RU2457416C1 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457416C1 RU2457416C1 RU2011100832/06A RU2011100832A RU2457416C1 RU 2457416 C1 RU2457416 C1 RU 2457416C1 RU 2011100832/06 A RU2011100832/06 A RU 2011100832/06A RU 2011100832 A RU2011100832 A RU 2011100832A RU 2457416 C1 RU2457416 C1 RU 2457416C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plate
- distribution
- heat exchanger
- refrigerant
- passage
- Prior art date
Links
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 302
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 58
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 224
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 160
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 24
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0093—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
- F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
-
- 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
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
- F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
- F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
-
- 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
- F28F3/086—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning having one or more openings therein forming tubular heat-exchange passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/06—Derivation channels, e.g. bypass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к пластинчатому теплообменнику, имеющему три отдельных контура для текучей среды. Такой пластинчатый теплообменник будет иметь два независимых контура для хладагента и один контур для жидкости.The present invention relates to a plate heat exchanger having three separate fluid circuits. Such a plate heat exchanger will have two independent circuits for the refrigerant and one circuit for the liquid.
Уровень техникиState of the art
Пластинчатые теплообменники, имеющие три отдельных контура для текучей среды, один контур для жидкости и два контура для хладагента, демонстрируют некоторые преимущества по сравнению с теплообменниками, имеющими два контура для текучей среды. Такой теплообменник делает возможным хорошо сбалансированное воздействие охлаждения с меньшим риском замораживания, при использовании в качестве испарителя. Он будет также работать при условиях частичной нагрузки эффективным образом, который будет уменьшать потребление энергии. Установка будет более простой и быстрой, что уменьшит стоимость установки. Кроме того, это обеспечивает более простую и, таким образом, менее дорогостоящую систему контроля.Plate heat exchangers having three separate fluid circuits, one liquid circuit and two refrigerant circuits show some advantages over heat exchangers having two fluid circuits. Such a heat exchanger enables a well-balanced cooling effect with a lower risk of freezing when used as an evaporator. It will also work under partial load conditions in an efficient manner that will reduce energy consumption. Installation will be simpler and faster, which will reduce the cost of installation. In addition, it provides a simpler and thus less expensive control system.
Одно из распространенных применений трехконтурных теплообменников представляет собой испарители для испарения хладагентов, протекающих в системах охлаждения. Такая система охлаждения, как правило, содержит компрессор, конденсор, расширительный клапан и испаритель. Пластинчатый теплообменник, используемый в качестве испарителя в системе этого вида, часто имеет пластины для теплообмена, которые свариваются или спаиваются вместе, но могут использоваться также и уплотняющие манжеты для уплотнения между пластинами теплопереноса.One of the common applications of three-circuit heat exchangers is evaporators for the evaporation of refrigerants flowing in cooling systems. Such a cooling system typically comprises a compressor, a condenser, an expansion valve and an evaporator. The plate heat exchanger used as an evaporator in a system of this kind often has heat transfer plates that are welded or welded together, but sealing cuffs can also be used to seal between the heat transfer plates.
В EP 0765461 B показан пластинчатый теплообменник с проходами для трех различных текучих сред между пластинами. Доставка трех текучих сред в сердцевину пластин осуществляется таким образом, что проходы для текучей среды номер один присутствуют по обе стороны от каждого прохода для каждой из двух оставшихся текучих сред. Проходы создаются с использованием двух различных видов пластин. Хорошее уплотнение между соседними пластинами на отверстиях, создающих входные и выходные каналы для трех текучих сред, создается посредством конструирования участков вокруг узлов входа и выхода, определяя тем самым систему с кольцевыми планарными плато.EP 0765461 B shows a plate heat exchanger with passages for three different fluids between the plates. The delivery of three fluids to the core of the plates is such that the number one fluid passages are present on both sides of each pass for each of the two remaining fluids. Passages are created using two different types of plates. A good seal between adjacent plates on the openings creating the inlet and outlet channels for three fluids is created by constructing sections around the inlet and outlet nodes, thereby defining a system with annular planar plateaus.
В EP 1062472 B показан другой пример теплообменника с тремя контурами для текучей среды. Данная заявка относится главным образом к соединению отверстий узлов входа и выхода непроницаемым для воздуха способом.EP 1062472 B shows another example of a three-circuit fluid heat exchanger. This application relates mainly to the connection of the openings of the entry and exit nodes in an airtight manner.
В EP 0965025 B описан пластинчатый теплообменник для трех теплообменных текучих сред. Отверстия входа и выхода теплообменника предназначены попарно для протекания через них соответствующих теплообменных текучих сред, и отверстия входа и выхода располагаются симметрично по обе стороны детали для теплопереноса таким образом, что прямая линия, проведенная между центрами отверстий входа и выхода, разделяет деталь для теплопереноса на две сходные части.EP 0965025 B describes a plate heat exchanger for three heat exchange fluids. The inlet and outlet openings of the heat exchanger are designed in pairs for the corresponding heat-exchange fluids to flow through them, and the inlet and outlet openings are located symmetrically on both sides of the heat transfer part so that a straight line drawn between the centers of the inlet and outlet openings divides the part for heat transfer into two similar parts.
Эти теплообменники будут превосходно функционировать в некоторых применениях. Однако в имеющихся теплообменниках, по-прежнему остается место для усовершенствований.These heat exchangers will function perfectly in some applications. However, existing heat exchangers still have room for improvement.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Следовательно, задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного теплообменника, имеющего улучшенное распределение потока в каждом контуре для потока. Другой задачей настоящего изобретения является создание теплообменника, имеющего улучшенный коэффициент теплопереноса.Therefore, it is an object of the present invention to provide an improved heat exchanger having improved flow distribution in each flow path. Another object of the present invention is to provide a heat exchanger having an improved heat transfer coefficient.
Решение проблемы в соответствии с настоящим изобретением описывается в отличительной части пункта 1 формулы изобретения. Пункты 2-11 формулы изобретения содержат преимущественные варианты выполнения пластины теплообменника. Пункты 12-21 формулы изобретения содержат преимущественные варианты выполнения узла теплообменника. Пункт 22 формулы изобретения содержит преимущественный теплообменник.The solution to the problem in accordance with the present invention is described in the characterizing part of paragraph 1 of the claims. Claims 2-11 of the claims contain advantageous embodiments of a heat exchanger plate. Claims 12-21 of the claims contain advantageous embodiments of a heat exchanger assembly.
С помощью пластины теплообменника для использования в узле трехконтурного теплообменника, где пластина содержит первую распределительную область, имеющую три отверстия портов, область теплообмена и вторую распределительную область, имеющую три отверстия портов, где пластина имеет волнистую структуру, имеющую выступы и впадины, цель настоящего изобретения достигается тем, что отверстие центрального порта первой распределительной области располагается на некотором расстоянии по вертикали от короткого края пластины, таком, что может быть получен проход для текучей среды между отверстием центрального порта и коротким краем пластины, когда две пластины пакетируются с формированием канала для текучей среды между пластинами.By using a heat exchanger plate for use in a three-circuit heat exchanger assembly, where the plate contains a first distribution region having three port openings, a heat exchange region and a second distribution region having three port openings, where the plate has a wavy structure having protrusions and depressions, an object of the present invention is achieved the fact that the hole of the Central port of the first distribution area is located at some vertical distance from the short edge of the plate, such that it can A fluid passage has been obtained between the opening of the central port and the short edge of the plate when the two plates are stacked to form a fluid channel between the plates.
С помощью этого первого варианта выполнения пластины для узла теплообменника получают пластину теплообменника, которая делает возможным улучшенное распределение потока в первом распределительном проходе для контуров для хладагента. Преимущество этого заключается в том, что большая часть пластины теплообменника, то есть область вокруг пассивного входного порта, также может использоваться в качестве эффективной поверхности для теплопереноса. Другое преимущество заключается в том, что распределение потока текучей среды в первом или нижнем распределительном проходе улучшается, что, в свою очередь, улучшает распределение потока в проходе для теплопереноса. Другое преимущество заключается в том, что поток в контуре для жидкости и в выходном порту для жидкости также улучшается. Таким образом, эффективность теплообменника будет улучшаться.Using this first embodiment of the plate for the heat exchanger assembly, a heat exchanger plate is obtained which enables an improved flow distribution in the first distribution passage for the refrigerant circuits. The advantage of this is that most of the heat exchanger plate, that is, the area around the passive inlet port, can also be used as an effective surface for heat transfer. Another advantage is that the distribution of the fluid flow in the first or lower distribution passage is improved, which in turn improves the distribution of the flow in the heat transfer passage. Another advantage is that the flow in the fluid circuit and in the fluid outlet port is also improved. Thus, the efficiency of the heat exchanger will improve.
В преимущественном варианте пластины по настоящему изобретению отверстие центрального порта второй распределительной области располагается на некотором расстоянии по вертикали от короткого края пластины, так что может быть получен проход для текучих сред между отверстием центрального порта и коротким краем пластины, когда две пластины пакетируются с формированием канала для текучей среды между пластинами. Преимущество этого заключается в том, что большая часть пластины теплообменника, то есть область вокруг пассивного выходного порта, также может использоваться в качестве эффективной поверхности теплопереноса. Другое преимущество заключается в том, что распределение потока жидкости из входного порта улучшается, что, в свою очередь, улучшает распределение потока жидкости в проходе для теплопереноса. Таким образом, эффективность теплообменника будет дополнительно улучшаться.In an advantageous embodiment of the plate of the present invention, the opening of the central port of the second distribution area is located at a vertical distance from the short edge of the plate, so that a fluid passage can be obtained between the opening of the central port and the short edge of the plate when two plates are stacked to form a channel for fluid between the plates. The advantage of this is that most of the heat exchanger plate, that is, the area around the passive output port, can also be used as an effective heat transfer surface. Another advantage is that the distribution of the fluid flow from the inlet port is improved, which in turn improves the distribution of the fluid flow in the heat transfer passage. Thus, the efficiency of the heat exchanger will be further improved.
В преимущественном варианте выполнения пластины по настоящему изобретению по меньшей мере один угол пластины снабжается плоской имеющей форму кольца обводной секцией, адаптированной для формирования обводного прохода для хладагента вокруг порта, когда две пластины пакетируются с формированием канала для текучей среды хладагента между пластинами. Это будет улучшать распределение текучей среды в каналах теплообменника для хладагента.In an advantageous embodiment of the plate of the present invention, at least one corner of the plate is provided with a flat ring-shaped bypass section adapted to form a bypass passage for the refrigerant around the port when the two plates are stacked to form a channel for the refrigerant fluid between the plates. This will improve the distribution of the fluid in the channels of the heat exchanger for the refrigerant.
В преимущественном варианте выполнения пластины по настоящему изобретению по меньшей мере одна обводная секция для воды создается в углу пластины, так что может быть получен проход для воды между двумя соседними обводными секциями, когда две пластины пакетируются с формированием канала для воды между пластинами. Это будет улучшать распределение текучей среды в канале для воды теплообменника.In an advantageous embodiment of the plate of the present invention, at least one water bypass section is created in the corner of the plate, so that a water passage can be obtained between two adjacent bypass sections when the two plates are stacked to form a water channel between the plates. This will improve the distribution of the fluid in the water channel of the heat exchanger.
В других в преимущественных вариантах выполнения пластины по настоящему изобретению, предусмотрена нижняя распределительная бороздка между первой распределительной областью и областью теплообмена, где нижняя распределительная бороздка содержит по меньшей мере одну ограничительную область, и верхняя распределительная бороздка создается между областью теплообмена и верхней распределительной областью. Все эти варианты сделают возможным улучшение распределения текучей среды в теплообменнике.In other preferred embodiments of the plate of the present invention, there is provided a lower distribution groove between the first distribution region and the heat exchange region, where the lower distribution groove contains at least one restriction region and the upper distribution groove is created between the heat exchange region and the upper distribution region. All of these options will make it possible to improve the distribution of the fluid in the heat exchanger.
В преимущественном варианте выполнения пластины по настоящему изобретению, первая распределительная область имеет шевронную форму, имеющую первый узор, вторая распределительная область имеет шевронную форму, имеющую второй узор, и при этом область теплообмена имеет шевронную форму, имеющую третий узор, при этом шевронная форма первого узора направлена в первом угловом направлении и шевронная форма второго узора направлена в противоположном угловом направлении. Это обеспечит улучшенный теплоперенос теплообменника.In an advantageous embodiment of the plate of the present invention, the first distribution region has a chevron shape having a first pattern, the second distribution region has a chevron shape having a second pattern, and the heat exchange region has a chevron shape having a third pattern, while the chevron shape of the first pattern directed in the first angular direction and the chevron shape of the second pattern is directed in the opposite angular direction. This will provide improved heat transfer to the heat exchanger.
