SE528310C8

SE528310C8 - plate heat exchangers

Info

Publication number: SE528310C8
Application number: SE0500728A
Authority: SE
Inventors: Henning Paaske; Bo Juul Andersen; Hjalmar Joensen; Martin Crona; Claes Stenhede; Ralf Blomgren
Original assignee: Alfa Laval Corp Ab
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2005-04-01
Publication date: 2006-12-12
Also published as: CN100538245C; SE0500728L; CN101151500A; SE528310C2

Description

UPPFINNINGENS BAKGRUND OCH TIDIGARE TEKNIK Föreliggande uppfinning avser generellt en plattvärmeväxlare för destillering av ett medium. Speciellt avses avsaltning av salthaltigt vatten såsom havsvatten. Närmare bestämt avser föreliggande uppfinning en plattvärmeväxlare för behandling av ett medium, innefattande ett antal formpressade värmeväxlarplattor som är anordnade efter varandra i ett plattpaket och som bildar första plattmellanrum för mediet och andra plattmellanrum, varvid de första plattmellanrummen och de andra plattmellanrummen är anordnade i en omväxlande ordning i plattpaketet. BACKGROUND OF THE INVENTION AND PRIOR ART The present invention relates generally to a plate heat exchanger for distilling a medium. In particular, desalination of saline water such as seawater. More particularly, the present invention relates to a plate heat exchanger for treating a medium, comprising a plurality of molded heat exchanger plates arranged one after the other in a plate package and forming first plate gaps for the medium and second plate gaps, the first plate gaps and the second plate gaps being arranged in a order in the plate package.

Det tillverkas sedan många år utrustning för avsaltning av havsvatten, där ett eller flera plattpaket med värmeväxlarplattor utgör hu-vudkomponenterna i processen. SE-B-464 938 visar en sådan av-saltningsanläggning med ett plattpaket anordnat i en cylindrisk behållare. Värmeväxlarplattorna har inga portar för ånga, utan istället utnyttjas utrymmet utanför värmeväxlarplattorna som en eller flera flödesvägar för ångan, beroende på typen av process. Behållaren är ett väsentligen cylindriskt tryckkärl. I en stor anläggning med flera plattpaket kan dessa vara placerade i cylinderns längdriktning. I viss mån är behållaren begränsande för hur stor en anläggning kan göras om inte flera behållare skall tillåtas ingå i anläggningen. Åtminstone för mindre eller medelstora anläggningar utgör kostnaden för behållaren en stor del av den totala kostnaden för anläggningen. Tillverkningen och monteringen av behållaren är både kom-plex och tidskrävande. Dessutom försvåras underhåll av anläggningen och rengöring av värmeväxlarplattorna, exempelvis eftersom plattpaketet och värmeväxlarplattorna endast är åtkomliga efter det att behållaren har öppnats. Equipment for desalination of seawater has been manufactured for many years, where one or more plate packages with heat exchanger plates constitute the main components in the process. SE-B-464 938 discloses such a desalination plant with a plate package arranged in a cylindrical container. The heat exchanger plates have no ports for steam, but instead the space outside the heat exchanger plates is used as one or more flow paths for the steam, depending on the type of process. The container is a substantially cylindrical pressure vessel. In a large plant with several plate packages, these can be placed in the longitudinal direction of the cylinder. To a certain extent, the container is limiting for how large a facility can be made if several containers are not to be allowed to be included in the facility. At least for small or medium-sized plants, the cost of the container constitutes a large part of the total cost of the plant. The manufacture and assembly of the container is both complex and time consuming. In addition, maintenance of the system and cleaning of the heat exchanger plates is made more difficult, for example because the plate package and the heat exchanger plates are only accessible after the container has been opened.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad plattvärmeväxlare för destillering av ett medium och speciellt för avsaltning av salthaltigtvatten.Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en sådan plattvärmeväxlare som är effektiv och som kan tillverkas på ett enkelt och kostnadsmässigt gynnsamt sätt. Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma en sådan plattvärmeväxlare som medger ett enkelt underhåll. SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to provide an improved plate heat exchanger for distilling a medium and especially for desalination of saline water. A further object of the invention is to provide such a plate heat exchanger which is efficient and which can be manufactured in a simple and cost-effective manner. A further object is to provide such a plate heat exchanger which allows easy maintenance.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna plattvärmeväxlaren som kännetecknas av att plattpaketet innesluter en förångningssektion, en separeringssektion och en kondenseringssektion, varvid förångningssektionen är inrättad att medge förångning av åtminstone en del av mediet som strömmar genom de första plattmellanrummen, separeringssektionen är inrättad att separera icke förångad vätska från den förångade delen av mediet och kondenseringssektionen är inrättad att kondensera den förångade delen som strömmar genom de första plattmellanrummen. This object is achieved with the initially indicated plate heat exchanger which is characterized in that the plate package encloses an evaporation section, a separation section and a condensing section, the evaporation section being arranged to allow evaporation of at least a part of the medium flowing through the first plate separation spaces. liquid from the vaporized portion of the medium and the condensing section is arranged to condense the vaporized portion flowing through the first plate gaps.

