ES2973558T3 - Una placa para intercambiador de calor y un intercambiador de calor de placas - Google Patents

Abstract

Un intercambiador de calor de placas comprende placas intercambiadoras de calor (2), cada una de las cuales comprende un área de intercambiador de calor (6) que se extiende en paralelo con un plano de extensión (p) y que comprende una corrugación (7) que se extiende desde un nivel primario (p') en un lado de el plano de extensión a un nivel secundario (p'') en un lado opuesto del plano de extensión. Cuatro áreas de ojo de buey (11', 11'') encierran un ojo de buey respectivo (12) y comprenden dos primeras áreas de ojo de buey (11') que comprenden un área de base anular respectiva (14) alrededor del ojo de buey en el nivel secundario. Cada primera área de ojo de buey comprende una primera cresta anular (21) alrededor del ojo de buey y que se proyecta desde el área de base anular hasta el nivel primario, y una segunda cresta anular (22) alrededor y a una distancia de la primera cresta anular y que se proyecta desde el nivel primario. área base hasta el nivel primario. La primera y segunda crestas anulares están interrumpidas por una serie de depresiones (25). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Una placa para intercambiador de calor y un intercambiador de calor de placas

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a una placa para intercambiador de calor que comprende un intercambiador de calor de placas configurado para el intercambio de calor entre un primer fluido y un segundo fluido, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1. La presente invención se refiere también a un intercambiador de calor de placas que comprende una pluralidad de las placas para intercambiador de calor.

Antecedentes de la invención y técnica anterior

En ciertas aplicaciones de intercambiadores de calor de placas, se requiere una presión de diseño alta o muy alta. Dicho de otra forma, el intercambiador de calor de placas debe diseñarse para soportar una presión alta o muy alta de uno o ambos fluidos que fluyen a través de los espacios entre placas para intercambiador de calor de placas. Por tanto, es deseable poder permitir presiones tan altas en intercambiadores de calor de placas del tipo definido anteriormente, en particular, intercambiadores de calor de placas que tienen placas para intercambiador de calor unidas permanentemente, por ejemplo, mediante soldadura fuerte. Tales presiones de diseño altas son difíciles de lograr sin la provisión de componentes de refuerzo externos.

Una región crítica de las placas para intercambiador de calor es el área de lumbreras alrededor o inmediatamente alrededor de una respectivo de las lumbreras. Las áreas de lumbreras pueden determinar el límite superior para la presión de diseño.

Un ejemplo de una aplicación que requiere una presión de diseño muy alta son los intercambiadores de calor de placas, por ejemplo, evaporadores y condensadores, en los que uno o dos de los fluidos que fluyen a través del intercambiador de calor de placas contienen o consisten en dióxido de carbono o cualquier otro agente de enfriamiento adecuado que requiera una presión de diseño alta. El dióxido de carbono es en este contexto muy ventajoso desde un punto de vista ambiental en comparación con los agentes refrigerantes tradicionales que contienen fluoruro, amonio, etc.

El documento EP-2275759 B1 divulga un intercambiador de calor de placas que comprende una pluralidad de placas para intercambiador de calor provistas una al lado de la otra y unidas permanentemente entre sí para formar un paquete de placas que tiene primeros espacios entre placas y segundos espacios entre placas. Cada placa tiene un área de transferencia de calor y cuatro áreas de lumbreras definidas por un borde de lumbrera respectivo. Cada una de las áreas de lumbreras comprende un área plana anular ubicada en uno de un nivel primario y secundario, y un conjunto de porciones internas en el área plana anular en el otro del nivel primario y secundario. Cada porción interior tiene una parte interior contigua al borde de la lumbrera y un segmento exterior contiguo a la parte interior y que tiene una extensión angular de al menos 180°. El segmento exterior tiene un contorno continuo y un radio R.

El documento US 2007/0089872 divulga un intercambiador de calor que comprende un primer y un segundo alojamiento. El primer alojamiento incluye una abertura formada en su interior, y una superficie superior que tiene un hinchamiento periférico extendido hacia arriba desde el mismo y ubicado alrededor de la abertura. El hinchamiento periférico incluye un reborde periférico que se extiende dentro de la abertura y una ranura formada a través del hinchamiento periférico. El segundo alojamiento incluye una abertura formada en su interior, y una superficie superior que tiene un rebaje periférico formado en su interior y ubicado alrededor de la abertura. Una pared periférica se extiende desde el mismo y está ubicada entre el rebaje periférico y la abertura. Una pestaña periférica se extiende hacia el interior de la abertura. El segundo alojamiento incluye un conducto que se extiende a través del rebaje periférico y tiene una vía formada en su interior. La ranura del primer alojamiento y la trayectoria del segundo alojamiento forman un paso de flujo para permitir que un medio térmico fluya a través del hinchamiento periférico y el rebaje periférico cuando el segundo alojamiento está dispuesto en el primer alojamiento. Las pestañas periféricas del primer y segundo alojamientos están superpuestas y en contacto entre sí cuando el primer alojamiento está dispuesto en el segundo alojamiento.

