(57)【要約】本発明は、媒体を処理するプレート熱交換器に関する。プレート熱交換器は、多数の圧縮成形された熱交換プレート（１）を有し、熱交換プレート（１）は、プレートパッケージ（２）内で互いに積み重ねられており、媒体用の複数の第１のプレート隙間（６）と複数の第２のプレート隙間（６）とを形成している。第１のプレート隙間及び第２のプレート隙間は、プレートパッケージ内に交互に設けられている。プレートパッケージ（２）は、蒸発部、分離部、及び凝縮部を密閉している。蒸発部は、第１のプレート隙間を通って流れる媒体の少なくとも一部を蒸発させるように構成されている。分離部は、媒体の蒸発した部分から蒸発しない液体を分離するように構成されている。凝縮部は、第１のプレート隙間を通って流れる蒸発した部分を凝縮させるように構成されている。
2008534906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を処理するプレート熱交換器であって、多数の圧縮成形された熱交換プレート（１）を有し、該熱交換プレート（１）は、プレートパッケージ（２）内に連続的に設けられているとともに該媒体用の複数の第１のプレート隙間（５）と複数の第２のプレート隙間（６）とを形成しており、該第１のプレート隙間（５）及び該第２のプレート隙間（６）が該プレートパッケージ（２）内に交互に設けられているプレート熱交換器において、
前記プレートパッケージ（２）は、蒸発部、分離部、及び凝縮部を密閉しており、
前記蒸発部は、前記第１のプレート隙間を通って流れる前記媒体の少なくとも一部を蒸発させるように構成されており、
前記分離部は、前記媒体の蒸発部分から蒸発しない液体を分離するように構成されており、
前記凝縮部は、前記第１のプレート隙間を通って流れる前記蒸発部分を凝縮させるように構成されており、
前記蒸発部、前記分離部、及び前記凝縮部は、前記蒸発、前記分離、及び前記凝縮を各第１のプレート隙間内で行うことができるように設けられていることを特徴とする、
プレート熱交換器。
【請求項２】
前記プレートパッケージ（２）が通常の使用位置に配置されたときに、中心軸（ｘ）が、各熱交換プレート（１）の２つの側縁部（７）間のほぼ中央をほぼ垂直に延びていることを特徴とする、請求項１に記載のプレート熱交換器。
【請求項３】
前記中心軸（ｘ）は、前記蒸発部（Ｅ）、前記分離部（Ｓ）、及び前記凝縮部（Ｃ）のほぼ中央を通って延びており、前記通常の使用位置では、前記蒸発部（Ｅ）が最下位置に配置されているとともに前記凝縮部（Ｃ）が最上位置に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のプレート熱交換器。
【請求項４】
前記蒸発部（Ｅ）のほぼそれぞれの前記第２のプレート隙間（６）は、加熱空間（１５）を形成しており、該加熱空間（１５）は、前記第１のプレート隙間（５）に対して密閉されているとともに前記分離部（Ｓ）及び前記凝縮部（Ｃ）に対して密閉されており、さらに該加熱空間（１５）は、熱媒体が流れることで該蒸発部（Ｅ）の該第１のプレート隙間（５）を流れる前記媒体に熱を伝達し前記蒸発を生じさせることが可能であるように構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項５】
前記加熱空間（１５）は、前記蒸発空間（１５）の周りを延びているガスケット（１６）によって密閉されていることを特徴とする、請求項４に記載のプレート熱交換器。
【請求項６】
前記蒸発部（Ｅ）は、前記媒体用の少なくとも１つの入口を有し、該入口は、前記プレートパッケージ（２）内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート（１）の入口ポート（２５）によって形成されており、該入口ポート（２５）は、前記第２のプレート隙間（６）に対して密閉されているとともに前記第１のプレート隙間（５）と連通するポート流路を形成していることを特徴とする、請求項４又は５に記載のプレート熱交換器。
【請求項７】
前記入口の前記ポート流路は、入口ガスケット（２６）によって前記第２のプレート隙間（６）に対して密閉されており、該入口ガスケット（２６）は、それぞれの該第２のプレート隙間（６）内の前記入口ポート（２５）の周りを延びていることを特徴とする、請求項６に記載のプレート熱交換器。
【請求項８】
