invention, the walls of the heat exchanger have a thickness from about 2 mm to about 5 mm, for example about 3 mm or about 4 mm. If the thickness of the walls is too small, a high pressure cannot be used and if the thickness of the walls is too large, the heat transfer between the first and the second circulation channel is reduced.

Puede ser deseable emplear una presión alta en los canales de circulación. Si la primera presión en el primer canal de circulación y la segunda presión en el segundo canal de circulación son sustancialmente iguales, o la diferencia de la presión entre el primer canal de circulación y el segundo canal de circulación es pequeña, por ejemplo inferior a 3 bares, el espesor de las paredes interiores del módulo intercambiador de calor puede ser pequeña, por ejemplo, alrededor de 1 mm, obteniendo de esta manera un intercambio de calor mejorado entre los fluidos. It may be desirable to employ high pressure in the circulation channels. If the first pressure in the first circulation channel and the second pressure in the second circulation channel are substantially equal, or the difference in pressure between the first circulation channel and the second circulation channel is small, for example less than 3 bar, the thickness of the inner walls of the heat exchanger module can be small, for example, about 1 mm, thereby obtaining an improved heat exchange between the fluids.

El módulo intercambiador de calor puede comprender, además, una carcasa. La carcasa soporta y refuerza las paredes exteriores para incrementar las presiones operativas posibles del módulo intercambiador de calor. El módulo intercambiador de calor con o sin una carcasa puede funcionar con fluidos a alta presión, por ejemplo hasta 12 bares o más. The heat exchanger module may further comprise a housing. The housing supports and reinforces the outer walls to increase the possible operating pressures of the heat exchanger module. The heat exchanger module with or without a housing can operate with high pressure fluids, for example up to 12 bars or more.

El sistema intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención puede comprender uno o más módulos intercambiadores de calor, como se describe aquí, tal como dos, tres, cuatro, cinco, diez, doce, quince o más módulos intercambiadores de calor. En una forma de realización preferida, el sistema intercambiador de calor comprende un primer módulo intercambiador de calor y un segundo módulo intercambiador de calor, como se describe aquí. Con preferencia, el sistema intercambiador de calor comprende un bastidor que lleva uno o más módulos intercambiadores de calor. Además, el sistema intercambiador de calor puede comprender una pluralidad, por ejemplo tres, cuatro o más elementos de aislamiento para el aislamiento de los módulos intercambiadores de calor. Los sistemas de aislamiento pueden estar fijados al bastidor, por ejemplo por una o más articulaciones y/o adaptados para soportar sobre el bastidor. The heat exchanger system according to the present invention may comprise one or more heat exchanger modules, as described herein, such as two, three, four, five, ten, twelve, fifteen or more heat exchanger modules. In a preferred embodiment, the heat exchanger system comprises a first heat exchanger module and a second heat exchanger module, as described herein. Preferably, the heat exchanger system comprises a frame carrying one or more heat exchanger modules. In addition, the heat exchanger system may comprise a plurality, for example three, four or more insulation elements for the insulation of the heat exchanger modules. The insulation systems may be fixed to the frame, for example by one or more joints and / or adapted to support on the frame.

En el sistema intercambiador de calor, uno o más orificios, que funcionando como entrada / salida de un canal de circulación pueden estar provistos con adaptadores, por ejemplo una pieza en T, para permitir el acoplamiento fácil, por ejemplo a través de válvulas, del canal de circulación a diferentes circuitos de fluido, tal como un circuito de fluido con estiércol líquido y un circuito de fluido con fluido de limpieza. In the heat exchanger system, one or more holes, which functioning as input / output of a circulation channel may be provided with adapters, for example a T-piece, to allow easy coupling, for example through valves, of the circulation channel to different fluid circuits, such as a fluid circuit with liquid manure and a fluid circuit with cleaning fluid.

Con preferencia, el sistema intercambiador de calor de acuerdo con la invención comprende uno o más conectores de módulos, tales como adaptadores, que conectan orificios de los módulos intercambiadores de calor de acuerdo con una configuración deseada del sistema intercambiador de calor, por ejemplo en función del número de fluidos que deben intercambiarse con calor, el numero de módulos intercambiadores de calor, etc. Preferably, the heat exchanger system according to the invention comprises one or more module connectors, such as adapters, which connect holes of the heat exchanger modules according to a desired configuration of the heat exchanger system, for example depending on of the number of fluids to be exchanged with heat, the number of heat exchanger modules, etc.

