FI95413B - Levyhaihdutin - Google Patents

Description

1 95413

Levyhaihdutin - Plattförängare

Esillä oleva keksintö koskee levyhaihdutinta, joka on sitä 5 tyyppiä, joka käsittää olennaisesti pystysuoraan, keskenään välimatkoin sovitettujen lämmönsiirtolevyjen pinon, joista joka toinen levy muodostaa haihdutustilan nesteen ainakin osittaista haihdutusta varten ja loput levyväleistä muodostavat kondensaatiotilat lämpöä luovuttavan höyryn ainakin 10 osittaista kondensaatiota varten, ja käsittäen lisäksi tii vis tysvälineet , jotka haihdutustilat muodostavien levyvälien yläosissa rajaavat jakelukammioita, joista kullakin on useampia erillisiä yhteyksiä ainakin yhteen haihdutustilaan, ja lämmönsiirtolevyissä on läpimenevät aukot jotka yhdessä 15 muodostavat haihdutusnesteen tulokanavan, joka ulottuu levy- pinon läpi ja on yhteydessä jakelukammioihin.

GB-patenttijulkaisussa 1 299 481 esitetään tämäntyyppinen levyhaihdutin, jossa lämpöä luovuttavaa höyryä kuljetetaan 20 levypinon eri kondensaatiotiloihin samalla tavalla kuin haihdutusnestettä kuljetetaan haihdutustiloihin, ts. lämmönsiirtolevyissä linjassa olevien aukkojen muodostaman kanavan läpi.

25 Lämpöä luovuttavan höyryn kuljetus tällä tavoin lämmön siirtolevyjen pinon läpi ulottuvan kanavan kautta tuo mukanaan useampia haittapuolia. Eräs niistä on, että lämmönsiirtolevyjen aukkojen on oltava hyvin suuria syötetyn höyryn turhan paineenlaskun välttämiseksi, mikä merkitsee, 30 että on poistettava paljon levyainetta lämmönsiirtolevyis- tä. Toinen haittapuoli on, että jokaisen haihdutusvälin muodostavan levyvälin höyryn tuloaukon alue on suhteelli-sen pieni, mikä aikaansaa ei-toivotun paineen laskun syötetyssä höyryssä. Kolmas haittapuoli on, että paineolo-35 suhteet levypinon eri haihdutustiloihin johtavissa höyryn tuloaukoissa tulee olemaan erilainen levypinon läpi • · ^ • · 2 95413 kulkevaa tulokanavaa pitkin. Tämä johtaa eri lämpötiloihin eri haihdutustiloissa, eikä näitä kaikkia sen vuoksi voi käyttää yhtä tehokkaasti.

5 Kaikki nämä haitat voidaan välttää jos lämpöä luovuttava höyry sensijaan tuodaan haihdutustiloihin suoraan levypi-non ympäristöstä lämmönsiirtolevyjen reunaosien väliin muodostuvien rakojen läpi.

10 GB-patenttijulkaisussa 1 568 733 esitetään levyhaihdutin jossa haihdutettava höyry tuodaan joka toiseen levyväliin levyjen reunaosien väliin muodostuvien rakojen läpi. Tässä tapauksessa muut levyvälit eivät muodosta haihdutustiloja vaan suljettuja jäähdytysnesteen kulkutiloja. Kulkutilat 15 ovat siten suljetut levypinon ympäristöltä tiivisterenkai- den avulla, jotka ulottuvat levyjen reunoja pitkin koko niiden kehän ympäri.

Esillä olevan keksinnön pääasiallisena tavoitteena on 20 aikaansaada yllä esitettyä tyyppiä oleva levyhaihdutin, jossa haihdutettava neste voidaan jakaa tehokkaasti levy-pinon eri haihdutustiloihin sekä kunkin haihdutustilan sisällä lämmönsiirtolevyjen koko leveyden poikki ja jossa samanaikaisesti tällaiseen nesteen jakeluun tarvittavat 25 välineet eivät estä lämpöä luovuttavaa höyryä virtaamasta . haihdutustiloihin ylhäältä lämmönsiirtolevyjen yläreunojen väliin muodostuvien rakojen läpi.

