板式熱交換器的製作方法
2023-05-19 21:01:51 2
專利名稱：板式熱交換器的製作方法
本申請是本申請人向國家知識產權局提交的另一在先申請(申請日2004年5月8日；申請號200410042162.8；發明名稱具有單壁和雙壁傳熱板的板式熱交換器)的分案申請。
本發明涉及一種如權利要求1前序部分所述的板式熱交換器。
板式熱交換器用於傳遞熱交換流體之間的熱能。至少兩股熱交換流從由板式換熱器內的熱交換板之間所限定的單獨流路空隙流過。通常，熱交換板布置為形成板式換熱器的一部分的堆疊式結構。單獨的流路空隙通過熱交換板中的貫穿孔形成。至少兩股熱交換流之間的熱量傳遞基本上發生在熱交換板的中心傳熱部區域。為了傳遞熱能，一股熱交換流從熱交換板一側的流路空隙中流過，而另一股熱交換流則從熱交換板另一側的流路空隙中流過。這樣，熱量便在兩股反向流過熱交換板的熱交換流之間進行交換。
除了其中的堆疊熱交換板各設計為具有單個平板構件的單壁熱交換板的板狀熱交換器外，其他公知的熱交換器為其中所有與傳熱有關的堆疊熱交換板均被設計成雙壁熱交換板的形式。雙壁熱交換板由至少在中心傳熱部區域彼此緊密接合的兩個平板構件組成。與單壁熱交換板相比，雙壁熱交換板可滿足更高的安全標準，因為如果在雙壁熱交換板的兩個平板構件之一萬一出現洩漏時，兩股熱交換流將不會混合在一起。之所以如此的原因在於，任何滲出的液體將只是滲入兩個平板構件之間的空隙內，尤其是滲出至邊緣部內，而不是滲到熱交換板的另一側。由一雙壁熱交換板組組成的板式熱交換器尤其可用於如下場合，即，三股熱交換流的三個單獨流路空隙是由熱交換板中的貫穿孔以及板式熱交換器中的熱交換板之間的中間空隙設置而成。
本發明的目的在於提供一種改進型板式熱交換器，從而為板式熱交換器的使用提供更廣泛的用途。
本發明的目的通過如權利要求1所述的板式熱交換器來解決。
因此，按照本發明的板式熱交換器包括一由多個相互固定連接在一起的熱交換板構成的熱交換板組，並且在所述熱交換板之間為至少兩股熱交換流限定有單獨的流路空隙，按照本發明，一部分所述熱交換板被設計為各具有一個平板構件的單壁熱交換板，而另一部分所述熱交換板則被設計為各具有兩個平板構件的雙壁熱交換板。
這樣，便可製作出如下形式的板式熱交換器，該熱交換器為一單個結構元件，其中的熱交換板組具有滿足不同安全標準的多個部分。單、雙壁傳熱板結合在同一板式熱交換器中使得所製造的熱交換器可用於各種場合，在某種程度上，所述場合需要使用較昂貴的雙壁熱交換板來保證滿足較高的安全標準。但是除此之外，如果對於一些由板式熱交換器內所限定的流路空隙而言，較低的安全標準就已足夠時，熱交換板的至少一部分也可設計為單壁。如果板式熱交換器形成有兩股以上熱交換流的流路空隙時，尤為如此。在這種情況下，一股熱交換流和另一股熱交換流之間的傳熱通常必須滿足較高的安全標準，從而需要雙壁方案的熱交換器。而對於一股熱交換流和另一股熱交換流之間的傳熱而言，如果保證較低的安全標準便已足夠時，則此時可採用單壁結構的熱交換器。
另外，單、雙壁熱交換板的結合具有如下優點，即，通常由雙壁熱交換板組成的板式熱交換器與單壁熱交換板相結合可充分發揮出更高效的熱量傳送。另外，與僅配有雙壁熱交換板的公知熱交換器相比，兩種熱交換板相結合有助於降低製造成本。
如果在熱交換板之間形成有三股熱交換流的單獨流路空隙，則在一個板式熱交換器中結合使用單、雙壁熱交換板的優點將最為有用。
下面將通過實施方式並參照附圖對本發明作進一步描述，其中
圖1示出了由若干熱交換板組成的熱交換板組；圖2示出了一種板式熱交換器的前視圖；圖3示出了圖2中所示的板式熱交換器的側視圖；圖4示出了圖2中所示的板式熱交換器沿圖2的A』-A』線的橫斷面圖；圖5示出了圖4中所示的橫斷面的邊緣部分的放大圖。
