ES2966217T3 - Placa para un dispositivo intercambiador de calor - Google Patents

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Anders Skoglösa
Fredrik Strömer
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Abstract

La divulgación se refiere a una placa para un dispositivo intercambiador de calor. La placa comprende un primer sector con crestas mutuamente paralelas y un segundo sector contiguo con crestas mutuamente paralelas que se extienden formando un ángulo con respecto a las crestas del primer sector. La placa comprende además al menos una cresta de transición formada como un vástago que se ramifica en dos patas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Placa para un dispositivo intercambiador de calor
Campo de la invención
La invención se refiere a una placa para un dispositivo intercambiador de calor.
Antecedentes técnicos
Los dispositivos intercambiadores de calor son bien conocidos por evaporar diversos tipos de medios refrigerantes tal como el amoníaco, freones, etc., en aplicaciones para generar, por ejemplo, frío. El medio evaporado se transporta desde el dispositivo intercambiador de calor a un compresor y a continuación el medio gaseoso comprimido se condensa en un condensador. A continuación, se permite que el medio se expanda y se hace recircular hacia el dispositivo intercambiador de calor. Un ejemplo de dicho dispositivo intercambiador de calor es un intercambiador de calor del tipo de placa y carcasa.
Un ejemplo de un intercambiador de calor del tipo placa y carcasa se conoce a partir del documento WO2004/111564 que desvela un paquete de placas compuesto de placas de intercambiador de calor sustancialmente semicirculares. El uso de placas de intercambiador de calor semicirculares es ventajoso ya que proporciona un gran volumen dentro de la carcasa en la zona sobre el paquete de placas, cuyo volumen mejora la separación de líquido y gas. El líquido separado se transfiere desde la parte superior del espacio interior a un espacio de recogida en la parte inferior del espacio interior a través de un interespacio. El interespacio se forma entre la pared interior de la carcasa y la pared exterior del paquete de placas. El interespacio es parte de un circuito de termosifón que aspira el líquido hacia el espacio de recogida de la carcasa.
Un ejemplo de un intercambiador de calor de placas se conoce gracias al documento EP 2394 129, que desvela un intercambiador de calor con una pluralidad de placas de intercambiador de calor que comprenden crestas y valles. Cada una de las crestas y valles tiene una configuración en forma de V y una parte de conexión que incluye una proyección que forma un área de unión.
Al diseñar intercambiadores de calor, normalmente hay una pluralidad de criterios de diseño a considerar y equilibrar. El intercambiador de calor debería tener una transferencia de calor eficiente y, por lo general, debería ser compacto y de diseño robusto. Además, las placas respectivas deberían ser fáciles y rentables de fabricar.
Sumario de la invención
Es un objetivo de la invención proporcionar una placa para un dispositivo intercambiador de calor capaz de proporcionar una transferencia de calor eficiente y que puede usarse para diseñar un intercambiador de calor compacto. Además, también es un objetivo de la invención proporcionar un diseño mediante el que las placas del paquete de placas puedan producirse de una manera conveniente y rentable.
Estos objetivos se han conseguido con una placa para un dispositivo intercambiador de calor con las características de la reivindicación 1.
Entre dos sectores de trayectoria de flujo adyacentes que tienen unas crestas que se extienden en un ángulo una con respecto a otra, puede formarse una primera cresta de transición, en las placas del primer o del segundo tipo, como un vástago que se ramifica en dos patas. Un diseño de este tipo es útil cuando el ángulo entre las crestas es comparativamente pequeño, tal como, menor de 40°, y el diseño es especialmente útil cuando el ángulo es menor de 30° o incluso menor de 25°. Al proporcionar una cresta de transición con un vástago que se ramifica en dos patas, es posible proporcionar una cresta que sea capaz de apoyarse de manera segura en las crestas de la placa adyacente y que pueda mantener el patrón de cresta con una desviación mínima del patrón de cresta del sector de trayectoria de flujo respectivo. Además, es difícil prensar formas que tengan un radio pequeño. Por lo tanto, al proporcionar una cresta de transición de este tipo, es posible usar radios grandes permitiendo que las dos patas se transfieran a un vástago cuando la distancia entre las dos patas se vuelve demasiado pequeña para dejar espacio para un radio suficientemente grande de la herramienta de prensado.