С помощью узла теплообменника, содержащего четыре пластины теплообменника по настоящему изобретению, цель настоящего изобретения достигается тем, что первая пластина, вторая пластина, третья пластина и четвертая пластина являются различными.By using a heat exchanger assembly comprising four heat exchanger plates of the present invention, an object of the present invention is achieved in that the first plate, the second plate, the third plate and the fourth plate are different.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, где создается первый канал для хладагента между первой пластиной и второй пластиной, создается канал для воды между второй пластиной и третьей пластиной и создается второй канал для хладагента между третьей пластиной и четвертой пластиной, и при этом каждый канал для текучей среды содержит первый распределительный проход, предусматриваемый между двумя соседними первыми распределительными областями, проход для теплообмена, предусматриваемый между двумя соседними областями теплообмена, и второй распределительный проход, предусматриваемый между двумя соседними вторыми распределительными областями, горизонтальный проход создается в первом распределительном проходе между центральным портом для воды и коротким краем узла. Это является преимущественным в том, что горизонтальный проход улучшит распределение потока в первом распределительном проходе, что, в свою очередь, улучшит распределение потока в проходе для теплопереноса. Это даст возможность большей части пластины теплообменника, то есть области вокруг пассивного узла входа, функционировать в качестве эффективной поверхности теплопереноса. Другое преимущество заключается в том, что поток текучей среды в контуре для жидкости улучшается, поскольку весь выходной порт для жидкости открыт. Таким образом, эффективность теплообменника будет улучшаться.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, where a first channel for refrigerant is created between the first plate and the second plate, a channel for water is created between the second plate and the third plate and a second channel for refrigerant is created between the third plate and the fourth plate, and each channel for fluid contains a first distribution passage provided between two adjacent first distribution areas, a heat exchange passage provided between two adjacent heat exchange areas, and a second distribution passage provided between two adjacent second distribution areas, a horizontal passage is created in the first distribution passage between the central water port and the short edge of the assembly. This is advantageous in that the horizontal passage improves flow distribution in the first distribution passage, which in turn improves flow distribution in the heat transfer passage. This will enable the greater part of the heat exchanger plate, that is, the area around the passive inlet assembly, to function as an effective heat transfer surface. Another advantage is that the fluid flow in the fluid circuit is improved since the entire fluid outlet port is open. Thus, the efficiency of the heat exchanger will improve.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, создается горизонтальный проход во вторых распределительных проходах между центральном портом для воды и соседним коротким краем узла. Преимущество этого заключается в том, что большая часть пластины теплообменника, то есть область вокруг пассивного выходного порта, может также использоваться в качестве эффективной поверхности для теплопереноса. Другое преимущество заключается в том, что распределение потока жидкости из входного порта улучшается, что, в свою очередь, улучшает распределение потока жидкости в проходе для теплопереноса. Таким образом, эффективность теплообменника будет дополнительно улучшаться.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, a horizontal passage is created in the second distribution passages between the central water port and the adjacent short edge of the assembly. The advantage of this is that most of the heat exchanger plate, that is, the area around the passive output port, can also be used as an effective surface for heat transfer. Another advantage is that the distribution of the fluid flow from the inlet port is improved, which in turn improves the distribution of the fluid flow in the heat transfer passage. Thus, the efficiency of the heat exchanger will be further improved.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, создается обводной проход для воды в распределительном проходе для воды между портом для хладагента и углом узла. Это является преимущественным в том, что получают обход для воды, который значительно улучшит распределение потока воды в теплообменнике.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, a bypass passage for water is created in the distribution passage for water between the refrigerant port and the corner of the assembly. This is advantageous in that a bypass for water is obtained, which will significantly improve the distribution of the water flow in the heat exchanger.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, создается обводной проход для хладагента вокруг порта для хладагента в распределительном проходе для хладагента. Это является преимущественным в том, что значительно улучшается распределение потока хладагента.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, a refrigerant bypass is provided around the refrigerant port in the refrigerant distribution passage. This is advantageous in that the distribution of the refrigerant flow is significantly improved.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, создаются активные входные порты для хладагента с входными соплами, где угол наклона входных сопел находится в пределах между 0 и 180 градусов относительно вертикальной оси и где входное сопло направлено к центральной вертикальной оси узла. Таким образом, входное сопло будет направлено к центру теплообменника, что улучшит распределение текучей среды в теплообменнике.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, active inlet ports are provided for the refrigerant with inlet nozzles, where the angle of inclination of the inlet nozzles is between 0 and 180 degrees relative to the vertical axis and where the inlet nozzle is directed to the central vertical axis of the assembly. Thus, the inlet nozzle will be directed to the center of the heat exchanger, which will improve the distribution of the fluid in the heat exchanger.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, создается нижний распределительный путь между нижним распределительным проходом и проходом для теплообмена. Это является преимущественным в том, что распределение потока в нижнем распределительном проходе может контролироваться более точным образом, так что поток в проходе для теплообмена может стать настолько однородным, насколько это возможно.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, a lower distribution path is created between the lower distribution passage and the heat exchange passage. This is advantageous in that the flow distribution in the lower distribution passage can be controlled in a more precise manner, so that the flow in the heat transfer passage can become as uniform as possible.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, нижний распределительный путь содержит по меньшей мере одни ограничительные средства, так что получается ограничение потока в нижнем распределительном пути. Это является преимущественным в том, что распределение потока в нижнем распределительном проходе может контролироваться более точным образом, так что поток в проходе для теплообмена может быть настолько однородным, насколько это возможно.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, the lower distribution path comprises at least one restriction means, so that a flow restriction in the lower distribution path is obtained. This is advantageous in that the flow distribution in the lower distribution passage can be controlled in a more precise manner, so that the flow in the heat exchange passage can be as uniform as possible.
В преимущественном варианте выполнения узла по настоящему изобретению, создается верхний распределительный путь между проходом для теплообмена и верхним распределительным проходом. Это является преимущественным в том, что распределение потока в верхнем распределительном проходе может быть сделано еще более однородным.In an advantageous embodiment of the assembly of the present invention, an upper distribution path is created between the heat exchange passage and the upper distribution passage. This is advantageous in that the flow distribution in the upper distribution passage can be made even more uniform.
В трехконтурном теплообменнике, содержащем множество узлов теплообменников по настоящему изобретению и, кроме того, содержащем по меньшей мере переднюю пластину и заднюю пластину, получают усовершенствованный теплообменник.In a three-circuit heat exchanger containing a plurality of heat exchanger assemblies of the present invention and further comprising at least a front plate and a rear plate, an improved heat exchanger is obtained.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Далее, настоящее изобретение будет описываться более подробно со ссылками на варианты выполнения, которые показаны на прилагаемых чертежах, в которыхFurther, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings, in which
Фиг.1 показывает узел пластинчатого теплообменника в соответствии с настоящим изобретением,Figure 1 shows a plate heat exchanger assembly in accordance with the present invention,
Фиг.2 показывает первую пластину теплообменника, которая должна использоваться в узле из пластин теплообменника в соответствии с настоящим изобретением,FIG. 2 shows a first heat exchanger plate to be used in an assembly of heat exchanger plates in accordance with the present invention,
Фиг.3 показывает вторую пластину теплообменника, которая должна использоваться в узле из пластин теплообменника в соответствии с настоящим изобретением,Figure 3 shows a second heat exchanger plate to be used in an assembly of heat exchanger plates in accordance with the present invention,
Фиг.4 показывает третью пластину теплообменника, которая должна использоваться в узле из пластин теплообменника в соответствии с настоящим изобретением, иFigure 4 shows a third heat exchanger plate to be used in an assembly of heat exchanger plates in accordance with the present invention, and
Фиг.5 показывает четвертую пластину теплообменника, которая должна использоваться в узле из пластин теплообменника в соответствии с настоящим изобретением.5 shows a fourth heat exchanger plate to be used in a heat exchanger plate assembly in accordance with the present invention.
Варианты осуществления настоящего изобретенияEmbodiments of the present invention
Варианты осуществления настоящего изобретения с дополнительными вариантами, описываемыми в дальнейшем, должны рассматриваться только в качестве примеров и не должны ни в коем случае ограничивать объем защиты, обеспечиваемый формулой изобретения.Embodiments of the present invention with additional options described hereinafter should be considered only as examples and should not in any way limit the scope of protection provided by the claims.
Ниже в примерах вода используется в качестве примера текучей среды, которая должна охлаждаться или нагреваться. Текучая среда, которая должна охлаждаться или нагреваться, адаптирована для использования в однофазном, исключительно жидком состоянии. Компоновка теплообменника, таким образом, адаптируется для однофазной жидкости для контура для воды. Разумеется, возможным является также использование других текучих сред, таких как различные смеси воды и других текучих сред, например, для целей защиты от замерзания или коррозии. Хладагент используется в качестве примера текучей среды, которая должна испаряться или конденсироваться. Эта текучая среда будет предпочтительно использоваться в двух фазах, в жидком состоянии и парообразном состоянии, но возможно использование текучей среды только в одном состоянии, либо в жидком состоянии, либо в парообразном состоянии, либо как смесь. Компоновка теплообменника, таким образом, адаптирована для двухфазной текучей среды для контуров для других текучих сред.In the examples below, water is used as an example of a fluid to be cooled or heated. The fluid to be cooled or heated is adapted for use in a single-phase, exclusively liquid state. The layout of the heat exchanger is thus adapted for a single-phase liquid for the water circuit. Of course, it is also possible to use other fluids, such as various mixtures of water and other fluids, for example, for the purpose of protection against freezing or corrosion. Refrigerant is used as an example of a fluid that needs to evaporate or condense. This fluid will preferably be used in two phases, in a liquid state and in a vapor state, but it is possible to use a fluid in only one state, either in a liquid state or in a vapor state, or as a mixture. The layout of the heat exchanger is thus adapted for a two-phase fluid for circuits for other fluids.
Настоящее изобретение относится к пластинчатому теплообменнику, имеющему три отдельных типа каналов, делающих возможными три различных контура для потоков текучих сред. Один из каналов адаптируется для переноса однофазной жидкости, которая должна нагреваться или охлаждаться. В настоящей заявке, в качестве примера такой жидкости будет использоваться вода. Другие два канала адаптированы для переноса двухфазного хладагента, который адаптируется для испарения или конденсации в теплообменнике. Эти каналы могут либо соединяться, так что один хладагент является общим для обоих контуров, либо же каналы могут разделяться так, что может использоваться отдельный хладагент в каждом контуре. В настоящей заявке, в качестве примера хладагента, используется двухфазная насыщенная текучая среда, которая находится в состоянии под некоторым давлением, когда поступает в теплообменник, и которая будет испаряться в теплообменнике.The present invention relates to a plate heat exchanger having three separate types of channels making three different circuits possible for fluid flows. One of the channels is adapted to transfer a single-phase liquid, which must be heated or cooled. In this application, water will be used as an example of such a liquid. The other two channels are adapted to transfer two-phase refrigerant, which is adapted for evaporation or condensation in the heat exchanger. These channels can either be connected, so that one refrigerant is common to both circuits, or the channels can be divided so that a separate refrigerant can be used in each circuit. In this application, as an example of a refrigerant, a two-phase saturated fluid is used which is in a state under some pressure when it enters the heat exchanger and which will evaporate in the heat exchanger.
Кроме того, пластинчатый теплообменник в описываемом примере относится к типу с постоянным соединением, то есть пластины являются спаянными, склеенными, связанными, сплавленными или сваренными друг с другом с формированием теплообменника в целом. Пластинчатый теплообменник содержит множество узлов теплообменников, где каждый узел содержит четыре различных пластины теплообменников. Однако также возможно использование различных типов уплотнения, например манжет между пластинами, сваренных пластин или наполовину сварного узла из пластин с манжетами между каждой второй парой пластин.In addition, the plate heat exchanger in the described example refers to the type with a permanent connection, that is, the plates are welded, glued, bonded, fused or welded to each other with the formation of the heat exchanger as a whole. The plate heat exchanger contains many nodes of heat exchangers, where each node contains four different plates of heat exchangers. However, it is also possible to use various types of seals, for example cuffs between plates, welded plates or a half-welded assembly of plates with cuffs between every second pair of plates.
Пластины теплообменника формируют с использованием двух различных инструментов для штампования, получая при этом два различных типа пластин, первый тип пластин, имеющий шевронный узор в одном направлении, и второй тип пластин, имеющий шевронный узор в противоположном направлении. Узор имеет волнистую структуру, состоящую из выступов и впадин, которые простираются по пластинам в виде шевронного узора с точками изменения углового направления, расположенными вдоль продольных линий, разделяющих ширину пластины на равные части. Волнистая структура вместе с узором шеврона выложена так, чтобы создать множество точек пересечения структуры, когда пластины пакетируются вместе, создавая тем самым прочный и жесткий теплообменник, имеющий эффективный теплоперенос. Волнистая структура и узоры этого вида хорошо известны специалистам. Возможно также использование волнистой структуры, имеющей один и тот же угол по всей поверхности, то есть такой, которая не имеет никаких точек изменения направления.The heat exchanger plates are formed using two different stamping tools, thereby obtaining two different types of plates, a first type of plates having a chevron pattern in one direction and a second type of plates having a chevron pattern in the opposite direction. The pattern has a wavy structure consisting of protrusions and depressions that extend across the plates in the form of a chevron pattern with points of change in angular direction along longitudinal lines dividing the width of the plate into equal parts. The wavy structure along with the chevron pattern is laid out so as to create many intersection points of the structure when the plates are stacked together, thereby creating a strong and rigid heat exchanger having efficient heat transfer. The wavy structure and patterns of this species are well known in the art. It is also possible to use a wavy structure having the same angle over the entire surface, that is, one that has no points of change of direction.