Con preferencia, los conectores de módulos tienen una sección trasversal que corresponde a la sección transversal de las secciones de los módulos intercambiadores de calor, que comunican o conectan. De esta manera se puede reducir al mínimo o evitar sustancialmente la caída de presión alrededor del conector de módulo. Por lo tanto, los conectores de módulos pueden tener una sección transversal poligonal con una longitud lateral desde aproximadamente 30 mm hasta aproximadamente 100 mm, tal como una sección transversal cuadrada con una longitud lateral desde aproximadamente 30 mm hasta aproximadamente 100 mm, tal como aproximadamente 40 mm, aproximadamente 50 mm, aproximadamente 60 mm, aproximadamente 70 mm o aproximadamente 80 mm. Preferably, the module connectors have a cross section corresponding to the cross section of the sections of the heat exchanger modules, which communicate or connect. In this way, the pressure drop around the module connector can be minimized or substantially prevented. Therefore, the module connectors can have a polygonal cross section with a lateral length from about 30 mm to about 100 mm, such as a square cross section with a side length from about 30 mm to about 100 mm, such as about 40 mm, approximately 50 mm, approximately 60 mm, approximately 70 mm or approximately 80 mm.

Con preferencia, el primer fluido en una primera sección fluye en la dirección opuesta del flujo del segundo fluido en dos segundas secciones adyacentes. Preferably, the first fluid in a first section flows in the opposite direction of the flow of the second fluid in two adjacent second sections.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

A continuación se describirá la invención con más detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

La figura 1 es una vista en perspectiva de una forma de realización de un módulo intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención. Figure 1 is a perspective view of an embodiment of a heat exchanger module according to the present invention.

La figura 2 es otra visa en perspectiva de la forma de realización ilustrada en la figura 1. Figure 2 is another perspective visa of the embodiment illustrated in Figure 1.

La figura 3 muestra una sección transversal en perspectiva del módulo intercambiador de calor ilustrado en la figura Figure 3 shows a perspective cross section of the heat exchanger module illustrated in Figure

1. one.

La figura 4 es una vista lateral de un lado del módulo intercambiador de calor ilustrado en la figura 1. Figure 4 is a side view of one side of the heat exchanger module illustrated in Figure 1.

La figura 5 es una vista lateral del lado opuesto del módulo intercambiador de calor ilustrado en la figura 1. Figure 5 is a side view of the opposite side of the heat exchanger module illustrated in Figure 1.

La figura 6 muestra la vista lateral de la figura 5 omitiendo partes del módulo intercambiador de calor. Figure 6 shows the side view of Figure 5 omitting parts of the heat exchanger module.

La figura 7 ilustra de forma esquemática una sección trasversal del módulo intercambiador de calor de la figura 1. Figure 7 schematically illustrates a cross section of the heat exchanger module of Figure 1.

La figura 8 ilustra de forma esquemática una sección trasversal de un módulo intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención. Figure 8 schematically illustrates a cross section of a heat exchanger module according to the present invention.

La figura 9 ilustra de forma esquemática una sección trasversal de un módulo intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención. Figure 9 schematically illustrates a cross section of a heat exchanger module according to the present invention.

La figura 10 ilustra de forma esquemática una forma de realización de un sistema intercambiador de calor de acuerdo con la invención. Figure 10 schematically illustrates an embodiment of a heat exchanger system according to the invention.

La figura 11 ilustra de forma esquemática el funcionamiento del sistema intercambiador de calor mostrado en la figura 10 y Figure 11 schematically illustrates the operation of the heat exchanger system shown in Figure 10 and

La figura 12 ilustra de forma esquemática el funcionamiento de una forma de realización de un sistema intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención. Figure 12 schematically illustrates the operation of an embodiment of a heat exchanger system according to the present invention.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Las figuras 1 a 7 muestran de forma esquemática una forma de realización preferida de un módulo intercambiador de calor de acuerdo con la presente invención. El módulo intercambiador de calor 2 tiene paredes y comprende un premier canal de circulación posicionado en contacto térmico con un segundo canal de circulación para intercambio de calor entre un primer fluido que circula ene. Primer canal de circulación y un segundo fluido que circula en el segundo canal de circulación. Además, una primera sección del primer canal de circulación se apoya a tope al menos en tres segundas secciones del segundo canal de circulación, por ejemplo la primera sección 6Q se apoya a tope en las segundas secciones 14C, 14D y 14N. Además, una segunda sección del segundo canal de circulación se apoya a tope en al menos tres primeras secciones del primer canal de circulación, por ejemplo la segunda sección 14L se apoya a tope en las primeras secciones 6I, 6J y 6S. Figures 1 to 7 schematically show a preferred embodiment of a heat exchanger module according to the present invention. The heat exchanger module 2 has walls and comprises a first circulation channel positioned in thermal contact with a second circulation channel for heat exchange between a first circulating fluid ene. First circulation channel and a second fluid circulating in the second circulation channel. In addition, a first section of the first circulation channel is fully supported by at least three second sections of the second circulation channel, for example the first section 6Q is fully supported by the second sections 14C, 14D and 14N. In addition, a second section of the second circulation channel is fully supported in at least three first sections of the first circulation channel, for example the second section 14L is fully supported in the first sections 6I, 6J and 6S.

