使用带有整体排出通道的换热器板的板组和包括此板组的换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于换热器装置的板组，其中板组(200)包括第一类型(A)的多个换热器板(100)和第二类型(B)的多个换热器板(100)。至少第一类型(A)的换热器板(100)沿着相反侧部(105)的至少一个区段包括排出通道凸缘(109)。排出通道凸缘(109)在同一个方向上定向，使得第一类型(A)的第一换热器板(100)的排出通道凸缘(109)邻接或叠盖随后的换热器板(100)的排出通道凸缘(109)。排出通道凸缘(109)形成到外排出部分(DP)的外壁，由此将外排出部分(DP)转换成排出通道(111)。本发明专利技术还涉及此板组在换热器装置中的使用以及还有像这样的换热器装置。

Use the plate set with the heat exchanger plate with integral discharge channel and the heat exchanger including this plate set

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用带有整体排出通道的换热器板的板组和包括此板组的换热器
本专利技术涉及用于换热器装置中的板组、此类型的板组在换热器装置中的使用，以及还有使用此板组的换热器装置。
技术介绍
在用于产生例如冷却的应用中，换热器装置众所周知用于蒸发各种类型的冷却介质，诸如氨。蒸发的介质从换热器装置输送到压缩机，且压缩的气体介质随后在冷凝器中冷凝。随后介质允许膨胀且再循环到换热器装置。此装置的一个示例为板和壳类型的换热器。板和壳类型的换热器的一个示例从WO2004/111564已知，其公开一种由大体上半圆形的换热器板组成的板组。半圆形换热器板的使用是有利的，因为它提供在板组上方的区域中壳内部的大容积，该容积改进液体和气体的分离。分离的液体经由在壳的内壁与板组的外壁之间的间隙从内部空间的上部传递到在内部空间的下部中的收集空间。间隙为热虹吸回路的部分，其朝向壳的收集空间吸取液体。然而，一个问题在于热量从壳的内壁和从板组传递到间隙。在某些情况下，热量可引起通过其供给的分离的液体在间隙内部蒸发。如果那发生，它将对热虹吸回路具有负面影响，且甚至不时地停止热虹吸回路。壳典型地由碳钢制成，而构成板组的换热器板典型地由不锈钢制成。此外，介质包括少量的压缩机油，其作为用于压缩机的润滑剂引入。然而，即使系统包括分离器，存在不能成功分离的不可避免剩余量的压缩机油。虽然剩余量的压缩机油可以以百万分率(ppm)来测量，它对板组的总体效率和因此换热器装置具有强烈影响。经验显示压缩机油对碳钢与对不锈钢具有不同的亲和力，由此压缩机油具有遵循壳的内壁的趋势。然而，由于压缩机油具有与介质不同的温度相关的特性，压缩机油的一部分仍将同换热器板接触且在它们的主表面上形成沉积物。沉积物将用作横跨换热器板的主表面且因此在它们的热传递表面上的隔热层。测量结果显示，随着时间的过去，在2-5ppm的范围内的量可使换热器装置的效率降低差不多百分之20-50。降低的效率典型地通过使板组更大来补偿。这可通过增加板组的占地面积(即，通过增加单独的换热器板的表面积)来完成。另一种已知的措施是向板组添加更多的换热器板，以由此增加介质与流体之间可用的接触区域。这两种措施需要大体上更大的总体材料消耗，这向板组和壳添加重量和容积，且因此增加总体成本。因此，其结果是，为了允许补偿由压缩机油不可避免的残余物引起的问题，市场上可得到的板组和壳通常过大。因此需要一种限制从壳和板组到液体输送间隙中的热传递的解决方案，由此防止或减少液体流的蒸发。还需要一种针对压缩机油同换热器板接触的问题的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目标在于提供板组设计以及单独的热传递板的设计，其限制从壳和板组到它们之间形成的液体输送间隙中的热传递。本专利技术的另一个目标在于提供板组设计和单独的热传递板的设计，其减少同换热器板的热传递表面接触的压缩机油的量。