JPH0133201B2 - - Google Patents
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- JPH0133201B2 JPH0133201B2 JP56195763A JP19576381A JPH0133201B2 JP H0133201 B2 JPH0133201 B2 JP H0133201B2 JP 56195763 A JP56195763 A JP 56195763A JP 19576381 A JP19576381 A JP 19576381A JP H0133201 B2 JPH0133201 B2 JP H0133201B2
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- JP
- Japan
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- heat exchange
- evaporator
- evaporation
- passage
- plate
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Links
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 16
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 12
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
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- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
- B01D1/221—Composite plate evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
- F28F3/083—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning capable of being taken apart
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、熱交換板型の蒸発器に関し、該蒸
発器は面対関係をもつて隔たりかつ本質的に垂直
に配列された複数個の熱交換板を含み、熱交換板
間に蒸発される液体および加熱媒体用の流動空所
を形成する。
発器は面対関係をもつて隔たりかつ本質的に垂直
に配列された複数個の熱交換板を含み、熱交換板
間に蒸発される液体および加熱媒体用の流動空所
を形成する。
上昇膜流式蒸発器と同様に下降膜流式蒸発器に
おいて、液体フイルムは蒸発通路内のフイルム表
面間で発生した蒸気とともに本質的に垂直な伝熱
壁に沿つて強制的に移動される。一定断面をもつ
従来型蒸発器通路は２つの欠点をもち、１つは発
生した蒸気の速度が送入液体の流動方向に向つて
増大すること、および他の欠点は液体による浸辺
長が前記流動方向に一定して存在することであ
る。これらの特性は、相俟つて加熱表面に沿つて
液体膜流を薄くさせ、送流量が低い場合には膜流
の破断や乾燥沸騰現象につながる。実際の場合、
この問題はしばしば生産部門において過負荷を加
えることによつて解決されるが、この方法は加熱
表面の大部分に沿つて不必要に厚いフイルムを維
持させることになつて、伝熱値が低下して長い寸
法の加熱表面を必要とすることになる。その他
に、熱に敏感性の対象物質に対しては、この問題
は再循環手段を用いて解決されるが、こ場合も長
い流動経過時間のために低い生産量を得ることに
なる。
おいて、液体フイルムは蒸発通路内のフイルム表
面間で発生した蒸気とともに本質的に垂直な伝熱
壁に沿つて強制的に移動される。一定断面をもつ
従来型蒸発器通路は２つの欠点をもち、１つは発
生した蒸気の速度が送入液体の流動方向に向つて
増大すること、および他の欠点は液体による浸辺
長が前記流動方向に一定して存在することであ
る。これらの特性は、相俟つて加熱表面に沿つて
液体膜流を薄くさせ、送流量が低い場合には膜流
の破断や乾燥沸騰現象につながる。実際の場合、
この問題はしばしば生産部門において過負荷を加
えることによつて解決されるが、この方法は加熱
表面の大部分に沿つて不必要に厚いフイルムを維
持させることになつて、伝熱値が低下して長い寸
法の加熱表面を必要とすることになる。その他
に、熱に敏感性の対象物質に対しては、この問題
は再循環手段を用いて解決されるが、こ場合も長
い流動経過時間のために低い生産量を得ることに
なる。
故に、上記理由に対し、理想的な蒸発器通路と
しては、周辺部分を減じかつ流動方向への断面を
増大することである。
しては、周辺部分を減じかつ流動方向への断面を
増大することである。
蒸発器通路の断面を漸進的に増大することの要
求は、チユーブ型のものと同様に板型の既知の装
