热交换板和热交换器制造技术

在第一介质与第二介质之间的用于热交换器的板(100)，该板(100)与主延伸平面和主纵向方向(L)相关联且包括：第一热传递表面(101)，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与大体上在第一流动方向(F1)上沿第一表面(101)流动的第一介质接触；以及第二热传递表面(102)，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与大体上在第二流动方向(F2)上沿第二表面(102)流动的第二介质接触。该发明专利技术的特征在于，第一表面(101)包括突出的脊部(121)，其限定在第一流动方向(F1)上延伸的至少两个平行且端部开放的通道(122)，且其中第二表面(102)包括多个突出的陷窝(123)，其在相邻的相应成对的所述脊部(121)之间布置在所述通道(122)中。

Heat Exchanger Board and Heat Exchanger

A plate (100) for a heat exchanger between the first medium and the second medium is associated with the main extension plane and the main longitudinal direction (L) and includes a first heat transfer surface (101), which extends substantially parallel to the main plane and is arranged in contact with the first medium flowing along the first surface (101) in the first flow direction (F1) and a second heat transfer surface (102). It extends substantially parallel to the main plane and is arranged in contact with a second medium flowing along the second surface (102) in the second flow direction (F2). The invention is characterized in that the first surface (101) includes a prominent ridge (121), which is limited to at least two parallel and open end channels (122) extending in the first flow direction (F1), and the second surface (102) comprises a plurality of prominent pits (123), which are arranged in the channels (122) between the adjacent corresponding paired ridges (121).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换板和热交换器
本专利技术涉及一种热交换器板，以及包括多个这样的板的热交换器。特别地，本专利技术可用于冷凝器型板式热交换器。
技术介绍
不同类型的热交换器在许多不同的应用中使用。特定类型的现有技术的热交换器是板式热交换器，其中待进行热交换的不同介质的流动通道在此类板的堆叠中的相邻热交换板之间形成，且特别地由此类板上对应的热交换表面界定。特别地，已证明的是，板式热交换器可有利地由相对薄的冲压板金属件制造，该金属件可接合以形成热交换器。此类热交换器可制作得相对有效。现有技术尤其包括WO2009112031A3、EP1630510B2和EP1091185A3，其描述了带有鱼骨形突出图案的板的热交换器。此外，EP0186592B1描述了一种带有设有陷窝的板的板式热交换器。然而，在上文所描述类型的此板式热交换器中实现足够的机械稳定性同时仍实现足够的热交换效率存在问题。特别地，这是在较大的热交换器中的问题。另外的问题在于，在跨过热交换器的一定的最大可接受压降下实现足够的热交换效率。此外，该问题特别地存在于冷凝器型热交换器中，诸如，在热泵中且特别是在制冷应用中。此外，在此类应用中，还期望最大限度地减少所使用的制冷剂的量，同时保持高的热交换功率和制冷剂的有效冷凝。特别是关于常规的鱼骨形突出图案，由于大的接触表面和介质湍流，这些突出图案提供良好的热传递。然而，已证明它们在相对于压降的效率方面执行不佳。而且，难以设计提供足够的相对于压降的效率，同时还使热介质的量保持在最小值的鱼骨型板。
技术实现思路