Un primer orificio 4 y un segundo orificio 8 en el módulo intercambiador de calor funciona como entrada / salida al primer canal de circulación. Las primeras secciones 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H, 6I, 6J, 6K, 6L, 6M, 6N, 6O, 6P, 6Q, 6R, 6S, 6T y los primeros conectores 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H, 10I, 10J, 10K, 10L, 10M, 10N, 10O, 10P, 10Q, 10R, 10S forman el primer canal de circulación. Un primer conector conecta dos primeras secciones del primer canal de circulación, por ejemplo el primer conector 10A conecta las primeras secciones 6A y 6B, el primer conector 10B conecta las primeras secciones 6B y 6C, etc. A first hole 4 and a second hole 8 in the heat exchanger module functions as input / output to the first circulation channel. The first sections 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, 6F, 6G, 6H, 6I, 6J, 6K, 6L, 6M, 6N, 6O, 6P, 6Q, 6R, 6S, 6T and the first connectors 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H, 10I, 10J, 10K, 10L, 10M, 10N, 10O, 10P, 10Q, 10R, 10S form the first circulation channel. A first connector connects two first sections of the first circulation channel, for example the first connector 10A connects the first sections 6A and 6B, the first connector 10B connects the first sections 6B and 6C, etc.

Las primeras secciones y las segunda secciones se extienden a lo largo de un primer eje recto A y tienen una longitud de aproximadamente 3 metros. The first sections and the second sections extend along a first straight axis A and are approximately 3 meters long.

Un tercer orificio 12 y un cuarto orificio 16 funcionan como una entrada / salida hacia el segundo canal de circulación. Las segundas secciones 14A, 14B, 14C, 14D, 14E, 14F, 14G, 14H, 14I, 14J, 14K, 14L, 14M, 14N, 14O, 14P, 14Q, 14R, 14S 14T y los segundos conectores 18A, 18B, 18C, 18D, 18E, 18F, 18G, 18H, 18I, 18J, 18K, 18L, 18M, 18N, 180, 18P, 18Q, 18R, 18S forman el segundo canal de circulación, conectando cada segundo conector dos segundas secciones del segundo canal de circulación, por ejemplo, el segundo conector 18A conecta las segundas secciones 14A y 14B, el segundo conector 18B conecta las segundas secciones 14B y 14C, etc. A third hole 12 and a fourth hole 16 function as an inlet / outlet to the second circulation channel. The second sections 14A, 14B, 14C, 14D, 14E, 14F, 14G, 14H, 14I, 14J, 14K, 14L, 14M, 14N, 14O, 14P, 14Q, 14R, 14S 14T and the second connectors 18A, 18B, 18C , 18D, 18E, 18F, 18G, 18H, 18I, 18J, 18K, 18L, 18M, 18N, 180, 18P, 18Q, 18R, 18S form the second circulation channel, connecting every second connector two second sections of the second channel of circulation, for example, the second connector 18A connects the second sections 14A and 14B, the second connector 18B connects the second sections 14B and 14C, etc.

El primer canal de circulación y el segundo canal de circulación tienen una sección transversal sustancialmente cuadrada (aproximadamente 40 mm x 40 mm) desde el primer orificio hasta el segundo orificio y desde el tercer orificio hasta el cuarto orificio, respectivamente. The first circulation channel and the second circulation channel have a substantially square cross section (approximately 40 mm x 40 mm) from the first hole to the second hole and from the third hole to the fourth hole, respectively.

Los orificios 4, 8, 12, 16 tienen adaptadores 4’, 8’, 12’, 16’ para conexión a otros módulos intercambiadores de calor Holes 4, 8, 12, 16 have 4 ’, 8’, 12 ’, 16’ adapters for connection to other heat exchanger modules

o unidades externas. or external units.