El documento WO 2006/043864 se refiere a un intercambiador de calor de placas que comprende un paquete de placas, que comprende un número de placas para intercambiador de calor que se proporcionan una al lado de la otra de tal manera que se forma un primer espacio entre placas para un medio de enfriamiento entre cada segundo par de placas para intercambiador de calor adyacentes, y un segundo espacio entre placas para un fluido entre los pares restantes de placas para intercambiador de calor adyacentes. Los primeros espacios entre placas y los segundos espacios entre placas están separados entre sí y proporcionados unos al lado de otros en orden alterno en el paquete de placas. Prácticamente cada placa para intercambiador de calor tiene al menos una primera perforación y una segunda perforación, en donde las primeras lumbreras encierran un canal de entrada para el medio de enfriamiento a los primeros espacios entre placas y las segundas lumbreras encierran un canal de salida para el medio de enfriamiento desde los primeros espacios entre placas. El canal de entrada está adaptado para permitir la separación del medio de enfriamiento en una fase sustancialmente gaseosa y una fase sustancialmente líquida, en donde el intercambiador de calor de placas incluye al menos un paso primario para transportar la fase gaseosa del canal de entrada a los primeros espacios entre placas y al menos un paso secundario para transportar la fase líquida del canal de entrada a los primeros espacios entre placas. El paso primario y el paso secundario se encuentran en un área para remezclar la fase líquida en la fase gaseosa para el transporte de esta mezcla más hacia los primeros espacios entre placas. El objeto es proporcionar un intercambiador de calor de placas mejorado para la evaporación de un medio de enfriamiento, y que contribuya a una distribución adecuada del medio de enfriamiento a todos los espacios entre placas para el medio de enfriamiento.

Sumario de la invención

El objeto de la presente invención es superar el problema tratado anteriormente. En particular, está dirigido a una placa para intercambiador de calor y a un intercambiador de calor de placas, que permiten una presión de diseño muy alta. En particular, está dirigido a un refuerzo del área alrededor de las lumbreras.

El objeto se logra mediante la placa para intercambiador de calor definida inicialmente, que está caracterizada por

que las áreas de lumbreras comprenden dos primeras áreas de lumbreras que comprenden un área de base anular respectiva que se extiende alrededor de la lumbrera y que está ubicada en el nivel secundario,

que cada una de las primeras áreas de lumbreras comprende

una primera cresta anular provista alrededor de la lumbrera y que se proyecta desde el área de base anular en el nivel secundario hasta el nivel primario, y

una segunda cresta anular proporcionada alrededor y a una distancia de la primera cresta anular y que se proyecta desde el área de base anular en el nivel secundario hasta el nivel primario, y

que cada una de la primera y segunda crestas anulares está interrumpida por un número de depresiones.

La primera y segunda crestas anulares contribuyen a reforzar el área de lumbreras. Por tanto, la primera área de lumbreras permite que un intercambiador de calor de placas ensamblado de tales placas para intercambiador de calor tenga una presión de diseño alta o muy alta, por ejemplo, hasta 140 bares. Por tanto, el intercambiador de calor de placas puede ser adecuado para contener o alimentarse, por ejemplo, de dióxido de carbono como al menos uno del primer fluido y el segundo fluido. Gracias a las crestas anulares, la resistencia contra la flexión de la placa para intercambiador de calor en las áreas de lumbreras puede aumentarse o incluso aumentarse significativamente. La primera y segunda crestas anulares pueden configurarse para ser contiguas y unirse a la primera y segunda crestas anulares opuestas respectivas de una placa para intercambiador de calor adyacente del intercambiador de calor de placas y pueden, por tanto, contribuir a una primera área de lumbreras reforzada a través de todo el intercambiador de calor de placas.