El vástago puede apoyarse en una pluralidad, preferentemente al menos tres, transiciones consecutivas de crestas en forma de chevrón de la otra del primer o del segundo tipo de placas, las transiciones de cresta se forman entre los dos sectores de trayectoria de flujo adyacentes que tienen crestas que se extienden en un ángulo una con respecto a otra. Esto permite un fuerte apoyo entre las placas incluso cuando el ángulo entre las crestas del sector de trayectoria de flujo respectivo es pequeño.
Al menos una de las dos patas y/o el vástago pueden tener a lo largo de su extensión longitudinal una parte con una anchura localmente agrandada tal y como se ve en una dirección transversal a la extensión longitudinal. Esto puede usarse para minimizar cualquier desviación del patrón de cresta del sector de trayectoria de flujo respectivo.
La primera pata puede extenderse en paralelo con las crestas de su sector adyacente y la segunda pata puede extenderse en paralelo con las crestas de su sector adyacente. De esta manera se minimiza cualquier desviación del patrón de cresta del respectivo sector de trayectoria de flujo.
Una segunda cresta de transición puede formarse como un vástago que preferentemente se ramifica en dos patas, en el que el vástago de la segunda cresta de transición está dispuesto entre las dos patas de la primera cresta de transición. En un diseño teniendo la segunda cresta de transición un vástago que se ramifica en dos patas, las crestas de transición primera y segunda se orientan en la misma dirección. Puede decirse que las crestas de transición primera y segunda en cierto sentido parecen flechas que apuntan en la misma dirección. Al proporcionar una segunda cresta de transición colocada de este modo, es posible proporcionar una transición suave también para los casos en que la línea de demarcación tiene una longitud significativa en comparación con las distancias de cresta a cresta. Puede observarse que también la segunda cresta de transición puede diseñarse de acuerdo con el diseño especificado en relación con la primera cresta de transición anterior.
Un problema específico que también se aborda es que es complicado prensar formas que tienen radios pequeños. Este problema se resuelve con una placa para un dispositivo intercambiador de calor, tal como un intercambiador de calor de placa, comprendiendo la placa un primer sector con crestas mutuamente paralelas y un segundo sector contiguo con crestas mutuamente paralelas que se extienden en un ángulo con respecto a las crestas del primer sector, comprendiendo además la placa al menos una cresta de transición, formada como un vástago que se ramifica en dos patas. Al proporcionar una cresta de transición de este tipo, es posible usar radios grandes permitiendo que las dos patas se transfieran a un vástago cuando la distancia entre las dos patas se vuelve demasiado pequeña para dejar espacio para un radio suficientemente grande de la herramienta de prensado.
El ángulo entre las crestas, es decir, entre las crestas del primer sector y las crestas del segundo sector contiguo, puede ser inferior a 40°, tal como inferior a 30°, tal como inferior a 25°.
El vástago tiene una longitud que es dos veces, preferiblemente tres, la distancia de cresta a cresta de las crestas mutuamente paralelas del primer sector y del segundo sector. Este se puede utilizar para garantizar que el vástago se apoye en una pluralidad, preferentemente al menos tres, transiciones consecutivas de crestas en forma de chevrón de la otra del primer o del segundo tipo de placas, estando formadas las transiciones de cresta entre los dos sectores de trayectoria de flujo adyacentes que tienen crestas que se extienden en un ángulo una con respecto a otra. Esto permite un fuerte apoyo entre las placas incluso cuando el ángulo entre las crestas del sector de trayectoria de flujo respectivo es pequeño.
Al menos una de las dos patas y/o el vástago pueden tener a lo largo de su extensión longitudinal una parte con una anchura localmente agrandada, tal y como se ve en una dirección transversal a la extensión longitudinal. Esto puede usarse para minimizar cualquier desviación del patrón de cresta del sector de trayectoria de flujo respectivo.
La primera pata puede extenderse en paralelo con las crestas de su sector adyacente y la segunda pata puede extenderse en paralelo con las crestas de su sector adyacente.