置において認識されかつ実施されている。
求は、チユーブ型のものと同様に板型の既知の装
置において認識されかつ実施されている。
チユーブ型蒸発器に関する米国特許第2117337
号では、加熱蒸気用の内側円錐体を具備した円形
蒸発器通路を示し、これによつて、内側の伝熱表
面に対し漸次に拡がる蒸発器通路および漸次に減
少する浸辺長が得られる。しかし、外側の伝熱表
面に沿つて、浸辺長は一定である。スエーデン特
許第219561号においては特殊な蒸発器が記載さ
れ、該蒸発器において、蒸発器通路の浸辺長を減
ずることと断面積を増大するという２つの所望特
性は、異る円錐角をもつ２個の円錐板要素間で通
路を形成することによつて満足された。
号では、加熱蒸気用の内側円錐体を具備した円形
蒸発器通路を示し、これによつて、内側の伝熱表
面に対し漸次に拡がる蒸発器通路および漸次に減
少する浸辺長が得られる。しかし、外側の伝熱表
面に沿つて、浸辺長は一定である。スエーデン特
許第219561号においては特殊な蒸発器が記載さ
れ、該蒸発器において、蒸発器通路の浸辺長を減
ずることと断面積を増大するという２つの所望特
性は、異る円錐角をもつ２個の円錐板要素間で通
路を形成することによつて満足された。
板型熱交換器に対し、流路の断面を増大するた
めに種々の方法が提案された。イギリス特許第
788193号は水平に延びる波形の熱交換板を具備し
たものを示し、これにより流動方向への増大した
蒸発通路断面がこの方法に前記波形の角度を順次
に変化させることによつて達成される。しかし、
流れ方向への浸辺長の所望の減少はこれによつて
は得られない。イギリス特許第859876号は蒸発器
を開示し、該蒸発器において蒸発される液体がま
ず一対の熱交換板間を上向きに押流されてから、
他の対の熱交換板間を下降される。この蒸発器に
おいて増大された通路断面を達成する１つの提案
は、前記の他の対の熱交換板の相互間の距離を最
初の一対の板間の距離より大きく配設することで
ある。また他の提案としては、昇流側よりも降流
側に多数の熱交換板すき間を用いることである。
さらに、供給液体用の流路を上向き末広がり部分
と下向き末広がり部分とに区別し液体をまず板間
空所の上向き末広がり部分を上向きに流動させ、
次いで他の板間空所の下向き末広がり部分を下向
きに流動させることが提案された。事実、蒸発通
路の漸増断面がこのようにして得られるが浸辺長
も流動方向に沿つて増大する。
めに種々の方法が提案された。イギリス特許第
788193号は水平に延びる波形の熱交換板を具備し
たものを示し、これにより流動方向への増大した
蒸発通路断面がこの方法に前記波形の角度を順次
に変化させることによつて達成される。しかし、
流れ方向への浸辺長の所望の減少はこれによつて
は得られない。イギリス特許第859876号は蒸発器
を開示し、該蒸発器において蒸発される液体がま
ず一対の熱交換板間を上向きに押流されてから、
他の対の熱交換板間を下降される。この蒸発器に
おいて増大された通路断面を達成する１つの提案
は、前記の他の対の熱交換板の相互間の距離を最
初の一対の板間の距離より大きく配設することで
ある。また他の提案としては、昇流側よりも降流
側に多数の熱交換板すき間を用いることである。
さらに、供給液体用の流路を上向き末広がり部分
と下向き末広がり部分とに区別し液体をまず板間
空所の上向き末広がり部分を上向きに流動させ、
次いで他の板間空所の下向き末広がり部分を下向
きに流動させることが提案された。事実、蒸発通
路の漸増断面がこのようにして得られるが浸辺長
も流動方向に沿つて増大する。
この発明の目的は流動方向に沿つて浸辺長を減
ずるとともに流動断面積を漸増するという上記２
つの要求を満足する上昇膜流式および／または下
降膜流式の板型蒸発器を得るにある。
ずるとともに流動断面積を漸増するという上記２
つの要求を満足する上昇膜流式および／または下
降膜流式の板型蒸発器を得るにある。
この発明に係る板型蒸発器によつて上記目的は
達成され、該蒸発器の特徴とするところは、１つ
の蒸発通路を取り囲む２つの隣接する熱交換板の
２つの伝熱表面が、蒸発される流体の流動方向に
沿つて相互に末広がりに配設され、これによつて
蒸発通路の断面積が前記流動方向に沿つて増大
し、さらに前記伝熱表面が、前記流動方向に沿つ
て蒸発通路の周辺長を減ずるように減じられてい
ることである。
達成され、該蒸発器の特徴とするところは、１つ
の蒸発通路を取り囲む２つの隣接する熱交換板の
２つの伝熱表面が、蒸発される流体の流動方向に
沿つて相互に末広がりに配設され、これによつて
蒸発通路の断面積が前記流動方向に沿つて増大
し、さらに前記伝熱表面が、前記流動方向に沿つ
て蒸発通路の周辺長を減ずるように減じられてい
ることである。
以下に図面を参照しつつこの発明を説明する。
第１図乃至第３図は上昇膜流式板型蒸発器にこ
の発明を適用した実施例を示す。熱交換板１，
１′を中間の間隔フレーム２および３の間に交互
に配置してその間に蒸発通路Ｅおよび加熱媒体通
路Ｈを形成し、これに端壁要素を組立てて熱交換
