JP4837029B2 - プレート熱交換器 - Google Patents
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Description
Claims (25)
- 媒体を処理するプレート熱交換器であって、多数の圧縮成形された熱交換プレート(1)を有し、該熱交換プレート(1)は、プレートパッケージ(2)内に連続的に設けられているとともに該媒体用の複数の第1のプレート隙間(5)と複数の第2のプレート隙間(6)とを形成しており、該第1のプレート隙間(5)及び該第2のプレート隙間(6)が該プレートパッケージ(2)内に交互に設けられているプレート熱交換器において、
前記プレートパッケージ(2)は、蒸発部、分離部、及び凝縮部を密閉しており、
前記蒸発部は、前記第1のプレート隙間を通って流れる前記媒体の少なくとも一部を蒸発させるように構成されており、
前記分離部は、前記媒体から、蒸発していない液体を分離するように構成されており、
前記凝縮部は、前記媒体のうちの前記蒸発部で蒸発した蒸発部分であって、前記第1のプレート隙間を通って流れる蒸発部分を凝縮させるように構成されており、
前記蒸発部、前記分離部、及び前記凝縮部は、前記蒸発、前記分離、及び前記凝縮を各第1のプレート隙間内で行うことができるように設けられていることを特徴とする、
プレート熱交換器。 - 前記プレートパッケージ(2)が通常の使用位置に配置されたときに、中心軸(x)が、各熱交換プレート(1)の2つの側縁部(7)間のほぼ中央をほぼ垂直に延びていることを特徴とする、請求項1に記載のプレート熱交換器。
- 前記中心軸(x)は、前記蒸発部(E)、前記分離部(S)、及び前記凝縮部(C)のほぼ中央を通って延びており、前記通常の使用位置では、前記蒸発部(E)が最下位置に配置されているとともに前記凝縮部(C)が最上位置に配置されていることを特徴とする、請求項2に記載のプレート熱交換器。
- 前記蒸発部(E)のほぼそれぞれの前記第2のプレート隙間(6)は、加熱空間(15)を形成しており、該加熱空間(15)は、前記第1のプレート隙間(5)に対して密閉されているとともに前記分離部(S)及び前記凝縮部(C)に対して密閉されており、さらに該加熱空間(15)は、熱媒体が流れることで該蒸発部(E)の該第1のプレート隙間(5)を流れる前記媒体に熱を伝達し前記蒸発を生じさせることが可能であるように構成されていることを特徴とする、請求項1から3のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
- 前記加熱空間(15)は、前記蒸発空間(15)の周りを延びているガスケット(16)によって密閉されていることを特徴とする、請求項4に記載のプレート熱交換器。
- 前記蒸発部(E)は、前記媒体用の少なくとも1つの入口を有し、該入口は、前記プレートパッケージ(2)内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート(1)の入口ポート(25)によって形成されており、該入口ポート(25)は、前記第2のプレート隙間(6)に対して密閉されているとともに前記第1のプレート隙間(5)と連通するポート流路を形成していることを特徴とする、請求項4又は5に記載のプレート熱交換器。
- 前記入口の前記ポート流路は、入口ガスケット(26)によって前記第2のプレート隙間(6)に対して密閉されており、該入口ガスケット(26)は、それぞれの該第2のプレート隙間(6)内の前記入口ポート(25)の周りを延びていることを特徴とする、請求項6に記載のプレート熱交換器。
- 前記入口の前記ポート流路は、少なくとも1つの比較的小さい穴(28)を介して前記第1のプレート隙間(5)と連通しており、該比較的小さい穴(28)は、前記入口ポート(25)と前記入口ガスケット(26)との間に設けられているとともに前記プレートパッケージ(2)内のあらゆる第2の熱交換プレート(1)を貫通して前記第2のプレート隙間(6)から該第1のプレート隙間(5)まで延びていることを特徴とする、請求項6又は7に記載のプレート熱交換器。
- 前記入口の前記ポート流路は、それぞれの前記第1のプレート隙間(5)内の前記穴(28)と前記入口ポート(25)との間で該入口ポート(25)の周りを延びている他のガスケットによって該第1のプレート隙間(5)に対して密閉されていることを特徴とする、請求項8に記載のプレート熱交換器。
- 区画ガスケット(30)が、前記第1のプレート隙間(5)内に設けられているとともに、前記蒸発部(E)内の前記媒体の前記蒸発空間を区画するように、かつ前記媒体を前記分離部(S)まで搬送することが可能なように配置されていることを特徴とする、請求項1から9のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
- 前記熱交換プレート(1)の各々は、少なくとも1つの連通ポート(60)を有し、該連通ポート(60)は、前記媒体が部分的に前記蒸発部(E)内の前記第1のプレート隙間(5)から前記分離部(S)内の前記第2のプレート隙間(6)まで流れることを可能にすることを特徴とする、請求項1から10のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