前記入口の前記ポート流路は、少なくとも１つの比較的小さい穴（２８）を介して前記第１のプレート隙間（５）と連通しており、該比較的小さい穴（２８）は、前記入口ポート（２５）と前記入口ガスケット（２６）との間に設けられているとともに前記プレートパッケージ（２）内のあらゆる第２の熱交換プレート（１）を貫通して前記第２のプレート隙間（６）から該第１のプレート隙間（５）まで延びていることを特徴とする、請求項６又は７に記載のプレート熱交換器。
【請求項９】
前記入口の前記ポート流路は、それぞれの前記第１のプレート隙間（５）内の前記穴（２８）と前記入口ポート（２５）との間で該入口ポート（２５）の周りを延びている他のガスケットによって該第１のプレート隙間（５）に対して密閉されていることを特徴とする、請求項８に記載のプレート熱交換器。
【請求項１０】
区画ガスケット（３０）が、前記第１のプレート隙間（５）内に設けられているとともに、前記蒸発部（Ｅ）内の前記媒体の前記蒸発空間を区画するように、かつ前記媒体を前記分離部（Ｓ）まで搬送することが可能なように配置されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１１】
前記熱交換プレート（１）の各々は、少なくとも１つの連通ポート（６０）を有し、該連通ポート（６０）は、前記媒体が部分的に前記蒸発部（Ｅ）内の前記第１のプレート隙間（５）から前記分離部（Ｓ）内の前記第２のプレート隙間（６）まで流れることを可能にすることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１２】
前記分離部（Ｓ）は、前記媒体が前記第１のプレート隙間（５）及び前記第２のプレート隙間（６）を通って流れることが可能なように配置されていることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１３】
前記分離部（Ｓ）内の前記熱交換プレート（１）は、前記第１のプレート隙間（５）及び前記第２のプレート隙間（６）を通って流れる前記媒体から液体を取り込むことが可能なように波形にされていることを特徴とする、請求項１２に記載のプレート熱交換器。
【請求項１４】
前記分離部（Ｓ）は、取り込まれた前記液体を排出する液体出口（３３）まで取り込まれた該液体を搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項１３に記載のプレート熱交換器。
【請求項１５】
前記分離部（Ｓ）に隣接している前記蒸発部（Ｅ）の前記ガスケット（１６）は、取り込まれた前記液体が該ガスケット（１６）に沿って前記液体出口（３３）に向かって流れるように設けられていることを特徴とする、請求項５又は１４に記載のプレート熱交換器。
【請求項１６】
前記分離部（Ｓ）に隣接している前記蒸発部（Ｅ）の前記ガスケット（１６）は、前記中心軸（ｘ）から下向き外側に前記側縁部（７、８）に向かって傾斜していることを特徴とする、請求項３又は１５に記載のプレート熱交換器。
【請求項１７】
前記区画ガスケット（３０）と前記蒸発部（Ｅ）の前記ガスケット（１６）とは、協働してこれらのガスケットと前記側縁部（７、８）の各々との間に横方向通路（３５）を定めており、これらの横方向通路（３５）は、前記第１のプレート隙間と前記第２のプレート隙間（５、６）との両方を有しているとともに、取り込まれた前記液体をさらに前記液体出口（３３）まで搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項２、５、又は１６に記載のプレート熱交換器。
【請求項１８】
前記凝縮部（Ｃ）のほぼそれぞれの前記第２のプレート隙間（６）は、前記第１のプレート隙間（５）に対して密閉されているとともに前記分離部（Ｓ）及び前記蒸発部（Ｅ）に対して密閉された冷却空間（４０）を形成しており、該冷却空間（４０）は、冷却媒体が流れることで該凝縮部（Ｃ）の該第１のプレート隙間（５）を流れる前記媒体に熱を伝達し前記凝縮を生じさせることが可能であるように構成されていることを特徴とする、請求項１から１７のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項１９】