También el área de base anular contribuye a reforzar la primera área de lumbreras. El área de base anular puede configurarse para ser contigua y unirse al área de base anular opuesta de una placa para intercambiador de calor adyacente del intercambiador de calor de placas y puede, por tanto, contribuir a una primera área de lumbreras reforzada a través de todo el intercambiador de calor de placas.

De acuerdo con una realización de la invención, las depresiones de la primera cresta anular y de la segunda cresta anular forman una trayectoria de comunicación de fluido a través de la primera y segunda crestas anulares. Por tanto, el primer o segundo fluido puede fluir desde la lumbrera a través de la depresión o depresiones de la primera cresta anular hacia un espacio anular entre la primera y segunda crestas anulares, y desde dicho espacio anular a través de la depresión o depresiones de la segunda cresta anular.

De acuerdo con una realización de la invención, las primera y segunda crestas anulares son concéntricas con el borde de lumbrera.

De acuerdo con una realización de la invención, el borde de lumbrera es circular. Ventajosamente, también la primera y segunda crestas anulares pueden ser circulares.

De acuerdo con una realización de la invención, la primera cresta anular de cada una de las primeras áreas de lumbreras está ubicada a una distancia del borde de lumbrera de la lumbrera respectiva. Una porción anular interna del área de base anular de la placa para intercambiador de calor puede ser contigua y unirse a una porción anular interna del área de base anular de una placa para intercambiador de calor adyacente del intercambiador de calor de placas y contribuir, por tanto, a reforzar los bordes de lumbrera en todo el intercambiador de calor de placas.

De acuerdo con una realización de la invención, cualquiera de dicho número de depresiones que se extienden a través de la primera cresta anular se desplaza desde cualquier línea radial de la lumbrera que se extiende a través de cualquiera de dicho número de depresiones que se extienden a través de la segunda cresta anular de modo que cualquiera de dicho número de depresiones que se extienden a través de la primera cresta anular se ubica opuesto a una porción de la segunda cresta anular que no tiene depresión. Un posicionamiento de este tipo de las depresiones contribuye a reforzar aún más la primera área de lumbreras de la placa para intercambiador de calor, en particular, para aumentar la resistencia a la flexión de la primera área de lumbreras.

De acuerdo con una realización de la invención, cada una de las primeras áreas de lumbreras comprende una tercera cresta anular proporcionada alrededor y a una distancia de la segunda cresta anular y que se proyecta desde el área de base anular en el nivel secundario al nivel primario. La tercera cresta anular puede contribuir a reforzar aún más la primera área de lumbreras.

De acuerdo con una realización de la invención, las terceras crestas anulares están interrumpidas por un número de depresiones.

De acuerdo con una realización de la invención, las depresiones de la tercera cresta anular forman una trayectoria de comunicación de fluido a través de la tercera cresta anular.

De acuerdo con una realización de la invención, cualquier línea radial de la lumbrera de las primeras áreas de lumbreras se extiende a través de como máximo dos depresiones.

De acuerdo con una realización de la invención, las depresiones se extienden hasta el nivel secundario.

De acuerdo con una realización de la invención, el número de depresiones es al menos uno y como máximo diez, como máximo nueve, como máximo ocho, como máximo siete, como máximo seis, como máximo cinco, como máximo cuatro, como máximo tres o como máximo dos. El número de depresiones puede seleccionarse para cada intercambiador de calor de placas individual y puede determinarse por los requisitos de resistencia y la necesidad de un área de flujo grande para el primer o segundo fluido. En particular, la primera cresta anular puede comprender al menos una y como máximo diez, como máximo nueve, como máximo ocho, como máximo siete, como máximo seis, como máximo cinco, como máximo cuatro, como máximo tres o como máximo dos depresiones. Así mismo, la segunda cresta anular puede comprender al menos una y como máximo diez, como máximo nueve, como máximo ocho, como máximo siete, como máximo seis, como máximo cinco, como máximo cuatro, como máximo tres o como máximo dos depresiones. Aún más, la tercera cresta anular puede comprender al menos una y como máximo diez, como máximo nueve, como máximo ocho, como máximo siete, como máximo seis, como máximo cinco, como máximo cuatro, como máximo tres o como máximo dos depresiones.

De acuerdo con una realización de la invención, cada depresión tiene una anchura en paralelo con una dirección periférica de los bordes de lumbrera y una longitud perpendicular a la anchura, y en donde la anchura está en el orden de la longitud. La anchura de las depresiones es, por tanto, relativamente pequeña. La anchura final de las depresiones puede determinarse también por los requisitos de resistencia y la necesidad de un área de flujo grande para el primer o segundo fluido.