En sådan plattvärmeväxlare erbjuder således möjlighet att genom-föra hela den önskade behandlingen av mediet, exempelvis avsaltning av havsvatten, i plattpaketet. Plattvärmeväxlaren behöver därför ingen behållare i vilken plattpaketet är innesluten. Följaktli-gen uppnås en plattvärmeväxlare som är effektiv och som kan tillverkas på ett enkelt och kostnadsmässigt gynnsamt sätt. Vidare förenklas underhåll och rengöring av plattpaketet och de enskilda värmeväxlarplattorna. Such a plate heat exchanger thus offers the possibility of carrying out the entire desired treatment of the medium, for example desalination of seawater, in the plate package. The plate heat exchanger therefore does not need a container in which the plate package is enclosed. Consequently, a plate heat exchanger is obtained which is efficient and which can be manufactured in a simple and cost-effective manner. Furthermore, maintenance and cleaning of the plate package and the individual heat exchanger plates is simplified.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen sträcker sig en centrumaxel väsentligen centralt mellan två sidokanter hos varje värmeväxlarplatta och väsentligen vertikalt när plattpaketet befinner sig i ett normalt användningsläge. Centrumaxeln kan med fördel sträcka sig väsentligen centralt genom förångningssektionen, separeringssektionen och kondenseringssektionen, varvid förångningssektionen befinner sig nederst och kondenseringssektionen överst i det normala användningsläget. According to a preferred embodiment of the invention, a center axis extends substantially centrally between two side edges of each heat exchanger plate and substantially vertically when the plate package is in a normal position of use. The center axis can advantageously extend substantially centrally through the evaporation section, the separation section and the condensing section, the evaporation section being at the bottom and the condensing section at the top in the normal position of use.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen bildar väsentligen vart och ett av de andra plattmellanrummen hos förångningssektionen ett uppvärmningsutrymme, som är slutet gentemot de första plattmellanrummen och gentemot separeringssektionen och kondenseringssektionen och inrättat att medge genomströmning av ett uppvärmningsmedium för värmeöverföring till mediet som strömmar i de första plattmellanrummen hos förångningssektionen för åstadkommande av förångningen. Förångningssektionen kan då vara slutet medelst en packning som sträcker sig runt förångningsutrymmet. According to a further embodiment of the invention, substantially each of the second plate gaps of the evaporator section forms a heating space which is closed to the first plate gaps and to the separation section and the condensing section and arranged to allow flow of a heating medium for heat transfer to the medium as the heat transfer medium. at the evaporation section to effect the evaporation. The evaporation section can then be closed by means of a gasket extending around the evaporation space.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar förångningssektionen åtminstone ett inlopp för mediet, varvid inloppet bildas av en inloppsport i väsentligen varje värmeväxlarplatta i plattpaketet, vilka inloppsportar bildar en portkanal som är sluten gentemot de andra plattmellanrummen och kommunicerar med de första plattmellanrummen. Med fördel kan inloppets portkanal vara sluten gentemot de andra plattmellanrummen medelst en inloppspackning som sträcker sig runt inloppsporten i vart och ett av de andra plattmellanrummen. Vidare kan inloppets portkanal kommuni-cera med de första plattmellanrummen via åtminstone ett relativt litet hål som är anordnat mellan inloppsporten och inloppspackningen och sträcker sig genom varannan värmeväxlarplatta i plattpaketet från de andra plattmellanrummen till de första plattmellanrummen. Med ett sådant relativt litet hål erhålls ett relativt stort tryck-fall, vilket möjliggör en god fördelning av mediet som inkommer i de första plattmellanrummen i förångningssektionen och på så sätt uppnås en effektiv uppvärmning och förångning av mediet. Inloppets portkanal kan då vara sluten gentemot de första plattmellanrummen medelst en ytterligare packning som sträcker sig runt inloppsporten mellan hålet och inloppsporten i vart och ett av de första plattmellanrummen. According to a further embodiment of the invention, the evaporation section comprises at least one inlet for the medium, the inlet being formed by an inlet port in substantially each heat exchanger plate in the plate package, which inlet ports form a port channel which is closed to the second plate gaps and communicates with the first plate gaps. Advantageously, the inlet port channel may be closed to the other plate gaps by means of an inlet gasket extending around the inlet port in each of the other plate gaps. Furthermore, the inlet port channel can communicate with the first plate gaps via at least a relatively small hole disposed between the inlet port and the inlet gasket and extending through every other heat exchanger plate in the plate pack from the second plate gaps to the first plate gaps. With such a relatively small hole, a relatively large pressure drop is obtained, which enables a good distribution of the medium entering the first plate gaps in the evaporation section and in this way an efficient heating and evaporation of the medium is achieved. The inlet port channel may then be closed to the first plate gaps by means of an additional gasket extending around the inlet port between the hole and the inlet port in each of the first plate gaps.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är en begränsningspackning anordnad i de första plattmellanrummen och inrättad att begränsa mediets förångningsutrymme i förångningssektionen och medge transport av mediet till separeringssektionen. According to a further embodiment of the invention, a limiting gasket is arranged in the first plate gaps and is arranged to limit the evaporation space of the medium in the evaporation section and to allow transport of the medium to the separation section.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är separeringssektionen inrättad att medge strömning av mediet genom de första plattmellanrummen och de andra plattmellanrummen. De första och anda plattmellanrummen kommunicerar således med varandra i separeringssektionen och båda dessa plattmellanrum kan utnyttjas för mediets strömning. Därmed sänks flödeshastigheten och en effekti-vare uppfångning av vätskedroppar kan uppnå. Med fördel kan värmeväxlarplattorna i separeringssektionen vara korrugerade på så sätt att de medger uppfångning av vätska från mediet som strömmar genom de första plattmellanrummen och de andra plattmellanrummen. According to a further embodiment of the invention, the separation section is arranged to allow flow of the medium through the first plate gaps and the second plate gaps. The first and second plate gaps thus communicate with each other in the separation section and both of these plate gaps can be used for the flow of the medium. Thus, the flow rate is reduced and a more efficient capture of liquid droplets can be achieved. Advantageously, the heat exchanger plates in the separation section can be corrugated in such a way that they allow capture of liquid from the medium flowing through the first plate gaps and the second plate gaps.