El módulo intercambiador de calor 2 tiene una primera pared exterior 20, una segunda pared exterior 22, una tercera pared exterior 24, una cuarta pared exterior 26, una primera pared extrema 28 y una segunda pared extrema 30. Además, el módulo intercambiador de calor 2 comprende paredes interiores 32 que forman una pluralidad de cavidades que forman secciones de los dos canales en el módulo intercambiador de calor. Con preferencia, las paredes interiores del intercambiador de calor separan dos secciones adyacentes, formando de esta manera una pared común. Las paredes exteriores 20, 22, 24, 26 tienen un espesor de aproximadamente 2 mm y las paredes interiores 32 tienen un espesor de aproximadamente 2 mm. El espesor de las paredes se puede seleccionar de acuerdo con la presión operativa deseada y una transferencia óptima de calor. The heat exchanger module 2 has a first outer wall 20, a second outer wall 22, a third outer wall 24, a fourth outer wall 26, a first end wall 28 and a second end wall 30. In addition, the heat exchanger module 2 comprises interior walls 32 that form a plurality of cavities that form sections of the two channels in the heat exchanger module. Preferably, the inner walls of the heat exchanger separate two adjacent sections, thus forming a common wall. The outer walls 20, 22, 24, 26 have a thickness of about 2 mm and the inner walls 32 have a thickness of about 2 mm. The thickness of the walls can be selected according to the desired operating pressure and optimal heat transfer.

Los primeros conectores y los segundos conectores conectan primeras secciones y segundas secciones, respectivamente, a través de aberturas en las paredes exteriores del módulo intercambiador de calor. The first connectors and the second connectors connect first sections and second sections, respectively, through openings in the outer walls of the heat exchanger module.

Una pluralidad de agujeros de limpieza están formados en la primera pared extrema 28, con preferencia un agujero de limpieza para cada cavidad que forma una sección de un canal de circulación. En una forma de realización de acuerdo con la presente invención, una pluralidad de agujeros de limpieza están formados en la segunda pared extrema 30 (no mostrada) con preferencia un agujero de limpieza para cada cavidad que forma una sección de un canal de circulación. Uno o más agujeros de limpieza tienen una rosca para acoplamiento con un miembro de tapón correspondiente. A plurality of cleaning holes are formed in the first end wall 28, preferably a cleaning hole for each cavity that forms a section of a circulation channel. In an embodiment according to the present invention, a plurality of cleaning holes are formed in the second end wall 30 (not shown) preferably a cleaning hole for each cavity that forms a section of a circulation channel. One or more cleaning holes have a thread for engagement with a corresponding plug member.

El módulo intercambiador de calor 2 comprende, además, una pluralidad de miembros de tapón 34 para sellar los agujeros de limpieza en las paredes extremas. Los miembros de tapón 34 tienen una rosca para acoplamiento con el miembro de acoplamiento de un agujero de limpieza. Los miembros de tapón se pueden desenroscar, proporcionando de esta manera al usuario acceso al módulo intercambiador de calor. The heat exchanger module 2 further comprises a plurality of plug members 34 for sealing the cleaning holes in the end walls. The plug members 34 have a thread for coupling with the coupling member of a cleaning hole. The cap members can be unscrewed, thereby providing the user with access to the heat exchanger module.

La figura 7 ilustra de forma esquemática una sección transversal del módulo intercambiador de calor 2 de acuerdo con la presente invención. Las paredes interiores 32 separan cavidades o primeras secciones 6A, 6B,… 6T, que forman una parte del primer canal de circulación, de las cavidades o segundas secciones 14A, 14B,…, 14T que forman una parte del segundo canal de circulación. Cada sección de los primeros y segundos canales de circulación, con la excepción de las primeras secciones 6A, 6T y las segundas secciones 14J, 14K, se apoya a tope en tres secciones diferentes del otro canal de circulación. El módulo intercambiador de calor 2 tiene veinte primeras secciones 6A, 6B, …, 6T y veinte segundas secciones 14A, 14B,…, 14T. Las primeras secciones y las segunda secciones están dispuestas en dos columnas que incluyen una primera columna que comprende diez primeras secciones 6A, 6B,…, 6J y diez segundas secciones 14K, 14L,… 14T, y una segunda columna que comprende diez primeras secciones 6K, 6L,…, 6T y diez segundas secciones 14A, 14B,…, 14J. Las secciones tienen una sección transversal cuadrada con una longitud lateral de 40 mm. Figure 7 schematically illustrates a cross section of the heat exchanger module 2 according to the present invention. The inner walls 32 separate cavities or first sections 6A, 6B, ... 6T, which form a part of the first circulation channel, from the cavities or second sections 14A, 14B, ..., 14T that form a part of the second circulation channel. Each section of the first and second circulation channels, with the exception of the first sections 6A, 6T and the second sections 14J, 14K, is fully supported by three different sections of the other circulation channel. The heat exchanger module 2 has twenty first sections 6A, 6B, ..., 6T and twenty second sections 14A, 14B, ..., 14T. The first sections and the second sections are arranged in two columns that include a first column comprising ten first sections 6A, 6B, ..., 6J and ten second sections 14K, 14L, ... 14T, and a second column comprising ten first 6K sections , 6L, ..., 6T and ten second sections 14A, 14B, ..., 14J. The sections have a square cross section with a side length of 40 mm.

