ES2629406T3 - Una placa de intercambiador de calor de placas y un intercambiador de calor de placas - Google Patents

Una placa de intercambiador de calor de placas y un intercambiador de calor de placas Download PDF

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Abstract

Una placa de intercambiador de calor de placas (10) que comprende puertos (11-14) y, entre dichos puertos (11- 14), un área de transferencia de calor (15) parcialmente dividida por una barrera (22), donde la placa de intercambiador de calor (10) comprende un primer puerto (11), un segundo puerto (12), un tercer puerto (13) y un cuarto puerto (14), caracterizada por que la placa de intercambiador de calor (10) está provista de una primera área de transición (16) entre el primer y el segundo puertos (11, 12) y el área de transferencia de calor (15), una segunda área de transición (17) entre el tercer y el cuarto puertos (13, 14) y el área de transferencia de calor (15), estando provistas la primera y la segunda áreas de transición (16, 17) de puertos de transición (18, 19), estando al menos uno del primer, segundo, tercer y cuarto puertos aislado del área de transición adyacente, en donde la primera área de transición (16) está abierta hacia el área de transferencia de calor (15), en donde la segunda área de transición (17) está separada del área de transferencia de calor (15) por un sellado (20) y en donde el primer y el segundo puertos (11, 12) son para un primer medio, y el tercer y el cuarto puertos (13, 14) son para un segundo medio, y donde la barrera (22) se extiende a través de la primera área de transición (16) para proporcionar un flujo del medio sustancialmente helicoidal.

Description

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área de transferencia de calor 15 de dicha placa p3:1, lo que se ilustra por medio de la flecha H. Después, el primer medio se conduce a lo largo de la barrera 22 al intersticio entre el extremo libre de la barrera y la junta transversal interna 20b, en el que se fuerza el primer medio a girar 180 grados alrededor del extremo libre de la barrera 22 y se conduce de vuelta hacia la primera sección de transición, lo que se ilustra por medio de la flecha I. El primer medio saldrá del espacio intermedio formado por la primera placa terminal p3:1 y la última placa terminal de la sección del conjunto de placas p2:16 anterior a través del primer puerto de transición 18, lo que se ilustra por medio de la flecha J, y entrará en la segunda sección de transición formada por la segunda área de transición 17 de la siguiente placa p3:2, lo que se ilustra por medio de la flecha K, en el que el primer medio pasará a través del intervalo formado por la primera placa terminal p3:1 y la placa p3:2, girará 180 grados y saldrá de la segunda sección de transición a través del segundo puerto de transición 19, como se ilustra mediante la flecha L, y continuará a la primera sección de transición del intervalo formado por las placas p3:2 y p3:3. Después, el primer medio iniciará un nuevo bucle alrededor de la barrera 22, como se ilustra mediante las flechas M y N, formando una trayectoria de flujo sustancialmente helicoidal a través de la sección del conjunto de placas formado por las placas p3:1-p3:16. En la última placa terminal p3:16 y/o la placa terminal secundaria p3:15, la primera o la segunda sección de transición comunica con el correspondiente segundo o tercer puerto 12, 13 de modo que el primer medio abandonará dicha sección de transición y entrará en el primer conducto de salida, lo que se ilustra mediante las flechas O en la Figura
4. Después, el primer medio puede abandonar el conjunto de placas 25 a través del primer conducto de salida, como se ilustra mediante las flechas D en la Figura 4 y en la Figura 3.
El segundo medio se dirige a través del segundo conducto de entrada formado por el segundo y el tercer puerto 12, 13 a la última placa terminal p3:16, como se ilustra mediante las flechas E en las Figuras 3 y 4. Después, el segundo medio se introduce en la primera sección de transición, como se ilustra mediante la flecha P en la Figura 4. Por ejemplo, el segundo medio se introduce también en dicha primera sección de transición a través del intervalo que le sigue, es decir, a través de la placa p4:1 en la realización ilustrada. La trayectoria de flujo del segundo medio es sustancialmente helicoidal en el sentido opuesto al primer medio, como se ilustra mediante las flechas Q-U. El segundo medio entra en el segundo conducto de salida en la primera placa terminal p3:1 y/o la placa terminal secundaria p3:2 para abandonar la sección del conjunto de placas, lo que se ilustra mediante las flechas F.
Como se ilustra en las Figuras 3-5 la segunda área de transición 17 de las placas terminales p3:1 y p3:16 se proporciona con un sellado divisorio 34, tal como una junta. El sellado divisorio 34 divide la segunda área de transición 17, y la segunda sección de transición formada de la misma, en dos compartimentos separados, en los que uno de dichos compartimentos se dispone para introducir un medio en la segunda sección de transición desde uno del tercero y cuarto puerto 13, 14, y el otro compartimento se dispone para conducir el mismo medio fuera de la segunda sección de transición y dentro de la otra del tercero y cuarto puerto 13, 14.
Con referencia a la Figura 5 se ilustra el flujo del primer medio para ilustrar las posiciones de flujo correspondientes, en el que el flujo se indica con las letras usadas para las flechas en la Figura 3.
Opcionalmente, como se ilustra en la Figura 5, un patrón de las placas 10 es asimétrico a lo largo de una línea media vertical en el área de transición para aumentar la distancia Z entre los fondos 35 de las ranuras de las juntas en canales que conducen el medio, como se ilustra por las flechas en la Figura 5. Por consiguiente, las juntas correspondientes tienen distintas secciones transversales. Por ejemplo, el sellado divisorio 34 se forma con mayor profundidad que la barrera 22.
La trayectoria del flujo obtenida mediante las placas de intercambiador de calor de acuerdo con la realización desvelada se ilustra esquemáticamente en la Figura 6, en la que el primer medio se indica mediante líneas continuas y el segundo medio se indica mediante líneas discontinuas. En la Figura 6 se ilustran dos secciones del conjunto de placas adyacentes n y n+1 del conjunto de placas 25. Los conductos de entrada y salida formados por los puertos 11-14 conducen el primer y el segundo medio dentro y fuera de los intervalos entre las placas 10 adyacentes, como se ilustra mediante las flechas C-F en la Figura 6, para proporcionar un flujo a contracorriente helicoidal a través de cada sección del conjunto de placas n. El conjunto de placas 25 incluye cualquier número adecuado de secciones del conjunto de placas n dispuestas de una manera correspondiente.
La Figura 7 muestra una realización alternativa de la placa 10, en la que pernos de apriete 28 adicionales se disponen a lo largo de una línea central de la placa 10. Por ejemplo, los pernos de apriete 28 se envuelven por una parte del sellado 20 formando la barrera 20 con el intersticio entre el extremo libre de la barrera 22 y la segunda área de transición 17, tal como entre el extremo libre de la barrera 22 y la junta transversal interna 20b. Con los pernos de apriete 28 dispuestos a lo largo de la línea central de la placa 10 es posible tener placas más anchas en combinación, por ejemplo, con placa de bastidor y placa de presión relativamente delgadas.
Con el fin de evitar influencia térmica entre las secciones, el conjunto de placas puede tener al menos un canal vacío entre las secciones. El canal vacío con aire tiene un efecto aislante y la transferencia de calor entre los canales más exteriores en secciones adyacentes se elimina.
Por ejemplo, en el intercambiador de calor de placas descrito se utiliza un tipo de placa con modificaciones menores de la junta, y de cada dos placas una se gira 180 grados para formar el conjunto de placas. Naturalmente, también
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Claims (1)

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