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är separeringssektionen inrättad att leda den uppfångade vätska till ett vätskeutlopp för utmatning av.den uppfångade vätskan. Med fördel kan förångningssektionens packning som gränsar till separeringssektionen vara anordnad på så sätt att den uppfångade vätskan rinner utmed packningen mot vätskeutloppet. Förångningssektionens packning, som gränsar till separeringssektionen, kan då luta nedåt och utåt från centrumaxeln mot sidokanterna. Vidare kan med fördel begränsningspackningen och förångningssektionens packning tillsammans definiera en sidopassage mellan dessa packningar och respektive sidokant, varvid dessa sidopassager innefattar både de första och andra plattmellanrummen och är inrättade att leda den uppfångade vätskan vidare till vätskeutloppet. According to a further embodiment of the invention, the separation section is arranged to direct the trapped liquid to a liquid outlet for discharging the trapped liquid. Advantageously, the gasket of the evaporating section adjacent to the separation section can be arranged in such a way that the trapped liquid flows along the gasket towards the liquid outlet. The gasket of the evaporator section, which adjoins the separation section, can then be inclined downwards and outwards from the center axis towards the side edges. Furthermore, the boundary gasket and the evaporator section gasket can together define a side passage between these gaskets and the respective side edge, these side passages comprising both the first and second plate gaps and being arranged to lead the trapped liquid further to the liquid outlet.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen bildar väsentligen vart och ett av de andra plattmellanrummen hos kondenseringssektionen ett kylutrymme som är slutet gentemot de första plattmellanrummen och gentemot separeringssektionen och förångningssektionen och är inrättat att medge genomströmning av ett kylmedium för värmeöverföring från mediet som strömmar i de första plattmellanrummen hos kondenseringssektionen för åstadkommande av kondenseringen. Vidare innefattar kondenseringssektionen åtminstone ett medieutlopp, varvid medieutloppet bildas av en utloppsport i väsentligen varje värmeväxlarplatta i plattpaketet, vilka utloppsportar bildar en av en portkanal som sträcker sig genom väsentligen hela plattpaketet. According to a further embodiment of the invention, substantially each of the second plate gaps of the condensing section forms a cooling space which is closed to the first plate gaps and to the separation section and the evaporation section and is arranged to allow flow of a cooling medium for heat transfer from the medium gaps in the first gaps. of the condensation section to effect the condensation. Furthermore, the condensing section comprises at least one media outlet, the media outlet being formed by an outlet port in substantially each heat exchanger plate in the plate package, which outlet ports form one of a port channel extending through substantially the entire plate package.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen innefattar väsentligen varje värmeväxlarplatta i separeringssektionen åtminstone en samlingsport som bildar en samlingskanal som sträcker sig genom väsentligen hela plattpaketet och är inrättad att leda mediet in i de första plattmellanrummen hos kondenseringssektionen. Med fördel kan väsentligen varje värmeväxlarplatta i separeringssektionen innefatta åtminstone två samlingsportar som bildar var sin sådan samlingskanal, varvid en sådant samlingsport är anordnad i närheten av varje sidokant på varje värmeväxlarplatta. According to a further embodiment of the invention, substantially each heat exchanger plate in the separation section comprises at least one collecting port which forms a collecting channel which extends through substantially the entire plate package and is arranged to lead the medium into the first plate gaps of the condensing section. Advantageously, substantially each heat exchanger plate in the separation section may comprise at least two collecting ports each forming such a collecting duct, such a collecting port being arranged in the vicinity of each side edge of each heat exchanging plate.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är en styrpackning är anordnad i vart och ett av de första plattmellanrummen och inrättad att avgränsa separeringssektionen från kondenseringssektionen. Med fördel lutar styrpackningen nedåt mot medieutloppets portkanal och är inrättad att leda det i kondenseringssektionen kondenserade mediet mot medieutloppet. Vidare kan medieutloppet vara anordnat i en central position, varvid styrpackningen lutar nedåt mot medieutloppets portkanal från två positioner som är belägna i närheten av var sin av nämnda samlingsportar. According to a further embodiment of the invention, a guide gasket is arranged in each of the first plate gaps and arranged to delimit the separation section from the condensing section. Advantageously, the guide gasket slopes downwards towards the port channel of the media outlet and is arranged to guide the medium condensed in the condensing section towards the media outlet. Furthermore, the media outlet can be arranged in a central position, wherein the guide gasket slopes downwards towards the port channel of the media outlet from two positions which are located in the vicinity of each of said collecting ports.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är plattvärmeväxlaren utformad att leda mediet genom de andra plattmellanrummen hos kondenseringssektionen innan mediet leds in i de första plattmellanrummen hos förångningssektionen, varvid mediet bildar kylmediet. According to a further embodiment of the invention, the plate heat exchanger is designed to pass the medium through the second plate gaps of the condensing section before the medium is led into the first plate gaps of the evaporation section, the medium forming the cooling medium.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras närmare med hjälp av en beskrivning av olika utföringsformer och med hänvisning till bifoga-de ritningar. Fig 1 visar en sidovy av en plattvärmeväxlare enligt en utfö ringsform av uppfinningen. Fig 2 visar en planvy av en värmeväxlarplatta med packningar i ett första plattmellanrum.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will now be explained in more detail by means of a description of various embodiments and with reference to the accompanying drawings. Fig. 1 shows a side view of a plate heat exchanger according to an embodiment embodiment of the invention. Fig. 2 shows a plan view of a heat exchanger plate with gaskets in a first plate space.