Keksinnön kohteena on myös aikaansaada nesteen jakelujär-30 jestely, jonka avulla voidaan yksinkertaisesti ja edulli sesti tuottaa tämäntyyppisiä levyhaihduttimia ja saavutetaan tämäntyyppisten levyhaihduttimien käyttövarmuus ja yksinkertainen huolto.

35 Nämä tavoitteet saavutetaan yllä esitetyn tyyppisessä levyhaihduttimessa, jolle on tunnusomaista että kunkin kondensaatiotilan yläosaan on sovitettu ainakin kaksi • 3 95413 tiivistysvälinettä vaakasuoran välimatkan päähän toisistaan lämmönsiirtolevyjä pitkin tarkasteltuina, joista kumpikin tiivistysväline rajaa lämmönsiirtolevyn välissä siirtokammion, joka on suljettu kondensaatiotilan muilta 5 osilta, että kondensaatiotilat ovat yhteydessä levypinon ympäristön kanssa mainittujen tiivistyvälineiden väliin muodostuvien rakojen kautta lämpöä luovuttavan höyryn vastaanottamiseksi ylhäältä, ja että lämmönsiirtolevyissä on läpimenevät rei'iät jotka ovat yhteydessä siirtokammioi-10 hin, joissa ainakin yksi ensimmäinen reikä yhdistää siir tokammion jakelukammioon ja ainakin yksi toinen reikä yhdistää siirtokammion haihdutustilaan.

Keksinnön yllä määritellyt tavoitteet voidaan saavuttaa 15 jos kahden lämmönsiirtolevyn välissä oleva kukin siirto- kammio on yhteydessä jakelukammioon toisessa lämmönsiirto-levyssä olevan rei’iän kautta ja haihdutustilan kanssa toisessa lämmönsiirtolevyssä olevan rei'iän kautta. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan ainakin joka toi-20 sessa lämmönsiirtolevyssä kuitenkin on pareittain sovite tut läpimenevät rei'iät, joista toinen yhdistää siirtokammion jakelukammioon ja toinen reikä yhdistää saman siirto-kammion haihdutustilaan.

25 Haluttaessa kukin siirtokammio voi olla yhteydessä kahteen . . eri jakelukammioon ja yhteen tai kahteen eri haihdutusti laan, tai vain yhteen jakelukammioon ja kahteen eri haihdutustilaan.

30 Haihdutettavan nesteen jakamiseksi lämmönsiirtolevyjen leveyden poikki kussakin haihdutustilassa joka toisessa haihdutuslevyn välitilassa oleva jakelukammio voi tarvittaessa ulottua lämmönsiirtolevyjen puolen leveyden poikki, kun taas muissa haihdutuslevyväleissä olevat jakelukammiot 35 ulottuvat lämmönsiirtolevyjen toisen puolileveyden poikki.

Kukin jakelukammio kuitenkin edullisesti ulottuu vaakasuoraan lämmönsiirtolevyjen koko leveyden poikki, eli 95413 4 lämmönsiirtolevyjen pystysuorien reunaosien väliin, jolloin yllämainittu haihdutusnesteen tulokanava ulottuu levypinon läpi olennaisesti keskeltä pystysuorien reunaosien väliin.

5

Jotta saavutettaisiin mahdollisimman pieni paineenlasku kun lämpöä luovuttava höyry virtaa kondensaatiotiloihin, nämä ovat edullisesti yhteydessä levypinon ympäristöön lämmönsiirtolevyjen pystysuoria reunoja sekä ylempiä 10 vaakasuoria reunoja pitkin.

Keksintöä selostetaan alla viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa 15 kuvio 1 esittää säiliötä ja siihen sovitettua levylämmön- vaihdinta kuvio 2 esittää pökkileikkausta kuvion 1 viivaa II-II pitkin 20 kuvio 3 esittää poikkileikkausta kuvion 1 viivaa III-III pitkin kuvio 4 esittää leikkausta kuvion 1 mukaisen levylämmön-25 vaihtimen levyn yläosan läpi, joka leikkaus on otettu . pitkin kuvion 2 viivaa IV-IV ja kuvion 3 vastaavaa viivaa IV-IV ja kuvio 5 esittää virtauskaaviona tuotantolaitosta jossa 30 tuotetaan suolatonta vettä merivedestä.