Каждый тип пластин проходит при дальнейшей отделке через одну или несколько дополнительных операций штампования/резки, при этом создаются четыре различные пластины. При дополнительных операциях, штампуют и вырезают в законченной форме области отверстий обмена пластин и формируют вырез сопла.Each type of plate passes through one or more additional stamping / cutting operations during further finishing, and four different plates are created. In additional operations, stamped and cut out in the finished form the area of the holes of the exchange of plates and form a nozzle cutout.
Полученные пластины, включающие первую пластину 101, вторую пластину 201, третью пластину 301 и четвертую пластину 40, пакетируют так, что они формируют узел пластинчатого теплообменника. Пластины пакетируют так, что каждая следующая пластина принадлежит к тому же типу пластин, если не рассматривать размер и узор области отверстия порта и сопла. Области отверстий портов будут различаться для разных пластин, как будет описано ниже. Можно также придавать первому и второму типам пластин различные углы шевронного узора. Таким образом, узор первого типа пластин может иметь чуть меньший угол и узор второго типа пластин чуть больший угол, так что среднее значение углов соответствует желаемому значению угла для узора.The resulting plates, including the
Каждая пластина теплообменника содержит первую или нижнюю распределительную область, содержащую три отверстия портов, центральную область теплообмена и вторую или верхнюю распределительную область, содержащую три отверстия портов. Каждая пластина имеет продольную или вертикальную ось и латеральную или горизонтальную ось. Отверстия портов первой распределительной области располагаются симметрично по отношению к продольным осям. Отверстия портов второй распределительной области также располагаются симметрично по отношению к продольной оси. Отверстия портов первой и второй распределительных областей могут располагаться симметрично по отношению друг к другу. В преимущественном варианте осуществления, отверстия портов первой и второй распределительной областей, однако, не располагаются симметрично по отношению друг к другу, поскольку отверстия портов, адаптированные для испаренной фазы хладагента, имеют больший диаметр, чем отверстия портов, адаптированные для протекающей парожидкостной смеси хладагента, и отверстия портов располагаются приблизительно на одинаковом расстоянии от углов пластин. В этом варианте выполнения, отверстия портов во второй распределительной области адаптируются для хладагента в парообразном состоянии, а отверстия портов в первой распределительной области адаптируются для жидкого хладагента.Each plate of the heat exchanger contains a first or lower distribution area containing three port openings, a central heat exchange area and a second or upper distribution area containing three port openings. Each plate has a longitudinal or vertical axis and a lateral or horizontal axis. The port openings of the first distribution area are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axes. The port openings of the second distribution area are also arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis. The port openings of the first and second distribution areas may be located symmetrically with respect to each other. In an advantageous embodiment, the port openings of the first and second distribution regions, however, are not arranged symmetrically with respect to each other, since the port openings adapted for the vaporized refrigerant phase have a larger diameter than the port openings adapted for the flowing vapor-liquid refrigerant mixture, and port openings are approximately the same distance from the corners of the plates. In this embodiment, the port openings in the second distribution area are adapted for the refrigerant in the vapor state, and the port openings in the first distribution area are adapted for the liquid refrigerant.
Теплообменник в одном из примеров предназначается для использования при испарении восходящей пленки на стороне канала для хладагента и для охлаждения на стороне воды в системе противоточного потока. Ниже, для иллюстрации настоящего изобретения, будет использоваться теплообменник, используемый для испарения восходящей пленки. Таким образом, ссылки в описании будут упоминать геометрию для положения такого вертикального, восходящего теплообменника. Можно также использовать теплообменник в других положениях, если это требуется, например расположенный под другими углами к горизонтальной оси. Двухфазная текучая среда хладагента может представлять собой смесь жидкости и пара, когда она поступает в теплообменник, и может быть полностью парообразной, и даже перегретой, когда она покидает теплообменник. Теплообменник может также использоваться вместе с водой и хладагентом, которые протекают в одинаковых направлениях, то есть в прямоточном потоке. Описываемый теплообменник адаптируется для диагонального потока хладагента, то есть хладагент будет поступать в теплообменник через входной порт в нижнем углу теплообменника и будет покидать теплообменник через выходной порт на противоположном верхнем углу. Разумеется, можно также адаптировать теплообменник для параллельного потока, где хладагент поступает в теплообменник через входной порт на нижнем углу теплообменника и покидает теплообменник через выходной порт на верхнем углу на той же стороне, с помощью соответствующего адаптирования входных или выходных портов.The heat exchanger in one example is intended for use in the evaporation of an ascending film on the side of the refrigerant channel and for cooling on the water side in a counterflow system. Below, to illustrate the present invention, a heat exchanger used to vaporize the ascending film will be used. Thus, the references in the description will mention the geometry for the position of such a vertical, upward heat exchanger. You can also use the heat exchanger in other positions, if necessary, for example located at different angles to the horizontal axis. The biphasic refrigerant fluid can be a mixture of liquid and steam when it enters the heat exchanger, and can be completely vaporous, and even superheated when it leaves the heat exchanger. The heat exchanger can also be used together with water and refrigerant, which flow in the same directions, i.e. in a straight-through flow. The described heat exchanger is adapted for the diagonal flow of refrigerant, that is, the refrigerant will enter the heat exchanger through the inlet port in the lower corner of the heat exchanger and will leave the heat exchanger through the outlet port at the opposite upper corner. Of course, it is also possible to adapt the heat exchanger for parallel flow, where the refrigerant enters the heat exchanger through the inlet port on the lower corner of the heat exchanger and leaves the heat exchanger through the outlet port on the upper corner on the same side, by appropriate adaptation of the inlet or outlet ports.
Теплообменник также может использоваться для конденсации нисходящей пленки хладагента, нагревая в то же время сторону воды, в системе с противоточным потоком или прямоточным потоком. Двухфазная текучая среда хладагента может находиться в перегретом состоянии или в состоянии насыщенного пара, когда она поступает в теплообменник через верхний распределительный проход, и может частично или полностью конденсироваться и даже переохлаждаться, когда покидает теплообменник через нижний узел выхода для хладагента. Теплообменник также может использоваться в качестве пароохладителя или охладителя для газа при однофазном теплопереносе, или подогревателя для испарения, и в других сходных применениях, в зависимости от потребностей установки. Могут потребоваться небольшие модификации узора пластин, в зависимости от применения.The heat exchanger can also be used to condense a descending refrigerant film while heating the water side in a system with a counter-current flow or a direct-flow system. The two-phase fluid of the refrigerant may be in an overheated state or in a state of saturated steam when it enters the heat exchanger through the upper distribution passage, and may partially or completely condense and even supercool when it leaves the heat exchanger through the lower refrigerant outlet. The heat exchanger can also be used as a desuperheater or gas cooler for single-phase heat transfer, or a vaporization heater, and in other similar applications, depending on the needs of the installation. Minor modifications to the plate pattern may be required, depending on the application.
Первая пластина 101 теплообменника, показанная на фиг.2, содержит первую или нижнюю распределительную область 102, область 103 теплообмена и вторую или верхнюю распределительную область 104. Пластина имеет продольную или вертикальную ось 105 и латеральную или горизонтальную ось 106. Нижняя распределительная область 102 снабжена первым отверстием 107 входного порта для хладагента, отверстием 112 выходного порта для воды и вторым отверстием 109 входного порта для хладагента. Первое отверстие 107 входного порта снабжено вырезом 114 сопла.The first
Следует понимать, что вся поверхность пластины теплообменника, где имеется проход для текучей среды на другой стороне пластины, представляет собой область теплопереноса. Область 103 теплообмена, таким образом, упоминается как область теплообмена, поскольку главная цель представляет собой теплоперенос, даже если будет происходить некоторое распределение текучей среды также и в области теплообмена. Нижняя и верхняя распределительные области имеют двойную цель, как распределения текучей среды, так и теплопереноса.It should be understood that the entire surface of the plate of the heat exchanger, where there is a passage for the fluid on the other side of the plate, is a heat transfer region. The
Узор первой распределительной области 102 имеет одну шевронную форму, то есть V-образную форму, где точка изменения направления является центральной по отношению к пластине, разделяя первую распределительную область на две равные части. Угол узора для V-образного узора предпочтительно находится в пределах между 50 и 70 градусами по отношению к вертикальной оси теплообменника. Внутренний угол V-образной формы, таким образом, находится в пределах между 100 и 140 градусами. Другие углы являются возможными, но преимущественным является, чтобы внутренний угол V-образной формы был тупым. Посредством придания шевронному узору в некоторой степени малого угла по отношению к горизонтальной оси, коэффициент трения в горизонтальном направлении нижнего распределительного канала будет относительно низким, что облегчит распределение хладагента по ширине пластины.The pattern of the
Область 103 теплообмена снабжена волнистой структурой, имеющей шевронный узор, например W-образную форму, имеющую три точки изменения направления, разделяющих область теплообмена на четыре равные части. Внутренний угол между шевронами является очень важным для коэффициента трения канала. Для такого же внутреннего угла, одно из преимуществ использования W-образной формы вместо V-образной формы заключается в том, что средний коэффициент трения для области теплопереноса будет выше, чем при использовании V-образной формы. Таким образом, коэффициент теплопереноса будет выше, чем для обычной V-образной формы. Использование W-образной формы дает узор с тремя изменениями направления. Можно также использовать шевронный узор, имеющий два, четыре или даже больше изменений направления. В переходной области шевронов, то есть в точках изменения направления, горизонтальный, а также и вертикальный компонент скорости потока уменьшаются и могут быть близки к нулю. На показанной первой пластине узор напоминает букву W, помещенную в перевернутом положении.The
Угол волнистой W-образной формы предпочтительно находится в пределах между 50 и 70 градусами по отношению к вертикальной оси теплообменника. Таким образом, внутренний угол шеврона находится в пределах между 100 и 140 градусами. Внутренний угол шевронов области теплообмена может быть таким же, как у шевронов в первой распределительной области, или он может быть несколько меньшим. Возможны другие углы, но важно, чтобы внутренний угол шевронов являлся тупым. Коэффициент трения прохода для теплообмена зависит, например, от внутреннего угла формы шеврона, вместе с количеством изменений направления.The angle of the wavy W-shaped is preferably in the range between 50 and 70 degrees with respect to the vertical axis of the heat exchanger. Thus, the inner angle of the chevron is between 100 and 140 degrees. The inner angle of the chevrons of the heat exchange region may be the same as that of the chevrons in the first distribution region, or it may be slightly smaller. Other angles are possible, but it is important that the inner angle of the chevrons is blunt. The coefficient of friction of the passage for heat transfer depends, for example, on the internal angle of the chevron shape, together with the number of changes in direction.
Верхняя распределительная область 104 пластины снабжена первым отверстием 108 выходного порта для хладагента, отверстием 111 входного порта для воды и вторым отверстием 110 выходного порта для хладагента. Волнистая структура верхней распределительной области демонстрирует шевронный узор, напоминающий одну букву V, расположенную вверх ногами. Внутренний угол V-образной формы может быть таким же, как для нижней распределительной области.The
Внутренние углы шевронов в нижней распределительной области, в области теплообмена и в верхней распределительной области могут быть одинаковыми, или они могут различаться. В преимущественном варианте осуществления, шевроны нижней распределительной области и области теплообмена создаются с одинаковым внутренним углом. Шевронная форма верхней распределительной области в этом варианте осуществления создается с углом, который меньше по отношению к вертикальной оси. В другом преимущественном варианте осуществления, шевроны нижней распределительной области создаются с первым углом, шевроны области теплообмена создаются со вторым, меньшим углом и шевроны верхней распределительной области создаются с еще меньшим углом. Предпочтительно, углы находятся в интервале в пределах между 50 и 70 градусами. Преимущество создания различных внутренних углов для различных областей заключается в том, что при испарении хладагента, объемный поток будет выше в верхней части теплообменника. Таким образом, различные внутренние углы дадут более низкое сопротивление потоку, когда объемный поток увеличивается с помощью направления потока в канале. Это же используется, когда поток является противоположным, и теплообменник используют для конденсации паров. Меньший внутренний угол шеврона по отношению к вертикальной оси даст меньшее сопротивление потоку в этом направлении потока.The inner angles of the chevrons in the lower distribution region, in the heat transfer region and in the upper distribution region may be the same, or they may vary. In an advantageous embodiment, the chevrons of the lower distribution region and the heat exchange region are created with the same internal angle. The chevron shape of the upper distribution region in this embodiment is created with an angle that is smaller with respect to the vertical axis. In another advantageous embodiment, the chevrons of the lower distribution region are created with a first angle, the chevrons of the heat exchange region are created with a second, smaller angle and the chevrons of the upper distribution region are created with an even smaller angle. Preferably, the angles are in the range between 50 and 70 degrees. The advantage of creating different internal angles for different areas is that when the refrigerant evaporates, the volume flow will be higher in the upper part of the heat exchanger. Thus, different internal angles will give lower flow resistance when the volume flow increases with the flow direction in the channel. The same is used when the flow is opposite, and the heat exchanger is used to condense the vapors. A smaller inner chevron angle with respect to the vertical axis will give less flow resistance in this flow direction.