Una segunda cresta de transición puede formarse como un vástago que preferentemente se ramifica en dos patas, en el que el vástago de la segunda cresta de transición está dispuesto entre las dos patas de la primera cresta de transición. Al proporcionar una segunda cresta de transición colocada de este modo, es posible proporcionar una transición suave también para los casos en que la línea de demarcación tiene una longitud significativa en comparación con las distancias de cresta a cresta. Puede observarse que también la segunda cresta de transición puede diseñarse de acuerdo con el diseño especificado en relación con la primera cresta de transición anterior.
El objetivo mencionado anteriormente en relación con la transferencia de calor eficiente también se ha logrado mediante un dispositivo intercambiador de calor que incluye una carcasa que forma un espacio interior sustancialmente cerrado, en el que el dispositivo intercambiador de calor comprende un paquete de placas que incluye una pluralidad de placas de intercambiador de calor de un primer tipo y una pluralidad de placas de intercambiador de calor de un segundo tipo dispuestas alternativamente en el paquete de placas una encima de otra, en el que cada placa de intercambiador de calor tiene un plano de extensión principal geométrico y se proporciona de tal manera que el plano de extensión principal es sustancialmente vertical cuando se instala en el dispositivo intercambiador de calor, en el que las placas de intercambiador de calor dispuestas alternativamente forman unos primeros interespacios de placas, que están sustancialmente abiertos y dispuestos para permitir que un flujo de un medio se evapore a través de los mismos, y unos segundos interespacios de placa, que están cerrados y dispuestos para permitir un flujo de un fluido para evaporar el medio,
en donde cada una de las placas de intercambiador de calor del primer tipo y del segundo tipo tiene una primera abertura de puerto en la parte inferior del paquete de placas y una segunda abertura de puerto en la parte superior del paquete de placas, estando las aberturas de puerto primera y segunda en conexión de fluidos con los segundos interespacios de placas,
en donde las placas de intercambiador de calor del primer tipo y del segundo tipo comprenden además unas partes de apoyo coincidentes que forman un elemento de distribución de fluido en los segundos interespacios de placa respectivos,
en donde el elemento de distribución de fluido tiene una extensión longitudinal que tiene principalmente una extensión horizontal a lo largo de un plano horizontal y que está localizado, tal y como se ve, en una dirección vertical en una posición entre las primeras aberturas de puerto y las segundas aberturas de puerto, formando de este modo en los segundos interespacios de placa respectivos dos trayectorias de flujo en forma de arco que se extienden desde la primera abertura de puerto, alrededor del elemento de distribución de fluido, y hasta la segunda abertura de puerto, o viceversa, y,
en donde una de las dos trayectorias de flujo respectiva se divide en al menos tres sectores de trayectoria de flujo dispuestos uno tras otro a lo largo de la trayectoria de flujo respectiva,
en donde cada una de las placas de intercambiador de calor del primer tipo y del segundo tipo en cada sector de trayectoria de flujo comprende una pluralidad de crestas recíprocamente paralelas,
en donde las crestas de las placas de intercambiador de calor del primer y segundo tipos se orientan de tal manera que cuando se apoyan entre sí forman un patrón de chevrón con respecto a una dirección de flujo principal en el sector de trayectoria de flujo respectivo, en el que la cresta respectiva forma un ángulo p que es mayor de 45° con respecto a la dirección de flujo principal en el sector de trayectoria del flujo respectivo,
en donde al menos uno de los al menos tres sectores de trayectoria de flujo está dispuesto en la parte inferior del paquete de placas, al menos un segundo de los al menos tres sectores de trayectoria de flujo está dispuesto en la parte superior del paquete de placas, y al menos un tercero de los al menos tres sectores de trayectoria de flujo está dispuesto en una transición entre las partes superior e inferior.
Las ventajas de este diseño se han analizado en detalle haciendo referencia al paquete de placas y se hace referencia al mismo.
Breve descripción de los dibujos
La invención se describirá a modo de ejemplo con más detalle haciendo referencia a los dibujos adjuntos esquemáticos, que muestran una realización actualmente preferida de la invención.
La figura 1 desvela una vista esquemática y en sección desde el lateral de un dispositivo intercambiador de calor como un ejemplo para una aplicación.