前記凝縮部（Ｃ）は少なくとも１つの媒体出口を有し、該媒体出口は、前記プレートパッケージ（２）内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート（１）内の出口ポート（５０）によって形成されており、該出口ポート（５０）は、前記プレートパッケージ（２）のほぼ全体を貫通して延びている１つのポート流路を形成していることを特徴とする、請求項１８に記載のプレート熱交換器。
【請求項２０】
前記分離部（Ｓ）内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート（１）は少なくとも１つの収集ポート（５１）を有し、該収集ポート（５１）は、前記プレートパッケージ（２）のほぼ全体を貫通して延びている収集流路を形成しているとともに前記凝縮部（Ｃ）の前記第１のプレート隙間（５）まで前記媒体を搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項１８又は１９に記載のプレート熱交換器。
【請求項２１】
前記分離部（Ｓ）内のほぼそれぞれの前記熱交換プレート（１）は少なくとも２つの収集ポート（５１）を有し、該収集ポート（５１）は前記収集流路の各々を形成しており、そのような該収集ポート（５１）はそれぞれの該熱交換プレート（１）上の前記側縁部（７、８）の各々の近くに設けられていることを特徴とする、請求項２又は２０に記載のプレート熱交換器。
【請求項２２】
案内ガスケット（５３）が、それぞれの前記第１のプレート隙間（５）内に設けられているとともに前記分離部（Ｓ）を前記凝縮部（Ｃ）から区画するように配置されている、請求項１８から２１のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【請求項２３】
前記案内ガスケット（５３）は、前記媒体出口の前記ポート流路に向かって下向きに傾斜しているとともに前記凝縮部（Ｃ）で凝縮された前記媒体を該媒体出口まで搬送するように配置されていることを特徴とする、請求項１９又は２２に記載のプレート熱交換器。
【請求項２４】
前記媒体出口は中央位置に設けられており、前記案内ガスケット（５３）は、前記収集ポート（５１）の各々の近くに位置している２つの位置から前記媒体出口の前記ポート流路まで下向きに傾斜していることを特徴とする、請求項２１又は２３に記載のプレート熱交換器。
【請求項２５】
前記プレート熱交換器は、前記媒体が前記蒸発部（Ｅ）の前記第１のプレート隙間（５）内に搬送される前に前記凝縮部（Ｃ）の前記第２のプレート隙間（６）を通って該媒体を搬送するように構成されており、該媒体は前記冷却媒体を形成している、請求項１８から２４のいずれか１項に記載のプレート熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して媒体を蒸留するプレート熱交換器に関する。特に、本発明は、海水のような塩分を含む水の脱塩に関する。より具体的には、本発明は、媒体を処理するプレート熱交換器であって、多数の圧縮成形された熱交換プレートを有し、この熱交換プレートは、プレートパッケージ内に連続的に設けられているとともに媒体用の複数の第１のプレート隙間と複数の第２のプレート隙間とを形成しており、第１のプレート隙間及び第２のプレート隙間がプレートパッケージ内に交互に設けられているプレート熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱交換プレートの１つ又はいくつかのプレートパッケージがプロセスの主構成要素を形成する海水を脱塩する装置は、何年も前から製造されている。スウェーデン特許出願公開第４６４９３８号明細書は、円筒形容器内に設けられたプレートパッケージを有するそのような脱塩プラントを開示している。熱交換プレートは、蒸気用のポートを有さず、その代わり、熱交換プレートの外側の空間が、プロセスの種類に応じて蒸気用の１つ又はいくつかの流路として使用される。容器は、ほぼ円筒形の圧力容器である。いくつかのプレートパッケージを含む大規模なプラントでは、これらのプレートパッケージがシリンダの長手方向に配置されることがある。この容器は、プラントにいくつかの容器を含めることができない場合、プラントのサイズをある程度まで制限することになる。
【０００３】