Kuviossa 1 esitetään suljettu säiliö 1 lieriömäisenä paineastiana jossa on päätyseinämät ja levylämmönvaihdin sovitettuna säiliön sisään. Levylämmönvaihdin käsittää 35 kaksi päätylevyä 2 ja 3 ja lämmönsiirtolevyjen pinon 4 jotka on perinteisesti puristettu päätylevyjen väliin. Päätylevyjä 2, 3 sekä lämmönsiirtolevyjä 4 kannattaa

II

5 95413 säiliön sisällä runko jota ei esitetä piirustuksessa, siten, että ne ulottuvat pystysuuntaan. Erotusvälineet, jotka on edullisesti puristettu perinteisellä tavalla lämmönsiirtolevyihin, pitävät lämmönsiirtolevyjä etäisyy-5 dellä toisistaan siten, että muodostetaan levyjen väliti loja joiden kautta lämmönvaihtonesteiden on määrä virrata.

Vaakasuora väliseinä 5 ulottuu säiliön 1 sisällä koko levylämmönvaihtimen ympäri siten, että se jakaa säiliön 10 sisätilan ylempään kammioon 6 ja alempaan kammioon 7.

Ylemmässä kammiossa 6 on tuloaukko 8 lämpöä luovuttavaa höyryä varten ja alemmassa kammiossa 7 on poistoaukko 9 levylämmönvaihtimessa tuotettua höyryä varten. Säiliön 1 pohjassa on vielä poistoaukko 10 alemmasta kammiosta 7, 15 joka on tarkoitettu levylämmönvaihtimeen syötettyä mutta ei haihdutettua nestettä varten.

Säiliön yhden päätyseinän läpi ulottuu putki 11 ja kaksi putkea 12, ja mainittu putki 11 muodostaa tuloaukon levy-20 lämmönvaihtimeen siinä haihdutettavaa nestettä varten, ja putket 12 muodostavat levylämmönvaihtimessa muodostetun kondensaatin poistoaukkoja.

Lämmönsiirtolevyjen 4 väliin on sovitettu erilaisia tii-25 vistysvälineitä. Näitä selostetaan alla viittaamalla ; kuvioihin 2 ja 3.

Kuviossa 2 esitetään lämmönsiirtolevyn toista puolta.

Kuten nähdään, lämmönsiirtolevyllä on pitkänomainen suora-30 kulmainen muoto ja se on sovitettu säiliöön 1 siten, että sen pitkät sivut ulottuvat pystysuuntaan ja sen lyhyet sivut ulottuvat vaakasuuntaan. Väliseinä 5 ulottuu tietyllä tasolla säiliössä 1 lämmönsiirtolevyjen 4 kustakin pikästä sivusta vaakasuuntaan säiliön 1 ympäröivää seinä-35 mää kohti.

Kuviossa 2 esitetyllä lämmönsiirtolevyn 4 puolella on 95413 6 ensimmäinen tiivisterengas 13, joka ulottuu lämmönsiirto-levyn reunaa pitkin ylöspäin väliseinän 5 tasosta levyn toisella pitkällä sivulla, ja senjälkeen pitkin levyn ylempää lyhyttä sivua ja takaisin alaspäin pitkin levyn 5 toista pitkää sivua väliseinän 5 tasolle. Kuten kuviosta 2 nähdään, tiivisterengas 13 ulottuu lämmönsiirtolevyn pitkillä sivuilla vaakasuuntaan väliseinämän 5 vastaaviin osiin saakka.

10 Toinen tiivisterengas 14 ulottuu samansuuntaisesti lämmön- siirtolevyn ylemmän lyhyen sivun kanssa tiivisterenkaan 13 pystysuorien osien väliin siten, että lämmönsiirtolevyn yläosan alue 15 on kokonaan tiivisterenkaiden 13 ja 14 ympäröimä. Kun tiivisterenkaat 13 ja 14 ovat päittäin 15 kuviossa 2 esitetyn levyn kanssa sekä levylämmönvaihtimes- sa olevan vierekkäisen levyn kanssa, muodostuu suljettu niinsanottu jakelukammio levyjen välitilaan alueella 15, joka ulottuu lämmönsiirtolevyjen koko leveyden poikki.