La figura 2 desvela esquemáticamente otra vista en sección del dispositivo intercambiador de calor de la figura 1. La figura 3 desvela una vista en perspectiva de una realización de una placa de intercambiador de calor que forma parte del paquete de placas.
La figura 4 es una vista en planta de la placa de la figura 3.
La figura 5 es una vista en planta de la placa de la figura 3 que también desvela el patrón de cresta de una segunda placa que se apoya en las crestas de la placa de la figura 3-4.
La figura 6 es una ampliación de la sección en caja marcada como VI en la figura 5.
La figura 7 es una sección transversal a lo largo de la línea marcada con VII en la figura 5.
La figura 8 es una vista de una cresta de transición que se apoya en una pluralidad de transiciones consecutivas de crestas en forma de chevrón de otra placa.
La figura 9 describe dos secciones transversales a lo largo de la línea de trazos y puntos, respectivamente, la línea continua de la figura 8.
Descripción detallada de las realizaciones preferentes
Haciendo referencia a las figuras 1 y 2, se desvela una sección transversal esquemática de un dispositivo intercambiador de calor típico del tipo placa y carcasa. El dispositivo intercambiador de calor incluye una carcasa 1, que forma un espacio interno sustancialmente cerrado 2. En el ejemplo desvelado, la carcasa 1 tiene una forma sustancialmente cilíndrica con una pared de carcasa sustancialmente cilíndrica 3, véase la figura 1, y dos paredes de extremo sustancialmente planas (como se muestra en la figura 2). Las paredes de extremo también pueden tener una forma semiesférica, por ejemplo. También son posibles otras formas de la carcasa 1. La carcasa 1 comprende una superficie de pared interna cilíndrica 3 que se orienta hacia el espacio interno 2. Un plano de sección p se extiende a través de la carcasa 1 y el espacio interno 2. La carcasa 1 está dispuesta para que se proporcione de tal manera que el plano de sección p sea sustancialmente vertical. La carcasa 1 puede ser, a modo de ejemplo, de acero al carbono.
La carcasa 1 incluye una entrada 5 para el suministro de un medio bifásico en estado líquido al espacio interno 2, y una salida 6 para la descarga del medio en estado gaseoso desde el espacio interno 2. La entrada 5 incluye un conducto de entrada que termina en un espacio de parte inferior 2' del espacio interno 2. La salida 6 incluye un conducto de salida, que se extiende desde un espacio de parte superior 2" del espacio interno 2. En aplicaciones para la generación de frío, el medio puede ser, a modo de ejemplo, amoniaco.
El dispositivo intercambiador de calor incluye un paquete de placas 10, que se proporciona en el espacio interior 2 e incluye una pluralidad de placas de intercambiador de calor 11a, 11b proporcionados unas adyacentes a otras. Las placas de intercambiador de calor 11a, 11b se analizan con más detalle a continuación haciendo referencia a la figura 3. Las placas de intercambiador de calor 11 están conectadas permanentemente entre sí en el paquete de placas 10, por ejemplo, a través de una soldadura, una soldadura fuerte como una soldadura fuerte de cobre, unión por fusión o encolado. La soldadura, la soldadura fuerte y el encolado son técnicas bien conocidas y la unión por fusión puede realizarse como se describe en el documento WO 2013/144251 A1. Las placas de intercambiador de calor pueden fabricarse de un material metálico, tal como hierro, níquel, titanio, aluminio, material a base de cobre o cobalto, es decir, un material metálico (por ejemplo, una aleación) que tenga hierro, níquel, titanio, aluminio, cobre o cobalto como componente principal. Hierro, níquel, titanio, aluminio, cobre o cobalto pueden ser el constituyente principal y, por lo tanto, el constituyente con mayor porcentaje en peso. El material metálico puede tener un contenido de hierro, níquel, titanio, aluminio, cobre o cobalto de al menos un 30 % en peso, tal como al menos el 50 % en peso, tal como al menos el 70 % en peso. Las placas de intercambiador de calor 11 se fabrican preferentemente en un material resistente a la corrosión, por ejemplo, acero inoxidable o titanio.