Fig 3 visar en planvy av en värmeväxlarplatta med packningar i ett andra plattmellanrum. Fig. 3 shows a plan view of a heat exchanger plate with gaskets in a second plate gap.

DETALJERAD BESKRIVNING AV OLIKA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig 1 visar en plattvärmeväxlar för behandling av ett medium. I den följande beskrivningen beskrivs en tillämpning avseende avsaltning av havsvatten. Det skall dock noteras att uppfinningen inte är begränsad till denna tillämpning utan även kan avse annan behandling, exempelvis destillering av en vätska. DETAILED DESCRIPTION OF VARIOUS EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows a plate heat exchanger for treating a medium. The following description describes an application for desalination of seawater. It should be noted, however, that the invention is not limited to this application but may also relate to other treatment, for example distillation of a liquid.

Plattvärmeväxlaren innefattar ett stort antal formpressade värmeväxlarplattor 1 som är anordnade parallellt med och efter varandra på så sätta att de bildar ett plattpaket 2. Plattpaketet 2 är anordnat mellan en stativplatta 3 och en tryckplatta 4. Mellan värmeväxlarplattorna 1 bildas första plattmellanrum 5 och andra plattmellanrum 6. De första plattmellanrummen 5 och de andra plattmellanrummen 6 är anordnande i en omväxlande ordning i plattpaketet 2 på så sätt att väsentligen varje första plattmellanrum 5 är omgivet av två andra plattmellanrum 6 och väsentligen varje andra plattmellanrum 6 är omgivet av två första plattmellanrum 5. Olika sektioner i plattpaketet 2 är avgränsade från varandra med hjälp av packningar i varje plattmellanrum 5, 6, vilket skall förklaras närmare nedan. The plate heat exchanger comprises a large number of molded heat exchanger plates 1 which are arranged parallel to and one after the other in such a way that they form a plate package 2. The plate package 2 is arranged between a frame plate 3 and a pressure plate 4. Between the heat exchanger plates 1 first plate gaps 5 and second plate gaps The first plate gaps 5 and the second plate gaps 6 are arranged in an alternating order in the plate package 2 in such a way that substantially each first plate gap 5 is surrounded by two second plate gaps 6 and substantially every second plate gap 6 is surrounded by two first plate gaps 5. Different sections in the plate package 2 are delimited from each other by means of gaskets in each plate gap 5, 6, which will be explained in more detail below.

Varje värmeväxlarplatta har två motstående väsentligen parallella sidokanter 7, 8, en övre kant 9 och en nedre kant 10. En centrumaxel x sträcker sig väsentligen centralt mellan de två sidokanterna 7 och 8 och väsentligen vertikalt när plattpaketet 2 befinner sig i ett normalt användningsläge. Each heat exchanger plate has two opposite substantially parallel side edges 7, 8, an upper edge 9 and a lower edge 10. A center axis x extends substantially centrally between the two side edges 7 and 8 and substantially vertically when the plate package 2 is in a normal position of use.

Plattpaketet 2, dvs. värmeväxlarplattorna 1 och de däremellan lig-gande packningarna hålls samman med hjälp av schematiskt indike-rade dragbultar 11 på i sig känt sätt. The flat package 2, ie. the heat exchanger plates 1 and the gaskets lying therebetween are held together by means of schematically indicated tension bolts 11 in a manner known per se.

En utföringsform av plattvärmeväxlaren skall nu förklaras närmare med hänvisning till Fig 2 och 3 som visar var sin värmeväxlarplatta 1. Fig 2 visar en sida av en värmeväxlarplatta 1 som är vänd mot ett av de första plattmellanrummen 5 som i huvudsak är inrättat att bil-da en passage för det medium som skall behandlas; i detta fall havsvatten som skall avsaltas. Fig 3 visar en sida av en värmeväxlarplatta 1 som är vänd mot ett av de andra plattmellanrummen 6. Plattpaketet 2 innesluter en förångningssektion E, en separeringssektion S och en kondenseringssektion C. Förångningssektionen E är inrättad att medge förångning av åtminstone en del av mediet som strömmar genom de första plattmellanrummen 5. Separeringssektionen S är inrättad att separera icke förångad vätska från den förångade delen av mediet. Kondenseringssektionen C är inrättad att kondensera den förångade delen som strömmar genom de första plattmellanrummen 5. Centrumaxeln x sträcker sig väsentligen centralt genom förångningssektionen E, separeringssektionen S och kondenseringssektionen C. Såsom framgår av Fig 2 och 3 befinner sig förångningssektionen E nederst, kondenseringssektionen C överst och separeringssektionen S mellan förångningssektionen E och kondenseringssektionen C när plattvärmeväxlaren är i det normala användningsläget. An embodiment of the plate heat exchanger will now be explained in more detail with reference to Figs. a passage for the medium to be treated; in this case seawater to be desalinated. Fig. 3 shows a side of a heat exchanger plate 1 facing one of the other plate gaps 6. The plate package 2 encloses an evaporation section E, a separation section S and a condensing section C. The evaporation section E is arranged to allow evaporation of at least a part of the medium flowing through the first plate gaps 5. The separating section S is arranged to separate non-evaporated liquid from the evaporated part of the medium. The condensing section C is arranged to condense the evaporated part flowing through the first plate gaps 5. The center axis x extends substantially centrally through the evaporating section E, the separating section S and the condensing section C. As shown in Figs. 2 and 3, the evaporating section E is at the bottom, the separation section S between the evaporating section E and the condensing section C when the plate heat exchanger is in the normal position of use.

I vart och ett av de första plattmellanrummen 5 och de andra plattmellanrummen 6 finns en huvudpackning 13 som sträcker sig runt förångningssektionen E, separeringssektionen S och kondenseringssektionen C i närheten av kanterna 7, 8, 9 och 10. In each of the first plate gaps 5 and the second plate gaps 6 there is a main gasket 13 extending around the evaporation section E, the separation section S and the condensing section C in the vicinity of the edges 7, 8, 9 and 10.