El objeto de la invención se logra también mediante el intercambiador de calor de placas para evaporación, que comprende una pluralidad de placas para intercambiador de calor como se ha definido anteriormente, en donde las placas para intercambiador de calor forman primeros espacios entre placas para el primer fluido y segundos espacios entre placas para el segundo fluido. El primer y segundo espacios entre placas pueden disponerse en un orden alterno en el intercambiador de calor de placas. El intercambiador de calor de placas puede tener una presión de diseño alta o muy alta, por ejemplo, hasta 140 bares. Por tanto, el intercambiador de calor de placas puede ser adecuado para contener o alimentarse de dióxido de carbono como al menos uno del primer fluido y el segundo fluido. Gracias a las crestas anulares, la resistencia de las áreas de lumbreras puede aumentarse o incluso aumentarse significativamente.

Las crestas anulares de cada segunda placa para intercambiador de calor pueden ser contiguas y unirse a una cresta anular de una placa para intercambiador de calor adyacente para formar un área de lumbreras reforzada. Por tanto, el intercambiador de calor de placas puede soportar las presiones de diseño altas o muy altas.

De acuerdo con una realización de la invención, las placas para intercambiador de calor están unidas permanentemente entre sí mediante soldadura fuerte.

De acuerdo con una realización de la invención, al menos uno del primer y segundo fluido es dióxido de carbono o cualquier otro agente de enfriamiento que requiera una presión de diseño alta.

De acuerdo con una realización de la invención, cada segunda placa para intercambiador de calor del intercambiador de calor de placas está dispuesta de modo que una superficie superior de la primera cresta anular de una de las placas para intercambiador de calor es contigua a una superficie superior de la primera cresta anular de una placa para intercambiador de calor adyacente. Así mismo, una superficie superior de la segunda cresta anular de una de las placas para intercambiador de calor puede estar contigua a una superficie superior de la segunda cresta anular de una placa para intercambiador de calor adyacente. Aún más, una superficie superior de la tercera cresta anular de una de las placas para intercambiador de calor puede estar contigua a una superficie superior de la tercera cresta anular respectiva de una placa para intercambiador de calor adyacente.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, la presente invención se explicará más detalladamente mediante una descripción de diversas realizaciones y con referencia a los dibujos adjuntos a la misma.

Figura 1 divulga esquemáticamente una vista en planta de un intercambiador de calor de placas de acuerdo con una primera realización de la invención.

Figura 2 divulga esquemáticamente una vista en sección longitudinal a lo largo de la línea II-II de la Figura 1. Figura 3 divulga esquemáticamente una vista en planta de una placa para intercambiador de calor del intercambiador de calor de placas de la Figura 1.

Figura 4 divulga esquemáticamente una vista en planta de una primera área de lumbreras de la placa para intercambiador de calor de la Figura 3.

Figura 5 divulga esquemáticamente una vista en sección de la primera área de lumbreras a lo largo de la línea V-V en la Figura 4.

Figura 6 divulga esquemáticamente una vista en planta de una primera área de lumbreras de una placa para intercambiador de calor de acuerdo con una segunda realización de la invención.

Figura 7 divulga esquemáticamente una vista en planta de una primera área de lumbreras de una placa para intercambiador de calor de acuerdo con una tercera realización de la invención.

Figura 8 divulga esquemáticamente una vista en planta de una primera área de lumbreras de una placa para intercambiador de calor de acuerdo con una cuarta realización de la invención.

Descripción detallada de diversas realizaciones

Las Figuras 1 y 2 divulgan un intercambiador de calor de placas 1. El intercambiador de calor de placas 1 comprende una pluralidad de placas 2 para intercambiador de calor dispuestas una al lado de la otra para estar comprendidas por un paquete de placas 5 del intercambiador de calor de placas 1. El paquete de placas 5 puede comprender también una primera placa de extremo 3 y una segunda placa de extremo 4. Las placas 2 para intercambiador de calor están dispuestas entre la primera placa de extremo 3 y la segunda placa de extremo 4, como se puede observar en la Figura 2.

Cada una de las placas 2 para intercambiador de calor, la primera placa de extremo 3 y la segunda placa de extremo 4 se extienden a lo largo de un eje central longitudinal x, indicado en las Figuras 1 y 3.

Cada una de las placas 2 para intercambiador de calor, la primera placa de extremo 3 y la segunda placa de extremo 4 se extienden en paralelo con un respectivo plano de extensión p, indicado en la Figura 2.