Cada placa de intercambiador de calor 11a, 11b tiene un plano de extensión principal q y se proporciona de tal manera en el paquete de placas 10 y en la carcasa 1 que el plano de extensión q es sustancialmente vertical y sustancialmente perpendicular al plano de sección p. El plano de sección p también se extiende transversalmente a través de cada placa de intercambiador de calor 11a, 11b. En la realización se desvela, que el plano de sección p también forma de este modo un plano central vertical a través de cada placa de intercambiador de calor individual 11a, 11b. El plano q también puede explicarse como que es un plano paralelo al plano del papel sobre el que, por ejemplo, se dibuja la figura 4.
Las placas de intercambiador de calor 11a, 11b forman en el paquete de placas 10 unos primeros interespacios 12, que están abiertos hacia el espacio interno 2, y los segundos interespacios de placas 13, que están cerrados hacia el espacio interno 2. El medio mencionado anteriormente, que se suministra a la carcasa 1 a través de la entrada 5, pasar de este modo al paquete de placas 10 y a los primeros interespacios de placas 12.
Cada placa de intercambiador de calor 11a, 11b incluye una primera abertura de puerto 14 y una segunda abertura de puerto 15. Las primeras aberturas de puerto 14 forman un canal de entrada conectado a un conducto de entrada 16. Las segundas aberturas de puerto 15 forman un canal de salida conectado a un conducto de salida 17. Debería observarse que, en una configuración alternativa, las primeras aberturas de puerto 14 forman un canal de salida y las segundas aberturas de puerto 15 forman un canal de entrada. El plano de sección p se extiende a través de la primera abertura de puerto 14 y la segunda abertura de puerto 15. Las placas de intercambiador de calor 11 están conectadas entre sí alrededor de las aberturas de puerto 14 y 15 de tal manera que el canal de entrada y el canal de salida están cerrados en relación con los primeros interespacios de placas 12 pero abiertos en relación con los segundos interespacios de placas 13. De este modo, puede suministrarse un fluido a los segundos interespacios de placas 13 a través del conducto de entrada 16 y el canal de entrada asociado formado por las primeras aberturas de puerto 14, y descargarse de los segundos interespacios de placas 13 a través del canal de salida formado por las segundas aberturas de puerto 14 y el conducto de salida 17.
Como se muestra en la figura 1, el paquete de placas 10 tiene un lado superior y un lado inferior, y dos lados transversales opuestos. El paquete de placas 10 se proporciona en el espacio interno 2 de tal manera que está sustancialmente localizado en el espacio de parte inferior 2' y que se forma un espacio de recogida 18 debajo del paquete de placas 10 entre el lado inferior del paquete de placas y el parte inferior de la superficie de pared interna 3.
Además, los canales de recirculación 19 están formados a cada lado del paquete de placas 10. Estos pueden estar formados por espacios entre la superficie de pared interior 3 y el lado transversal respectivo o como canales de recirculación internos formados dentro del paquete de placas 10.
Cada placa de intercambiador de calor 11 incluye una parte de borde circunferencial 20 que se extiende sustancialmente alrededor de toda la placa de intercambiador de calor 11 y que permite dicha conexión permanente de las placas de intercambiador de calor 11 entre sí. Estas partes de borde circunferencial 20 estarán a lo largo de los lados transversales que se apoyan en la superficie de pared cilíndrica interna 3 de la carcasa 1. Los canales de recirculación 19 están formados por espacios internos o externos que se extienden a lo largo de los lados transversales entre cada par de placas de intercambiador de calor 11. También debe observarse que las placas de intercambiador de calor 11 están conectadas entre sí de tal manera que los primeros interespacios de placas 12 están cerrados a lo largo de los lados transversales, es decir, hacia los canales de recirculación 19 del espacio interno 2.
El ejemplo del dispositivo intercambiador de calor desvelado en la presente solicitud puede usarse para evaporar un medio de dos fases suministrado en estado líquido a través de la entrada 5 y descargarse en estado gaseoso a través de la salida 6. El calor necesario para la evaporación se suministra por el paquete de placas 10, que a través del conducto de entrada 16 se alimenta con un fluido, por ejemplo, agua, que circula a través de los segundos interespacios de placas 13 y se descarga a través del conducto de salida 17. El medio, que se evapora, está por lo tanto presente al menos parcialmente en estado líquido en el espacio interno 2. El nivel de líquido puede extenderse hasta el nivel 22 indicado en la figura 1. En consecuencia, sustancialmente todo el espacio de parte inferior 2' está lleno del medio en estado líquido, mientras que el espacio de parte superior 2" contiene el medio principalmente en estado gaseoso.