20 Alueella 15 lämmönsiirtolevyssä 4 kuten levylämmönvaihti- men kaikkissa lämmönsiirtolevyissä on läpimenevä aukko 16.

Kaikki aukot 16 muodostavat tulokanavan lämmönsiirtolevy-jen pinon läpi, joka on yhteydessä sekä yllämainittuun haihdutettavan nesteen tuloaukkoon 11 (kuvio 1) että 25 kumpaankiin mainittuun jakelukammioon.

*

Aukon 16 lisäksi kussakin lämmönsiirtolevyssä on alueella 15 ja tiivisterenkaan 14 läheisyydessä neljä pienempää . reikää 17, jotka on jaettu levyn leveyden poikki. Pys- 30‘‘ tysuoraan kunkin rei'iän 17 alla tiivisterenkaan 14 vas takkaisella puolella on vielä pieni läpimenevä reikä 18.

Lopuksi ison aukon 16 lähellä mutta tiivisterenkaan 14 alapuolella on kaksi pientä läpimenevää reikää 19.

35 Kunkin lämmönsiirtolevyn alakulmassa on kaksi läpimenevää reikää 20 ja 21, joita kuviossa 2 esitetyllä levyn puolella ympäröi kaksi renkaanmuotoista tiivisterengasta 22 ja • 95413 7 23. Lämmönsiirtolevyissä olevat rei'iät 20 ja 21 muodostavat kaksi kanavaa levypinon läpi, jotka ovat yhteydessä kondensoidun nesteen levylämmönvaihtimen poistoaukkoihin 12 mutta jotka sulkevat tiivisterenkaat 22 ja 23 yhteydel-5 tä levyjen välitiloihin, joihin nämä tiivisterenkaat on sovitettu.

Kuviossa 3 esitetään lämmönsiirtolevyn 4 toista puolta, joka on tarkoitettu asetettavaksi lämmönsiirtolevyn taakse 10 kuvion 2 mukaisesti. Kuten nähdään, myös kuvion 3 levyn yläosassa on suhteellisen suuri aukko 16 ja olennaisesti pienemmät rei’iät 17, 18 ja 19. Kuvion 3 levyn alakulmissa on myös läpimenevät rei'iät 20 ja 21. Tässä suhteessa kuvioiden 2 ja 3 levyt ovat samanlaisia. Kuvion 3 mukai-15 sessa levyssä on kuitenkin eri tiivisterengasjärjestely kuin kuvion 2 mukaisessa levyssä.

Kuvion 3 levyn yläosassa aukkoa 16 ja kaksi pientä reikää 19 ympäröi ensimmäinen tiivisterengas 24. Lisäksi levyn 20 yläosassa on neljä vaakasuorin välein olevaa tiivisteren- gasta 25. Kukin näistä ympäröi levyn pientä aluetta, jossa on sekä reikä 17 että reikä 18.

Kuvion 3 levyn alaosassa on tiivisterengas 26 joka ulottuu 25 pitkin levyn reunaa alaspäin väliseinämän 5 tasosta levyn ; toisella pitkällä sivulla, ja senjälkeen pitkin levyn alempaa lyhyttä sivua ja taas ylöspäin pitkin levyn toista pitkää sivua väliseinämän 5 tasolle. Kuten nähdään, tiivisterengas 26 ulottuu väliseinämän 5 tasolle vaakasuoraan 30 väliseinämän 5 vastaaviin osiin saakkaa. Levyn alakulmissa olevat rei'iät 20 ja 21 on sovitettu tiivisterenkaan 26 sisään, t.s. yläpuolelle.

Kuviossa 4 esitetään leikkausta muutaman lämmönsiirtolevyn 35 yläosan läpi, joka leikkaus on otettu pitkin kuvion 2 viivaa IV-IV ja kuvion 3 vastaavaa viivaa IV-IV.

• 95413 8

Joka toisessa levyjen välitilassa kuviossa 4 esitetään leikkausta tiivisterenkaan 13 yläosan läpi (kuvio 2) ja leikkausta tiivisterenkaan 14 läpi (kuvio 2). Tiivisteren-kaiden 13 ja 14 väliin muodostuu kussakin tällaisessa 5 levyjen välitilassa jakelukammio 27, joka ulottuu lämmön- siirtolevyjen 4 koko leveyden poikki. Jakelukammio 27 on yhteydessä kanavaan levypinon läpi, jonka muodostavat levyissä olevat aukot 16.