Väsentligen vart och ett av de andra plattmellanrummen 6 hos förångningssektionen E bildar ett uppvärmningsutrymme 15, som är slutet gentemot de första plattmellanrummen 5 och gentemot separeringssektionen S och kondenseringssektionen C medelst en packning 16 som sträcker sig runt uppvärmningsutrymmet 15. Uppvärmningsutrymmet 15 ärinrättat attmedge genomströmning av ett uppvärmningsmedium för värmeöverföring till mediet som strömmar i de första plattmellanrummen 5 hos förångningssektionen E för åstadkommande av förångningen. Varje värmeväxlarplatta 1 innefattar en inloppsport 17 och en utloppsport 18, vilka är belägna i uppvärmningsutrymmet 15 innanför packningen 16 och bildar en inloppsportkanal respektive en utloppsportkanal för uppvärmningsmediet. Inloppsportkanalen och utloppsportkanalen är anslutna till en extern inloppsledning 19 respektive en extern utloppsledning 20 för uppvärmningsmediet, se Fig 1. Mellan inloppsporten 17 och utloppsporten 18 har varje värmeväxlarplatta 1 en korrugering 21 som är vänd inåt i uppvärmningsutrymmet 15 och bildar en barriär som styr uppvärmningsmediet utåt mot sidokanterna 7, 8 från inlopps porten 17 på så sätt att hela uppvärmningsutrymmets 15 yta kan utnyttjas. Substantially each of the second plate gaps 6 of the evaporation section E forms a heating space 15, which is closed towards the first plate gaps 5 and towards the separation section S and the condensing section C by means of a gasket 16 extending around the heating space 15. The heating space 15 heating medium for heat transfer to the medium flowing in the first plate gaps 5 of the evaporation section E to effect the evaporation. Each heat exchanger plate 1 comprises an inlet port 17 and an outlet port 18, which are located in the heating space 15 inside the gasket 16 and form an inlet port channel and an outlet port channel for the heating medium, respectively. The inlet port channel and the outlet port channel are connected to an external inlet line 19 and an external outlet line 20 for the heating medium, respectively, see Fig. 1. Between the inlet port 17 and the outlet port 18, each heat exchanger plate 1 has a corrugation 21 facing inwardly against the side edges 7, 8 from the inlet port 17 in such a way that the entire surface of the heating space 15 can be utilized.

Förångningssektionen E innefattar åtminstone ett inlopp för mediet. I den visade utföringsformen innefattar förångningssektionen E två inlopp, vilka bildas av två inloppsportar 25 i varje värmeväxlarplatta 1 i plattpaketet 2. Inloppsportarna 25 bildar var sin portkanal som är sluten gentemot de andra plattmellanrummen 6 och kommunicerar med de första plattmellanrummen 5. Inloppets portkanaler är slutna gentemot de andra plattmellanrummen 6 medelst var sin inloppspackning 26 som sträcker sig runt respektive inloppsport 25 i vart och ett av de andra plattmellanrummen 6 och som utgör en del av packningen 16. Inloppets portkanaler är anslutna till var sin inloppsledning 27, se Fig 1. Inloppets portkanaler kommunicerar med de första plattmellanrummen 5 via var sitt relativt litet hål 28, som visas i Fig 3 och är anordnat mellan respektive inloppsport 26 och respektive inloppspackning 26. Hålen 28 sträcker sig genom varannan värmeväxlarplatta 1 i plattpaketet från de andra plattmellanrummen 6 till de första plattmellanrummen 5. Inloppets portkanaler är vidare slutna gentemot de första plattmellanrummen 5 medelst var sin ytterligare packning 29 som sträcker sig runt respektive inloppsport 25 mellan respektive hål 28 och respektive inloppsport 25 i vart och ett av de första plattmellanrummen 5. The evaporator section E comprises at least one inlet for the medium. In the embodiment shown, the evaporator section E comprises two inlets, which are formed by two inlet ports 25 in each heat exchanger plate 1 in the plate package 2. The inlet ports 25 each form a gate channel which is closed towards the second plate gaps 6 and communicates with the first plate gaps 5. The inlet gates opposite the other plate gaps 6 by means of their respective inlet gasket 26 which extends around the respective inlet port 25 in each of the other plate gaps 6 and which forms part of the gasket 16. The inlet port channels are connected to their respective inlet line 27, see Fig. port channels communicate with the first plate gaps 5 via respective relatively small holes 28, shown in Fig. 3 and arranged between the respective inlet port 26 and the respective inlet gasket 26. The holes 28 extend through every other heat exchanger plate 1 in the plate package from the second plate gaps 6 to the first plate gaps 5. The inlet port channels are wider e closed to the first plate gaps 5 by means of each additional gasket 29 extending around the respective inlet port 25 between the respective holes 28 and the respective inlet port 25 in each of the first plate gaps 5.

En begränsningspackning 30 är anordnad i vart och ett av de första plattmellanrummen 5 och inrättad att begränsa mediets förångningsutrymme i förångningssektionen E och att leda mediet till separeringssektionen S. Begränsningspackningen 30 sträcker sig således delvis runt förångningsutrymmet i de första plattmellanrummen 5 på ett litet avstånd från den runtomgående huvudpackningen 13. Begränsningspackningen 30 innefattar också ett packningsavsnitt 31 som sträcker sig runt var och en av inloppsporten 17 och utloppsporten 18 för att täta dessa mot varandra och mot förångningsutrymmet i de första plattmellanrummen 5. A restriction gasket 30 is arranged in each of the first plate gaps 5 and arranged to limit the evaporation space of the medium in the evaporation section E and to lead the medium to the separation section S. The boundary gasket 30 thus extends partly around the evaporation space in the first plate gaps 5 at a small distance from the circumferential main gasket 13. The boundary gasket 30 also includes a gasket section 31 extending around each of the inlet port 17 and the outlet port 18 to seal them against each other and against the evaporation space of the first plate gaps 5.

Begränsningspackningen 30 är öppen längs sin över ände, varvid separeringssektionen S är inrättad att medge strömning av mediet genom både de första plattmellanrummen 5 och de andra plattmellanrummen 6. Värmeväxlarplattorna 1 är i separeringssektionen S korrugerade med en korrugering 32 med åsar och dalar på så sätt att de medger uppfångning av vätska från mediet som strömmar genom de första plattmellanrummen 5 och de andra plattmellanrummen 6. Korrugeringen 32, dvs korrugeringens åsar och dalar, sträcker sig i den visade utföringsformen tvärs centrumaxeln x, fö-reträdesvis väsentligen vinkelrätt centrumaxeln x. The boundary gasket 30 is open along its upper end, the separating section S being arranged to allow flow of the medium through both the first plate gaps 5 and the second plate gaps 6. The heat exchanger plates 1 are corrugated in the separating section S with a corrugation 32 with ridges and valleys in such a way that they allow capture of liquid from the medium flowing through the first plate gaps 5 and the second plate gaps 6. The corrugation 32, i.e. the ridges and valleys of the corrugation, extends in the embodiment shown across the center axis x, preferably substantially perpendicular to the center axis x.