少なくとも小規模又は中規模のプラントの場合、その容器のコストは、プラントの総コストの大部分を占める。容器の製造と取付けは、複雑であるとともに時間がかかる。さらに、例えば、プレートパッケージ及び熱交換プレートには容器を開けないかぎりアクセスできないため、プラントのメンテナンス及び熱交換プレートの清掃は困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、媒体を蒸留し、特に塩分を含む水を蒸留する改良されたプレート熱交換器を提供することである。本発明の他の目的は、効率的であり、容易にかつ安価に製造することのできるそのようなプレート熱交換器を提供することである。さらに他の目的は、容易なメンテナンスを可能にするそのようなプレート熱交換器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、冒頭に定義されたプレート熱交換器によって実現され、このプレート熱交換器は、プレートパッケージが蒸発部、分離部、及び凝縮部を密閉しており、蒸発部が第１のプレート隙間を通って流れる媒体の少なくとも一部を蒸発させるように構成されており、分離部が、媒体の蒸発した部分から蒸発しない液体を分離するように構成されており、凝縮部が、第１のプレート隙間を通って流れる蒸発した部分を凝縮させるように構成されており、蒸発部、分離部、及び凝縮部は、蒸発、分離、及び凝縮を各第１のプレート隙間内で行うことができるように設けられていることを特徴とする。
【０００６】
従って、このようなプレート熱交換器は、プレートパッケージ内で、媒体に対して所望の処理全体を行い、例えば海水を脱塩するのを可能にする。そのため、プレート熱交換器は、プレートパッケージが密閉されたいかなる容器も必要としない。結果的に、効率的であり、容易にかつ安価に製造することのできるプレート熱交換器が実現される。さらに、プレートパッケージ及び個々の熱交換プレートのメンテナンスと洗浄とが容易になる。
【０００７】
本発明の好適な態様によれば、中心軸が、プレートパッケージが通常の使用位置に配置されたときに、各熱交換プレートの２つの側縁部間のほぼ中央をほぼ垂直に延びている。有利なことに、この中心軸は蒸発部、分離部、及び凝縮部のほぼ中央を通って延びていてもよく、通常の使用位置では、蒸発部が最下位置に配置されるとともに凝縮部が最上位置に配置される。
【０００８】
本発明の他の態様によれば、蒸発部のほぼそれぞれの第２のプレート隙間は、加熱空間を形成しており、この加熱空間は、第１のプレート隙間に対して密閉されているとともに分離部及び凝縮部に対して密閉されており、さらに加熱空間は、熱媒体が流れることで蒸発部の第１のプレート隙間を流れる媒体に熱を伝達し蒸発を生じさせることが可能であるように構成されている。この場合、加熱空間は、蒸発空間の周りを延びているガスケットによって密閉することができる。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、蒸発部は、媒体用の少なくとも１つの入口を有し、入口は、プレートパッケージ内のほぼそれぞれの熱交換プレートの入口ポートによって形成されており、入口ポートは、第２のプレート隙間に対して密閉されているとともに第１のプレート隙間と連通するポート流路を形成している。有利なことに、入口のポート流路は、それぞれの第２のプレート隙間の入口ポートの周りを延びる入口ガスケットによって第２のプレート隙間に対して密閉することができる。さらに、入口のポート流路は、入口ポートと入口ガスケットとの間に設けられているとともにプレートパッケージ内のあらゆる第２の熱交換プレートを貫通して第２のプレート隙間から第１のプレート隙間まで延びている少なくとも１つの比較的小さい穴を介して第１のプレート隙間と連通することができる。このような比較的小さい穴によって、比較的大きい圧力降下が実現され、それによって、蒸発部内の第１のプレート隙間に流入する媒体を適切に分散させることができ、このようにして媒体の効率的な加熱及び蒸発が実現される。このとき、入口のポート流路は、それぞれの第１のプレート隙間内の穴と入口ポートとの間で入口ポートの周りを延びている他のガスケットによって第１のプレート隙間に対して密閉することができる。
【００１０】