Вторая пластина 201 теплообменника, показанная на фиг.3, содержит нижнюю распределительную область 202, область теплообмена 203 и верхнюю распределительную область 204. Пластина имеет вертикальную ось 205 и горизонтальную ось 206. Нижняя распределительная область 202 снабжена первым отверстием 207 входного порта для хладагента, отверстием 212 выходного порта для воды и вторым отверстием 209 входного порта для хладагента. Первое отверстие 207 входного порта снабжено вырезом 214 сопла.The second
Узор нижней распределительной области 202 имеет форму одного шеврона, то есть V-образную форму, где V-образная форма напоминает букву V, расположенную вверх ногами. Точка изменения направления является центральной для пластины, разделяя первую распределительную область на две равные части. За исключением направления формы шеврона, углы узора являются такими же, как для первой пластины.The pattern of the
Область 203 теплообмена снабжена волнистой структурой, имеющей шевронный узор, то есть W-образную форму, имеющую три точки изменения направления, разделяющие область теплообмена на четыре равные части. На показанной второй пластине, узор напоминает букву W. За исключением направления формы шеврона, углы узора являются такими же, как для первой пластины.The
Верхняя распределительная область 204 второй пластины снабжена первым отверстием 208 выходного порта для хладагента, отверстием 211 входного порта для воды и вторым отверстием 210 выходного порта для хладагента. Волнистая поперечная структура верхней распределительной области имеет шевронный узор, напоминающий одну букву V. Внутренний угол V-образной формы может быть таким же, как и для нижней распределительной области. За исключением направления формы шеврона, углы узора являются такими же, как для первой пластины.The
Третья пластина 301 теплообменника, показанная на фиг.4, содержит нижнюю распределительную область 302, область теплообмена 303 и верхнюю распределительную область 304. Пластина имеет вертикальную ось 305 и горизонтальную ось 306. Нижняя распределительная область 302 снабжена первым отверстием 307 входного порта для хладагента, отверстием 312 выходного порта для воды и вторым отверстием входного порта для хладагента 309. Верхняя распределительная область 304 пластины снабжена первым отверстием 308 выходного порта для хладагента, отверстием 311 входного порта для воды и вторым отверстием 310 выходного порта для хладагента. За исключением портов и выреза сопла, третья пластина теплообменника напоминает первую пластину теплообменника.The third
Четвертая пластина 401 теплообменника, показанная на фиг.5, содержит нижнюю распределительную область 402, область теплообмена 403 и верхнюю распределительную область 404. Пластина имеет вертикальную ось 405 и горизонтальную ось 406. Нижняя распределительная область 402 снабжена первым отверстием 407 входного порта для хладагента, отверстием 412 выходного порта для воды и вторым отверстием 409 входного порта для хладагента. Верхняя распределительная область 404 пластины снабжена первым отверстием 408 выходного порта для хладагента, отверстием 411 входного порта для воды и вторым отверстием 410 выходного порта для хладагента. За исключением отверстий портов и выреза сопла, четвертая пластина теплообменника напоминает вторую пластину теплообменника.The fourth
В описании, фраза активный входной порт означает, что входной порт открыт, чтобы сделать возможным протекание хладагента через этот входной порт в этот канал для хладагента. Пассивный входной порт означает, что входной порт герметизирован так, что хладагент не может протекать в канал для хладагента через пассивный входной порт. Это же относится и к фразе активный выходной порт, которая означает, что выходной порт находится в контакте с каналом для хладагента, так что хладагент вытекает из активного выходного порта. Пассивный выходной порт герметизирован так, что хладагент не может вытекать из канала для хладагента через пассивный выходной порт.In the description, the phrase active inlet port means that the inlet port is open to allow refrigerant to flow through this inlet port into this refrigerant channel. A passive inlet port means that the inlet port is sealed so that the refrigerant cannot flow into the refrigerant channel through the passive inlet port. The same applies to the phrase active output port, which means that the output port is in contact with the refrigerant channel, so that the refrigerant flows from the active output port. The passive output port is sealed so that the refrigerant cannot flow out of the refrigerant channel through the passive output port.
На фиг.1, показан узел 1 пластины теплообменника по настоящему изобретению, содержащий первую пластину 101, вторую пластину 201, третью пластину 301 и четвертую пластину 401. Различные пластины показаны на фиг.2-5. Пластины пакетируются друг на друге в количестве, необходимом для конкретного теплообменника. Таким образом, формируется теплообменник, содержащий множество узлов. Количество узлов может выбираться в зависимости от необходимых требований к теплообменнику. Полный теплообменник будет также содержать конкретную переднюю пластину и заднюю пластину (не показаны), имеющие бóльшую толщину, чем индивидуальные пластины теплообменников. Передняя пластина и задняя пластина будут содержать соединения и тому подобное. В полном теплообменнике, канал для жидкости, ближайший к передней и задней пластине, будет представлять собой канал для воды. Отдельная пластина теплообменника, формирующая канал для воды вместе с первой пластиной, может, таким образом, содержаться в передней пластине, и отдельная пластина теплообменника, формирующая канал для воды вместе с четвертой пластиной, может, таким образом, содержаться в задней пластине. Передняя и задняя пластины будут упрочнять теплообменник, делая его более стабильным и жестким.1, a heat exchanger plate assembly 1 of the present invention is shown comprising a
Теплообменник относится к спаянному типу. Между первой и второй пластиной, формируется первый канал 2 для хладагента. Между второй и третьей пластиной, формируется канал 3 для воды. Между третьей и четвертой пластиной, формируется второй канал 4 для хладагента. Между четвертой пластиной и первой пластиной следующего узла, формируется канал для воды. Таким образом, теплообменник будет иметь чередующиеся первый и второй каналы для хладагента, которые окружены каналами для воды с каждой стороны.The heat exchanger is a brazed type. Between the first and second plate, a first
Как канал для хладагента, так и канал для воды будут содержать нижний распределительный проход, проход для теплообмена и верхний распределительный проход. Вертикальная длина нижнего распределительного прохода предпочтительно меньше, чем половина ширины теплообменника, в то время как вертикальная длина верхнего распределительного прохода предпочтительно меньше, чем две трети от ширины теплообменника.Both the refrigerant channel and the water channel will comprise a lower distribution passage, a heat exchange passage, and an upper distribution passage. The vertical length of the lower distribution passage is preferably less than half the width of the heat exchanger, while the vertical length of the upper distribution passage is preferably less than two-thirds of the width of the heat exchanger.
Когда первая пластина 101 и вторая пластина 201 располагаются друг за другом, формируется первый канал 2 для хладагента. Хладагент будет поступать в первый канал для хладагента через первый входной порт 21 для хладагента, который представляет собой активный входной порт, создаваемый первыми отверстиями 107, 207 входного порта для хладагента. Отверстия 107, 207 входного порта снабжены концентрическими уплотнительными секциями 113, 213, которые будут располагаться друг над другом. Вход в первый канал для хладагента снабжен входным соплом 25 в уплотнительных секциях. Входное сопло получают посредством вырезов 114, 214 сопел в одной или обеих уплотнительных секциях, штампуемых во время дополнительной операции штампования. Размер входного сопла, то есть длина и поперечное сечение, вместе с угловым положением входного сопла, являются важными для распределения хладагента в нижнем распределительном проходе 10, создаваемом между нижними распределительными областями 102 и 202. Размер входного сопла частично зависит от входного давления хладагента и выбирается для достижения равномерного распределения потока по всем каналам хладагента в полном теплообменнике. Угловое положение входного сопла выбирается так, что хладагент может равномерно распределяться по всей ширине теплообменника в каждом канале для хладагента.When the
Входное сопло может быть направлено под любым выбранным углом, в зависимости, например, от узора волнистой структуры в нижнем распределительном проходе и в обводной секции вокруг входного порта. Предпочтительно, угол входного сопла находится в пределах между 0 и 180 градусами относительно вертикальной оси и направлен к центральной вертикальной оси пластины, а более предпочтительно, находится в пределах между 90 и 150 градусами.The inlet nozzle can be directed at any selected angle, depending, for example, on the pattern of the wavy structure in the lower distribution passage and in the bypass section around the inlet port. Preferably, the angle of the inlet nozzle is between 0 and 180 degrees with respect to the vertical axis and is directed toward the central vertical axis of the plate, and more preferably, is between 90 and 150 degrees.