板パツクを構成する。端壁要素４はその上部に蒸
発される被熱処理物質用の入口６と、その下部に
蒸発した該物質および発生した蒸気用の出口７
と、加熱媒体用の入口８および出口９とを有して
いる。このような蒸発通路Ｅを取り囲む一対の熱
交換板１，１′は上昇膜流の流動方向に沿つて漸
増厚さをもつ間隔フレーム２を通つて前記方向へ
相互間で末広がり形状に配置され、これによつて
蒸発通路の漸増断面が前記流動方向に沿つて得ら
れる。
の発明を適用した実施例を示す。熱交換板１，
１′を中間の間隔フレーム２および３の間に交互
に配置してその間に蒸発通路Ｅおよび加熱媒体通
路Ｈを形成し、これに端壁要素を組立てて熱交換
板パツクを構成する。端壁要素４はその上部に蒸
発される被熱処理物質用の入口６と、その下部に
蒸発した該物質および発生した蒸気用の出口７
と、加熱媒体用の入口８および出口９とを有して
いる。このような蒸発通路Ｅを取り囲む一対の熱
交換板１，１′は上昇膜流の流動方向に沿つて漸
増厚さをもつ間隔フレーム２を通つて前記方向へ
相互間で末広がり形状に配置され、これによつて
蒸発通路の漸増断面が前記流動方向に沿つて得ら
れる。
蒸発器に送られた被熱処理物質は熱交換板１お
よび１′の孔１０および１０′ならびに間隔フレー
ム３の通路１１を通つて別の蒸発通路１に流入
し、これらの通路はガスケツト１１ａによつて加
熱媒体通路Ｈから密閉されている。蒸発した物質
と発生した二次蒸気は蒸発器の下方内部を熱交換
板１，１′の孔１２，１２′、および間隔フレーム
３のガスケツト１３によつて密閉された対応する
通路１４を通つて出口７に向つて流動する。入口
ポート８から送入された加熱媒体は熱交換板１，
１′の孔１５，１５′および間隔フレーム２のガス
ケツト１６を具備した対応する通路１７を通つて
加熱媒体通路Ｈに流入し、さらに熱交換板１，
１′の孔１８，１８′および間隔フレーム２のガス
ケツト１９を具備する対応する通路２０を通つて
出口９に向つて流動する。
よび１′の孔１０および１０′ならびに間隔フレー
ム３の通路１１を通つて別の蒸発通路１に流入
し、これらの通路はガスケツト１１ａによつて加
熱媒体通路Ｈから密閉されている。蒸発した物質
と発生した二次蒸気は蒸発器の下方内部を熱交換
板１，１′の孔１２，１２′、および間隔フレーム
３のガスケツト１３によつて密閉された対応する
通路１４を通つて出口７に向つて流動する。入口
ポート８から送入された加熱媒体は熱交換板１，
１′の孔１５，１５′および間隔フレーム２のガス
ケツト１６を具備した対応する通路１７を通つて
加熱媒体通路Ｈに流入し、さらに熱交換板１，
１′の孔１８，１８′および間隔フレーム２のガス
ケツト１９を具備する対応する通路２０を通つて
出口９に向つて流動する。
熱交換板１および１′は下降膜流の流動方向に
沿つて漸減する伝熱表面２１を有している。この
伝熱表面２１は任意形状のプレス模様とすること
ができる。隣接する２つの伝熱表面に囲われた蒸
発通路Ｅは間隔フレーム２の環状ガスケツト２２
によつてその周囲を密閉されている。
沿つて漸減する伝熱表面２１を有している。この
伝熱表面２１は任意形状のプレス模様とすること
ができる。隣接する２つの伝熱表面に囲われた蒸
発通路Ｅは間隔フレーム２の環状ガスケツト２２
によつてその周囲を密閉されている。
上述の実施例はこの発明の原理を説明すること
を主目的として選定されたものである。図示の間
隔フレームの機能は、もち論熱交換板自身の一体
部分として構成することもでき、この場合ガスケ
ツト用溝が公知の方法でプレス形成される。２つ
の熱交換表面間の相互の末広がり形態は、このよ
うな場合２つの熱交換板表面を、これら熱交換板
の入口端に向う方向に相互に漸次プレス加工する
ことによつて得られる。さらに熱交換板の周辺の
内側に位置するポートを通して流れのすべてを送
入或は排出する必要はない。例えば、板パツクは
被蒸発物質の蒸気用のカバーによつて包囲するこ
とができ、また熱交換板は熱交換板パツクの下端
において該物質を自由に排出するように設計する
こともできる。これによつて熱交換板の全長にわ
たつて熱交換に利用できる利点をもつ。
を主目的として選定されたものである。図示の間
隔フレームの機能は、もち論熱交換板自身の一体
部分として構成することもでき、この場合ガスケ
ツト用溝が公知の方法でプレス形成される。２つ
の熱交換表面間の相互の末広がり形態は、このよ
うな場合２つの熱交換板表面を、これら熱交換板
の入口端に向う方向に相互に漸次プレス加工する
ことによつて得られる。さらに熱交換板の周辺の
内側に位置するポートを通して流れのすべてを送
入或は排出する必要はない。例えば、板パツクは
被蒸発物質の蒸気用のカバーによつて包囲するこ
とができ、また熱交換板は熱交換板パツクの下端
において該物質を自由に排出するように設計する
こともできる。これによつて熱交換板の全長にわ
たつて熱交換に利用できる利点をもつ。
また、この発明は、一対の熱交換板が被蒸発物
質或は加熱媒体用の閉鎖空所を形成するために、
熱交換板の周辺まわりに溶接などの任意の密閉手