本专利技术解决上文所描述的问题，提供了一种高效、机械稳定的热交换器。特别地，对于冷凝器型热交换器，本专利技术提供这些优点同时保持(诸如制冷剂的)有效冷凝，同时使制冷剂的必需量保持在最小值。因此，本专利技术涉及一种在第一介质与第二介质之间的用于热交换器的板，该板与主延伸平面和主纵向方向相关联且包括：第一热传递表面，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与第一介质接触，该第一介质大体上在第一流动方向上沿第一表面流动；以及第二热传递表面，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与第二介质接触，该第二介质大体上在第二流动方向上沿第二表面流动；且特征在于，第一表面包括突出的脊部，其限定在第一流动方向上延伸的至少两个平行且端部开放的通道，且其中第二表面包括多个突出的陷窝，其在相邻的相应成对的所述脊部之间布置在所述通道中。附图说明在下文中，将参照本专利技术的示例性实施例和附图详细地描述本专利技术，其中：图1是根据本专利技术的第一示例性实施例的热交换器板的顶视图；图2是图1中示出的热交换器板的透视图；图3是图1中示出的热交换器板的局部移除的透视图；图4是图3中示出的热交换器板(连同三个额外的对应热交换器板)的截面的平面侧视图，其示意性地示出了根据本专利技术的热交换器中的所述板的定向；图5是图1中示出的热交换器板的平面侧视图，其在图5中以根据本专利技术的优选安装定向示出；图6是根据本专利技术的第二示例性实施例的热交换器板的透视图；图7是图6中示出的热交换器板的顶部平面视图；图8是图7中示出的顶部平面视图，其中示出两个截面A-A和B-B；图9是根据本专利技术的热交换器的透视图；以及图10是图9中示出的热交换器的顶部平面视图，其中示出截面A-A。具体实施方式所有的图共有共同的成组参考标号，其表示相同的部分。此外，对于图中示出的两个主要示例性热交换板100,200，每个参考标号中的相应的最后两位数字表示这两个板的对应部分(在适用时)。因此，图1-图5示出在第一介质与第二介质之间的用于热交换器的板100。第一介质和第二介质各自可彼此独立地为液体或气体，且/或由于所述介质之间发生的热交换作用从一个过渡到另一个(使用所述板100作为根据本专利技术的热交换器中的构件部分)。板100,200与主延伸平面相关联，该主延伸平面未在图中指示但位于图1、图5、图7和图8中的纸的平面中。此外，板100,200与主纵向方向L和横向方向C相关联。横向方向C垂直于主纵向方向L且平行于主平面。板100包括第一热传递表面101，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成在热交换期间与第一介质接触，该第一介质在所述热交换器中的板100的使用期间大体上在第一流动方向F1上沿第一表面101流动。此外，板100包括第二热传递表面102，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与第二介质接触，该第二介质在此使用期间大体上在第二流动方向F2上沿第二表面102流动。流动方向F1和F2两者优选地基本上平行于纵向方向L。要注意的是，图中示出的流动方向F1和F2使得板100用于逆流热交换器。然而，要认识到的是，本文中所描述的原理也适用于并流热交换器，在该情况下，F1和F2将在相同的方向上或至少在大体相同的方向上导向。板100包括(按照纵向方向L上的相反顺序)第一区域110、第二区域120和第三区域130。第一区域110和第三区域130包括介质入口和出口，而第二区域120是传递区域，介质跨过该传递区域在区域110,130之间输送。优选地，沿传递区域120没有介质入口或出口，该传递区域120优选地占据板100在纵向方向L上的总长度的至少一半。此外，板100包括用于第一介质的入口131和用于第一介质的出口112，以及用于第二介质的入口111和用于第二介质的出口132。这些入口111,131和出口112,132可在板100中呈通孔的形式。在图中，所述通孔具有圆形形状。然而，要认识到的是，可使用任何合适的形状，诸如方形形状。由于板100,200优选地相同或基本上相同(除了成镜像的一些之外——见下文关于第一类型和第二类型的板100,200)，当板100,200堆叠时，这些通孔将对准以形成管道，该管道带有与所讨论的通孔的形状相同的截面形状。在使用期间，当板100作为多个这样的板100中的一个安装在根据本专利技术的热交换器中时(如下文进一步详细地描述的那样)，入口和出口131;112;111;132中的每一个连接到在相同的板堆叠中的其他板的对应入口/出口，以便形成大体的第一介质入口、第一介质出口、第二介质入口和第二介质出口端口。然后，入口端口布置成将第一介质和第二介质分别分配到每个板的入口131;111，且该出口端口布置成将第一介质和第二介质分别从出口112;132输送且远离热交换器输送。入口111和出口112优选地完全布置在所述第一区域110中，而入口131和出口132优选地完全布置在第二区域130中。第一介质和第二介质分别在由相同的板堆叠中的相邻板100形成的通道中沿流动方向F1,F2在相应的入口111,131与相应的出口112,132之间流动。更特别地，根据本专利技术的热交换器包括两种类型(第一类型和第二类型)的多个板100。所述第一类型100a和所述第二类型100b两者的板100为如本文中所描述的类型的这样的板，其中所述第二类型的板关于所讨论的板100的所述主平面具有与所述第一类型的板的形状基本上成镜像的形状。