[发明专利]板式热交换器

说明书

本发明的板式热交换器的传热板中，使传热部的第一面(Sa1)与相邻并列的传热板中的传热部的第一面对置，并且使作为第一面(Sa1)的背面的第二面与相邻并列的传热板中的传热部的第二面对置，并在第一面(Sa1)之间形成第一流路，在第二面之间形成第二流路。传热部的第一面(Sa1)包含多条第一凸条(230)、比第一凸条低且在与第一凸条交叉的方向上延伸的阻挡用凸条(231)、以及在相邻的第一凸条之间形成的多条第一凹条(220)，传热部的第二面包含与第一凸条互为表里关系的多条第二凹条。相邻的传热板的第一凸条(230)位于相对方的传热板的第一凸条(230)之间，相邻的传热板的阻挡用凸条(231)与相对方的传热板的第一凸条(230)交叉对抵。

技术领域

本发明涉及作为冷凝器或蒸发器使用的板式热交换器。

背景技术

一直以来，板式热交换器具备多块传热板。多块传热板分别包括传热部。传热部在第一方向上具有第一面和第二面。具体来说，传热部具有：形成有凸条及凹条的第一面；和相对于该第一面朝向相反侧的第二面，该第二面形成有与第一面的凸条互为表里关系的凹条及与第一面的凹条互为表里关系的凸条。

分别在传热部的第一面及第二面中，凸条与传热部的中心线(以下，称作“纵中心线”)交叉，该传热部的中心线在与第一方向正交的第二方向上延伸。该凸条形成在传热部的第三方向的全长，该第三方向与第一方向及第二方向分别正交。

多块传热板在第一方向上重合。即，多块传热板分别使自身的传热部的第一面与在第一方向的一侧相邻并列的传热板的传热部的第一面对置。另外，多块传热板分别使自身的传热部的第二面与在第一方向的另一侧相邻并列的传热板的传热部的第二面对置。

在该状态下，相邻的传热板的传热部的凸条彼此交叉对抵，通过传热部的凹条在相邻的传热板的传热部间形成有空间。即，使第一流体在第二方向上流通的第一流路形成在相邻的传热板的传热部的第一面之间。另外，使第二流体在第二方向上流通的第二流路形成在相邻的传热板的传热部的第二面之间。与之相伴，板式热交换器经由分隔第一流路与第二流路的传热部使第一流路内的第一流体与第二流路内的第二流体进行热交换(例如，参照专利文献1)。

因此，这种板式热交换器有时被作为冷凝器使用，该冷凝器是通过第一流路内的第一流体与第二流路内的第二流体的热交换来使第二流路内的第二流体冷凝的装置。另外，这种板式热交换器有时还被作为蒸发器使用，该蒸发器是通过使第一流路内的第一流体与第二流路内的第二流体的热交换来使第二流路内的第二流体蒸发的装置。

但是，在现有的板式热交换器中，在作为冷凝器或蒸发器使用的情况下，根据与作为冷凝或蒸发对象的第二流体的特性之间的关系，在提高热传导性能方面存在界限。

具体地说明，传热部的凸条横切该传热部的纵中心线，并形成在传热部的第三方向上的全长范围内。因此，传热部的凸条会增大第一流路及第二流路各自的流通阻力。

一般来说，第一流体采用不会发生相变化的流体(为单相流的流体)。因此，第一流路的流通阻力的增加会使对传热部产生热影响的机会增加。因此，第一流路的流通阻力的增加成为提高热传导性能的主要原因。

而第二流体采用氟利昂等会发生相变化的流体(含有液体和气体的作为二相流的流体)。与之相伴，在划定第二流路的传热部的第二面上形成有第二流体的液膜。因此，为了提高热传导性能，需要加快第二流体的流速，扰乱形成在传热部的第二面上的液膜的流动。

但是，由于传热部的凸条横切该传热部的纵中心线，并形成在传热部在第三方向上的全长范围内，因此，传热部的凸条会妨碍第二流体在第二流路内的流动。即，位于传热部的第二面的凸条形成为对第二流体在第二流路内的流动进行横切(交叉)，因此，会增大第二流体在第二流路内的流通阻力。

因此，在现有的板式热交换器中，在提高第二流体在第二流路内的流速时存在界限，无法充分扰乱形成在传热部的第二面上的第二流体的液膜的流动。