Las placas 2 para intercambiador de calor del paquete de placas 5 pueden estar unidas permanentemente entre sí, y a la primera y segunda placas de extremo 3 y 4, por ejemplo, por medio de un material de soldadura fuerte y a través de un proceso de soldadura fuerte.

Cada una de las placas 2 para intercambiador de calor, véase Figura 3, comprende un área 6 del intercambiador de calor que se extiende en paralelo con un plano de extensión p de la placa 2 para intercambiador de calor. El área 6 del intercambiador de calor comprende una ondulación 7 de crestas y valles. La ondulación 7 se extiende desde un nivel primario p' en un lado del plano de extensión p hasta un nivel secundario p" en un lado opuesto del plano de extensión p, véase Figura 5. La ondulación 7 oscila, por lo tanto, entre el nivel primario p' y el nivel secundario p". En el intercambiador de calor de placas 1, los valles de una placa 2 para intercambiador de calor son contiguos y se unen a las crestas de una placa 2 para intercambiador de calor adyacente. La distancia entre el nivel primario p' y el nivel secundario" es igual a la profundidad de prensado de la placa 2 para intercambiador de calor.

Las placas 2 para intercambiador de calor se apilan unas sobre otras en el paquete de placas 5 para formar primeros espacios entre placas 8 para un primer fluido y segundos espacios entre placas 9 para un segundo fluido. El primer y segundo espacios entre placas 8, 9 se disponen en orden alterno en el paquete de placas 5, como se ilustra en las Figuras 2 y 5.

Cada una de las placas 2 para intercambiador de calor comprende también un área de borde 10 que se extiende alrededor y que encierra el área 6 del intercambiador de calor. El área de borde 10 puede estar junto al área central 6. El área de borde 10 puede consistir en o puede comprender una pestaña que forma un ángulo de inclinación con respecto al plano de extensión p, véase Figura 2.

En las realizaciones divulgadas, cada una de las placas 2 para intercambiador de calor y la primera placa de extremo 3, comprende cuatro áreas de lumbreras 11', 11" ubicadas dentro del área de borde 10 y cada una encerrando una lumbrera respectiva 12 definida por un borde de lumbrera 13 y que se extiende a través de la placa 2 para intercambiador de calor. Las áreas de lumbreras 11', 11" comprenden dos primeras áreas de lumbreras 11' y dos segundas áreas de lumbreras 11", véase Figura 3.

En las realizaciones divulgadas, las lumbreras 12 de las primeras áreas de lumbreras 11' están comprendidas por o forman una entrada y una salida, respectivamente, para el primer fluido hacia y desde los primeros espacios intermedios de placa 8. Las lumbreras 12 de las segundas áreas de lumbreras 11" están comprendidas por o forman una entrada y una salida, respectivamente, para el segundo fluido hacia y desde los segundos espacios intermedios de placa 9. Como se ilustra en la Figura 3, las primeras áreas de lumbreras 11' están ubicadas en el mismo lado del eje central longitudinal x, en donde las segundas áreas de lumbreras 11" están ubicadas en el otro lado del eje central longitudinal x. Por tanto, las áreas de lumbreras 11', 11" están ubicadas para permitir el denominado flujo paralelo a través del intercambiador de calor de placas 1.

Como alternativa, las primeras áreas de lumbreras 11' pueden ubicarse diagonalmente opuestas entre sí. De ello se deduce que las segundas áreas de lumbreras 11" se ubicarán después diagonalmente opuestas entre sí.

En las realizaciones divulgadas, cada una de las áreas de lumbreras 11', 11" comprende un área de base anular 14 que se extiende alrededor de la lumbrera 12 hasta el borde de lumbrera 13. El área de base anular 14 puede extenderse, por tanto, desde el área 6 del intercambiador de calor y/o el área de borde 10 hasta el borde de lumbrera 13. El área de base anular 14 de las primeras áreas de lumbreras 11' está ubicada en o sobre el nivel secundario p", véase Figura 5. El área de base anular 14 de las segundas áreas de lumbreras 11' está ubicada en o sobre el nivel primario p".

En la primera realización, cada una de las primeras áreas de lumbreras 11' comprende una primera cresta anular 21, una segunda cresta anular 22 y una tercera cresta anular 23, véanse Figuras 4 y 5.

La primera cresta anular 21 se proporciona alrededor de la lumbrera 12 y se proyecta desde el área de base anular 14 en el nivel secundario p" hasta el nivel primario p'.