Las placas de intercambiador de calor 11a pueden ser del tipo descrito en la figura 3. Las placas de intercambiador de calor 11b también pueden ser del tipo descrito en la figura 3, pero 180° alrededor de la línea pq que forma la intersección entre el plano de sección p y el plano de extensión principal q. Como alternativa, la segunda placa de intercambiador de calor 11b puede ser similar a la placa de intercambiador de calor 11a pero con todas o algunas de las pestañas verticales 24 retiradas. También puede observarse que alrededor de las aberturas de puerto 14, 15 se proporciona un patrón de distribución que rodea cada abertura de puerto 14, 15 en el segundo lado de interespacio 13. Sin embargo, ya que tales patrones son bien conocidos en la técnica y ya que no forman parte de la invención, se omiten en los dibujos por razones de claridad.
También puede observarse que a lo largo de las características de descripción de las placas 11a, 11b se analizarán a menudo sin una referencia específica a si la característica está formada en las placas del primer tipo 11a o en las placas del segundo tipo 11b, ya que en muchos casos se proporciona una característica específica mediante una interacción o un apoyo entre las placas y la característica como tal podría formarse en cualquiera de las placas o parcialmente en ambas placas.
Como se ha mencionado anteriormente, el paquete de placas 10 incluye una pluralidad de placas de intercambiador de calor de un primer tipo 11a y una pluralidad de placas de intercambiador de calor de un segundo tipo 11b, dispuestas alternativamente en el paquete de placas 10 una encima de otra (como, por ejemplo, se muestra en la figura 2). Cada placa de intercambiador de calor 11a, 11b tiene un plano de extensión principal geométrico q y está provisto de tal manera que el plano de extensión principal q es sustancialmente vertical cuando se instala en el dispositivo intercambiador de calor (como se muestra en la figura 1 y la figura 2). Las placas de intercambiador de calor dispuestas alternativamente 11a, 11b forman los primeros interespacios de placas 12, que están sustancialmente abiertos y dispuestos para permitir que un flujo de un medio se evapore a través de los mismos, y unos segundos interespacios de placas 13, que están cerrados y dispuestos para permitir el flujo de un fluido para evaporar el medio.
Cada una de las placas de intercambiador de calor del primer tipo y del segundo tipo 11a, 11b tiene una primera abertura de puerto 14 en una parte inferior del paquete de placas 10 y una segunda abertura de puerto 15 en una parte superior del paquete de placas 10, estando las aberturas de puerto primera y segunda 14, 15 en conexión de fluidos con los segundos interespacios de placa 13.
Las placas de intercambiador de calor del primer tipo y del segundo tipo 11a, 11b comprenden además unas partes de apoyo coincidentes 30 que forman un elemento de distribución de fluido 31 en los segundos interespacios de placa respectivos 13. Las partes de apoyo coincidentes 30 pueden formarse, por ejemplo, como una cresta 30 que se extiende hacia arriba en la placa 11a mostrada en la figura 3 que interactúa con una cresta correspondiente de la placa de apoyo 11b formada girando la placa 11a 180° alrededor de la línea pq, proporcionando de este modo el apoyo mostrado en la figura 7.
El elemento de distribución de fluido 31 tiene una extensión longitudinal L31 que tiene principalmente una extensión horizontal a lo largo de un plano horizontal H y que se localiza tal y como se ve en una dirección vertical V en una posición entre las primeras aberturas de puerto 14 y las segundas aberturas de puerto 15, formando de este modo en los segundos interespacios de placa respectivos 13 dos trayectorias de flujo en forma de arco 40 que se extienden desde la primera abertura de puerto 14, alrededor del elemento de distribución de fluido 31 y hasta la segunda abertura de puerto 15, o viceversa.
Una respectiva de las dos trayectorias de flujo 40 se divide en al menos tres sectores de trayectoria de flujo 40a, 40b, 40c, 40d dispuestos uno tras otro a lo largo de la respectiva trayectoria de flujo 40.