10 Tiivisterenkaan 14 alapuolelle muodostuu kuhunkin levyjen välitilaan haihdutustila 28, jossa neste haihdutetaan.

Kukin haihdutustila 28 on suljettu yhteydeltä säiliön 1 yläkammion 6 kanssa tiivisterenkaan 13 pystysuorien osien avulla (kuvio 2) mutta se on yhteydessä säiliön 1 alemman 15 kammion 7 kanssa lämmönsiirtolevyjen reunojen välisten rakojen kautta pitkin levyn pitkien sivujen alempia osia sekä pitkin levyjen alempia lyhyitä sivuja. Tämä kuvataan nuolien avulla kuviossa 2.

20 Kaikissa muissa levyjen välitiloissa kuviossa 4 esitetään leikkaus tiivisterenkaan 25 läpi (kuvio 3), joka yhdessä kahden lämmönsiirtolevyn kanssa jotka se tiivistää muodostaa siirtokammion 29. Tiivisterenkaan 25 ulkopuolelle muodostuu kahden lämmönsiirtolevyn välitilaan kondensaa-25 tiotila 30. Kondensaatiotila 30 on yhteydessä säiliön 1 . yläkammioon 6 kahden lämmönsiirtolevyn välisten rakojen kautta pitkin sen ylempiä lyhyitä sivuja sekä pitkin sen pitkien sivujen yläosia. Tämä kuvataan nuolien avulla kuviossa 3. Siten kammiossa 6 voi virrata höyryä kuhunkin 30 konensaatiokammioon 30 sekä levypinon kummaltakin puolelta että yläpuolelta vierekkäisten tiivisterenkaiden 25 välitilojen kautta.

t . «

Kukin kondensaatiotila 30 on suljettu tiivisterenkaan 26 35 avulla (kuvio 3) yhteydeltä säiliön 1 alempaan kammioon 7.

Kaikki kondensaatiotilat 30 muodostavat levyjen välitilat «

II

9 95413 sekä säiliön 1 yläkammio 6 on suljettu tiivisterenkaiden 24 avulla (kuvio 3) yhteydeltä levypinon läpi kulkevaan kanavaan, jonka muodostavat lämmönsiirtolevyjen aukot 16.

5 Kuten kuviossa 4 esitetään nuoleilla, kukin jakelukammio 27 on yhteydessä kahdessa vierekkäisessä lämmönsiirtolevyssä olevan kahden vastakkaisen rei'iän 17 kautta kahden siirtokammion 29 kanssa. Samoissa lämmönsiirtolevyissä olevien vastakkaisten reikien 18 kautta kaksi mainittua 10 siirtokammiota 29 on yhteydessä kahden lämmönsiirtolevyn väliin muodostuvan haihdutustilan 28 kanssa. Rei'issä 18 on hieman suurempi läpivirtausalue kuin rei'issä 17.

Kuvioiden 1-4 mukaisen laitteen on määrä toimia seuraa-15 valla tavalla.

Haihdutettavaa nestettä pumpataan esikuumennettuna tulo-putken 11 läpi (kuvio 1) lämmönsiirtolevypinon läpi kulkevaan kanavaan, jonka muodostavat levyissä olevat aukot 16.

20 Tästä kanavasta neste virtaa edelleen eri jakelukammioihin 27 (kuvio 4), jotka ulottuvat lämmönsiirtolevyjen koko leveyden poikki (katso alue 15 kuvio 2). Jakelukammioista 27 neste virtaa levyissä olevien reikien 17 läpi eri siirtokammioihin 29 ja sitten reikien 18 läpi haihdutusti-25 loihin 28. Samanaikaisesti nestettä virtaa haihdutuskammi- . oihin 28 suoraan reikien 19 läpi levyjen välitiloista, joissa tiivisterenkaat 24 (kuvio 3) ympäröivät aukkoja 16 ja reikiä 19. Haihdutustiloissa 28 neste virtaa alaspäin ohuina kerroksina pitkin lämmönsiirtolevyjä siten, että se 30 kattaa niiden vastakkaiset pinnat.