本発明の他の態様によれば、区画ガスケットは、第１のプレート隙間内に設けられているとともに蒸発部の蒸発空間を区画するように、かつ媒体を分離部まで搬送することが可能なように配置されている。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、熱交換プレートの各々は、少なくとも１つの連通ポートを有し、連通ポートは、媒体が部分的に蒸発部内の第１のプレート隙間から分離部内の第２のプレート隙間まで流れることを可能にする。さらに、分離部はこの場合に、媒体が第１のプレート隙間及び第２のプレート隙間を通って流れることが可能なように配置することができる。従って、第１及び第２のプレート隙間は、分離部内で互いに連通し、これらのプレート隙間はどちらも媒体を流すのに使用することができる。その結果、流速が遅くなり、液滴を効率的に取り込むことができる。有利なことに、分離部内の熱交換プレートは、第１のプレート隙間及び第２のプレート隙間を通って流れる媒体から液体を取り込むことが可能なように波形にすることができる。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、分離部は、取り込まれた液体を排出する液体出口まで取り込まれた液体を搬送するように配置されている。有利なことに、分離部に隣接している蒸発部のガスケットは、取り込まれた液体がガスケットに沿って液体出口に向かって流れるように設けられている。分離部に隣接している蒸発部のガスケットは、中心軸から下向き外側に側縁部に向かって傾斜していてもよい。さらに、区画ガスケットと蒸発部のガスケットとは有利なことに、協働してこれらのガスケットと側縁部の各々との間に横方向通路を定めることができ、これらの横方向通路は、第１のプレート隙間と第２のプレート隙間との両方を有しているとともに、取り込まれた液体をさらに液体出口まで搬送するように配置されている。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、凝縮部のほぼそれぞれの第２のプレート隙間は、第１のプレート隙間に対して密閉されているとともに分離部及び蒸発部に対して密閉された冷却空間を形成しており、冷却空間は、冷却媒体が流れることで凝縮部の第１のプレート隙間を流れる媒体に熱を伝達し凝縮を生じさせることが可能であるように構成されている。さらに、凝縮部は、少なくとも１つの媒体出口を有し、媒体出口は、プレートパッケージ内のほぼそれぞれの熱交換プレート内の出口ポートによって形成されており、出口ポートは、プレートパッケージのほぼ全体を貫通して延びている１つのポート流路を形成している。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、分離部内のほぼそれぞれの熱交換プレートは少なくとも１つの収集ポートを有し、収集ポートは、プレートパッケージのほぼ全体を貫通して延びている収集流路を形成しているとともに凝縮部の第１のプレート隙間まで媒体を搬送するように配置されている。有利なことに、分離部内のほぼそれぞれの熱交換プレートは少なくとも２つの収集ポートを有し、収集ポートは収集流路の各々を形成しており、そのような収集ポートはそれぞれの熱交換プレート上の側縁部の各々の近くに設けられている。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、案内ガスケットは、それぞれの第１のプレート隙間内に設けられているとともに分離部を凝縮部から区画するように配置されている。有利なことに、案内ガスケットは、媒体出口のポート流路に向かって下向きに傾斜しているとともに凝縮部で凝縮された媒体を媒体出口まで搬送するように配置されている。さらに、媒体出口は中央位置に設けることができ、その場合、案内ガスケットは、収集ポートの各々の近くに位置している２つの位置から媒体出口のポート流路まで下向きに傾斜している。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、プレート熱交換器は、媒体が蒸発部の第１のプレート隙間内に搬送される前に凝縮部の第２のプレート隙間を通って媒体を搬送するように構成されており、その場合、媒体は冷却媒体を形成している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、添付の図面を参照して様々な実施形態を説明することによって本発明をより詳細に説明する。
【００１８】
図１は、媒体を処理するプレート熱交換器を開示している。以下の説明では、海水の脱塩に関する用途について説明する。しかし、本発明がこの用途に限定されず、例えば液体の蒸留のような任意の他の処理に関するものであってもよいことに留意されたい。