La primera cresta anular 21 puede ubicarse a una distancia del borde de lumbrera 13 de la lumbrera respectiva 12. Por tanto, se puede proporcionar una porción anular interior del área de base anular 14 entre el borde de lumbrera 13 y la primera cresta anular 21.

La segunda cresta anular 22 se proporciona alrededor y a una distancia de la primera cresta anular 21 y se proyecta desde el área de base anular 14 en el nivel secundario p" hasta el nivel primario p'. Por tanto, se puede proporcionar una primera porción anular intermedia del área de base anular 14 entre la primera cresta anular 21 y la segunda cresta anular 22.

La tercera cresta anular 23 se proporciona alrededor y a una distancia de la segunda cresta anular 22 y se proyecta desde el área de base anular 14 en el nivel secundario p" hasta el nivel primario p'. Por tanto, se puede proporcionar una segunda porción anular intermedia del área de base anular 14 entre la segunda cresta anular 22 y la tercera cresta anular 23.

Cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21,22, 23 tiene una superficie superior ubicada en el nivel primario p'. La superficie superior puede ser plana, como se ilustra esquemáticamente en la Figura 5, o puede ser curva y tener, por tanto, una anchura corta o en forma de línea.

Cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21,22, 23 está interrumpida por un número de depresiones 25, como puede verse en las Figuras 4 y 5. Las depresiones 25 de la primera cresta anular 21, la segunda cresta anular 22 y la tercera cresta anular 23 forman una trayectoria de comunicación de fluido a través de la respectiva primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23.

Las depresiones 25 de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 se extienden desde la superficie superior en el nivel primario p' hasta el nivel secundario p", es decir, al mismo nivel que el área de base anular 14.

Cabe señalar que todas o algunas de las depresiones 25 de algunas o todas de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 pueden extenderse desde la superficie superior en el nivel primario p' hasta un nivel intermedio por encima, o a una distancia de, el nivel secundario p".

Cada una de las depresiones 25 de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 tiene una anchura en paralelo con una dirección periférica de los bordes de lumbrera 13 y una longitud en una dirección radial perpendicular a la anchura. La anchura de las depresiones 25 puede ser igual a, o en el orden de, la longitud de las depresiones 25.

Cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 comprende al menos una depresión 25 para permitir el flujo de fluido de la lumbrera 12 al espacio entre placas 8, 9 adyacente al área 6 del intercambiador de calor. En la primera realización, cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 comprende solo una depresión 25.

Cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 puede comprender como máximo diez, como máximo nueve, como máximo ocho, como máximo siete, como máximo seis, como máximo cinco, como máximo cuatro, como máximo tres o como máximo dos depresiones 25. El número de depresiones 25 puede ser igual para cada una de la primera, segunda o tercera cresta anular 21, 22, 23. Como alternativa, la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 pueden tener diferentes números de depresiones 25. El número de depresiones 25 puede seleccionarse para cada placa 2 para intercambiador de calor individual o intercambiador de calor de placas 1 y puede determinarse por los requisitos de resistencia y la necesidad de un área de flujo grande para el primer o segundo fluido.

En la primera realización, cualquier línea radial de la lumbrera 12 de las primeras áreas de lumbreras 11' se extiende a través de como máximo dos depresiones 25 desde el centro de la lumbrera 12. En particular, hay una línea radial que se extiende desde el centro de la lumbrera 12 a través de las depresiones 25 de la segunda y tercera crestas anulares 22, 23, y a través de una porción de la primera cresta anular 21 que no tiene depresión 25, como se puede observar en la Figura 4. Así mismo, hay una línea radial que se extiende desde el centro de la lumbrera 12 a través de la depresión 25 de la primera cresta anular 21, y a través de una porción de la segunda y tercera crestas anulares 22 que no tiene depresión 25, como se puede observar también en la Figura 4.

Las dos segundas áreas de lumbreras 11" pueden tener la misma configuración que las dos primeras áreas de lumbreras 11', pero la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 pueden extenderse en su lugar desde el área de base anular 14 en o sobre el nivel primario p' hasta el nivel secundario p". Las depresiones 25 de la primera, segunda y tercera crestas 21,22, 33 pueden extenderse por tanto desde el nivel secundario p", y toda la trayectoria hasta el nivel primario p', o hasta un nivel intermedio.