В одном из вариантов осуществления, входной порт является открытым. Это может быть преимущественным, когда теплообменник используют так, что входной порт действует как выходной порт для паров, например, в охладителе газа. Для предотвращения блокировки выхода парами, уплотнительная секция и сопло вырезаются на стадии изготовления. Вместо них получают открытый порт, напоминающий выходной порт 22. Такой порт позволит парам или смеси пара и жидкости выходить через этот порт.In one embodiment, the input port is open. This may be advantageous when the heat exchanger is used so that the inlet port acts as an outlet port for vapors, for example, in a gas cooler. To prevent blocking the exit in pairs, the sealing section and nozzle are cut out at the manufacturing stage. Instead, they get an open port that resembles
Для дополнительного улучшения распределения хладагента активный входной порт снабжен активным обводным проходом 18 входного порта, вокруг входного порта, позволяющим хладагенту протекать вокруг обеих сторон входного порта. Каждая пластина содержит обводную секцию 115, 215, простирающуюся вокруг всего первого отверстия входного порта. Обводная секция имеет такую же глубину штампования, как и волнистость пластины. Полученный обводной проход 18, таким образом, будет иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования, что означает, что падение давления трения в обводном проходе будет гораздо меньше, чем на волнистой структуре. Таким образом, обводной проход 18 будет распределять часть хладагента от входного сопла в распределительную область вокруг активного входного порта.To further improve refrigerant distribution, the active inlet port is provided with an
Часть хладагента от сопла будет также продолжать перемещаться в направлении от сопла в волнистую структуру и дальше, в направлении второго входного порта 23 для хладагента, который представляет собой пассивный входной порт. Поскольку отверстия 112, 212 выходного порта для воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали от нижнего короткого края пластины, нижний горизонтальный проход 13 формируется в нижнем распределительном канале между выходным портом для воды и нижним коротким краем теплообменника. Таким образом, хладагент может протекать ниже выходного порта для воды и выше области вокруг пассивного входного порта. Хладагент, вытекающий из входного сопла, имеет в этом примере приблизительно такой же угол, как волнистая структура первой пластины, так что часть хладагента может проходить в горизонтальном, в основном, направлении ниже выходного порта для воды с относительно малым коэффициентом трения, и таким образом, при относительно высокой скорости потока. Когда хладагент достигает области вокруг пассивного входного порта, обводной проход 19 пассивного входного порта вокруг пассивного входного порта будет облегчать распределение хладагента в области вокруг пассивного входного порта. Обводной проход 19 вокруг пассивного входного порта 23 создается таким же образом, как и на активном входном порту, с помощью каждой пластины, содержащей обводную секцию 117, 217, простирающуюся вокруг всего второго отверстия входного порта. Обводная секция имеет такую же глубину штампования, как и волнистость пластины. Таким образом, полученный обводной проход будет иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования, что означает, что трение в обводном проходе будет гораздо меньше, чем для волнистой структуры. Таким образом, обводной проход будет распределять часть хладагента в распределительную область вокруг пассивного входного порта. Отверстия 109, 209 второго входного порта снабжены концентрическими уплотнительными секциями 116, 216, которые будут располагаться друг над другом, и таким образом, будут уплотнять пассивный входной порт.A portion of the refrigerant from the nozzle will also continue to move in the direction from the nozzle to the corrugated structure and further towards the second
Плоские круговые секции вокруг отверстий 112, 212 входного порта для воды располагаются друг над другом, так что входной порт для воды герметизируется вместе с каналом для хладагента. Отверстия для выхода воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали от нижнего короткого края каждой пластины. Отверстие для выхода воды больше в диаметре, чем отверстие входного порта для хладагента, и центр отверстия для выхода воды располагается ближе к горизонтальной оси пластины, чем центр отверстий входных портов для хладагента. Таким образом, между выходным портом для воды и нижним коротким краем теплообменника создается нижний горизонтальный проход 13 в канале для хладагента. Через этот проход, хладагент может проходить ниже выходного порта для воды в область вокруг пассивного входного порта. Это значительно улучшает распределение хладагента по ширине канала и дает более однородный поток по ширине канала и, таким образом, через проход для теплообмена. Проход ниже выходного порта для воды будет также увеличивать эффективную площадь теплопереноса теплообменника с помощью области вокруг пассивного входного порта.The planar circular sections around the water
Для дополнительного улучшения распределения хладагента, первый канал для хладагента снабжен нижними распределительными путями 15, 16, расположенными над активным и пассивным входными портами, между нижним распределительным проходом 10 и проходом для теплообмена 11. Нижние распределительные пути создаются с помощью плоских, в основном, распределительных бороздок 118, 119, 218, 219, штампованных в пластинах между распределительной областью V-образной формы и областью теплообмена W-образной формы, простираясь от длинной стороны пластины до отверстия узла выхода для воды. Нижние распределительные пути будут, с одной стороны, облегчать однородное распределение хладагента равномерно в проходе для теплообмена 11, а с другой стороны, действовать в качестве переходной области для распределительной области с V-образным узором и области теплообмена с W-образным узором. Высота нижних распределительных путей, а также их форма, могут выбираться для оптимизации распределения потока. Высота штампованной бороздки может в одном из примеров составлять приблизительно половину от глубины штампования пластины. Для улучшения механической прочности теплообменника нижний распределительный путь может также содержать одну или несколько точек контакта. Поскольку в канале для воды будут создаваться соответствующие распределительные пути, высота нижнего распределительного пути в канале для хладагента предпочтительно не больше, в целом, чем одна глубина штампования. Нижние распределительные пути будут иметь низкое сопротивление для потока в горизонтальном направлении канала, по сравнению с сопротивлением потоку через трубку тока с такой же длиной и шириной в волнистой структуре прохода для теплообмена.To further improve distribution of the refrigerant, the first refrigerant channel is provided with
Если требуется, нижние распределительные пути 15, 16 могут содержать одну или несколько ограничительных областей для контроля распределения потока по ширине канала в нижнем распределительном проходе. Размер и положение ограничительных областей выбираются так, чтобы поток через распределительный путь 15 или 16 был настолько равномерно распределен, насколько это возможно. Ограничения могут быть достигнуты посредством изменения глубины штампования для положения ограничительной области в пластинах, то есть посредством изменения высоты ограничительной области, и/или посредством изменения ширины ограничительной области вдоль нижнего распределительного пути. Таким образом, различные ограничения могут располагаться в нижних распределительных путях 15, 16 в различных положениях. Ограничения будут давать локальное увеличение сопротивления потоку, которое обеспечит распределение потока по ширине нижних распределительных путей. В одном из примеров, ограничения покрывают большую часть распределительных путей, создавая тем самым одно или несколько малых отверстий между распределительным проходом и проходом для теплообмена. Размер и положения ограничений могут выбираться посредством экспериментов или посредством вычислений. Таким образом, может быть улучшено распределение хладагента, протекающего в проход для теплообмена.If desired, the
После поступления в активный входной порт 21 и распределения в нижнем распределительном проходе 10 хладагент будет поступать в проход 11 для теплообмена, создаваемый между областями 103, 203 теплообмена, и проходить через него. Проход для теплообмена, со всеми точками контакта между волнистыми структурами двух пластин, обеспечивает большую площадь теплообмена и относительно высокое сопротивление трения потоку, что обеспечивает эффективный теплоперенос между каналами для хладагента и воды. W-образная форма увеличивает до некоторой степени падение давления трения в проходе для теплообмена по сравнению с формой в виде одной буквы V, что улучшает общий теплоперенос для теплообменника.After entering the
Между областью теплообмена и верхней распределительной областью каждой пластины, в каждой пластине штампуется горизонтальная плоская распределительная бороздка 120, 220, создающая верхний распределительный путь 17 в первом канале для хладагента. Верхний распределительный путь даст возможность распределить поток хладагента и в то же время выровнять различия в давлении, которые могут возникнуть в проходе для теплообмена из-за изменений в испарении хладагента, перед поступлением в верхний распределительный проход, созданный между верхними распределительными областями 104, 204 пластин. Верхний распределительный путь будет иметь низкое сопротивление потоку в горизонтальном направлении теплообменника, что будет облегчать распределение хладагента перед поступлением в верхний распределительный проход 12. Испарение хладагента будет доведено до конца, главным образом, в верхнем распределительном проходе, и может происходить также перегрев паров хладагента. Высота каждой распределительной бороздки составляет приблизительно половину от глубины штампования пластины, поскольку соответствующий горизонтальный распределительный путь будет создаваться в канале для воды. Это даст общую высоту верхнего распределительного пути, примерно равную глубине штампования.Between the heat exchange region and the upper distribution region of each plate, a horizontal
Хладагент, находясь в большой степени в испаренном состоянии, поступает в верхний распределительный проход, создаваемый с помощью верхних распределительных областей 104, 204 пластин. Первый выходной порт 22 для хладагента, представляющий собой активный выходной порт, создается между пластинами на отверстиях 108, 208 выходного порта для хладагента. Часть хладагента будет поступать в верхний распределительный проход по правую сторону от вертикальной оси 105, а часть хладагента будет поступать в верхний распределительный проход по левую сторону от вертикальной оси 105. Часть хладагента будет достигать обводного прохода 20, созданного с помощью обводных секций 121, 221, простирающихся вокруг всего второго выходного порта 24. Отверстия 110, 210 второго выходного порта для хладагента снабжены концентрическими уплотнительными секциями 122, 222, которые располагаются друг над другом и герметизируют второй выходной порт 24, представляющий собой пассивный выходной порт. Обводная секция имеет такую же глубину штампования, как и волнистость пластины. Полученный обводной проход 20 будет, таким образом, иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования, что означает, что сопротивление потоку в обводном проходе будет гораздо меньше, чем для волнистой структуры. Обводной проход, таким образом, даст возможность значительной части хладагента, который может перегреваться, проходить по нему, в основном, горизонтально в активный выходной порт через горизонтальный проход выше входного порта для воды.The refrigerant, being to a large extent in an evaporated state, enters the upper distribution passage created by the
Плоские круговые секции вокруг отверстий 111, 211 входного порта для воды расположены друг над другом так, что вход для воды герметизируется от канала для хладагента. Отверстия входного порта для воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали ниже верхнего короткого края каждой пластины. Центр отверстия входа для воды располагается ближе к горизонтальной оси пластины, чем центр отверстий выходных портов для хладагента. Таким образом, предусматривается верхний горизонтальный проход 14 в канале для хладагента между входным портом для воды и верхним коротким краем теплообменника. Через этот горизонтальный проход, хладагент может протекать выше входного порта для воды из обводного прохода 20 в пассивном выходном порту 24 в активный выходной порт 22, сформированный между первыми отверстиями 108, 208 выходного порта для хладагента. Это уменьшает сопротивление потоку для пара, который может перегреваться, и значительно улучшает распределение потока в верхнем распределительном проходе. Кроме того, этот горизонтальный проход предотвращает аккумуляцию пара вокруг пассивного выходного порта, которая привела бы к изоляции области с помощью пара, застаивающегося в области вокруг пассивного выходного порта. Проход будет также увеличивать общую эффективную площадь теплопереноса теплообменника с помощью области вокруг пассивного выходного порта.The flat circular sections around the water
Когда вторая пластина 201 и третья пластина 301 располагаются друг за другом, создается канал 3 для воды. Вода будет поступать в канал для воды через входной порт 42 для воды, созданный с помощью отверстий 211, 311 входного порта для воды. Вода будет покидать канал для воды через выходной порт 43 для воды, созданный с помощью отверстий 212, 312 выходного порта для воды. Все порты для хладагента будут герметизированы, так что вода и хладагент не будут смешиваться. Когда вторая и третья пластины пакетируются, обводные секции 215, 315 будут располагаться друг над другом и будут, таким образом, герметизировать первый входной порт для хладагента. Это относится и к обводным секциям 217, 317, и к обводным секциям 221, 321, которые также будут располагаться друг над другом, так что герметизируются второй входной порт для хладагента и второй выходной порт для хладагента. Первый выходной порт для хладагента герметизируется с помощью плоских секций 223, 323 вокруг первых отверстий 208, 308 выходного порта для хладагента, которые находятся друг над другом.When the
Отверстия 211, 311 входа для воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали от верхнего короткого края каждого ребра пластины для каждой пластины. Центр отверстия входа для воды располагается ближе к горизонтальной оси пластины, чем центр отверстий выходного порта для хладагента. Таким образом, в канале для воды создается верхний горизонтальный проход 34 между входным портом для воды и верхним коротким краем теплообменника. Это увеличивает полезную площадь поперечного потока области входа для воды, что, в свою очередь, улучшает распределение воды в верхнем распределительном проходе и уменьшает перепад давлений в канале для воды.The
Для дополнительного улучшения распределения воды, а также для уменьшения перепада давлений для воды, канал для воды снабжен верхними обводными проходами 40, 41 для воды между пассивными вторым и первым выходными портами для хладагента и верхними углами теплообменника. Верхние обводные проходы 40, 41 для воды создаются с помощью обводных секций 226, 227, 326, 327 для воды снаружи от каждого из вторых и первых отверстий выходного порта для хладагента. Эти обводные секции располагаются друг над другом, когда пластины располагаются для создания канала для хладагента, что означает, что обводной проход для воды будет иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования. Эти обводные проходы для воды будут, таким образом, иметь низкое падение давления трения и будут значительно облегчать распределение на стороне воды по всему верхнему распределительному проходу.To further improve the distribution of water, as well as to reduce the differential pressure for water, the water channel is provided with
Когда вода распределяется в верхнем распределительном проходе 32, вода проходит через горизонтальные плоские распределительные бороздки 220, 320, штампованные в каждой пластине, создавая верхний горизонтальный распределительный путь 37 в канале для воды. Этот распределительный путь делает возможным дополнительное распределение воды, так что давление воды вдоль всего верхнего распределительного пути является по существу одинаковым. Верхний распределительный путь также действует как переходная область между верхним распределительным проходом V-образной формы и проходом для теплообмена W-образной формы. Высота каждой распределительной бороздки составляет приблизительно половину от глубины штампования пластины. Это даст полную высоту верхнего распределительного пути как равную одной глубине штампования.When water is distributed in the
После прохождения верхнего распределительного пути 37 вода будет поступать в проход для теплообмена 31, созданный между областями теплообмена 203, 303, и проходить через него. Проход для теплообмена, со всеми точками контакта между волнистыми структурами двух пластин, обеспечивает большую площадь теплообменника и относительно высокий коэффициент трения, что обеспечивает эффективный теплоперенос между каналами для воды и хладагента. W-образный узор несколько увеличивает коэффициент трения в проходе для теплообмена, по сравнению с узором в виде одной буквы V, что будет улучшать теплоперенос.After passing through the
Когда вода проходит в проходе 31 для теплообмена, она поступает в нижний распределительный проход 30 через два нижних распределительных пути 35, 36, расположенных между проходом для теплообмена и нижним распределительным проходом. Эти нижние распределительные пути создаются с помощью плоских, в основном, распределительных бороздок 218, 219, 318, 319, штампованных в пластинах между распределительной областью V-образной формы и областью теплообмена W-образной формы, простирающимися от длинной стороны пластины до отверстия выходного порта для воды. Оба этих распределительных пути будут облегчать равномерное распределение воды в нижнем распределительном проходе и действовать как переходная область для прохода для теплообмена с W-образным узором и для нижнего распределительного прохода с V-образным узором. Высота нижних распределительных путей, а также их форма могут выбираться для оптимизации распределения потока. Высота штампованных бороздок в одном из примеров может составлять приблизительно половину от глубины штампования пластины. Для улучшения механической прочности теплообменника, нижний распределительный путь может также содержать одну или несколько точек контакта. Распределительные пути будут иметь низкое сопротивление потоку в горизонтальном направлении теплообменника, по сравнению с сопротивлением потоку через волнистую структуру в нижнем распределительном проходе. Это будет облегчать равномерное распределение потока воды в нижнем распределительном проходе.When water passes in the
Некоторое количество воды, в частности воды из центра прохода 31 для теплообмена, будет поступать в выходной порт 43 для воды, созданный с помощью отверстий 212 выходного порта для воды, 312, непосредственно из прохода для теплообмена, расположенного выше. Поскольку волнистая структура вокруг выходного порта для воды позволяет воде протекать из всех направлений в выходной порт для воды, выходной порт для воды является полностью открытым. Это даст возможность части воды, распределяемой в нижней распределительной области, поступать в выходное отверстие для воды через структуру между выходным портом для воды и входными портами для хладагентов, а также из структуры ниже выходного порта для воды.A certain amount of water, in particular water from the center of the
Для дополнительного улучшения распределения воды нижний распределительный проход 30 снабжается нижними обводными проходами 38, 39 для воды между пассивными первым и вторым входными портами для хладагента и нижними углами теплообменника. Нижние обводные проходы для воды создаются с помощью обводных секций 224, 225, 324, 325 для воды в каждом из отверстий первого и второго входных портов для хладагента. Эти обводные секции располагаются друг над другом, когда пластины позиционируются для создания прохода для хладагента, это означает, что нижний обводной проход для воды будет иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования. Эти нижние обводные проходы для воды будут, таким образом, иметь низкое падение давления трения и будут вносить значительный вклад в направление потока воды в выходной порт для воды.To further improve water distribution, the
Для улучшения распределения воды и для увеличения эффективной площади теплопереноса теплообменника отверстия выходного порта для воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали от нижнего короткого края каждой пластины. Таким образом, создается нижний горизонтальный проход 33 в канале для воды между выходным портом для воды и нижним коротким краем теплообменника. Через этот горизонтальный проход вода может протекать в узел выхода для воды также снизу от узла, улучшая эффективность теплообменника. Нижние обводные проходы, вместе со смещением вверх по вертикали выходного порта для воды, значительно улучшают распределение выходного потока воды и уменьшают выходное падение давления по всей периферии узла обмена посредством увеличения полезной площади поперечного потока воды.To improve the distribution of water and to increase the effective heat transfer area of the heat exchanger, the openings of the outlet port for water are located at some vertical distance from the lower short edge of each plate. Thus, a lower
Второй канал 4 для хладагента создается между третьей пластиной 301 и четвертой пластиной 401, когда они располагаются друг за другом и напоминают первый канал для хладагента. Различие между первым каналом для хладагента и вторым каналом для хладагента заключается только во входных и выходных портах и во входном сопле.A second
Хладагент будет поступать во второй канал для хладагента через второй входной порт 63 для хладагента, представляющий собой активный входной порт, создаваемый с помощью отверстий 309, 409 входного порта для хладагента. Отверстия 309, 409 входного порта снабжены концентрическими уплотнительными секциями 316, 416, которые располагаются друг над другом. Вход во второй канал для хладагента снабжен входным соплом 65, проходящим через уплотнительные секции. Входное сопло получают посредством выреза 314, 414 сопла в одной или обеих уплотнительных секциях. Размер входного сопла, то есть длина и поперечное сечение, вместе с угловым положением входного сопла, являются важными для распределения хладагента в нижнем распределительным проходе 50, созданном между нижними распределительными областями 302 и 402. Размер входного сопла выбирается, частично, в зависимости от падения давления контура хладагента и выбирается для получения равномерного распределения потока по всем каналам для хладагента в контуре для хладагента в полном теплообменнике. Угловое положение входного сопла выбирается так, что хладагент может распределяться однородно по всей ширине теплообменника в каждом канале для хладагента.The refrigerant will enter the second refrigerant channel through the second
Входное сопло может быть направлено под любым выбранным углом, в зависимости, например, от узора волнистой структуры в нижнем распределительном проходе и от обводной секции вокруг входного порта. Предпочтительно, угол входного сопла находится в пределах между 0 и 180 градусами относительно вертикальной оси и направлен в сторону центральной вертикальной оси пластины, а более предпочтительно, в пределах между 90 и 150 градусами.The inlet nozzle can be directed at any selected angle, depending, for example, on the pattern of the wavy structure in the lower distribution passage and on the bypass section around the inlet port. Preferably, the angle of the inlet nozzle is between 0 and 180 degrees relative to the vertical axis and is directed toward the central vertical axis of the plate, and more preferably, between 90 and 150 degrees.