La figura 8 ilustra de forma esquemática una sección transversal de otra forma de realización del módulo intercambiador de calor 102 que corresponde a la forma de realización de las figuras 1 a 7, con la excepción de que el módulo intercambiador de calor 102 tiene menos primeras y segundas secciones y de acuerdo con ello menos primeros y segundos conectores. El módulo intercambiador de calor 102 tiene diez primeras secciones 6A, 6B, …, 6J y diez segundas secciones 14A, 14B,… 14J. Las primeras secciones y las segundas secciones están dispuestas en dos columnas que incluyen una primera columna, que comprende cinco primeras secciones 6A, 6B,…, 6E y cinco segundas secciones 14F, 14G,… 14J, y una segunda columna que comprende cinco primeras secciones 6F, 6G,…, 6J y cinco segundas secciones 14A, 14B,…, 14E. Las secciones tienen una sección transversal cuadrada con una longitud lateral de aproximadamente 40 mm. Los primeros conectores (no mostrados) conectan las primeras secciones y los segundos conectores conectan las segundas secciones para formar el primer canal de circulación y el segundo canal de circulación, respectivamente. Figure 8 schematically illustrates a cross section of another embodiment of the heat exchanger module 102 corresponding to the embodiment of Figures 1 to 7, with the exception that the heat exchanger module 102 has fewer firsts and second sections and accordingly less first and second connectors. The heat exchanger module 102 has first ten sections 6A, 6B, ..., 6J and ten second sections 14A, 14B, ... 14J. The first sections and the second sections are arranged in two columns that include a first column, comprising five first sections 6A, 6B, ..., 6E and five second sections 14F, 14G, ... 14J, and a second column comprising five first sections 6F, 6G, ..., 6J and five second sections 14A, 14B, ..., 14E. The sections have a square cross section with a lateral length of approximately 40 mm. The first connectors (not shown) connect the first sections and the second connectors connect the second sections to form the first circulation channel and the second circulation channel, respectively.

La figura 9 ilustra de forma esquemática una sección transversal de otra forma de realización del módulo intercambiador de calor 202 que corresponde a la forma de realización de las figuras 1 a 7, con la excepción de que el módulo intercambiador de calor 202 tiene menos primeras y segundas secciones y de acuerdo con ello menos primeros y segundos conectores. El módulo intercambiador 202 tiene cuatro primeras secciones 6A, 6B, 6C, 6D y cuatro segundas secciones 14A, 14B, 14C, 14D. Las primeras secciones y las segundas secciones están dispuestas en dos columnas, que incluyen una primera columna que comprende dos primeras secciones 6A, 6B y dos segundas secciones 14C, 14D, y una segunda columna que comprende dos primeras secciones 6C, 6D y dos segundas secciones 14A, 14B. Las secciones tienen una sección transversal cuadrada con una longitud lateral de aproximadamente 50 mm. Los primeros conectores (no mostrados) conectan las primeras secciones y los segundos conectores conectan las segundas secciones para formar el primer canal de circulación y el segundo canal de circulación, respectivamente. Figure 9 schematically illustrates a cross section of another embodiment of the heat exchanger module 202 corresponding to the embodiment of Figures 1 to 7, with the exception that the heat exchanger module 202 has fewer firsts and second sections and accordingly less first and second connectors. The exchanger module 202 has four first sections 6A, 6B, 6C, 6D and four second sections 14A, 14B, 14C, 14D. The first sections and the second sections are arranged in two columns, which include a first column comprising two first sections 6A, 6B and two second sections 14C, 14D, and a second column comprising two first sections 6C, 6D and two second sections 14A, 14B. The sections have a square cross section with a lateral length of approximately 50 mm. The first connectors (not shown) connect the first sections and the second connectors connect the second sections to form the first circulation channel and the second circulation channel, respectively.