Separeringssektionen S är vidare inrättad att leda den uppfångade vätskan till två vätskeutlopp 33 för utmatning av den uppfångade vätskan. Den ovan nämnda packningen 16 hos förångningssektionens E i de första plattmellanrummen 5 gränsar till separeringssektionen S och är anordnad på så sätt att den vätska som uppfångas i separeringssektionen S rinner utmed packningen 16 mot vätskeutloppen 33. I den visade utföringsformen lutar denna packning 16 nedåt och utåt från centrumaxeln x mot sidokanterna 7 och 8. Begränsningspackningen 30 och packningen 16 är anordnade och placerade på så sätt att de tillsammans definierar en sidopassage 35 mellan dessa packningar 30, 16 och respektive sidokant 7 och 8 och närmare bestämt mellan dessa packningar 30, 16 och huvudpackningen 13. Dessa sidopassager 35 sträcker sig således genom både de första plattmellanrummen 5 och de andra plattmellanrummen 6. Sidopassagerna 35 är inrättade att leda den uppfångade vätskan vidare från själva separeringssektion S till vätskeutloppen 33 som är belägna under uppvärmningsområdet 15 och förångningssektionen E. Såsom framgår av Fig 2 och 3 är vätskeutloppen belägna ovanför den nedre kanten 10 och en nedre del av huvudpackningen 13 och nedanför en nedre del av begräsningspackning-en 30 och packningen 16. The separating section S is further arranged to direct the trapped liquid to two liquid outlets 33 for discharging the trapped liquid. The above-mentioned gasket 16 of the evaporating section E in the first plate gaps 5 adjoins the separating section S and is arranged in such a way that the liquid trapped in the separating section S flows along the gasket 16 towards the liquid outlets 33. In the embodiment shown this gasket 16 slopes downwards and outwards from the center axis x towards the side edges 7 and 8. The boundary gasket 30 and the gasket 16 are arranged and positioned in such a way that they together define a side passage 35 between these gaskets 30, 16 and the respective side edges 7 and 8 and more specifically between these gaskets 30, 16 and the side gasket 13. These side passages 35 thus extend through both the first plate gaps 5 and the second plate gaps 6. The side passages 35 are arranged to direct the trapped liquid further from the separation section S itself to the liquid outlets 33 located below the heating area 15 and the evaporation section E. As can be seen of Figs. 2 and 3 are liquid outlets n located above the lower edge 10 and a lower part of the main gasket 13 and below a lower part of the boundary gasket 30 and the gasket 16.

Väsentligen vart och ett av de andra plattmellanrummen 6 hos kondenseringssektionen C bildar ett kylutrymme 40 som är slutet gentemot de första plattmellanrummen 5 och gentemot separeringssektionen S och förångningssektionen E medelst en packning 41 som sträcker sig runt kylutrymmet 40. Kylutrymmet 40 är inrättat att medge genomströmning av ett kylmedium för värmeöverföring från mediet som strömmar i de första plattmellanrummen 5 hos kondenseringssektionen C för åstadkommande av kondenseringen. Varje värmeväxlarplatta 1 innefattar en inloppsport 42 och en utloppsport 43, vilka är belägna i kylutrymmet 40 innanför packningen 41 och bildar en inloppsportkanal respektive en utloppsportkanal för kylmediet, Inloppsportkanalen och utloppsportkanalen är anslutna till en extern inloppsledning 44 respektive en extern utloppsledning 45 för kyl, se Fig 1. Mellan inloppsporten 42 och utloppsporten 43 har varje värmeväxlarplatta 1 en korrugering 45 som är vänd inåt i kylutrymmet 40 och bildar en barriär som styr kylmediet utåt mot sidokanterna 7, 8 från inloppsporten 42 på så sätt att hela kylutrymmets 40 yta kan utnyttjas för kondensering av mediet. Substantially each of the second plate gaps 6 of the condensing section C forms a cooling space 40 which is closed towards the first plate gaps 5 and towards the separation section S and the evaporation section E by means of a gasket 41 extending around the cooling space 40. The cooling space 40 is arranged to allow flow a cooling medium for heat transfer from the medium flowing in the first plate gaps 5 of the condensing section C to effect the condensation. Each heat exchanger plate 1 comprises an inlet port 42 and an outlet port 43, which are located in the cooling space 40 inside the gasket 41 and form an inlet port channel and an outlet port channel for the refrigerant, the inlet port channel and the outlet port channel are connected to an external inlet outlet 44, respectively. Fig. 1. Between the inlet port 42 and the outlet port 43, each heat exchanger plate 1 has a corrugation 45 which faces inwards in the cooling space 40 and forms a barrier which directs the coolant outwards towards the side edges 7, 8 of the inlet port 42 so that the entire surface of the cooling space 40 can be used for condensation of the medium.

Huvudpackningen 13 i de första plattmellanrummen 5 innefattar också ett packningsavsnitt 46 som sträcker sig runt var och en av inloppsporten 42 och utloppsporten 43 för att täta dessa mot varandra och mot kondenseringsutrymmet i de första plattmellanrummen 5. The main gasket 13 in the first plate gaps 5 also includes a gasket section 46 extending around each of the inlet port 42 and the outlet port 43 to seal them against each other and against the condensing space in the first plate gaps 5.