Для дополнительного улучшения распределения хладагента активный входной порт снабжен обводным проходом 59 активного входа вокруг входного порта, позволяя хладагенту протекать вокруг обеих сторон входного порта. Каждая пластина содержит обводную секцию 317, 417, простирающуюся вокруг всего отверстия входного порта. Обводная секция имеет такую же глубину штампования, как и волнистость пластины. Полученный обводной проход активного входа будет, таким образом, иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования, что означает, что трение в обводном проходе будет гораздо меньше, чем на волнистой структуре. Обводной проход, таким образом, будет распределять часть хладагента от входного сопла в распределительную область вокруг активного входного порта.To further improve refrigerant distribution, the active inlet port is provided with an
Часть хладагента из сопла будет также распространяться в направлении от сопла в волнистую структуру, по направлению к первому входному порту 61 для хладагента, представляющему собой пассивный входной порт. Поскольку отверстия 312, 412 выходного порта для воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали от нижнего короткого края каждой пластины, формируется нижний горизонтальный проход 53 в нижнем распределительном канале между выходным портом для воды и нижним коротким краем теплообменника. Таким образом, хладагент может протекать ниже выходного порта для воды в область вокруг пассивного входного порта. Поток хладагента из входного сопла в настоящем примере имеет приблизительно такой же угол, как и волнистая структура третьей пластины, так что часть хладагента может проходить в горизонтальном, в основном, направлении ниже выходного порта для воды с относительно малым коэффициентом трения, и таким образом, при относительно высокой скорости потока. Когда хладагент достигает области вокруг пассивного входного порта 61, обводной проход 58 вокруг пассивного входного порта поможет распределять хладагент в область вокруг пассивного входного порта. Обводной проход 58 создается таким же образом, как и активный входной порт, с помощью каждой из пластин, содержащей обводную секцию 315, 415, простирающуюся вокруг всего первого отверстия входного порта для хладагента. Обводная секция имеет такую же глубину штампования, как волнистость пластины. Полученный обводной проход будет, таким образом, иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования, это означает, что трение в обводном проходе будет гораздо меньше, чем на волнистой структуре. Обводной проход, таким образом, будет распределять часть хладагента в распределительную область вокруг пассивного входного порта. Первые отверстия 307, 407 входного порта снабжены концентрическими уплотнительными секциями 313, 413, которые располагаются друг над другом и таким образом герметизируют пассивный входной порт.A portion of the refrigerant from the nozzle will also propagate in the direction from the nozzle to the wavy structure, toward the first
Плоские круговые секции вокруг отверстий 312, 412 выходного порта для воды расположены друг над другом, так что выходной порт для воды герметизируется вместе с каналом для хладагента. Отверстия выходного порта для воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали от нижнего короткого края каждой пластины. Отверстие для выхода воды больше по диаметру, чем отверстие входного порта для хладагента, и центр отверстия для выхода воды располагается ближе к горизонтальной оси пластины, чем центр отверстий входного порта для хладагента. Таким образом, нижний горизонтальный проход 53 создается в канале для хладагента между выходным портом для воды и нижним коротким краем теплообменника. Через этот горизонтальный проход, хладагент может проходить ниже выходного порта для воды в область вокруг пассивного входного порта. Это значительно улучшает распределение хладагента по ширине пластины, что дает более однородный поток через проход для теплообмена, а также увеличивает общую эффективную площадь теплопереноса теплообменника с помощью области вокруг пассивного входного порта.The planar circular sections around the
Для дополнительного улучшения распределения хладагента второй канал для хладагента снабжен нижними распределительными путями 55, 56, расположенными над активным и пассивным входными портами, между нижним распределительным проходом 50 и проходом для теплообмена 51. Нижние распределительные пути создаются с помощью плоских, в основном, распределительных бороздок 318, 319, 418, 419, штампованных в пластинах между распределительной областью V-образной формы и областью теплообмена W-образной формы, простираясь от длинной стороны пластины до отверстия выходного порта для воды. Нижние распределительные пути будут, с одной стороны, облегчать равномерное распределение хладагента в проходе для теплообмена 51, а с другой стороны, действовать в качестве переходной области для распределительной области с V-образным узором и области теплообмена с W-образным узором. Высота нижних распределительных путей, а также их форма, могут выбираться для оптимизации распределения потока. Высота бороздок в одном из примеров может составлять половину от глубины штампования пластины. Для улучшения механической прочности теплообменника нижний распределительный путь может также содержать одну или несколько точек контакта. Поскольку в канале для воды будут создаваться соответствующие распределительные пути, высота нижнего распределительного пути в канале для хладагента в целом предпочтительно не больше, чем одна глубина штампования. Нижние распределительные пути будут иметь низкое сопротивление для потока в горизонтальном направлении теплообменника, по сравнению с сопротивлением потоку через трубку тока с такой же длиной и шириной в волнистой структуре прохода для теплообмена. Нижние распределительные пути 55, 56 могут также содержать одну или несколько ограничительных областей для контроля распределения потока по ширине канала в нижнем распределительном проходе. Ограничения могут быть довольно малыми, напоминая одну или несколько точек контакта, или они могут быть относительно большими, так что создаются только один или несколько малых проходов между распределительным проходом и проходом для теплообмена.To further improve the distribution of the refrigerant, the second refrigerant channel is provided with
После поступления в активный входной порт 63 и при распределении в нижнем распределительном проходе 50 хладагент будет поступать в проход 51 для теплообмена и проходить через него таким же образом, как описано для первого канала для хладагента.After entering the
Между областью теплообмена и верхней распределительной областью каждой пластины находится горизонтальная плоская распределительная бороздка 320, 420, штампованная в каждой пластине, создающая верхний распределительный путь 57 во втором канале для хладагента. Верхний распределительный путь даст возможность выравнивания различий в давлении, которые могут возникнуть в проходе для теплообмена из-за изменений в испарении хладагента, до того, как хладагент поступает в верхний распределительный проход 52, созданный между верхними распределительными областями 304, 404 пластин. Хладагент на этой стадии может быть частично или полностью испаренным и может даже перегреваться. Верхний распределительный путь будет иметь низкое сопротивление потоку в горизонтальном направлении теплообменника, что облегчит распределение хладагента перед поступлением в верхний распределительный проход. Высота каждого распределительного пути составляет приблизительно половину от глубины штампования пластины, поскольку соответствующий горизонтальный распределительный путь будет создаваться в канале для воды. Это даст полную высоту распределительного пути, равную глубине штампования.Between the heat exchange area and the upper distribution area of each plate, there is a horizontal
Хладагент, находящийся в этом поперечном сечении до большой степени в парообразной форме, поступает в верхний распределительный проход 52, созданный с помощью верхних распределительных областей 304, 404 пластин. Второй выходной порт 64 для хладагента, представляющий собой активный узел обмена, создается между пластинами на вторых отверстиях 310, 410 выходного порта для хладагента. Часть хладагента будет поступать в верхний распределительный проход по левую сторону от вертикальной оси 305, и часть хладагента будет поступать в верхний распределительный проход по правую сторону от вертикальной оси 305. Часть хладагента будет достигать обводного прохода 60 пассивного выходного порта, созданного с помощью обводных секций 323, 423, простирающихся вокруг всего первого выхода 62 для хладагента, представляющего собой пассивный выходной порт. Первые отверстия 308, 408 выходного порта для хладагента снабжены концентрическими уплотнительными секциями 328, 428, которые располагаются друг над другом и герметизируют первый выходной порт. Обводная секция имеет такую же глубину штампования, как и волнистость пластины. Таким образом, полученный обводной проход будет иметь высоту, в два раза превышающую глубину штампования, это означает, что трение в обводном проходе будет гораздо меньше, чем на волнистой структуре. Таким образом, обводной проход даст возможность значительной части хладагента, который может быть перегретым, проходить в активный выходной порт через поперечный проход волнистой структуры выше входного порта для воды.The refrigerant in this cross section to a large extent in vapor form enters the
Плоские круговые секции вокруг отверстий 311, 411 входного порта для воды располагаются друг над другом, так что вход для воды герметизируется от канала для хладагента. Отверстия входного порта для воды располагаются на некотором расстоянии по вертикали от верхнего короткого края каждой пластины. Центр отверстия входа для воды располагается ближе к горизонтальной оси пластины, чем центр отверстий выходного порта для хладагента. Таким образом, верхний горизонтальный проход 54 снабжен каналом для хладагента между входным портом для воды и верхним коротким краем теплообменника. Через этот горизонтальный проход хладагент может протекать выше входного порта для воды от обводного прохода 60 на пассивном выходном порту 62 в активный выходной порт 64, сформированный между вторыми отверстиями 310, 410 выходного порта для хладагента. Это значительно улучшает распределение потока хладагента в верхнем распределительном проходе и предотвращает застой тепла вокруг пассивного выходного порта. Кроме того, эффективная площадь теплопереноса теплообменника увеличивается с помощью области вокруг пассивного выходного порта.Flat circular sections around the water
С помощью настоящего изобретения может быть получен усовершенствованный трехконтурный пластинчатый теплообменник, который показывает значительное улучшение общих термических характеристик теплообменника. Это связано с улучшением распределения потока в теплообменнике. Настоящее изобретение не должно рассматриваться как ограниченное вариантами осуществления, описанными выше, ряд дополнительных вариантов и модификаций является возможным в рамках нижеследующей формулы изобретения.Using the present invention, an improved three-circuit plate heat exchanger can be obtained that shows a significant improvement in the overall thermal characteristics of the heat exchanger. This is due to improved flow distribution in the heat exchanger. The present invention should not be construed as limited to the embodiments described above, a number of additional options and modifications are possible within the framework of the following claims.