Cada una de las placas de intercambiador de calor del primer tipo y del segundo tipo 11a, 11b en cada sector de trayectoria de flujo 40a-d comprende una pluralidad de crestas recíprocamente paralelas 50a-d, 50a'-d'.
Las crestas 50a-d, 50a'-d' de las placas de intercambiador de calor del primer y segundo tipo 11a, 11b están orientadas (véase la figura 4) de tal manera que cuando se apoyan entre sí (como se muestra en la figura 5 y en la ampliación de la figura 6) forman un patrón de chevrón con respecto a una dirección de flujo principal MF en el sector de trayectoria de flujo respectivo 40a-d, en el que la cresta respectiva forma un ángulo p mayor de 45° con respecto a la dirección de flujo principal MF en el sector de trayectoria de flujo respectivo 40a-d. Las direcciones de flujo principal MF del sector de trayectoria de flujo respectivo se indican mediante las cuatro flechas en cada trayectoria de flujo como se muestra en la figura 5.
Puede observarse que las crestas 50a en el primer sector 40a en el lado derecho de la placa están orientadas de manera diferente que las crestas 50a' en el primer sector 40a' en el lado izquierdo. Cuando se hace rotar cada segunda placa 180° alrededor de la línea pq, las crestas 50a' se apoyarán en las crestas 50a y, por lo tanto, formarán el patrón de chevrón mencionado anteriormente. Tal y como se muestra en la figura 5, lo correspondiente se aplica a las crestas 50b-d en el lado derecho y las crestas 50b'-d 'en el lado izquierdo en la figura 4.
La característica, en la que la cresta respectiva forma un ángulo p que es mayor de 45° con respecto a la dirección de flujo principal en el sector de trayectoria de flujo respectivo, puede expresarse alternativamente como; en el que las crestas contiguas juntas forman un ángulo de chevrón p', mayor de 90°, midiéndose el ángulo de chevrón desde la cresta de una placa hasta la cresta de la otra placa dentro de la forma de chevrón.
El ángulo p es preferentemente mayor de 50° y más preferentemente mayor de 55°. El ángulo de chevrón p' es preferentemente mayor de 100° y más preferentemente mayor de 110°.
Como se muestra en la figura 5, hay al menos un primer sector 40a de los sectores de trayectoria de flujo 40a-d dispuesto en la parte inferior del paquete de placas l0 , al menos un segundo sector 40b de los sectores de trayectoria 40a-d está dispuesto en la parte superior del paquete de placas 10, y al menos un tercer sector 40c y preferentemente también un cuarto sector 40d de los sectores de trayectoria de flujo 40a-d está dispuesto en una transición entre las partes superior e inferior.
El elemento de distribución de fluido 31 comprende una parte central 31a-b que se extiende principalmente de manera horizontal y dos partes de ala 31c, 31d que se extienden hacia arriba y hacia fuera desde cualquier extremo de la parte central 31a-b.
Puede observarse que el elemento de distribución 31 actúa básicamente como una barrera en los segundos interespacios de placa 13. Sin embargo, el elemento de distribución de fluido 31 puede estar provisto de pequeñas aberturas, por ejemplo, en las esquinas entre la parte central 31a, 31b y las partes de ala 31c, 31d. Tales aberturas pueden, por ejemplo, usarse como aberturas de drenaje.
El elemento de distribución de fluido 31 es simétrico en espejo alrededor de un plano vertical p que se extiende transversalmente a los planos de extensión principales q ya través de los centros de las aberturas de puerto primera y segunda 14, 15.
La línea de demarcación respectiva L1, L2, L3 entre sectores adyacentes 40ad se extiende desde el elemento de distribución de fluido 31 hacia afuera, preferentemente de manera rectilínea, hacia un borde exterior de la placa de intercambiador de calor respectiva 11a-b. Debería observarse que las líneas de demarcación L1, L2, L3 se extiende completamente a través del área de trayectoria de flujo 40a-d. El área blanca fuera del patrón de chevrón puede usarse para proporcionar unos canales de recirculación internos 19.
La dirección de flujo principal MF en el primer sector 40a se extiende desde el puerto de entrada 14 hasta una parte central de una línea de demarcación L1 entre el primer sector 40a y el sector corriente abajo adyacente 40c.