另一个目标在于允许提供较小、较轻且因此较便宜的板组，其中保持换热器装置的总体效率。这些目标通过一种用于换热器装置的板组来实现，其中该板组包括在板组中交替地一个布置在另一个之上的第一类型的多个换热器板和第二类型的多个换热器板，其中每个换热器板具有几何主延伸平面，其中交替布置的换热器板形成第一板间隙和第二板间隙，第一板间隙大体上是开放的且布置成允许介质流动以通过其蒸发，第二板间隙是封闭的且布置成允许流体流动以用于蒸发介质，其中第一类型和第二类型的换热器板中的每个具有周向边缘部分，该周向边缘部分具有上部、下部以及使上部和下部互连的两个相反侧部，其中第一类型和第二类型的换热器板沿着相反侧部的至少一个区段还包括配合的邻接部分，其沿着周向边缘部分且在离周向边缘部分一定距离处延伸，由此将相应的第一板间隙分成内热传递部分和两个外排出部分，其中至少第一类型的换热器板沿着相反侧部的至少一个区段还包括排出通道凸缘，其从周向边缘部分在离开几何主延伸平面的方向上延伸，且其中相应换热器板的排出通道凸缘在同一个方向上定向，且具有带有沿着几何主延伸平面的法线的分量的延伸部，使得第一类型的第一换热器板的排出通道凸缘邻接或叠盖随后的换热器板的排出通道凸缘，所述随后的换热器板为第一类型的换热器板或第二类型的换热器板，由此排出通道凸缘形成到外排出部分的外壁，由此将外排出部分转换成排出通道。因此，通过上文类型的板组设计，存在于壳的上部中的呈液体形式的冷却介质可在多个排出通道内部且沿着多个排出通道引导，排出通道沿着壳的内壁的相反侧部延伸，但在离其一定距离处且还在离形成于换热器板的相反主表面之间的第一板间隙一定距离处延伸。取决于分别限定排出通道的截面的接头和壁的设计，该距离至少由构成换热器板的片材的材料厚度提供。所形成的距离可看作是隔热物，其减少从壳的内壁和从板组中的板间隙朝向排出通道的热传递，且其由此降低液体介质在排出通道内部蒸发且由此干扰或停止热虹吸回路的风险。由此促进更稳定的液体流。而且，排出通道防止压缩机油传递到板组的第一间隙中，压缩机油典型地例如由于其对碳钢的亲和力比对不锈钢强而易于遵循壳的内壁的曲率。相反地，压缩机油到第一板间隙中的流入现在限于纵向间隙，纵向间隙面向壳的上部且形成朝向第一间隙的开口。该区域中的压缩机油的量通常较低。通过减少可同第一板间隙接触的压缩机油的量，降低在热传递表面上形成隔热沉积物的风险。这允许在占地面积方面或在板组中包括的换热器板的数量方面使板组较小，同时保持效率。由此可降低总体成本。作为又一优点，排出凸缘将为换热器板提供总体改进的刚度，且还将有助于换热器板在堆叠和处理堆叠期间的引导直到结合。由此可使固定装置不那么复杂。作为对排出通道凸缘从周向边缘部分在离开几何主延伸平面的方向上延伸的表述的备选或补充，排出通道凸缘可从周向边缘部分对几何主延伸平面的法线成角β延伸。配合的邻接部分可由形成于第一类型的换热器板中和第二类型的换热器板中的脊部形成；或由包括脊部的第一类型或第二类型的换热器板以及包括基本上平的表面的另一种类型的换热器板形成。不论类型，配合的邻接部分将构成接触区，当使换热器板的堆叠在炉中经受加热以由此形成结合的板组时结合将沿着该接触区形成。要理解的是，在堆叠期间，中间结合材料可布置在邻接部分之间。形成两个配合的邻接部分的脊部可具有相同或不同的高度。相应的排出通道如在其纵向延伸部横向的截面中看到的那样可由第一类型的换热器板的排出通道凸缘、外排出部分和邻接部分且由第二类型的相邻换热器板的邻接部分和外排出部分限定。相应的排出通道可如在其纵向延伸部横向的截面中看到的那样沿着其纵向延伸部具有一致的截面几何形状。由此无过度的局部流动限制形成。第一类型的换热器板的邻接部分可密封地邻接第二类型的换热器板的邻接部分。如在纵向延伸部中看到的，密封的邻接或密封的叠盖提供大体上封闭的排出通道。由此防止排出通道在其纵向方向横向的任何方向上的任何流出或流入。叠盖是有利的，因为它进一步提供更刚性的板组。第一类型的换热器板的排出通道凸缘可密封地邻接或密封地叠盖第一类型或第二类型的随后的换热器板的排出通道凸缘。通过密封的叠盖，不存在压缩机油通过任何毛细管作用在排出通道的横向方向上迁移到排出通道中的风险。此外，叠盖是有利的，因为它进一步提供更刚性的板组。