Ссылочные обозначенияReference designations
1: Узел пластины1: Plate assembly
2: Первый канал для хладагента2: The first channel for the refrigerant
3: Канал для воды3: water channel
4: Второй канал для хладагента4: Second refrigerant channel
10: Нижний распределительный проход10: Lower distribution passage
11: Проход для теплообмена11: Passage for heat transfer
12: Верхний распределительный проход12: Upper distribution passage
13: Нижний горизонтальный проход13: Bottom horizontal passage
14: Верхний горизонтальный проход14: Upper horizontal aisle
15: Нижний распределительный путь15: Lower distribution path
16: Нижний распределительный путь16: Lower distribution path
17: Верхний распределительный путь17: Upper distribution path
18: Первый обводной проход входного порта для хладагента18: First refrigerant inlet port bypass
19: Второй обводной проход входного порта для хладагента19: Second refrigerant inlet port bypass
20: Второй обводной проход выходного порта для хладагента20: Second refrigerant outlet port bypass
21: Активный входной порт21: Active input port
22: Активный входной порт22: Active input port
23: Пассивный входной порт23: Passive input port
24: Пассивный выходной порт24: Passive output port
25: Входное сопло25: Inlet nozzle
30: Нижний распределительный проход30: Lower distribution passage
31: Проход для теплообмена31: Heat exchange passage
32: Верхний распределительный проход32: Upper distribution passage
33: Нижний горизонтальный проход33: Lower horizontal aisle
34: Верхний горизонтальный проход34: Upper horizontal aisle
35: Нижний распределительный путь35: Lower distribution path
36: Нижний распределительный путь36: Lower distribution path
37: Верхний распределительный путь37: Upper distribution path
38: Обводной проход для воды38: Water bypass
39: Обводной проход для воды39: Water bypass
40: Обводной проход для воды40: Water bypass
41: Обводной проход для воды41: Water bypass
42: Входной порт для воды42: Water inlet
43: Выходной порт для воды43: Water outlet port
50: Нижний распределительный проход50: Lower distribution passage
51: Проход для теплообмена51: Passage for heat transfer
52: Верхний распределительный проход52: Upper distribution passage
53: Нижний горизонтальный проход53: lower horizontal passage
54: Верхний горизонтальный проход54: Upper horizontal aisle
55: Нижний распределительный путь55: Lower distribution path
56: Нижний распределительный путь56: Lower distribution path
57: Верхний распределительный путь57: Upper distribution path
58: Первый обводной проход входного порта для хладагента58: First refrigerant inlet port bypass
59: Второй обводной проход входного порта для хладагента59: Second refrigerant inlet port passage
60: Первый обводной проход выходного порта для хладагента60: First refrigerant outlet port bypass
61: Пассивный входной порт61: Passive input port
62: Пассивный выходной порт62: Passive output port
63: Активный входной порт63: Active input port
64: Активный выходной порт64: Active output port
65: Входное сопло65: Inlet nozzle
101: Первая пластина теплообменника101: First heat exchanger plate
102: Нижняя распределительная область102: Lower distribution area
103: Область теплообмена103: Heat Transfer Area
104: Верхняя распределительная область104: Upper distribution area
105: Вертикальная ось105: vertical axis
106: Горизонтальная ось106: horizontal axis
107: Первое отверстие входного порта для хладагента107: First refrigerant inlet port opening
108: Первое отверстие выходного порта для хладагента108: The first opening of the refrigerant outlet port
109: Второе отверстие входного порта для хладагента109: Second refrigerant inlet port opening
110: Второе отверстие выходного порта для хладагента110: Second outlet of refrigerant outlet port
111: Отверстие входного порта для воды111: Water inlet port opening
112: Отверстие выходного порта для воды112: Water outlet port opening
113: Уплотнительная секция113: Sealing section
114: Вырез сопла114: Cutout nozzle
115: Обводная секция115: Bypass section
116: Уплотнительная секция116: sealing section
117: Обводная секция117: Bypass section
118: Нижняя распределительная бороздка118: Lower distribution groove
119: Нижняя распределительная бороздка119: Lower distribution groove
120: Верхняя распределительная бороздка120: Upper distribution groove
121: Обводная секция121: Bypass section
122: Уплотнительная секция122: Sealing section
123: Плоская секция123: Flat section
124: Нижняя обводная секция для воды124: Lower water bypass section
125: Нижняя обводная секция для воды125: Lower water bypass section
126: Верхняя обводная секция для воды126: Upper water bypass section
127: Верхняя обводная секция для воды127: Top water bypass section
201: Вторая пластина теплообменника201: Second heat exchanger plate
202: Нижняя распределительная область202: Lower distribution area
203: Область теплообмена203: Heat Transfer Area
204: Верхняя распределительная область204: Upper distribution area
205: Вертикальная ось205: vertical axis
206: Горизонтальная ось206: horizontal axis
207: Первое отверстие входного порта для хладагента207: First refrigerant inlet port opening
208: Первое отверстие выходного порта для хладагента208: First refrigerant outlet port opening
209: Второе отверстие входного порта для хладагента209: Second refrigerant inlet port opening
210: Второе отверстие выходного порта для хладагента210: Second outlet of refrigerant outlet port
211: Отверстие входного порта для воды211: Water inlet port opening
212: Отверстие выходного порта для воды212: Water outlet port opening
213: Уплотнительная секция213: Sealing section
214: Вырез сопла214: Cutout nozzle
215: Обводная секция215: Bypass section
216: Уплотнительная секция216: Sealing section
217: Обводная секция217: Bypass section
218: Нижняя распределительная бороздка218: Lower distribution groove
219: Нижняя распределительная бороздка219: lower distribution groove
220: Верхняя распределительная бороздка220: Upper distribution groove
221: Обводная секция221: Bypass section
222: Уплотнительная секция222: Sealing section
223: Плоская секция223: Flat section
224: Нижняя обводная секция для воды224: Lower water bypass section
225: Нижняя обводная секция для воды225: Lower water bypass section
226: Верхняя обводная секция для воды226: Upper water bypass section
227: Верхняя обводная секция для воды227: Upper water bypass section
301: Третья пластина теплообменника301: Third heat exchanger plate
302: Нижняя распределительная область302: Lower distribution area
303: Область теплообмена303: Heat Transfer Area
304: Верхняя распределительная область304: Upper distribution area
305: Вертикальная ось305: vertical axis
306: Горизонтальная ось306: horizontal axis
307: Первое отверстие входного порта для хладагента307: First refrigerant inlet port opening
308: Первое отверстие выходного порта для хладагента308: First refrigerant outlet port opening
309: Второе отверстие входного порта для хладагента309: Second refrigerant inlet port opening
310: Второе отверстие выходного порта для хладагента310: Second refrigerant outlet port opening
311: Отверстие входного порта для воды311: Water inlet port opening
312: Отверстие выходного порта для воды312: Water outlet port opening
313: Уплотнительная секция313: Sealing section
314: Вырез сопла314: Cutout nozzle
315: Обводная секция315: Bypass section
316: Уплотнительная секция316: Sealing section
317: Обводная секция317: Bypass section
318: Нижняя распределительная бороздка318: lower distribution groove
319: Нижняя распределительная бороздка319: lower distribution groove
320: Верхняя распределительная бороздка320: Upper distribution groove
321: Плоская секция321: Flat section
323: Обводная секция323: Bypass section
324: Нижняя обводная секция для воды324: Lower water bypass section
325: Нижняя обводная секция для воды325: Lower water bypass section
326: Верхняя обводная секция для воды326: Upper water bypass section
327: Верхняя обводная секция для воды327: Upper water bypass section
328: Уплотнительная секция328: Sealing section
401: Четвертая пластина теплообменника401: Fourth heat exchanger plate
402: Нижняя распределительная область402: Lower distribution area
403: Область теплообмена403: Heat Transfer Area
404: Верхняя распределительная область404: Upper distribution area
405: Вертикальная ось405: vertical axis
406: Горизонтальная ось406: horizontal axis
407: Первое отверстие входного порта для хладагента407: First refrigerant inlet port opening
408: Первое отверстие выходного порта для хладагента408: First refrigerant outlet port opening
409: Второе отверстие входного порта для хладагента409: Second refrigerant inlet port opening
410: Второе отверстие выходного порта для хладагента410: Second refrigerant outlet port opening
411: Отверстие входного порта для воды411: Water inlet port opening
412: Отверстие выходного порта для воды412: Water outlet port opening
413: Уплотнительная секция413: Sealing section
414: Вырез сопла414: Cutout nozzle
415: Обводная секция415: Bypass section
416: Уплотнительная секция416: Sealing section
417: Обводная секция417: Bypass section
418: Нижняя распределительная бороздка418: lower distribution groove
419: Нижняя распределительная бороздка419: lower distribution groove
420: Верхняя распределительная бороздка420: Upper distribution groove
421: Плоская секция421: Flat section
423: Обводная секция423: Bypass section
424: Нижняя обводная секция для воды424: Lower water bypass section
425: Нижняя обводная секция для воды425: Lower water bypass section
426: Верхняя обводная секция для воды426: Top water bypass section
427: Верхняя обводная секция для воды427: Top water bypass section
428: Уплотнительная секция428: Sealing section
Claims (22)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0801394A SE532524C2 (en) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | Heat exchanger plate and heat exchanger assembly include four plates |
SE0801394-8 | 2008-06-13 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2457416C1 true RU2457416C1 (en) | 2012-07-27 |
Family
ID=41416945
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011100832/06A RU2457416C1 (en) | 2008-06-13 | 2009-06-12 | Heat exchanger |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20110083833A1 (en) |
EP (1) | EP2307842B1 (en) |
JP (1) | JP5553828B2 (en) |
KR (1) | KR101263559B1 (en) |
CN (1) | CN102084203B (en) |
BR (1) | BRPI0913116A2 (en) |
DK (1) | DK2307842T3 (en) |
ES (1) | ES2930471T3 (en) |
PL (1) | PL2307842T3 (en) |
PT (1) | PT2307842T (en) |
RU (1) | RU2457416C1 (en) |
SE (1) | SE532524C2 (en) |
WO (1) | WO2009151399A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650224C2 (en) * | 2014-02-27 | 2018-04-11 | Кабусики Кайся Кобе Сейко Се (Кобе Стил,Лтд.) | Plate for use as a heat exchange plate and a method of such base plate manufacturing |
RU2741171C1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-01-22 | Данфосс А/С | Shell-plate heat exchanger and heat exchange plate for shell-plate heat exchanger |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012063355A1 (en) * | 2010-11-12 | 2012-05-18 | 三菱電機株式会社 | Plate heat exchanger and heat pump device |
EP2700894B1 (en) * | 2011-04-18 | 2018-11-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Plate-type heat exchanger and heat pump device |
FR2977309B1 (en) * | 2011-06-30 | 2017-12-29 | Valeo Systemes Thermiques | HEAT EXCHANGER BLADE WITH BYPASS AREA |
CN103090707B (en) * | 2011-10-31 | 2015-11-25 | 杭州三花研究院有限公司 | Plate type heat exchanger |
US9683784B2 (en) | 2012-01-27 | 2017-06-20 | Carrier Corporation | Evaporator and liquid distributor |
JP5881515B2 (en) * | 2012-04-12 | 2016-03-09 | 三菱電機株式会社 | Plate heat exchanger, manufacturing method thereof, and heat pump device |
CN102809312A (en) * | 2012-09-12 | 2012-12-05 | 江苏宝得换热设备有限公司 | Three-channel plate type heat exchanger |
KR101376531B1 (en) | 2012-11-22 | 2014-03-19 | 주식회사 코헥스 | Liquefied natural gas evaporating system for natural gas fueled ship |