【００１９】
プレート熱交換器は、多数の圧縮成形された熱交換プレート１を有し、熱交換プレート１は、プレートパッケージ２を形成するように互いに平行にかつ連続的に設けられている。プレートパッケージ２は、フレームプレート３と圧力プレート４との間に設けられている。熱交換プレート１同士の間に複数の第１のプレート隙間５及び複数の第２のプレート隙間６が形成されている。第１のプレート隙間５及び第２のプレート隙間６は、ほぼそれぞれの第１のプレート隙間５が２つの第２のプレート隙間６に囲まれるとともに、ほぼそれぞれの第２のプレート隙間６が２つの第１のプレート隙間５に囲まれるようにプレートパッケージ２内に交互に設けられている。プレートパッケージ２内の複数の異なる部分は、以下により詳しく説明する各プレート隙間５、６内のガスケットによって互いに区画されている。
【００２０】
各熱交換プレートは、互いに対向し互いにほぼ平行な２つの側縁部７、８と上縁部９と下縁部１０とを有している。中心軸ｘは、プレートパッケージ２が通常の使用位置に配置されたときに、２つの側縁部７及び８間のほぼ中央をほぼ垂直に延びている。
【００２１】
プレートパッケージ２、すなわち、熱交換プレート１、及び熱交換プレート１間に設けられたガスケットは、それ自体が公知のように、概略的に示されている締め付けボルト１１によって締結されている。
【００２２】
次に、プレート熱交換器の実施形態について、各熱交換プレート１を開示する図２及び図３を参照してより詳しく説明する。図２は、処理すべき媒体、この場合は脱塩すべき海水用の通路を形成するように実質的に配置された第１のプレート隙間５の１つに面する熱交換プレート１の一側面を開示している。図３は、第２のプレート隙間６の１つに面する熱交換プレート１の一側面を開示している。
【００２３】
プレートパッケージ２は、蒸発部Ｅ、分離部Ｓ、及び凝縮部Ｃを密閉している。蒸発部Ｅは、第１のプレート隙間５を通って流れる媒体の少なくとも一部を蒸発させるように構成されている。分離部Ｓは、媒体の蒸発した部分から蒸発しない液体を分離するように構成されている。凝縮部Ｃは、第１のプレート隙間５を通って流れる蒸発した部分を凝縮させるように構成されている。中心軸ｘは、蒸発部Ｅ、分離部Ｓ、及び凝縮部Ｃのほぼ中央を延びている。図２及び図３を見ると分かるように、プレート熱交換器が通常の使用位置に在るとき、蒸発部Ｅは最下位置に配置され、凝縮部Ｃは最上位置に配置され、分離部Ｓは蒸発部Ｅと凝縮部Ｃとの間に配置されている。
【００２４】
第１のプレート隙間５及び第２のプレート隙間６のそれぞれには、縁部７、８、９、及び１０の近くで蒸発部Ｅ、分離部Ｓ、及び凝縮部Ｃの周りを延びている主ガスケット１３がある。
【００２５】
蒸発部Ｅのほぼそれぞれの第２のプレート隙間６は、加熱空間１５を形成しており、加熱空間１５は、加熱空間１５の周りを延びているガスケット１６によって第１のプレート隙間５に対して密閉されているとともに分離部Ｓ及び凝縮部Ｃに対して密閉されている。加熱空間１５は、熱媒体が流れることで蒸発部Ｅの第１のプレート隙間５を流れる媒体に熱を伝達し蒸発を生じさせることが可能であるように構成されている。各熱交換プレート１は、入口ポート１７及び出口ポート１８を有し、入口ポート１７及び出口ポート１８は、ガスケット１６の内側の加熱空間１５内に配置されているとともに、それぞれのポート１７、１８は熱媒体用の入口ポート流路及び出口ポート流路を形成している。図１を参照すると、入口ポート流路及び出口ポート流路はそれぞれ、熱媒体用の外部入口導管１９及び外部出口導管２０に連結されている。入口ポート１７と出口ポート１８との間で、各熱交換プレート１は、波形部２１を有し、波形部２１は、加熱空間１５内に内側に向けられているとともに、加熱空間１５全体の表面を利用できるように熱媒体を入口ポート１７から側縁部７、８に向かって上向きに案内する障壁を形成している。
【００２６】
