JP2018500532A - 液相から気相の分離ならびに液相の分配のための分離ユニットを備えた熱交換器、特にブロックインシェル式熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
−収容空間内の液相の通流の偏向および/または制動のための誘導要素、例えば金属薄板と、
−網状部、特に、液相の通流を制動するための金網および/または収容空間内に混入する気相の気泡の凝集を支援するための金網と、を有している。
2 タンク
3 充填高さ
4 第1の媒体
4a 第2の媒体
5 プレート式熱交換器
6 流入口
7 収容空間
8 分離ユニット
9 収容開口部
10 第1の側壁
11 分配開口部
12 側面開口部
13 分配器
14 分配器長さ
15 分離ユニット長さ
16 第2の側壁
17 外郭
17a エンドプレート
17b エンドプレート
19 第3の側壁
20 第4の側壁
21 分配器空間
22 流出管体
23 垂直線
24 第1の熱交換通路
25 第2の熱交換通路
26 熱伝導構造部
27 流出開口部(プレート式熱交換器の)
28 上面
29 下面
30 流入開口部(プレート式熱交換器の)
31 第2の媒体用流入口
31a 第1の集合器
32 第2の媒体用流出口
32a 第2の集合器
35 溢れ止め壁部
36 流出口もしくは流体流出口
37 流出開口部もしくは分配器の貫通開口部
38 第1の媒体の液相
39 第1の媒体の気相
100 誘導装置
101 誘導要素
101a 第1の側面
101b 第2の側面
102 フレーム
103 分配器の側壁
200 分離ユニットにおける液相の誘導/制御装置
201 誘導要素(例えば金属薄板)
202 網状部
A 隔離空間
I 内部空間もしくは外郭空間
R 第1の空間方向
R’ 第2の空間方向
V 集合空間
Claims (15)
- 第1の媒体(4)と第2の媒体(4a)との間の間接的な熱交換のための熱交換器(1)であって、
2相の第1の媒体(4)を収容するための内部空間(I)を有するタンク(2)と、
前記内部空間(I)に配置されている、前記第1の媒体(4)と前記第2の媒体(4a)との間の間接的な熱交換のためのプレート式熱交換器(5)と、ここで前記内部空間(I)は、当該第1の媒体(4)の液相(38)が、前記プレート式熱交換器(5)を取り囲む浴を形成するような充填高さ(3)で、前記第1の媒体(4)を収容するように構成されており、
前記第1の媒体(4)を、前記内部空間(I)内へ導入するための流入口(6)と、を備えている、熱交換器(1)において、
前記内部空間(I)内で、前記第1の媒体(4)の液相(38)から気相(39)を分離するための、収容空間(7)を形成する分離ユニット(8)が設けられており、
前記分離ユニット(8)は、前記内部空間(I)内へ落下する前記第1の媒体(4)を、前記収容空間(7)内に導入するために上方に向かって配向された少なくとも1つの収容開口部(9)を有しており、
前記上方に向かって配向された収容開口部(9)は、前記充填高さ(3)の上方かまたは当該充填高さ(3)に配置されており、それによって、前記収容空間(7)内に収容される前記第1の媒体(4)の気相を、前記収容開口部(9)を介して前記内部空間(I)内へ抜くことが可能となり、
分配器(13)が、前記内部空間(I)内に設けられており、前記分配器(13)は、前記流入口(6)と流体連通を形成し、かつ垂直線に沿って前記収容開口部(9)の上方ならびに前記充填高さ(3)の上方に配置され、前記分配器(13)は、前記第1の媒体(4)を、前記収容開口部(9)に分配するように構成されていることを特徴とする熱交換器(1)。 - 前記分離ユニット(8)は、特に、前記内部空間(I)に面した第1の側壁(10)を有している、請求項1記載の熱交換器(1)。
- 前記第1の側壁(10)は、少なくとも1つの分配開口部(11)を有しており、前記少なくとも1つの分配開口部(11)は、少なくとも部分的に、前記充填高さ(3)の下方に配置されており、それによって、前記第1の媒体(4)の液相(38)は、前記少なくとも1つの分配開口部(11)を介して、前記プレート式熱交換器(5)を取り囲む浴内に導入可能である、請求項2記載の熱交換器(1)。
- 前記第1の側壁(10)は、溢れ止め壁部として構成されている、請求項2記載の熱交換器(1)。
- 前記第1の媒体(4)を、前記収容開口部(9)に分配するための前記分配器(13)は、下方に配向された少なくとも1つの流出開口部(37)、ならびに特に誘導装置(100)を有している、請求項1から4までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