Samanaikaisesti syötetään säiliön 1 yläkammioon 6 tuloau- kon 8 kautta lämpöä luovuttavaa höyryä, joka virtaa kon-densaatiotiloihin 30 lämmönsiirtolevyjen reunojen välisten 35 rakojen läpi, kuten kuviossa 3 esitetään. Lämpöä luovutta va höyry kondensoituu kondensaatiotiloissa 30 kosketuksesta lämmönsiirtolevyihin, joihin se siten luovuttaa lämpöä.

• < 95413 10 Tämä lämpö aikaansaa haihdutustiloissa 28 pitkin levyjen vastakkaisia sivuja alaspäin valuvan nesteen haihdutuksen. Haihdutustiloihin 28 muodostunut höyry poistuu ja virtaa säiliön 1 alempaan kammioon 7 sekä sivuttain että alaspäin 5 kuten kuviossa 2 esitetään nuolien avulla. Muodostunut höyry poistuu kammiosta 7 poistoaukon 9 kautta, kun taas haihduttamaton höyry kerääntyy säiliön pohjaan ja poistuu jatkuvasti tai jaksoittaisesti pohjapoistoaukon 10 kautta (kuvio 1).

10

Kondensaatiotiloissa 20 lämpöä luovuttavan höyryn muodostama kondensaatti valuu alaspäin pitkin lämmönsiirtolevyjä ja poistuu kondensaatiotiloista kahden kanavan kautta, jotka muodostavat rei'iät 20 ja 21 lämmönsiirtolevyjen 15 alaosissa. Nämä kanavat on suljettu yhteydeltä haihdutus- tiloihin 28 tiivisterenkaiden 22 ja 23 avulla (kuvio 2).

Myös lämpöä luovuttavan höyryn kondensoimattomat osat poistuvat kondensaatiotiloista 30 mainittujen kanavien läpi ja poistuvat yhdessä kondensaatin kanssa poistoaukko-20 jen 12 kautta (kuvio 1).

Kuten yllä on mainittu, rei'iät 18 ovat hieman isompia kuin rei'iät 17. Reikien koot valitaan siten, että laitteen toiminnan aikana saadaan haihdutusnesteen osittainen 25 haihdutus nesteen kulkiessa reikien 17 läpi. Rei'iät 18 . tehdään riittävän suuriksi jotta siirtokammioissa 29 vallitseva höyrypaine ei ylitä kondensaatiotilojen 30 lämpöä luovuttavan höyryn painetta. Tämän tarkoituksena on varmistaa, että tiivisterenkaiden 25 mahdollisten vuotojen 30 yhteydessä vuoto kohdistetaan siirtokammioihin 29 eikä pois näistä kammioista. Erityisesti käytettäessä keksinnön mukaista laitetta tuottamaan suolatonta vettä esimerkiksi merivedestä, on parempi että höyryä virtaa meriveteen kuin että merivettä virtaa suolattomaan veteen.

Kuvioissa 2 ja 3 esitetyssä lämmönsiirtolevyjen 4 suoritusmuodossa kussakin levyssä on rei'iät 17-19 aukon 16 35 95413 11 kummallakin puolella (sekä vasemmalla että oikealla).

Haluttaessa voidaan jättää pois rei'iät 17-19 joka toisesta levystä aukon 16 toiselta puolelta ja muissa levyissä niiden aukkojen 16 toiselta puolelta. Vaihtoehtoisesti 5 rei'iät 17 voidaan jättää pois joka toisesta levystä aukon 16 toiselta puolelta, ja rei1 iät 18 ja 19 voidaan jättää pois aukon 16 toiselta puolelta, kun taas kussakin muussa levyssä rei'iät 17 voidaan jättää pois mainitulta toiselta puolelta ja rei'iät 18 ja 19 voidaan jättää pois aukon 16 10 mainitulta toiselta puolelta. Näissäkin tapauksissa nes tettä jaetaan levyjen koko leveyden poikki kussakin haih-dutustilassa 28.