蒸発部Ｅは、媒体用の少なくとも１つの入口を有している。開示される実施形態では、蒸発部Ｅは、プレートパッケージ２内の各熱交換プレート１の２つの入口ポート２５によって形成される２つの入口を有している。入口ポート２５は、それぞれのポート流路を形成しており、ポート流路は、第２のプレート隙間６に対して密閉されているとともに、第１のプレート隙間５と連通している。入口のポート流路は、第２のプレート隙間６の各々内のそれぞれの入口ポート２５の周りを延びているとともにガスケット１６の一部である各入口ガスケット２６によって第２のプレート隙間６に対して密閉されている。図１を参照すると、入口のポート流路は各入口導管２７に連結されている。入口のポート流路は、それぞれの比較的小さい穴２８を介して第１のプレート隙間５と連通しており、比較的小さい穴２８は、図３に示されており、各入口ポート２５と各入口ガスケット２６との間に設けられている。穴２８は、プレートパッケージ内のあらゆる第２の熱交換プレート１を貫通して第２のプレート隙間６から第１のプレート隙間５まで延びている。入口のポート流路も、それぞれの第１のプレート隙間５内の各穴２８と各入口ポート２５との間で各入口ポート２５の周りを延びている他のガスケット２９によって第１のプレート隙間５に対して密閉されている。
【００２７】
区画ガスケット３０は、それぞれの第１のプレート隙間５内に設けられているとともに、蒸発部Ｅ内の媒体用の媒体空間を区画するように、かつ媒体を分離部Ｓまで搬送するように配置されている。従って、区画ガスケット３０は、それを取り囲む主ガスケット１３からわずかな距離だけ離れた位置において第１のプレート隙間５内の蒸発空間の周りを部分的に延びている。区画ガスケット３０は、ガスケット部３１も有し、ガスケット部３１は、入口ポート１７及び出口ポート１８のそれぞれの周りを延びて第１のプレート隙間５内の蒸発空間を密封している。
【００２８】
区画ガスケット３０は、蒸発した媒体が分離部Ｓ内を上向きに流れることができるようにその上端に沿って開放している。さらに、各熱交換プレート１は、開示された例と同様に少なくとも１つ又は２つの連通ポート６０を有している。連通ポート６０は、ガスケット１６の真上の分離部Ｓの下部に設けられている。連通ポート６０は、蒸発した媒体が第１のプレート隙間５から第２のプレート隙間６に流れ込むことが可能なように配置されており、分離部Ｓは、媒体が第１のプレート隙間５と第２のプレート隙間６との両方を通って流れることが可能なように配置されている。熱交換プレート１は、第１のプレート隙間５及び第２のプレート隙間６を通って流れる媒体から液体を取り込むことが可能なように、山及び谷の波形部３２を有する分離部Ｓ内に在る。波形部３２、すなわち、波形の山及び谷は、開示されている実施形態では、中心軸ｘに対して横方向に、好ましくは中心軸ｘにほぼ垂直に延びている。
【００２９】
分離部Ｓも、取り込まれた液体を排出する２つの液体出口３３まで、取り込まれた液体を搬送するように配置されている。第１のプレート隙間５内の蒸発部Ｅの上述のガスケット１６は、分離部Ｓに取り込まれた液体がガスケット１６に沿って液体出口３３に向かって流れるように設けられている。開示された実施形態では、このようなガスケット１６は、中心軸ｘから下向き外側に側縁部７及び８に向かって傾斜している。区画ガスケット３０及びガスケット１６は、協働してこれらのガスケット３０、１６と側縁部７及び８の各々との間、具体的にはこれらのガスケット３０、１６と主ガスケット１３との間に横方向通路３５を定めるように設けられているとともに配置されている。従って、これらの横方向通路３５は、第１のプレート隙間５と第２のプレート隙間６との両方を通って延びている。横方向通路３５は、取り込まれた液体を分離部Ｓ自体からさらに、加熱領域１５及び蒸発部Ｅの下方に位置している液体出口３３まで搬送するように配置されている。図２及び図３を見ると分かるように、液体出口は、下縁部１０、及び主ガスケット１３の下部より上で区画ガスケット３０、及びガスケット１６の下部より下に配置されている。
【００３０】
凝縮部Ｃのほぼそれぞれの第２のプレート隙間６は、第１のプレート隙間５に対して密閉されているとともに、冷却空間４０の周りを延びているガスケット４１によって分離部Ｓ及び蒸発部Ｅに対して密閉された冷却空間４０を形成している。冷却空間４０は、冷却媒体が流れることで凝縮部Ｃの第１のプレート隙間５内を流れる媒体に熱を伝達し凝縮を生じさせることが可能ように構成されている。各熱交換プレート１は、入口ポート４２及び出口ポート４３を有し、入口ポート４２及び出口ポート４３は、ポートガスケット４１の内側の冷却空間４０内に位置しているとともに、それぞれ冷却媒体用の入口ポート流路及び出口ポート流路を形成している。図１を参照されたい。入口ポート流路及び出口ポート流路はそれぞれ、冷却用の外部入口導管４４及び外部出口導管４５に連結されている。入口ポート４２と出口ポート４３との間で、各熱交換プレート１は、冷却空間４０内に内側に向けられ、かつ冷却空間４０の表面全体を媒体の凝縮に利用できるように、冷却媒体を入口ポート４２から側縁部７、８に向かって外側に案内する障壁を形成している波形部４５を有している。