Las figuras 10 y 11 ilustran de forma esquemática un sistema intercambiador de calor de acuerdo con la invención. El sistema intercambiador de calor 302 comprende un primer módulo intercambiador de calor 2A y un segundo módulo intercambiador de calor 2B de acuerdo con la invención. En la forma de realización ilustrada, los módulos intercambiadores de calor 2A y 2B corresponden a los módulos intercambiadores de calor ilustrados de forma esquemática en las figuras 1 a 7. El sistema intercambiador de calor comprende un bastidor 304 que lleva los módulos intercambiadores de calor 2A y 2B. Además, el sistema intercambiador de calor puede comprender una pluralidad de elementos de aislamiento. El sistema intercambiador de calor 302 comprende seis elementos de aislamiento 306, dos de los cuales no se muestran. Los elementos de aislamiento 306 contribuyen al aislamiento del sistema intercambiador de calor. Los elementos de aislamiento 306 se pueden fijar de manera móvil al bastidor 304, por ejemplo por una o más articulaciones, para proporcionar acceso fácil a los módulos intercambiadores de calor. Figures 10 and 11 schematically illustrate a heat exchanger system according to the invention. The heat exchanger system 302 comprises a first heat exchanger module 2A and a second heat exchanger module 2B according to the invention. In the illustrated embodiment, the heat exchanger modules 2A and 2B correspond to the heat exchanger modules schematically illustrated in Figures 1 to 7. The heat exchanger system comprises a frame 304 carrying the heat exchanger modules 2A and 2B. In addition, the heat exchanger system may comprise a plurality of insulation elements. The heat exchanger system 302 comprises six insulation elements 306, two of which are not shown. The insulation elements 306 contribute to the insulation of the heat exchanger system. The insulation elements 306 can be movably fixed to the frame 304, for example by one or more joints, to provide easy access to the heat exchanger modules.

El primer orificio 4A del primer módulo intercambiador de calor 2A y el primer orificio 4B del segundo módulo intercambiador de calor 2B funcionan como una entrada / salida de un canal de circulación en el sistema intercambiador de calor 302. El segundo orificio 8A del primer módulo intercambiador de calor 2A y el segundo orificio 8B del segundo módulo intercambiador de calor 2B están conectados por un conector de módulo 308, formando de esta manera un canal de circulación 316 desde el primer orificio 4A hasta el primer orificio 4B. The first hole 4A of the first heat exchanger module 2A and the first hole 4B of the second heat exchanger module 2B function as an input / output of a circulation channel in the heat exchanger system 302. The second hole 8A of the first heat exchanger module of heat 2A and the second hole 8B of the second heat exchanger module 2B are connected by a module connector 308, thus forming a circulation channel 316 from the first hole 4A to the first hole 4B.

El cuarto orificio 16A del primer módulo intercambiador de calor 2A y el cuarto orificio 16B del segundo módulo intercambiador de calor 2B funcionan como una entrada / salida de un canal de circulación en el sistema intercambiador de calor 302. El tercer orificio 12A del primer módulo intercambiador de calor 2A y el tercer orificio 12B del segundo módulo intercambiador de calor 2B están conectados por un conector de módulo 312, formando de esta manera un canal de circulación 318 desde el cuarto orificio 16A hasta el cuarto orificio 16B. The fourth hole 16A of the first heat exchanger module 2A and the fourth hole 16B of the second heat exchanger module 2B function as an input / output of a circulation channel in the heat exchanger system 302. The third hole 12A of the first exchanger module of heat 2A and the third hole 12B of the second heat exchanger module 2B are connected by a module connector 312, thereby forming a circulation channel 318 from the fourth hole 16A to the fourth hole 16B.

Uno o más orificios que funcionan como entrada / salida de un canal de circulación pueden estar provisto con adaptadores, por ejemplo una pieza en T, para permitir el acoplamiento fácil, por ejemplo a través de válvulas, del canal de circulación a diferentes circuitos de fluido, tal como un circuito de fluido con estiércol líquido y a un circuito de fluido con fluido de limpieza. One or more holes that function as input / output of a circulation channel may be provided with adapters, for example a T-piece, to allow easy coupling, for example through valves, of the circulation channel to different fluid circuits. , such as a fluid circuit with liquid manure and a fluid circuit with cleaning fluid.

En el sistema intercambiador de calor ilustrado en la figura 10, cada uno de los módulos intercambiadores de calor 2A y 2B están provistos con una carcasa 314A y 314B, respectivamente, para reforzar las paredes exteriores de los módulos respectivos. In the heat exchanger system illustrated in Figure 10, each of the heat exchanger modules 2A and 2B are provided with a housing 314A and 314B, respectively, to reinforce the outer walls of the respective modules.

Además, la figura 11 ilustra de forma esquemática un modo de funcionamiento del sistema intercambiador de calor In addition, Figure 11 schematically illustrates a mode of operation of the heat exchanger system

302. Un primer fluido, que tiene una temperatura TA entre en el sistema intercambiador de calor en A a través del primer orificio 4A, pasa a través del sistema intercambiador de calor y abandona el sistema a través del primer orificio 4B en B a una temperatura TB. Un segundo fluido, que tiene una temperatura TC entre el sistema intercambiador de calor en C a través del cuarto orificio 16B, pasa a través del sistema intercambiador de calor y abandona el sistema a través del cuarto orificio 16A en D que tiene una temperatura TD. De esta manera, el primer fluido en una primera sección circula en la dirección opuesta del flujo del segundo fluido en dos segundas secciones adyacentes. 302. A first fluid, which has a temperature TA enters the heat exchanger system in A through the first hole 4A, passes through the heat exchanger system and leaves the system through the first hole 4B in B at a temperature TB A second fluid, which has a temperature TC between the heat exchanger system in C through the fourth hole 16B, passes through the heat exchanger system and leaves the system through the fourth hole 16A in D having a temperature TD. Thus, the first fluid in a first section circulates in the opposite direction of the flow of the second fluid in two adjacent second sections.