Yllä on oletettu, että lämmönsiirtolevyjen väliin sovite-15 tut tiivistevälineet muodostuvat joustavista kumi- tai muovitiivisteistä, jotka ovat sitä tyyppiä, jota yleensä käytetään ohutta peltiä olevien lämmönsiirtolevyjen yhteydessä. Mitä tahansa muuta sopivaa tiivistevälinettä voidaan tietenkin käyttää. Tiivistysvälineenä voitaisiin 20 myös käyttää pysyvää yhteyttä lämmönsiirtolevyjen kesken pitkin viivoja, jotka kuvioissa 2 ja 3 osoittavat miten eri tiivisteet ulottuvat. Lämmönsiirtolevyjä voidaan puristaa siten, että ne ovat päittäin pitkin näitä viivoja kussakin levyn välitilassa siten, että levyjen keskeistä 25 tiivistystä ja niiden mahdollista yhteyttä helpotetaan.

« r «· ·

Yllä esitetyn laitteen rakenteen ansiosta saavutetaan mahdollisimman pieni paineen lasku toimintahöyryjen osalta kun ne saapuvat ja poistuvat levylämmönvaihtimesta. Täten 30 saadaan tehokas ja toiminnaltaan edullinen laite.

Kuviossa 5 esitetään virtauskaaviona laitteistoa johon kuuluu yllä kuvattu laite. Laitos on tarkoitettu tuottamaan suolatonta vettä merivedestä. Siten kuviossa 5 esite-35 tään säiliö 1 tuloaukkoineen 8 lämpöä luovuttavaa höyryä varten, tuloaukkoineen 11 haihdutettavaa nestettä varten, eli merivettä varten, poistoaukkoineen 9 tuotettua höyryä 12 95413 varten, poistoaukkoineen 10 väkevöityä nestettä varten, eli haihduttamatonta merivettä eli suolavettä varten, ja poistoaukkoineen 12 kondensaattia varten, eli suolatonta vettä varten, sekä lämpöä luovuttavan höyryn kondensoitu-5 mattornia osia varten.

Merivettä pumpataan pumpun 31 avulla laitokseen. Pumpun 31 jälkeen merivesi jaetaan kohdassa 32 kahteen haaravirtauk-seen. Toinen kulkee lämmönvaihtimen 33 kautta ja toinen 10 lämmönvaihtimen 34 kautta. Haaravirtaukset yhdistetään senjälkeen kohdassa 35 ja pumpataan edelleen toisen lämmönvaihtimen 36 läpi säiliön 1 tuloaukkoon 11. Tuotettu höyry, joka poistuu säiliöstä positoaukon 9 kautta siirretään kompressorin 37 läpi lämpöä luovuttavan höyryn tulo-15 aukkoon 8. Tavanomainen korkeapainepuhallin voi toimia kompressorina.

Suolavettä, eli säiliössä 1 haihduttamatonta merivettä pumpataan pumpulla 38 ulos säiliöstä 1 pohja-aukon 10 20 kautta ja jaetaan kohdassa 39 kahteen haaravirtaukseen.

Toinen haaravirtaus palautetaan säiliön tuloaukkoon 11 haihdutettavaa nestettä varten, kun taas toinen haaravirtaus pumpataan pumpun 40 avulla lämmönvaihtimen 33 läpi ja pois laitoksesta. Lämmönvaihtimessa 33 tämä haaravirtaus 25 luovuttaa osan lämmöstään tulevan meriveden toiseen haara- . . virtaukseen.

Suolattoman veden, eli tuloaukon 8 kautta syötetyn lämpöä luovuttavan höyryn kondensaatin ja höyryn kondensoitumat-30 tornien jäännösten seos poistetaan säiliöstä 1 poistoaukon 12 kautta. Erottimessa 41 seoksen kaasumaiset osat erotetaan ja imetään tyhjöpumpun 42 avulla lämmönvaihtimen 36 läpi ja pois laitoksesta. Lämmönvaihtimessa 36 ne luovuttavat osan lämmöstään osittain esikuumennettuun saapuvaan 35 meriveteen.

Suolaton vesi pumpataan erottimesta 41 pumpun 43 avulla 13 95413 lämmönvaihtimen 34 läpi ja pois laitoksesta. Lämmönvaihti-messa 34 suolaton vesi luovuttaa osan lämmöstään saapuvan meriveden haaravirtaukseen.