CA2839884C (en) | 2013-02-19 | 2020-10-27 | Scambia Holdings Cyprus Limited | Plate heat exchanger including separating elements |
US9372018B2 (en) * | 2013-06-05 | 2016-06-21 | Hamilton Sundstrand Corporation | Evaporator heat exchanger |
KR101315594B1 (en) * | 2013-07-01 | 2013-10-08 | 김훈 | Plate-type heat exchanger |
KR101315648B1 (en) * | 2013-07-01 | 2013-10-08 | 김훈 | Plate-type heat exchanger |
US20150034285A1 (en) * | 2013-08-01 | 2015-02-05 | Hamilton Sundstrand Corporation | High-pressure plate heat exchanger |
US10371454B2 (en) | 2013-10-14 | 2019-08-06 | Alfa Laval Corporate Ab | Plate for heat exchanger and heat exchanger |
CN103712493B (en) * | 2013-12-31 | 2016-08-17 | 浙江鸿远制冷设备有限公司 | A kind of unit sheet bar group of brazed heat exchanger |
EP2939722A1 (en) | 2014-05-01 | 2015-11-04 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO | Gas desorption |
FR3024225A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-29 | Airbus Helicopters | HEAT EXCHANGER WITH PLATES AND IMPROVED THERMAL EFFICIENCY FOR TURBOMOTEUR |
WO2016191417A1 (en) | 2015-05-27 | 2016-12-01 | Carrier Corporation | Mulitlevel distribution system for evaporator |
US10907906B2 (en) | 2016-02-12 | 2021-02-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Plate heat exchanger and heat pump heating and hot water supply system including the plate heat exchanger |
CN105816095B (en) * | 2016-05-10 | 2018-04-20 | 张湛曼 | A kind of key formula children's safety closestool |
SE541355C2 (en) * | 2016-12-22 | 2019-08-13 | Alfa Laval Corp Ab | A plate heat exchanger with six ports for three different media |
JP2018179340A (en) * | 2017-04-06 | 2018-11-15 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Plate heat exchanger |
EP3396293A1 (en) | 2017-04-26 | 2018-10-31 | Alfa Laval Corporate AB | Heat transfer plate and heat exchanger comprising a plurality of such heat transfer plates |
SE542079C2 (en) * | 2017-05-11 | 2020-02-18 | Alfa Laval Corp Ab | Plate for heat exchange arrangement and heat exchange arrangement |
CN110720021B (en) * | 2017-05-22 | 2022-02-08 | 舒瑞普国际股份公司 | Heat exchanger with integrated air extraction heat exchanger |
FR3069918B1 (en) * | 2017-08-04 | 2020-01-17 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | HEAT EXCHANGER COMPRISING A MULTI-CHANNEL DISTRIBUTION ELEMENT |
WO2019041046A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-03-07 | Dana Canada Corporation | Multi-fluid heat exchanger |
IT201700113260A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-09 | Zilmet S P A | COMPACT EXCHANGER GROUP WITH MULTIPLE CIRCUITS |
IT201700122805A1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-04-27 | Zilmet S P A | "HIU" TYPE COMPACT THERMAL CONTROL UNIT |
CN108662939A (en) * | 2018-06-07 | 2018-10-16 | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 | A kind of corrugated plating and heat exchanger |
US11486657B2 (en) * | 2018-07-17 | 2022-11-01 | Tranter, Inc. | Heat exchanger heat transfer plate |
CN109307442A (en) * | 2018-09-07 | 2019-02-05 | 合肥荣丽科技有限公司 | A method of based on heat in single heat exchanger recycling fluid phase separation |
ES2884840T3 (en) * | 2018-11-29 | 2021-12-13 | Alfa Laval Corp Ab | A plate heat exchanger and a heat exchange plate to treat a supply such as seawater |
EP3738657A1 (en) * | 2019-05-16 | 2020-11-18 | Alfa Laval Corporate AB | A plate heat exchanger, a heat exchanging plate and a method of treating a feed such as sea water |
CN112304131A (en) * | 2019-08-02 | 2021-02-02 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | Plate heat exchanger |
CN110749215A (en) * | 2019-12-06 | 2020-02-04 | 江苏唯益换热器有限公司 | Multi-stage flow-dividing brazing heat exchanger plate set |
SE2050097A1 (en) * | 2020-01-30 | 2021-07-31 | Swep Int Ab | A plate heat exchanger |
US20230324128A1 (en) * | 2020-07-10 | 2023-10-12 | Hanon Systems | Heat exchanger |
CN112414184A (en) * | 2020-08-28 | 2021-02-26 | 浙江三花智能控制股份有限公司 | Plate heat exchanger |
DE102022116997A1 (en) | 2022-07-07 | 2024-01-18 | Mahle International Gmbh | Heat exchanger with controlled pressure loss |
EP4310428A1 (en) | 2022-07-22 | 2024-01-24 | Alfa Laval Corporate AB | Brazed plate heat exchanger |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3532161A (en) * | 1968-06-27 | 1970-10-06 | Aqua Chem Inc | Plate type heat exchanger |
WO1995035474A1 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Flatplate, Inc. | Three-circuit stacked plate heat exchanger |
US6164371A (en) * | 1997-02-21 | 2000-12-26 | Alfa Laval Ab | Plate heat exchanger for three heat exchanging fluids |
WO2002053998A1 (en) * | 2001-01-04 | 2002-07-11 | Alfa Laval Corporate Ab | Heat transfer plate, plate pack and plate heat exchanger |
Family Cites Families (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1339542A (en) * | 1918-10-07 | 1920-05-11 | Wales Adding Machine Company | Calculating-machine |
GB1339542A (en) * | 1970-03-20 | 1973-12-05 | Apv Co Ltd | Plate heat exchangers |
SE418058B (en) * | 1978-11-08 | 1981-05-04 | Reheat Ab | PROCEDURE AND DEVICE FOR PATCHING OF HEAT EXCHANGER PLATE FOR PLATE HEAT EXCHANGER |
DE3622316C1 (en) * | 1986-07-03 | 1988-01-28 | Schmidt W Gmbh Co Kg | Plate heat exchanger |
JPH0517369U (en) * | 1991-07-24 | 1993-03-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | Plate fin heat exchanger |
JPH06117783A (en) * | 1992-10-01 | 1994-04-28 | Showa Alum Corp | Laminated heat-exchanger |
SE505225C2 (en) * | 1993-02-19 | 1997-07-21 | Alfa Laval Thermal Ab | Plate heat exchanger and plate for this |
SE504799C2 (en) * | 1995-08-23 | 1997-04-28 | Swep International Ab | Triple circuit heat exchanger |
JPH10288479A (en) * | 1997-04-15 | 1998-10-27 | Daikin Ind Ltd | Heat exchanger |
JP3292128B2 (en) * | 1998-02-27 | 2002-06-17 | ダイキン工業株式会社 | Plate heat exchanger |
SE9800783L (en) * | 1998-03-11 | 1999-02-08 | Swep International Ab | Three-circuit plate heat exchanger with specially designed door areas |
DE19948222C2 (en) * | 1999-10-07 | 2002-11-07 | Xcellsis Gmbh | Plate heat exchanger |
SE516178C2 (en) * | 2000-03-07 | 2001-11-26 | Alfa Laval Ab | Heat transfer plate, plate package, plate heat exchanger and the use of plate and plate package respectively for the production of plate heat exchanger |
SE516537C2 (en) * | 2000-05-19 | 2002-01-29 | Alfa Laval Ab | Flat pack and plate heat exchanger |
ITMI20021397A1 (en) * | 2002-06-25 | 2003-12-29 | Zilmet Dei F Lli Benettolo S P | PLATE HEAT EXCHANGER WITH SIMPLIFIED PRODUCTION |
SE524938C2 (en) * | 2003-02-03 | 2004-10-26 | Ep Technology Ab | Heat exchanger and method for drying a moist medium |
DE10317263B4 (en) * | 2003-04-14 | 2019-05-29 | Gea Wtt Gmbh | Plate heat exchanger with double-walled heat exchanger plates |
DE10320812B4 (en) * | 2003-05-08 | 2007-03-01 | Gea Wtt Gmbh | Plate heat exchangers with single-walled and double-walled heat exchanger plates |
WO2005012820A1 (en) * | 2003-08-01 | 2005-02-10 | Behr Gmbh & Co. Kg | Heat exchanger and method for the production thereof |
SE0303307L (en) * | 2003-12-10 | 2004-10-19 | Swep Int Ab | Plate heat exchanger |
SE526409C2 (en) * | 2004-01-09 | 2005-09-06 | Alfa Laval Corp Ab | plate heat exchangers |
SE531241C2 (en) * | 2005-04-13 | 2009-01-27 | Alfa Laval Corp Ab | Plate heat exchanger with substantially uniform cylindrical inlet duct |
CN100401002C (en) * | 2005-07-04 | 2008-07-09 | 缪志先 | Brazing-sheet type heat exchanger capable of using three kinds of medium to exchange heat |
JP2007205634A (en) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Hisaka Works Ltd | Plate type heat exchanger |
WO2009013801A1 (en) * | 2007-07-23 | 2009-01-29 | Tokyo Roki Co. Ltd. | Plate laminate type heat exchanger |
US8474516B2 (en) * | 2008-08-08 | 2013-07-02 | Mikros Manufacturing, Inc. | Heat exchanger having winding micro-channels |
-
2008
- 2008-06-13 SE SE0801394A patent/SE532524C2/en unknown
-
2009
- 2009-06-12 RU RU2011100832/06A patent/RU2457416C1/en not_active IP Right Cessation
- 2009-06-12 PT PT97627681T patent/PT2307842T/en unknown
- 2009-06-12 KR KR1020107027848A patent/KR101263559B1/en active IP Right Grant
- 2009-06-12 WO PCT/SE2009/050740 patent/WO2009151399A1/en active Application Filing
- 2009-06-12 DK DK09762768.1T patent/DK2307842T3/en active
- 2009-06-12 PL PL09762768.1T patent/PL2307842T3/en unknown
- 2009-06-12 ES ES09762768T patent/ES2930471T3/en active Active
- 2009-06-12 JP JP2011513461A patent/JP5553828B2/en active Active
- 2009-06-12 US US12/996,978 patent/US20110083833A1/en not_active Abandoned
- 2009-06-12 EP EP09762768.1A patent/EP2307842B1/en active Active
- 2009-06-12 CN CN2009801224632A patent/CN102084203B/en active Active
- 2009-06-12 BR BRPI0913116A patent/BRPI0913116A2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3532161A (en) * | 1968-06-27 | 1970-10-06 | Aqua Chem Inc | Plate type heat exchanger |
WO1995035474A1 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Flatplate, Inc. | Three-circuit stacked plate heat exchanger |
US6164371A (en) * | 1997-02-21 | 2000-12-26 | Alfa Laval Ab | Plate heat exchanger for three heat exchanging fluids |
WO2002053998A1 (en) * | 2001-01-04 | 2002-07-11 | Alfa Laval Corporate Ab | Heat transfer plate, plate pack and plate heat exchanger |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2650224C2 (en) * | 2014-02-27 | 2018-04-11 | Кабусики Кайся Кобе Сейко Се (Кобе Стил,Лтд.) | Plate for use as a heat exchange plate and a method of such base plate manufacturing |
RU2741171C1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-01-22 | Данфосс А/С | Shell-plate heat exchanger and heat exchange plate for shell-plate heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE0801394L (en) | 2009-12-14 |
PT2307842T (en) | 2022-11-28 |
DK2307842T3 (en) | 2023-01-23 |
PL2307842T3 (en) | 2022-12-27 |
CN102084203B (en) | 2013-07-24 |
KR101263559B1 (en) | 2013-05-14 |
SE532524C2 (en) | 2010-02-16 |
BRPI0913116A2 (en) | 2016-01-05 |
EP2307842A1 (en) | 2011-04-13 |
KR20110005913A (en) | 2011-01-19 |
CN102084203A (en) | 2011-06-01 |
JP2011523025A (en) | 2011-08-04 |
EP2307842A4 (en) | 2014-04-02 |
JP5553828B2 (en) | 2014-07-16 |
US20110083833A1 (en) | 2011-04-14 |
ES2930471T3 (en) | 2022-12-14 |
EP2307842B1 (en) | 2022-11-02 |
WO2009151399A1 (en) | 2009-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2457416C1 (en) | Heat exchanger | |
US8550153B2 (en) | Heat exchanger and method of operating the same | |
US8061416B2 (en) | Heat exchanger and method for the production thereof | |
KR102524123B1 (en) | Heat exchanger with integral suction gas heat exchanger | |
JP6429804B2 (en) | Combined condenser and evaporator | |
KR102639580B1 (en) | Refrigeration system | |
US20140060789A1 (en) | Heat exchanger and method of operating the same | |
WO2014147804A1 (en) | Plate-type heat exchanger and refrigeration cycle device with same | |
EP3059542B1 (en) | Laminated header, heat exchanger, and air-conditioner | |
KR101952938B1 (en) | Heat exchanger having plate type distributor | |
CN102980328A (en) | Plate type heat exchanger | |
JPH04155191A (en) | Lamination type heat exchanger | |
WO2006077785A1 (en) | Plate type heat exchanger | |
US20230037668A1 (en) | A plate heat exchanger | |
WO2021154148A1 (en) | A refrigeration system and a method for controlling such a refrigeration system | |
WO2021149306A1 (en) | Heat exchanger | |
JP3485731B2 (en) | Absorption chiller / heater | |
JP6281422B2 (en) | Laminate heat exchanger | |
WO2021162035A1 (en) | Heat exchanger and heat pump system having same | |
JP5557893B2 (en) | Plate heat exchanger | |
JP2000266495A (en) | Plate type heat exchanger | |
JP2000258084A (en) | Plate type heat exchanger | |
WO2021154149A1 (en) | A refrigeration system and method | |
JP2000274965A (en) | Plate type heat exchanger | |
JP3596267B2 (en) | Refrigerant evaporator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200613 |