En el intercambiador de calor de placas 1, cada segunda placa 2 para intercambiador de calor puede disponerse de modo que una superficie superior de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 de una placa 1 para intercambiador de calor esté contigua a, y pueda unirse a, una superficie superior respectiva de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23 de una placa 1 para intercambiador de calor adyacente. Así mismo, el área de base anular 14 de las áreas de lumbreras 11', 11" de una placa 2 para intercambiador de calor puede ser contigua y unirse a un área de base anular opuesta 14 de una placa 2 para intercambiador de calor adyacente. Esta disposición de las placas para intercambiador de calor se puede lograr presionando dos tipos diferentes de placas para intercambiador de calor, girando cada segunda placa para intercambiador de calor 180 grados en el plano de extensión p. En este último caso, todas las áreas de lumbreras 11', 11" deben tener la misma configuración, o las áreas de lumbreras 11', 11" colocadas en diagonal deben tener la misma configuración.

Como se ilustra en la Figura 5, la depresión 25 de la primera cresta anular 21 de una placa 2 para intercambiador de calor está ubicada opuesta a la depresión 25 de la primera cresta anular 25 de la placa para intercambiador de calor adyacente 2 y de las placas 2 para intercambiador de calor restantes del intercambiador de calor de placas 1. También las depresiones 25 de la segunda y tercera crestas anulares 22, 23 de una placa 2 para intercambiador de calor están ubicadas opuestas a las depresiones 25 de las respectivas segunda y tercera crestas anulares 25 de la placa 2 para intercambiador de calor adyacente y de las placas 2 para intercambiador de calor restantes del intercambiador de calor de placas 1. Esta configuración significa que las depresiones 25 pueden crear una trayectoria de comunicación de fluido que tiene una altura correspondiente a la distancia entre las placas 2 para intercambiador de calor adyacentes, o en otras palabras, dos veces la profundidad de la prensa.

Como alternativa, las depresiones 25 de una o más de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21-23 pueden desplazarse en una dirección periférica desde la depresión de la cresta anular respectiva 21-23 de las placas 2 para intercambiador de calor adyacentes. Esta configuración significa que las depresiones 25 pueden crear una trayectoria de comunicación de fluido que tiene una altura correspondiente a la mitad de la distancia entre las placas para intercambiador de calor adyacentes 2, o en otras palabras, la mitad de la profundidad de la prensa.

La Figura 6 ilustra una segunda realización, que difiere de la primera realización en que cada una de las primeras áreas de lumbreras 11' y las segundas áreas de lumbreras 11" comprende solo una primera cresta anular 21 y una segunda cresta anular 22. En la segunda realización, la primera cresta anular 21 comprende dos depresiones 25 y la segunda cresta anular 22 comprende una depresión 25. Así mismo, las depresiones 25 que se extienden a través de la primera cresta anular 21 se desplazan desde cualquier línea radial de la lumbrera 12 que se extiende a través de la depresión 25 que se extiende a través de la segunda cresta anular 22 de modo que las depresiones 25 que se extienden a través de la primera cresta anular 21 se ubican opuestas a un porción de la segunda cresta anular 22 que no tiene depresión 25.

La Figura 7 ilustra una tercera realización, que difiere de la primera realización en que cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21,22, 23 comprenden dos depresiones 25, es decir, una primera y una segunda depresión 25. Una línea radial se extiende desde el centro de la lumbrera 12 a través de la primera depresión 25 de cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21,22, 23, y otra línea radial se extiende desde el centro de la lumbrera 12 a través de la segunda depresión 25 de cada una de la primera, segunda y tercera crestas anulares 21, 22, 23.

La Figura 8 ilustra una tercera realización, que difiere de la primera realización en que cada una de la primera y segunda crestas anulares 21, 22 comprende dos depresiones 25, es decir, una primera y una segunda depresión 25. La tercera cresta anular 23 comprende tres depresiones 25. Las depresiones 25 están ubicadas de modo que cualquier línea radial, que se extiende desde el centro de la lumbrera 12, pueda extenderse a través de solo una de las primeras depresiones 25.

Cabe señalar que existen muchas posibilidades para disponer las depresiones 25 a través de las diferentes crestas anulares 21, 22, 23, tanto con respecto al número de depresiones 25 como a las posiciones de las diferentes depresiones 25.