圖1示出了一種由若干單壁熱交換板1和若干雙壁熱交換板2組成的裝置。兩種熱交換板各布置有一中心傳熱部分3和角落區5內的貫穿孔4。所述貫穿孔4之外的區域形成有形成表面結構的壓紋6。當單/雙壁熱交換板1、2用於一個板式熱交換器中時，該壓紋6增強了單/雙壁熱交換板1、2之間的間隔布置，從而限定了流路空隙。
圖2和3分別示出了板式熱交換器的前視圖和側視圖。板式熱交換器包括按圖1所示的單/雙壁熱交換板1、2進行布置的熱交換板組21，其中單/雙壁熱交換板1、2通過低溫焊接固定連接在一起。另外，板式熱交換器20包括兩個設有連接件24的外部板22、23，其中所述連接件用於提供和排放熱交換流。用於通過連接件24引入/排出熱交換流的單獨流路空隙形成於若干熱交換板1、2之間。在單/雙壁熱交換板1、2的中心傳熱部分3內，壓紋6在若干熱交換板1、2之間激起高度擾動的熱交換流體流。
圖4示出了圖2中所示的板式熱交換器沿圖2的A』-A』線的橫斷面圖。由單壁和雙壁熱交換板1、2組成的熱交換板組21布置於外部板22、23之間。圖5示出了圖4中橫斷面圖的邊緣部25的放大圖。從而可以看出，在圖示板式熱交換器20的實施方式中，熱交換板組21包括三個雙壁熱交換板2a、2b、2c，它們各分別包括兩個平板構件2a』、2a」、2b』、2b」和2c』、2c」。單壁和雙壁熱交換板1、2包括相對於中心傳熱部3的平面向上彎曲的邊緣26。在圖示實施方式中，可選擇的外部邊緣27與邊緣26整體形成，該外部邊緣27向外彎曲，從而基本上與中心傳熱部3的平面平行。在一替代實施方式中，外部邊緣27可省去。
如圖5所示，各雙壁熱交換板2a、2b、2c的平板構件2a』、2a」、2b』、2b」和2c』、2c」的外部邊緣27彼此間隔設置，而相鄰的雙壁熱交換板2a和2b以及2b和2c則彼此緊密接合。從而，由於兩個平板構件2a』、2a」、2b』、2b」或2c』、2c」之一洩漏而分別在平板構件2a』、2a」、2b』、2b」或2c』、2c」之間形成、並因毛細管作用而流至邊緣26區域的任何熱交換流已經可以從區域28的外側觀測出。
在圖示板式熱交換器20的實施方式中，單壁和雙壁熱交換板1、2各結合在單獨的熱交換板組21a、21b中。但單壁和雙壁熱交換板1、2也可設置為任意組合形式，例如若干組單壁/雙壁熱交換板1、2結合在一個板式熱交換器內。
在上述說明書、權利要求書以及附圖中所公開的本發明的技術特徵對於實現本發明的各種單獨或任意組合實施方式而言都是非常重要的。
權利要求
1.一種板式熱交換器(20)，包括一由多個熱交換板(1、2)構成的熱交換板組(21)，其特徵在於，在所述熱交換板(1、2)之間為三股熱交換流限定有單獨的流路空隙。
2.根據權利要求1所述的板式熱交換器，其特徵在於，一部分所述熱交換板(1，2)被設計為各具有兩個平板構件的雙壁熱交換板(2)。
3.根據權利要求1所述的板式熱交換器，其特徵在於，一部分所述熱交換板(1，2)被設計為各具有一個平板構件的單壁熱交換板(1)，而另一部分所述熱交換板(1、2)則被設計為各具有兩個平板構件的雙壁熱交換板(2)。
全文摘要
本發明涉及一種板式熱交換器(20)，包括一由多個熱交換板(1、2)構成的熱交換板組(21)，在所述熱交換板之間為三股熱交換流限定有單獨的流路空隙。比較有利的是，一部分熱交換板被設計為各具有一個平板構件的單壁熱交換板，而另一部分熱交換板則被設計為各具有兩個平板構件的雙壁熱交換板。
文檔編號F28D1/03GK1847767SQ200610006399
公開日2006年10月18日 申請日期2004年5月8日 優先權日2003年5月8日
發明者彼得·雷伯格, 拉爾夫·勞爾 申請人:Gea Wtt有限責任公司