- 前記分離部(S)は、前記媒体が前記第1のプレート隙間(5)及び前記第2のプレート隙間(6)を通って流れることが可能なように配置されていることを特徴とする、請求項1から11のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
- 前記分離部(S)内の前記熱交換プレート(1)は、前記第1のプレート隙間(5)及び前記第2のプレート隙間(6)を通って流れる前記媒体から液体を取り込むことが可能なように波形にされていることを特徴とする、請求項12に記載のプレート熱交換器。
- 前記分離部(S)は、取り込まれた前記液体を排出する液体出口(33)まで取り込まれた該液体を搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項13に記載のプレート熱交換器。
- 前記分離部(S)に隣接している前記蒸発部(E)の前記ガスケット(16)は、取り込まれた前記液体が該ガスケット(16)に沿って前記液体出口(33)に向かって流れるように設けられていることを特徴とする、請求項5又は14に記載のプレート熱交換器。
- 前記分離部(S)に隣接している前記蒸発部(E)の前記ガスケット(16)は、前記中心軸(x)から下向き外側に前記側縁部(7、8)に向かって傾斜していることを特徴とする、請求項3又は15に記載のプレート熱交換器。
- 前記区画ガスケット(30)と前記蒸発部(E)の前記ガスケット(16)とは、協働してこれらのガスケットと前記側縁部(7、8)の各々との間に横方向通路(35)を定めており、これらの横方向通路(35)は、前記第1のプレート隙間と前記第2のプレート隙間(5、6)との両方を有しているとともに、取り込まれた前記液体をさらに前記液体出口(33)まで搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項2、5、又は16に記載のプレート熱交換器。
- 前記凝縮部(C)のほぼそれぞれの前記第2のプレート隙間(6)は、前記第1のプレート隙間(5)に対して密閉されているとともに前記分離部(S)及び前記蒸発部(E)に対して密閉された冷却空間(40)を形成しており、該冷却空間(40)は、冷却媒体が流れることで該凝縮部(C)の該第1のプレート隙間(5)を流れる前記媒体に熱を伝達し前記凝縮を生じさせることが可能であるように構成されていることを特徴とする、請求項1から17のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
- 前記凝縮部(C)は少なくとも1つの媒体出口を有し、該媒体出口は、前記プレートパッケージ(2)内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート(1)内の出口ポート(50)によって形成されており、該出口ポート(50)は、前記プレートパッケージ(2)のほぼ全体を貫通して延びている1つのポート流路を形成していることを特徴とする、請求項18に記載のプレート熱交換器。
- 前記分離部(S)内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート(1)は少なくとも1つの収集ポート(51)を有し、該収集ポート(51)は、前記プレートパッケージ(2)のほぼ全体を貫通して延びている収集流路を形成しているとともに前記凝縮部(C)の前記第1のプレート隙間(5)まで前記媒体を搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項18又は19に記載のプレート熱交換器。
- 前記分離部(S)内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート(1)は少なくとも2つの収集ポート(51)を有し、該収集ポート(51)は前記収集流路の各々を形成しており、そのような該収集ポート(51)はそれぞれの該熱交換プレート(1)上の前記側縁部(7、8)の各々の近くに設けられていることを特徴とする、請求項2又は20に記載のプレート熱交換器。
- 案内ガスケット(53)が、それぞれの前記第1のプレート隙間(5)内に設けられているとともに前記分離部(S)を前記凝縮部(C)から区画するように配置されている、請求項18から21のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
- 前記案内ガスケット(53)は、前記媒体出口の前記ポート流路に向かって下向きに傾斜しているとともに前記凝縮部(C)で凝縮された前記媒体を該媒体出口まで搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項19又は22に記載のプレート熱交換器。
- 前記媒体出口は中央位置に設けられており、前記案内ガスケット(53)は、前記収集ポート(51)の各々の近くに位置している2つの位置から前記媒体出口の前記ポート流路まで下向きに傾斜していることを特徴とする、請求項21又は23に記載のプレート熱交換器。
- 前記プレート熱交換器は、前記媒体が前記蒸発部(E)の前記第1のプレート隙間(5)内に搬送される前に前記凝縮部(C)の前記第2のプレート隙間(6)を通って該媒体を搬送するように構成されており、該媒体は前記冷却媒体を形成している、請求項18から24のいずれか1項に記載のプレート熱交換器。
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