La invención no se limita a las realizaciones desveladas, sino que puede variarse y modificarse dentro del alcance de las siguientes reivindicaciones.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Una placa (2) para intercambiador de calor que estará comprendida por un intercambiador de calor de placas (1) configurado para el intercambio de calor entre un primer fluido y un segundo fluido, comprendiendo la placa (2) para intercambiador de calor un área (6) del intercambiador de calor que se extiende en paralelo con un plano de extensión (p) de la placa (2) para intercambiador de calor y comprendiendo una ondulación (7) de crestas y valles, en donde la ondulación (7) se extiende desde un nivel primario (p') en un lado del plano de extensión (p) hasta un nivel secundario (p") en un lado opuesto del plano de extensión (p),

un área de borde (10) que se extiende alrededor del área (6) del intercambiador de calor, y

un número de áreas de lumbreras (11', 11") ubicadas dentro del área de borde (10) y cada una encerrando una lumbrera respectiva (12) definida por un borde de lumbrera (13) y que se extiende a través de la placa (2) para intercambiador de calor,caracterizada por

quelas áreas de lumbreras (11', 11") comprenden dos primeras áreas de lumbreras (11') que comprenden un área de base anular respectiva (14) que se extiende alrededor de la lumbrera (12) y que está ubicada en el nivel secundario (p"),

quecada una de las primeras áreas de lumbreras (11') comprende

una primera cresta anular (21) proporcionada alrededor de la lumbrera (12) y que se proyecta desde el área de base anular (14) en el nivel secundario (p") hasta el nivel primario (p'), y

una segunda cresta anular (22) proporcionada alrededor y a una distancia de la primera cresta anular (21) y que se proyecta desde el área de base anular (14) en el nivel secundario (p") hasta el nivel primario (p'), y

quecada una de la primera y segunda crestas anulares (21,22) está interrumpida por un número de depresiones (25).

2. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 1, en donde las depresiones (25) de la primera cresta anular (21) y la segunda cresta anular (22) forman una trayectoria de comunicación de fluido a través de la primera y segunda crestas anulares (21, 22).

3. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, en donde la primera cresta anular (21) de cada una de las primeras áreas de lumbreras (11') está ubicada a una distancia del borde de lumbrera (13) de la lumbrera respectiva (12).

4. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cualquiera de dicho número de depresiones (25) que se extienden a través de la primera cresta anular (21) se desplaza desde cualquier línea radial de la lumbrera (12) que se extiende a través de cualquiera de dicho número de depresiones (25) que se extienden a través de la segunda cresta anular (22) de modo que cualquiera de dicho número de depresiones (25) que se extienden a través de la primera cresta anular (21) se ubica opuesto a una porción de la segunda cresta anular (22) que no tiene depresión (25).

5. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada una de las primeras áreas de lumbreras (11') comprende una tercera cresta anular (23) proporcionada alrededor y a una distancia de la segunda cresta anular (22) y que se proyecta desde el área de base anular (14) en el nivel secundario (p") hasta el nivel primario (p').

6. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 5, en donde las terceras crestas anulares (23) están interrumpidas por un número de depresiones (25).

7. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con la reivindicación 6, en donde las depresiones (25) de la tercera cresta anular (23) forman una trayectoria de comunicación de fluido a través de la tercera cresta anular (23).

8. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, en donde cualquier línea radial de la lumbrera de las primeras áreas de lumbreras (11') se extiende a través de como máximo dos depresiones (25).

9. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las depresiones (25) se extienden hasta el nivel secundario (p").

10. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el número de depresiones (25) es al menos uno y como máximo diez, como máximo nueve, como máximo ocho, como máximo siete o como máximo seis.

11. Una placa (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde cada depresión (25) tiene una anchura en paralelo con una dirección periférica de los bordes de lumbrera (13) y una longitud perpendicular a la anchura, y en donde la anchura está en el orden de la longitud.

12. Un intercambiador de calor de placas (1) para la evaporación, que comprende una pluralidad de placas (2) para intercambiador de calor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde las placas para intercambiador de calor (2) forman primeros espacios entre placas (8) para el primer fluido y segundos espacios entre placas (9) para el segundo fluido.

13. Un intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con la reivindicación 12, en donde las placas (2) para intercambiador de calor están unidas permanentemente entre sí mediante soldadura fuerte.

14. Un intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 y 13, en donde al menos uno del primer y segundo fluido es dióxido de carbono.

15. Un intercambiador de calor de placas (1) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, en donde cada segunda placa (2) para intercambiador de calor del intercambiador de calor de placas (1) está dispuesta de modo que una superficie superior de la primera cresta anular (21) de una placa (1) para intercambiador de calor es contigua a una superficie superior de la primera cresta anular (21) de una placa (1) para intercambiador de calor adyacente.