La dirección de flujo principal respectiva MF en un sector, tal como el sector 40c se extiende desde una parte central de la línea de demarcación respectiva L1 entre el sector 40c y un sector corriente arriba adyacente 40a hasta una parte central de la línea de demarcación respectiva L2 entre el sector 40c y un sector corriente abajo adyacente 40d. La dirección de flujo principal MF en el segundo sector 40b se extiende desde una parte central de la línea de demarcación L3 entre el segundo sector 40b y un sector corriente arriba adyacente 40d al puerto de salida 15. La parte central de la línea de demarcación respectiva L1, L2, L3 comprende un punto medio de la línea de demarcación respectiva y hasta un 15 %, preferentemente hasta un 10 %, de la longitud de la línea de demarcación respectiva a cada lado del punto medio. En la realización mostrada en las figuras, la dirección de flujo principal respectiva MF en un sector se extiende sustancialmente desde un punto medio de la línea de demarcación respectiva entre el sector y un sector corriente arriba adyacente sustancialmente hasta un punto medio de la línea de demarcación respectiva entre el sector y un sector corriente abajo adyacente.
Puede observarse que el flujo puede estar en la dirección opuesta cuando se forma el puerto 15 y el puerto de entrada y el puerto 14 forman un puerto de salida.
Como se indica en la figura 4 y como se muestra en detalle en la figura 8, entre dos sectores de trayectoria de flujo adyacentes, tal como 40c, 40d en el lado derecho de la figura 4 y 40a, 40c en el lado izquierdo de la figura 4, teniendo crestas que se extienden en un ángulo una con respecto a otra, se forma una primera cresta de transición 60, en las placas del primer o del segundo tipo, como un vástago 61 que se ramifica en dos patas 62a-b.
Tal y como se muestra en la figura 8, el vástago 61 se apoya en una pluralidad, preferentemente al menos tres, y en la figura 8 cuatro, transiciones consecutivas de crestas en forma de chevrón 70 de la otra del primer o del segundo tipo de placas, formándose las transiciones de cresta 70 entre los dos sectores de trayectoria de flujo adyacentes que tienen crestas que se extienden en un ángulo una con respecto a otra.
En la figura 8 se muestra que las dos patas 62a, 62b a lo largo de su extensión longitudinal L62a, L62b tiene una parte 62a', 62b' con una anchura localmente agrandada tal y como se ve en una dirección transversal a la extensión longitudinal L62a, L62b.
Como se muestra en la figura 8, la primera pata 62a se extiende en paralelo con las crestas de su sector adyacente y la segunda pata 62b se extiende en paralelo con las crestas de su sector adyacente.
Una segunda cresta de transición 80 puede formarse como un vástago que se ramifica en dos patas, en la que el vástago de la segunda cresta de transición 80 está dispuesto entre las dos patas de la primera cresta de transición. En la figura, la segunda cresta de transición es solo un vástago 81.
Se contempla que hay numerosas modificaciones de las realizaciones descritas en el presente documento, que entran aún dentro del alcance de la invención como se define en la reivindicación adjunta.
La anchura localmente agrandada puede formarse, por ejemplo, en el vástago 61 en su lugar o como complemento de la anchura localmente ampliada de las patas 62a, 62b.

Claims (2)

REIVINDICACIONES
1. Placa para un dispositivo intercambiador de calor, comprendiendo la placa un primer sector con crestas mutuamente paralelas y un segundo sector contiguo con crestas mutuamente paralelas que se extienden en un ángulo con respecto a las crestas del primer sector, comprendiendo además la placa al menos una cresta de transición (60), formada como un vástago (61) que se ramifica en dos patas (62a, 62b), caracterizada por que el vástago (1) tiene una longitud (L61) que es dos veces, preferiblemente tres, la distancia (d) de cresta a cresta de las crestas mutuamente paralelas del primer y segundo sectores.
2. Una placa según la reivindicación 1, en la que al menos una de las dos patas (62a, 62b) y/o el vástago (61), a lo largo de su extensión longitudinal (L62a, L62b), tiene una parte (62a', 62b') con una anchura agrandada localmente, vista en una dirección transversal a la extensión longitudinal (L62a, L62b).
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