【００３１】
第１のプレート隙間５内の主ガスケット１３は、ガスケット部４６も有し、ガスケット部４６は、入口ポート４２及び出口ポート４３の各々の周りを延びて入口ポート４２及び出口ポート４３を互いに密封し、かつ第１のプレート隙間５内の凝縮空間を密封している。
【００３２】
凝縮部Ｃは、少なくとも１つの媒体出口を有し、媒体出口は、プレートパッケージ２内のほぼそれぞれの熱交換プレート１内の出口ポート５０によって形成されている。出口ポート５０は、プレートパッケージ２のほぼ全体を貫通して延びている１つのポート流路を形成しており、かつ凝縮された媒体を排出しており、すなわち、開示された例では脱塩された海水を真水として排出する排出流路５５に連結されている。さらに、ほぼそれぞれの熱交換プレート１は、分離部Ｓの上部において各側縁部７、８の近くに２つの収集ポート５１を有している。これらの収集ポート５１は、プレートパッケージ２のほぼ全体を貫通して延びているとともに媒体を分離部Ｓの第２のプレート隙間６から凝縮部Ｃの第１のプレート隙間５内に搬送するように配置された４つの収集流路を形成している。
【００３３】
出口ポート５０は、第２のプレート隙間６の各々内の出口ガスケット５２によって第２のプレート隙間６に対して密閉されている。このような各出口ガスケット５２は、各第２のプレート隙間６内の出口ポート５０の周りを延びている。出口ガスケット５２は、冷却空間４０のガスケット４１に部分的に一致している。
【００３４】
案内ガスケット５３は、それぞれの第１のプレート隙間５内に設けられているとともに分離部Ｓを凝縮部Ｃから区画するように配置されている。案内ガスケット５３は、出口ポート５０、及び媒体出口のポート流路に向かって下向きに傾斜しており、凝縮部Ｃで凝縮された媒体を媒体出口まで搬送するように配置されている。媒体出口は中央位置に設けられており、案内ガスケット５３は、各側縁部７、８において収集ポート５１の近くに位置している２つの位置から出口ポート５０に向かって下向きに傾斜している。図２を見ると分かるように、案内ガスケット５３は、出口ポート５０の下方を延びている。案内ガスケット５３は、分離部Ｓ内の媒体を収集ポート５１に向かって外側に案内する機能を有している。
【００３５】
図１を見ると分かるように、プレート熱交換器は、媒体すなわち海水が蒸発部Ｅの第１のプレート隙間５内に搬送される前に凝縮部Ｃの第２のプレート隙間６を通って媒体を搬送し、媒体が凝縮部Ｃ内で冷却媒体を形成するように構成されており、すなわち、冷却空間４０からの出口導管４５は、２本の入口導管２７に連結されている。
【００３６】
本発明は、開示された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内で変形し修正することができる。
【００３７】
例えば、開示された方法とは異なる方法で様々な部分をプレートパッケージ内に配置できることに留意されたい。例えば、蒸発部をプレートパッケージの下方角部の近くに配置し、分離部をプレートパッケージの上部に配置し、凝縮部をプレートパッケージの他の下方角部に配置することができる。すべての熱交換プレート１が、あらゆる第２の熱交換プレート１に作られた比較的小さい穴２８を除いて実質的に同一であることにも留意されたい。プレートパッケージ２の取り付けに関して、あらゆる第２のプレートは、基本的に公知の方法で中心軸の周りに向けられている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態によるプレート熱交換器の側面図である。
【図２】第１のプレート隙間内にガスケットを有している熱交換プレートの平面図である。
【図３】第２のプレート隙間内にガスケットを有している熱交換プレートの平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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