第一类型的所有板在第一类型的板的组内可为相同的，而第二类型的所有板在那个组内可为相同的。此外，板在彼此之上布置成堆叠(在垂直于板的主平面的方向上堆叠，该主平面布置成平行的)，其中所述第一类型和第二类型的板交替地布置。由于第一类型和第二类型的板成镜像，布置在相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 在第一介质与第二介质之间的用于热交换器的板(100;200)，所述板(100;200)与主延伸平面和主纵向方向(L)相关联且包括：第一热传递表面(101;201)，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与所述第一介质接触，所述第一介质大体上在第一流动方向(F1)上沿所述第一表面(101;201)流动；以及第二热传递表面(102;202)，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与所述第二介质接触，所述第二介质大体上在第二流动方向(F2)上沿所述第二表面(102;202)流动；其特征在于，所述第一表面(101;201)包括突出的脊部(121;221)，其限定在所述第一流动方向(F1)上延伸的至少两个平行且端部开放的通道(122;222)，且其中所述第二表面(102;202)包括多个突出的陷窝(123;223)，其在相邻的相应成对的所述脊部(121;221)之间布置在所述通道(122;222)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.07 EP 16192854.41.在第一介质与第二介质之间的用于热交换器的板(100;200)，所述板(100;200)与主延伸平面和主纵向方向(L)相关联且包括：第一热传递表面(101;201)，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与所述第一介质接触，所述第一介质大体上在第一流动方向(F1)上沿所述第一表面(101;201)流动；以及第二热传递表面(102;202)，其基本上平行于所述主平面延伸且布置成与所述第二介质接触，所述第二介质大体上在第二流动方向(F2)上沿所述第二表面(102;202)流动；其特征在于，所述第一表面(101;201)包括突出的脊部(121;221)，其限定在所述第一流动方向(F1)上延伸的至少两个平行且端部开放的通道(122;222)，且其中所述第二表面(102;202)包括多个突出的陷窝(123;223)，其在相邻的相应成对的所述脊部(121;221)之间布置在所述通道(122;222)中。2.根据权利要求1所述的板(100;200)，其特征在于，所述突出的脊部(121;221)限定在所述第一流动方向(F1)上延伸的至少三个平行且端部开放的通道(122;222)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的板(100;200)，其特征在于，所述板(100;200)与横向方向(C)相关联，所述横向方向(C)垂直于所述主纵向方向(L)且平行于所述主平面，且其中所述脊部(121;221)中的每一个的至少一个相应侧壁的弯曲部分在所述主平面中和所述横向方向(C)上缺少局部最小值。4.根据前述权利要求中任一项所述的板(100;200)，其特征在于，所述脊部(121;221)中的至少一个脊部、优选地至少两个相邻的脊部在沿所述第一流动方向(F1)的至少一个位置处间断，对于流过所述通道(122;222)的对应相邻通道的所述第一介质限定相应混合区(124;224)。5.根据权利要求4所述的板(100;200)，其特征在于，所述混合区(124;224)使存在于沿所述第一流动方向(F1)的所述至少一个位置处的所述平行通道(122;222)的大部分互连。6.根据权利要求4或权利要求5所述的板(200)，其特征在于，所述第二表面(202)包括至少一个突出的屏障结构(225)，优选为突出的脊部，其在基本上垂直于所述第二流动方向(F2)的方向上延伸且布置在所述混合区(224)中，对于所述第二介质限定可穿过的屏障。7.根据前述权利要求中任一项所述的板(100;200)，其特征在于，所述板(100;200)按照沿所述主纵向方向(L)的顺序包括第一介质入口区域、第一介质传递区域和第一介质出口区域，且其中所述通道(122;222)布置在所述第一介质传递区域中。8.根据权利要求7所述的板(100;200)，其特征在于，所述板(100;200)还包括：在所述板(100;200)的相对表面(102;202)上与所述第一介质出口区域重叠的第二介质入口区域以及在所述板(100;200)的相对表面(102;202)上与所述第一介质入口区域重叠的第二介质出口区域；或者在所述板(100;200)的相对表面(102;202)上与所述第一介质出口区域重叠的第二介质出口区...

【专利技术属性】
技术研发人员：EGU格兰瑞，M马斯格劳，
申请(专利权)人：阿法拉伐股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE