[发明专利]板型热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及在板型热交换器中用于水等液体的加热蒸发或者用于水蒸汽的冷凝的板型热交换器，所述板型热交换器以通过在多片导热板之间夹持兼用于密封的衬垫体来交替形成第一热交换室和第二热交换室的方式叠层而成。

背景技术

作为现有技术的专利文献1，提出了将所述结构的板型热交换器用于蒸发和用于凝结的方案，所述蒸发是指，利用供给到板型热交换器的各个热交换室中的第二热交换室的加热用蒸汽等加热用流体，来加热供给到第一热交换室的海水或者水等被蒸发液体并使之沸腾，所述凝结是指，利用供给到板型热交换器的各个热交换室中的第二热交换室的冷却流体来冷却导入第一热交换室的水蒸汽。

在该情况下，在所述专利文献1中记载的现有技术的板型热交换器，当将其作为蒸发器来使用时，构成为：在所述各导热板的上边的两角部中的一个角部或者所述上边的一部分设置蒸汽从所述各第一热交换室内流出的蒸汽出口，并在所述各导热板的下边的两角部中与所述蒸汽出口成对角的另一个角部设置被蒸发液体流向所述各第一热交换室内的入口，另一方面，在所述各导热板的上边的两角部中的另一个角部设置加热用流体流向所述各第二热交换室内的入口，并在所述各导热板的下边的两角部中的一个角部设置加热用流体从所述各第二热交换室内流出的出口。

另外，在所述专利文献1中记载的现有技术的板型热交换器，当将其作为凝结器来进行使用时，构成为：在所述各导热板的上边的两角部中的一个角部或者所述上边的一部分设置蒸汽流向所述各第一热交换室内的蒸汽入口，并在所述各导热板的下边的两角部中与所述蒸发入口成对角的另一个角部设置凝结水从所述各第一热交换室内流出的出口，另一方面，在所述各导热板的下边的两角部中的一个角部设置冷却用流体流向所述各第二热交换室内的入口，并在所述各导热板的上边的两角部中与所述冷却用流体入口成对角的另一个角部设置冷却用流体从所述各第二热交换室内流出的出口。

专利文献1：日本专利文献特开平9-299927号公报。

但是，所述现有技术的板型热交换器，当将其用作蒸发器时，从第一热交换室内中的一个角部的被蒸发液体入口供给的被蒸发液体，主要向压力损失最低的方向、即在第一热交换室内一边沸腾蒸发一边从被蒸发液体入口向蒸汽出口的方向大致呈直线地流动，另一方面，从所述第二热交换室内中的一个角部的加热用流体入口供给的加热用流体也主要向压力损失最低的方向、即在第二热交换室内从加热用流体入口向加热用流体出口的方向大致呈直线地流动，由此，相对于所述第一热交换室内中的朝向所述蒸汽出口方向的主流，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分，另一方面，相对于所述第二热交换室内中的朝向加热用流体出口方向的主流，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分。

在所述第一热交换室以及第二热交换室内存在所述的流动的不流畅部分的这种情况，无法将导热板中的表面整体有效用于热交换，因此会导致每单位导热面积的蒸发能力下降，最终导致大型化以及重量上升的问题。

尤其是在作为蒸发器使用时，导入到第一热交换室内的被蒸发液体被加热用流体加热，其一部分一边沸腾蒸发一边向蒸汽出口流动，但在沸腾蒸发比较剧烈的部分，在沸腾蒸发了的蒸汽的作用下该部分压力上升，因此，被蒸发液体难以流动。因此，被蒸发液体难以向本来所期待的加热用流体入口的方向流动，而是容易流向加热用流体出口的方向，所以显著妨碍了作为蒸发装置的效率，另外，在加热用流体入口附近的第一热交换室内，由于以少的被蒸发液体进行蒸发，因此容易产生水垢。

另外，当将所述现有技术的板型热交换器用作蒸汽的凝结器时，水蒸汽主要一边凝结一边在第一热交换室内从蒸汽入口向凝结水出口的方向大致呈直线地流动，另一方面，冷却用流体主要在第二热交换室内从冷却用流体入口向冷却用流体出口的方向大致呈直线地流动，由此，与所述情形相同地，相对于所述第一热交换室内中的向其对角方向的流动，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分，相对于所述第二热交换室内中的向其对角方向的流动，在左右两侧或者单侧部分会有流动的不流畅部分，从而无法将导热板中的表面整体有效用于热交换，因此会导致每单位导热面积的凝结能力下降，最终导致大型化以及重量上升的问题。

并且，如前所述，在两热交换室内出现流动的不流畅的这一情况，在该部分极易产生/附着水垢，因此，存在必须频繁进行用于去除该水垢的清扫维护的问题。

尤其是在为了谋求大型化而将所述各导热板形成为横向比纵向长的长方形时，该每单位导热面积的蒸发能力或者凝结能力下降的趋势更为显著。

发明内容