Kondenseringssektionen C innefattar åtminstone ett medieutlopp som bildas av en utloppsport 50 i väsentligen varje värmeväxlarplatta 1 i plattpaketet 2. Utloppsportarna 50 bildar en av en portkanal som sträcker sig genom väsentligen hela plattpaketet 2 och är förbundna med en utmatningskanal 55 för utmatning av det kondenserade mediet, dvs i det visade exemplet matas det avsaltade havsvattnet ut som färskvatten. Vidare innefattar väsentligen varje värmeväxlarplatta 1 i en över del av separeringssektionen S innefattar två samlingsportar 51 i närheten av varje sidokant 7, 8. Dessa samlingsportar 51 bildar fyra samlingskanaler som sträcker sig genom väsentligen hela plattpaketet 2 och är inrättade att leda mediet från de andra plattmellanrummen 6 hos separeringssektionen S in i de första plattmellanrummen 5 hos kondenseringssektionen C. The condensing section C comprises at least one media outlet formed by an outlet port 50 in substantially each heat exchanger plate 1 in the plate package 2. The outlet ports 50 form one of a port channel extending through substantially the entire plate package 2 and are connected to a discharge channel 55 for discharging the condensate channel 55. ie in the example shown, the desalinated seawater is discharged as fresh water. Furthermore, substantially each heat exchanger plate 1 in an upper part of the separation section S comprises two collecting ports 51 in the vicinity of each side edge 7, 8. These collecting ports 51 form four collecting channels which extend through substantially the entire plate package 2 and are arranged to guide the medium from the other plate gaps. 6 of the separating section S into the first plate gaps 5 of the condensing section C.

Utloppsporten 50 är sluten gentemot de andra plattmellanrummen 6 med hjälp av en utloppspackning 52 i vart och ett av de andra plattmellanrummen 6. Varje sådan utloppspackning 52 sträcker sig runt utloppsporten 50 i respektive andra plattmellanrum6. Utlopps-packningen 52 sammanfaller delvis med kylutrymmets 40 packning 41. The outlet port 50 is closed to the second plate gaps 6 by means of an outlet gasket 52 in each of the second plate gaps 6. Each such outlet gasket 52 extends around the outlet port 50 in the respective second plate gaps 6. The outlet gasket 52 partly coincides with the gasket 41 of the cooling space 40.

En styrpackning 53 är anordnad i vart och ett av de första plattmellanrummen 5 och inrättad att avgränsa separeringssektionen S från kondenseringssektionen C. Styrpackningen 53 lutar nedåt mot ut loppsporten 50 och medieutloppets portkanal och är inrättad att leda det i kondenseringssektionen C kondenserade mediet mot medieutloppet. Medieutloppet är anordnat i en central position, varvid styrpackningen 53 lutar nedåt mot utloppsporten 50 från två positioner som är belägna i närheten av samlingsportarna 51 vid varje sidokant 7, 8. Såsom framgår av Fig 2 sträcker sig styrpackningen 53 nedanför utloppsporten 50. Styrpackningen 53 har också till uppgift att styra mediet i separeringssektionen S utåt mot samlingsportarna 51. A guide gasket 53 is arranged in each of the first plate gaps 5 and arranged to define the separation section S from the condensing section C. The guide gasket 53 slopes downwards towards the outlet port 50 and the media outlet port channel and is arranged to direct the medium in the condensing section C to the media outlet. The media outlet is arranged in a central position, the guide gasket 53 sloping downwards towards the outlet port 50 from two positions located in the vicinity of the collecting ports 51 at each side edge 7, 8. As can be seen from Fig. 2, the guide gasket 53 extends below the outlet port 50. also for the task of guiding the medium in the separation section S outwards towards the collecting ports 51.

Såsom framgår av Fig 1 är plattvärmeväxlaren utformad att leda mediet, dvs havsvattnet, genom de andra plattmellanrummen 6 hos kondenseringssektionen C innan mediet leds in i de första plattmellanrummen 5 hos förångningssektionen E på så sätt att mediet bildar kylmediet i kondenseringssektionen C, dvs utloppsledningen 45 från kylutrymmet 40 är förbunden med de två inloppsledningarna 27. As shown in Fig. 1, the plate heat exchanger is designed to guide the medium, i.e. the seawater, through the second plate gaps 6 of the condensing section C before the medium is led into the first plate gaps 5 of the evaporator section E so that the medium forms the coolant in the condensing section C, i.e. the outlet line 45. the cooling space 40 is connected to the two inlet lines 27.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsformerna utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patent-kraven. The invention is not limited to the embodiments shown but can be varied and modified within the scope of the appended claims.

Det skall exempelvis noteras att de olika sektionerna kan placeras på annat sätt i plattpaketet än den visade placeringen. Förångningssektionen kan exempelvis befinna sig i närheten av ett nedre hörn hos plattpaketet, separeringssektionen i plattpaketets övre del och kondenseringssektionen i det andra nedre hörnet hos plattpaketet. Det skall också noteras att alla värmeväxlarplattor 1 är väsentligen identiska förutom de relativt små hålen 28 som enbart är upptagna i varannan värmeväxlarplatta 1. I samband med monteringen av plattpaketet 2 vrids varannan platta kring centrumaxeln x på i sig känt sätt. It should be noted, for example, that the different sections can be placed in a different way in the plate package than the location shown. The evaporation section may, for example, be located in the vicinity of a lower corner of the plate package, the separation section in the upper part of the plate package and the condensing section in the other lower corner of the plate package. It should also be noted that all heat exchanger plates 1 are substantially identical except for the relatively small holes 28 which are only accommodated in every other heat exchanger plate 1. In connection with the mounting of the plate package 2, every other plate is rotated about the center axis x in a manner known per se.

Claims

A plate heat exchanger for treating a medium, comprising a number of molded heat exchanger plates (1) arranged one after the other in a plate package (2) and forming first plate gaps (5) for the agent and second plate gaps (6), the first plate gaps (6) 5) and the second plate gaps (6) are arranged in an alternating order in the plate package (2), characterized in that the plate package (2) encloses an evaporation section, a separation section and a condensing section, the evaporation section being arranged to allow evaporation of at least a part of the medium flowing through the first plate gaps, the separating section is arranged to separate non-evaporated liquid from the evaporated part of the medium and the condensing section is arranged to condense the evaporated part flowing through the first plate gaps and the evaporating section, the separating section and the condensing section are arranged each of the first platters the spaces allow said evaporation, said separation and said condensation of the medium.