La figura 12 ilustra una forma de realización 402 de un sistema intercambiador de calor de acuerdo con una forma de realización alternativa de la presente invención. En el sistema intercambiador de calor 402, el segundo orificio 8A del primer módulo intercambiador de calor y el segundo orificio 8B del segundo módulo intercambiador de calor están conectados por un conector de módulos o adaptadores 404, que tienen con preferencia una sección transversal que corresponde a las secciones de los módulos intercambiadores de calor, formando de esta manera un canal de circulación principal 406 desde el primer orificio 4A del primer módulo intercambiador de calor 2A hasta el primer orificio 4B del segundo módulo intercambiador de calor 2B, como se ilustra de forma esquemática en la figura 12. El tercer orificio 12A y el cuarto orificio 16A del primer módulo intercambiador de calor forman entradas / salidas parapara un primer canal de circulación secundario 408, y el tercer orificio 12B y el cuarto orificio 16B del segundo módulo intercambiador de calor forman entradas / salidas para un segundo canal de circulación secundario Figure 12 illustrates an embodiment 402 of a heat exchanger system according to an alternative embodiment of the present invention. In the heat exchanger system 402, the second hole 8A of the first heat exchanger module and the second hole 8B of the second heat exchanger module are connected by a connector of modules or adapters 404, which preferably have a cross section corresponding to the sections of the heat exchanger modules, thereby forming a main circulation channel 406 from the first hole 4A of the first heat exchanger module 2A to the first hole 4B of the second heat exchanger module 2B, as schematically illustrated in Figure 12. The third hole 12A and the fourth hole 16A of the first heat exchanger module form inputs / outputs for a first secondary circulation channel 408, and the third hole 12B and the fourth hole 16B of the second heat exchanger module form inputs / outputs for a second secondary circulation channel

410. En esta forma de realización, un primer fluido en el canal de circulación principal intercambia calor con un segundo fluido en el primer canal de circulación secundario en el primer módulo intercambiador de calor e intercambia calor con un tercer fluido en el segundo canal de circulación secundario en el segundo módulo intercambiador de calor. 410. In this embodiment, a first fluid in the main circulation channel exchanges heat with a second fluid in the first secondary circulation channel in the first heat exchanger module and exchanges heat with a third fluid in the second circulation channel secondary in the second heat exchanger module.

El primer fluido, que tiene una temperatura TA, entra en el sistema intercambiador de calor 402 en A a través del primer orificio 4A, pasa a través del sistema intercambiador de calor y abandona el sistema a través del primer orificio 4B en B a una temperatura TB. El segundo fluido, que tiene una temperatura TC, entra en el sistema intercambiador de calor en C a través del tercer orificio 12A, pasa a través del sistema intercambiador de calor y abandona el sistema a través del cuarto orificio 16A en D a una temperatura TD. El tercer fluido, que tiene una temperatura TF, entre en el sistema intercambiador de calor en F a través del cuarto orificio 16B, pasa a través del sistema intercambiador de calor y abandona el sistema a través del tercer orificio 12B en E a una temperatura TE. The first fluid, which has a temperature TA, enters the heat exchanger system 402 in A through the first hole 4A, passes through the heat exchanger system and leaves the system through the first hole 4B in B at a temperature TB The second fluid, which has a temperature TC, enters the heat exchanger system in C through the third hole 12A, passes through the heat exchanger system and leaves the system through the fourth hole 16A in D at a temperature TD . The third fluid, which has a temperature TF, enters the heat exchanger system in F through the fourth hole 16B, passes through the heat exchanger system and leaves the system through the third hole 12B in E at a temperature TE .

El número de módulos intercambiadores de calor se puede decidir de acuerdo con la cantidad deseada de calor que debe transferirse, y los módulos se pueden conectar, por ejemplo, en función del número y temperatura de los fluidos que deben intercambiarse con calor, la presión operativa, etc. The number of heat exchanger modules can be decided according to the desired amount of heat to be transferred, and the modules can be connected, for example, depending on the number and temperature of the fluids to be exchanged with heat, the operating pressure , etc.