5 Esitetyssä laitoksessa saapuvaa merivettä esikuumennetaan edullisesti lähes lämpötilaan, joka vastaa sen kiehumispistettä, siinä haidhutuspaineessa, joka tulee vallitsemaan levylämmönvaihtimen haihdutustiloissa. Merivettä voidaan esimerkiksi esikuumentaa siten, että sen lämpötila 10 on 55°C säiliön tuloaukossa 11. Säiliössä 1 tuotetun höyryn lämpötila voi olla vain hieman yli 55°C ja paine voi olla esimerkiksi 0,15 baria. Senjälkeen höyryä voidaan puristaa siten, että sillä on säiliön tuloaukossa 8 ja kammiossa 6 noin 0,19 barin paine ja noin 59°C:n lämpötila.

15

Claims (7)

14 95413

1. Levyhaihdutin, joka käsittää joukon olennaisesti pystysuoralle etäisyydelle toisistaan sovitettuja lämmönsiirtole-vyjä (4), joista joka toinen muodostaa haihdutustilan (28) 5 nesteen ainakin osittaista haihdutusta varten ja muut levy- välit muodostavat kondensaatiovälit (30) lämpöä luovuttavan höyryn ainakin osittaista kondensaatiota varten, ja lisäksi tiivistysvälineet (13, 14), jotka haihdutustilat (28) muodostavien levyvälien yläosissa rajaavat jakelukammioita 10 (27), joista kussakin on useita eri yhteyksiä ainakin yhteen haihdutustilaan (28), ja lämmönssiirtolevyissä (4) on läpimenevät aukot (16), jotka yhdessä muodostavat haihdutettavan nesteen tulokanavan, joka ulottuu levypinon läpi ja on yhteydessä jakelukammioihin (27), tunnettu siitä, että - ainakin kaksi tiivistysvälinettä (25) on sovitettu kunkin kondensaatiotilan (30) yläosaan vaakasuorin välein toisis-20 taan pitkin lämmönsiirtolevyjä (4) tarkasteltuina, ja kukin mainituista tiivistysvälineistä rajaa lämmönsiirtolevyjen (4) välillä siirtokammiota (29), joka on suljettu yhteydeltä kondensaatiotilan (30) muiden osien kanssa, 25. kondensaatiotilat (30) ovat yhteydessä levypinon ympäris tön kanssa mainittujen tiivistysvälineiden (25) väliin muodostuvien rakojen kautta lämpöä luovuttavan lämmön vastaanottamiseksi ylhäältä, ja 30. lämmönsiirtolevyissä (4) on läpimenevät rei'iät (17, 18), jotka ovat yhteydessä siirtokammioihin, ja kunkin siirtokam-:· mion (29) osalta ainakin yksi ensimmäinen reikä (17) yhdis tää siirtokammion (29) jakelukammioon (27) ja ainakin yksi toinen reikä (18) yhdistää siirtokammion (29) haihdutusti-35 laan (28).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen levyhaihdutin, tunnettu siitä, että ainakin joka toisessa lämmönsiirtolevyssä (4) on 95413 15 läpimenevät rei'ät (17, 18) pareittain sovitettuina, joista toinen reikä (17) yhdistää siirtokammion (29) jakelukammioon (27) ja toinen reikä (18) yhdistää saman siirtokammion (29) haihdutustilaan (28). 5

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen levyhaihdutin, tunnettu siitä, että kussakin lämmönsiirtolevyssä (4) on pystysuorat ja vaakasuorat reunaosat, että kukin jakelukam-mio (27) ulottuu vaakasuoraan lämmönsiirtolevyjen pystysuo- 10 rien reunaosien väliin ja että haihdutusnesteen tulokanava ulottuu levypinon läpi olennaisesti keskeltä mainittujen reunaosien väliin.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen levyhaih- 15 dutin, tunnettu siitä, että kussakin lämmönsiirtolevyssä (4) on pystysuorat ja vaakasuorat reunaosat ja että kondensaa-tiotilat (30) ovat yhteydessä suoraan levypinon ympäristöön pitkin lämmönsiirtolevyjen pystysuoria sekä ylempiä vaakasuoria reunoja. 20

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen levyhaihdutin, tunnettu siitä, että mainittu ensimmäinen reikä (17) on pienempi kuin mainittu toinen reikä (18).

25 Patentkrav