Plate heat exchanger according to claim 1, characterized in that a center axis (x) extends substantially centrally between two side edges (7) of each heat exchanger plate (1) and substantially vertically when the plate package (2) is in a normal position of use.

Plate heat exchanger according to claim 2, characterized in that the center axis (x) extends substantially centrally through the evaporating section (E), the separating section (S) and the condensing section (C), the evaporating section (E) being located at the bottom and the condensing section (C) at the top of the normal operating mode.

Plate heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that substantially each of the second plate gaps (6) of the evaporating section (E) forms a heating space (15) which is closed towards the first plate gaps (5) and towards the separation section ( S) and the condensing section (C) and arranged to allow flow of a heating medium for heat transfer to the medium flowing in the first plate gaps (5) of the evaporation section (E) to effect the evaporation.

Plate heat exchanger according to claim 4, characterized in that the heating space (15) is closed by means of a gasket (16) extending around the evaporation space (15).

Plate heat exchanger according to any one of claims 4 and 5, characterized in that the evaporating section (E) comprises at least one inlet for the medium, the inlet being formed by an inlet port (25) in substantially each heat exchanger plate (1) in the plate package (2), which inlet ports (2) 25) forms a gate channel which is closed to the second plate gaps (6) and communicates with the first plate gaps (5).

Plate heat exchanger according to claim 6, characterized in that the inlet port channel is closed towards the second plate gaps (6) by means of an inlet gasket (26) extending around the inlet port (25) in each of the other plate gaps (6).

Plate heat exchanger according to claims 6 and 7, characterized in that the inlet port channel communicates with the first plate gaps (5) via at least a relatively small hole (28) arranged between the inlet port (25) and the inlet gasket (26) and extends through every other heat exchanger plate (1) in the plate package (2) from the second plate gaps (6) to the first plate gaps (5).

Plate heat exchanger according to claim 8, characterized in that the inlet port channel is closed towards the first plate gaps (5) by means of a further gasket extending around the inlet port (25) between the hole (28) and the inlet port (25) in each of the first flat gaps (5).

Plate heat exchanger according to one of the preceding claims, characterized in that a limiting gasket (30) is arranged in the first plate gaps (5) and arranged to limit the medium for the steam space in the evaporation section (E) and to allow transport of the medium to the separation section (S).

Plate heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that the separation section (S) is arranged to allow flow of the medium through the first plate gaps (5) and the second plate gaps (6).

Plate heat exchanger according to claim 11, characterized in that the heat exchanger plates (1) in the separation section (S) are corrugated in such a way that they allow capture of liquid from the medium flowing through the first plate gaps (5) and the second plate gaps (6).

Plate heat exchanger according to claim 12, characterized in that the separation section (S) is arranged to direct the trapped liquid to a liquid outlet (33) for discharging the trapped liquid.

Plate heat exchanger according to claims 5 and 13, characterized in that the gasket (16) of the evaporator section (E) adjacent to the separation section (S) is arranged in such a way that the trapped liquid flows along the gasket (16) towards the liquid outlet (33).

Plate heat exchanger according to claims 3 and 14, characterized in that the gasket (16) of the evaporator section (16) adjacent to the separation section (S) is inclined downwards and outwards from the center axis (x) towards the side edges (7, 8).

Plate heat exchanger according to claims 2, 5 and 15, characterized in that the boundary gasket (30) and the gasket (16) of the evaporator section (E) together define a side passage (35) between these gaskets and the respective side edge (7, 8), these side passages ( 35) comprises both the first and second plate gaps (5, 6) and is arranged to direct the trapped liquid further to the liquid outlet (33).

Plate heat exchanger according to any one of the preceding claims, characterized in that substantially each of the second plate gaps (6) of the condensing section (C) forms a cooling space (40) which is closed to the first plate gaps (5) and to the separation section (S). ) and the evaporator section (E) and is arranged to allow flow of a cooling medium for heat transfer from the medium flowing in the first plate gaps (5) of the condensing section (C) to effect the condensation.

Plate heat exchanger according to claim 17, characterized in that the condensing section (C) comprises at least one media outlet, the media outlet being formed by an outlet port (50) in substantially each heat exchanger plate (1) in the plate package (2), which outlet ports (50) form one of a port channel extending through substantially the entire plate package (2).

Plate heat exchanger according to any one of claims 17 and 18, characterized in that substantially each heat exchanger plate (1) in the separation section (S) comprises at least one collecting port (51) forming a collecting channel extending through substantially the entire plate package (2) and arranged to lead the medium into the first plate gaps (5) of the condensing section (C).

Plate heat exchanger according to claims 2 and 19, characterized in that substantially each heat exchanger plate (1) in the separation section (S) comprises at least two collection ports (51) each forming such a collection channel, such a collection port (51) being arranged in the vicinity of each side edge (7, 8) on each heat exchanger plate (1).

Plate heat exchanger according to one of Claims 17 to 20, characterized in that a guide gasket (53) is arranged in each of the first plate gaps (5) and is arranged to delimit the separation section (S) from the condensing section (C).

Plate heat exchanger according to claims 18 and 21, characterized in that the guide gasket (53) slopes downwards towards the port channel of the media outlet and is arranged to guide the medium condensed in the condensing section (C) towards the media outlet.

Plate heat exchanger according to claims 20 and 22, characterized in that the media outlet is arranged in a central position, wherein the control gasket (53) slopes downwards towards the port channel of the media outlet from two positions located in the vicinity of each of said collecting ports (51).

Plate heat exchanger according to any one of claims 17 to 23, characterized in that the plate heat exchanger is designed to pass the medium through the second plate gaps (6) of the condensing section (C) before the medium is led into the first plate gaps (5) of the evaporation section (E), the medium forms the coolant.