Claims (13)

REIVINDICACIONES 1.-Un módulo intercambiador de calor (2, 102, 202, 2A, 2B) que tiene paredes y que comprende un primer canal de circulación posicionado en contacto térmico con un segundo canal de circulación para intercambio de calor entre un primer fluido que circula en el primer canal de circulación y un segundo fluido que circula en el segundo canal de circulación, caracterizado porque el primer canal de circulación comprende primeras secciones (6A, …, 6T) conectadas por primeros conectores (10A, …, 10S) y el segundo canal de circulación comprende segundas secciones (14A, …, 14T) conectadas por segundos conectores (18A, …, 18S), donde una primera sección del primer canal de circulación se apoya a tope en al menos tres segundas secciones del segundo canal de circulación. 1.-A heat exchanger module (2, 102, 202, 2A, 2B) having walls and comprising a first circulation channel positioned in thermal contact with a second circulation channel for heat exchange between a first circulating fluid in the first circulation channel and a second fluid circulating in the second circulation channel, characterized in that the first circulation channel comprises first sections (6A, ..., 6T) connected by first connectors (10A, ..., 10S) and the second Circulation channel comprises second sections (14A, ..., 14T) connected by second connectors (18A, ..., 18S), where a first section of the first circulation channel is fully supported on at least three second sections of the second circulation channel. 2.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 1, en el que las primeras secciones del primer canal de circulación y las segundas secciones del segundo canal de circulación son tubulares. 2. A heat exchanger module according to claim 1, wherein the first sections of the first circulation channel and the second sections of the second circulation channel are tubular. 3.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en el que las primeras secciones del primer canal de circulación y las segundas secciones del segundo canal de circulación tienen cuatro paredes. 3. A heat exchanger module according to any one of claims 1 to 2, wherein the first sections of the first circulation channel and the second sections of the second circulation channel have four walls. 4.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, que comprende uno o más agujeros de limpieza. 4. A heat exchanger module according to any one of claims 1 to 2, comprising one or more cleaning holes. 5.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 4, que comprende, además, uno o más miembros de tapón (34) para sellar uno o más agujeros de limpieza. 5. A heat exchanger module according to claim 4, further comprising one or more plug members (34) for sealing one or more cleaning holes. 6.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las primeras secciones y las segundas secciones tienen una sección transversal rectangular. 6. A heat exchanger module according to any one of the preceding claims, wherein the first sections and the second sections have a rectangular cross section. 7.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el módulo intercambiador de calor comprende un primer orificio (4) y un segundo orificio (8), formando cada orificio una entrada / salida para el primer canal de circulación. 7. A heat exchanger module according to any one of the preceding claims, wherein the heat exchanger module comprises a first hole (4) and a second hole (8), each hole forming an inlet / outlet for the First circulation channel. 8.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el módulo intercambiador de calor comprende un tercer orificio (12) y un cuarto orificio (16), formando cada orificio una entrada / salida para el segundo canal de circulación. 8. A heat exchanger module according to any one of the preceding claims, wherein the heat exchanger module comprises a third hole (12) and a fourth hole (16), each hole forming an inlet / outlet for the Second circulation channel. 9.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el módulo intercambiador de calor está fabricado de acero inoxidable. 9. A heat exchanger module according to any one of the preceding claims, wherein the heat exchanger module is made of stainless steel. 10.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el módulo intercambiador de calor está fabricado de acero resistente al ácido. 10. A heat exchanger module according to any one of the preceding claims, wherein the heat exchanger module is made of acid resistant steel. 11.-Un módulo intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el primer canal de circulación incluye al menos tres primeras secciones y el segundo canal de circulación incluye al menos tres segundas secciones dispuestas de forma alterna en una primera columna que comprende dos primeras secciones y una segunda sección dispuesta entre las primeras secciones, y una segunda columna que comprende una primera sección dispuesta entre dos segundas secciones, de tal manera que la segunda sección en la primera columna se apoya a tope en las dos primeras secciones en la primera columna y en la primera sección en la segunda columna. 11. A heat exchanger module according to any one of the preceding claims, wherein the first circulation channel includes at least three first sections and the second circulation channel includes at least three second sections arranged alternately in a first column comprising two first sections and a second section disposed between the first sections, and a second column comprising a first section disposed between two second sections, such that the second section in the first column is fully supported by the two first sections in the first column and in the first section in the second column. 12.-Un sistema intercambiador de calor que comprende uno o más módulos intercambiadores de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores. 12. A heat exchanger system comprising one or more heat exchanger modules according to any one of the preceding claims. 13.-Un sistema intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el sistema intercambiador de calor comprende un primer módulo intercambiador de calor y un segundo módulo intercambiador de calor que están interconectados por uno o más conectores de módulos, al como adaptadores. 13. A heat exchanger system according to claim 12, wherein the heat exchanger system comprises a first heat exchanger module and a second heat exchanger module that are interconnected by one or more module connectors, as adapters
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