段を用いて合体された板型蒸発器を含み、ここに
おいて物質は任意の分配システムによつて前記空
間に導入され或は前記空間の外へ流出されるよう
に構成される。
質或は加熱媒体用の閉鎖空所を形成するために、
熱交換板の周辺まわりに溶接などの任意の密閉手
段を用いて合体された板型蒸発器を含み、ここに
おいて物質は任意の分配システムによつて前記空
間に導入され或は前記空間の外へ流出されるよう
に構成される。
第１図は熱交換板パツク内に接合される多数の
蒸発要素の配列を示す略図、第２図および第３図
は第１図の蒸発要素の正面図を示す。 １，１′……熱交換板、２，３……間隔フレー
ム、４，５……端壁要素、６……被熱処理物質入
口、７……被熱処理物質出口、８……加熱媒体入
口、９……加熱媒体出口、１０，１０′……孔、
１１……通路、１１ａ……ガスケツト、１２，１
２′……孔、１３……ガスケツト、１４……通路、
１５，１５′……孔、１６……ガスケツト、１７
……通路、１８，１８……孔、１９……ガスケツ
ト、２０……通路、２１……伝熱表面、２２……
ガスケツト。
蒸発要素の配列を示す略図、第２図および第３図
は第１図の蒸発要素の正面図を示す。 １，１′……熱交換板、２，３……間隔フレー
ム、４，５……端壁要素、６……被熱処理物質入
口、７……被熱処理物質出口、８……加熱媒体入
口、９……加熱媒体出口、１０，１０′……孔、
１１……通路、１１ａ……ガスケツト、１２，１
２′……孔、１３……ガスケツト、１４……通路、
１５，１５′……孔、１６……ガスケツト、１７
……通路、１８，１８……孔、１９……ガスケツ
ト、２０……通路、２１……伝熱表面、２２……
ガスケツト。
Claims (1)
- １ 面対関係で隔たり実質的に垂直に配置された
複数個の熱交換板を含み、これによつて前記熱交
換板間に蒸発通路Ｅと加熱通路Ｈとを交互に形成
した上昇膜流式および／または下降膜流式の板型
蒸発器において、１つの蒸発通路Ｅを囲む隣接す
る熱交換１，1′の２つの熱交換表面２１が、蒸発
される媒体の流動方向に沿つて蒸発通路の断面積
が増大するように相互間で末広がり状に形成さ
れ、かつ前記熱交換表面２１の幅が前記方向に沿
つて蒸発通路Ｅの周辺長が減ずるように減少され
ていることを特徴とする板型蒸発器。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8008595A SE426653B (sv) | 1980-12-08 | 1980-12-08 | Plattindunstare |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57119801A JPS57119801A (en) | 1982-07-26 |
| JPH0133201B2 true JPH0133201B2 (ja) | 1989-07-12 |
Family
ID=20342410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56195763A Granted JPS57119801A (en) | 1980-12-08 | 1981-12-07 | Plate type evaporator |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4762171A (ja) |
| JP (1) | JPS57119801A (ja) |
| CA (1) | CA1189438A (ja) |
| GB (1) | GB2089666B (ja) |
| SE (1) | SE426653B (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE424143B (sv) * | 1980-12-08 | 1982-07-05 | Alfa Laval Ab | Plattindunstare |
| SE8402163D0 (sv) * | 1984-04-18 | 1984-04-18 | Alfa Laval Food & Dairy Eng | Vermevexlare av fallfilmstyp |
| SE466871B (sv) * | 1990-04-17 | 1992-04-13 | Alfa Laval Thermal Ab | Plattfoeraangare med korrugerade plattor daer moenstrets orientering varieras i stroemningsriktningen saa att stroemningsmotstaandet successivt minskar |
| US5435381A (en) * | 1990-09-14 | 1995-07-25 | Sundstrand Corporation | Shear flow/jet fin condenser |