- 前記分離ユニット(8)は、前記第1の側壁(10)とは反対側の第2の側壁(16)を有しており、前記第2の側壁(16)は、特に、前記タンク(2)の壁部(17)または外郭(17)によって形成されている、請求項2または請求項2を引用する請求項3から5までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
- 前記分離ユニット(8)は、第3の側壁(19)と、該第3の側壁(19)とは反対側の第4の側壁(20)とを有しており、前記第3および第4の側壁(19,20)は、それぞれ前記第1および第2の側壁(10,16)を相互に接続し、特に取り付けにおいて垂直に配置されており、特に、前記第3および/または前記第4の側壁(19,20)は、それぞれ溢れ止め壁部として構成されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
- 前記第3および第4の側壁(19,20)は、それぞれ、前記第1の媒体(4)の液相(38)の流出のための少なくとも1つの側面開口部(12)を有しており、特に、それぞれ少なくとも1つの前記側面開口部(12)は、円形孔部として構成されている、請求項7記載の熱交換器(1)。
- 前記分離ユニット(8)は、その両方の端面が開放されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
- 前記第1の側壁(10)は、前記プレート式熱交換器(5)に向かって傾斜し、垂直線と15°〜75°の範囲の角度、特に45°の角度を形成している、請求項2または請求項2を引用する請求項3から9までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
- 前記プレート式熱交換器(5)は、前記第1の媒体(4)のための第1の熱交換通路(24)と、前記第2の媒体のための第2の熱交換通路(25)とを有しており、前記熱交換通路(24,25)は、分離プレートによって相互に分離されており、特に、前記第1および前記第2の熱交換通路(24,25)内に複数の熱伝導構造部(26)が配置されており、特に、前記プレート式熱交換器(5)は、当該プレート式熱交換器(5)の上面(28)に、複数の流出開口部(27)を有し、ならびに当該プレート式熱交換器(5)の下面(29)に、複数の流入開口部(30)を有しており、それによって、前記プレート式熱交換器(5)を取り囲む、前記第1の媒体(4)の液相(38)が、前記各流入開口部(30)を介して前記第1の熱交換通路(24)に到達し、かつ当該第1の熱交換通路(24)内を上昇可能であり、ならびに前記流出開口部(27)から再び流出可能である、請求項1から10までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
- 前記熱交換器(1)は、前記分配器(13)の下方に配置された誘導装置(100)を有しており、前記誘導装置(100)は、前記少なくとも1つの流出開口部(37)から流出した前記第1の媒体(4)の液相(38)の誘導のために構成されている、請求項5または請求項5を引用する請求項6から11までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
- 前記誘導装置(100)は、前記少なくとも1つの流出開口部(37)から第1の空間方向(R)に流出した前記液相(38)の少なくとも一部を、第2の空間方向(R’)に誘導するように構成されており、特に前記第2の空間方向(R’)は、前記第1の空間方向(R)とは異なり、かつ特に前記第2の空間方向(R’)は、前記第1の空間方向(R)よりも大きな水平成分を有し、かつ特に前記第1の空間方向(R)は、垂直線に沿って上方から下方に延在している、請求項12記載の熱交換器(1)。
- 前記分離ユニットの前記収容空間(7)内に、当該収容空間(7)内の前記液相(38)の誘導および/または制御のための装置(200)が設けられており、前記装置(200)は、特に少なくとも1つの以下の要素を有している、すなわち
−前記液相(38)の通流の偏向および/または制動のための,特に金属薄板の形態の誘導要素(201)と、
−網状部(202)、特に、前記液相(38)の通流を制動するための、かつ/または混入する気相の気泡の凝集を支援するための金網と、を有している、請求項1から13までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。 - 前記分離ユニット(8)は、前記熱交換器(1)の内部空間(I)において、前記タンク(2)の外郭(17)の長さの半分を上回る長さ、好ましくは前記長さの80%を上回る長さ、さらに好ましくは前記長さの90%を上回る長さ、に亘って延在する、請求項1から14までのいずれか1項記載の熱交換器(1)。
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