| DE69114510T2 (de) * | 1991-06-27 | 1996-05-09 | Hisaka Works Ltd | Konzentrator des fallenden filmtyps. |
| DE4426692C1 (de) * | 1994-07-28 | 1995-09-14 | Daimler Benz Ag | Zweistufige Verdampfereinheit für einen Reaktant-Massenstrom und Verfahren zur Herstellung desselben |
| GB9426208D0 (en) * | 1994-12-23 | 1995-02-22 | British Tech Group Usa | Plate heat exchanger |
| US6291425B1 (en) * | 1999-09-01 | 2001-09-18 | Guilford Pharmaceuticals Inc. | Compounds, methods and pharmaceutical compositions for treating cellular damage, such as neural or cardiovascular tissue damage |
| US6338383B1 (en) * | 1999-12-22 | 2002-01-15 | Visteon Global Technologies, Inc. | Heat exchanger and method of making same |
| DE10126273A1 (de) * | 2001-05-29 | 2002-12-12 | Pyroglobe Gmbh | Vorrichtung zur Verdampfung eines Fluids, insbesondere eines Nebel- oder Löschfluids |
| NL1018672C2 (nl) * | 2001-07-31 | 2003-02-06 | Stichting Energie | Stelsel voor het strippen en rectificeren van een fluïdummengsel. |
| US7080526B2 (en) * | 2004-01-07 | 2006-07-25 | Delphi Technologies, Inc. | Full plate, alternating layered refrigerant flow evaporator |
| DK200500622A (da) * | 2005-04-28 | 2006-10-29 | Jensen Erik | Rektifikationsapparat baseret på drift med varmepumpe |
| DE102005059919A1 (de) * | 2005-12-13 | 2007-06-14 | Behr Gmbh & Co. Kg | Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer |
| DE102009038836A1 (de) * | 2009-08-25 | 2011-04-14 | Institut für Luft- und Kältetechnik gemeinnützige Gesellschaft mbH | Plattenwärmeübertrager |
| CN102343161A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-02-08 | 温州市宇达轻工机械有限公司 | 一种用于升膜蒸发器的梯形板片 |
| DE102011054810A1 (de) * | 2011-10-26 | 2013-05-02 | Jurii Parfenov | Plattenwärmetauscher |
| CA3010222A1 (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | Woodside Energy Technologies Pty Ltd | Heat exchanger and method of manufacturing a heat exchanger |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8487A (en) * | 1851-11-04 | ingalls | ||
| US1689927A (en) * | 1923-12-14 | 1928-10-30 | Ray C Newhouse | Process of and apparatus for transferring heat |
| US2872165A (en) * | 1954-09-04 | 1959-02-03 | Separator Ab | Plate type heat exchanger |
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