每个排出通道可具有面向周向边缘部分的上部的入口开口，所述入口开口本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于换热器装置的板组，其中所述板组(200)包括在所述板组(200)中交替地一个布置在另一个之上的第一类型(A)的多个换热器板(100)和第二类型(B)的多个换热器板(100)，其中每个换热器板(100)具有几何主延伸平面(q)，其中交替布置的换热器板(100)形成第一板间隙(12)和第二板间隙(13)，所述第一板间隙(12)大体上是开放的且布置成允许介质流动以通过其蒸发，所述第二板间隙(13)是封闭的且布置成允许流体流动以用于蒸发所述介质，其中所述第一类型(A)和所述第二类型(B)的换热器板(100)中的每个具有周向边缘部分(101)，所述周向边缘部分(101)具有上部(103)、下部(104)以及使所述上部(103)和所述下部(104)互连的两个相反侧部(105)，其中所述第一类型(A)和所述第二类型(B)的换热器板(100)沿着所述相反侧部(105)的至少一个区段还包括配合的邻接部分(112)，其沿着所述周向边缘部分(101)且在离所述周向边缘部分(101)一定距离处延伸，由此将相应的第一板间隙(12)分成内热传递部分(HTP)和两个外排出部分(DP)，其中至少所述第一类型(A)的换热器板(100)沿着所述相反侧部(105)的至少一个区段还包括排出通道凸缘(109)，其从所述周向边缘部分(101)在离开所述几何主延伸平面(q)的方向上延伸，且其中相应换热器板(100)的所述排出通道凸缘(109)在同一个方向上定向，且具有带有沿着所述主延伸平面(q)的法线的分量的延伸部，使得所述第一类型(A)的第一换热器板(100)的排出通道凸缘(109)邻接或叠盖随后的换热器板(100)的排出通道凸缘(109)，所述随后的换热器板(100)为所述第一类型(A)的换热器板(100)或所述第二类型(B)的换热器板(100)，由此所述排出通道凸缘(109)形成到所述外排出部分(DP)的外壁，由此将所述外排出部分(DP)转换成排出通道(111)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.10 EP 17160261.81.用于换热器装置的板组，其中所述板组(200)包括在所述板组(200)中交替地一个布置在另一个之上的第一类型(A)的多个换热器板(100)和第二类型(B)的多个换热器板(100)，其中每个换热器板(100)具有几何主延伸平面(q)，其中交替布置的换热器板(100)形成第一板间隙(12)和第二板间隙(13)，所述第一板间隙(12)大体上是开放的且布置成允许介质流动以通过其蒸发，所述第二板间隙(13)是封闭的且布置成允许流体流动以用于蒸发所述介质，其中所述第一类型(A)和所述第二类型(B)的换热器板(100)中的每个具有周向边缘部分(101)，所述周向边缘部分(101)具有上部(103)、下部(104)以及使所述上部(103)和所述下部(104)互连的两个相反侧部(105)，其中所述第一类型(A)和所述第二类型(B)的换热器板(100)沿着所述相反侧部(105)的至少一个区段还包括配合的邻接部分(112)，其沿着所述周向边缘部分(101)且在离所述周向边缘部分(101)一定距离处延伸，由此将相应的第一板间隙(12)分成内热传递部分(HTP)和两个外排出部分(DP)，其中至少所述第一类型(A)的换热器板(100)沿着所述相反侧部(105)的至少一个区段还包括排出通道凸缘(109)，其从所述周向边缘部分(101)在离开所述几何主延伸平面(q)的方向上延伸，且其中相应换热器板(100)的所述排出通道凸缘(109)在同一个方向上定向，且具有带有沿着所述主延伸平面(q)的法线的分量的延伸部，使得所述第一类型(A)的第一换热器板(100)的排出通道凸缘(109)邻接或叠盖随后的换热器板(100)的排出通道凸缘(109)，所述随后的换热器板(100)为所述第一类型(A)的换热器板(100)或所述第二类型(B)的换热器板(100)，由此所述排出通道凸缘(109)形成到所述外排出部分(DP)的外壁，由此将所述外排出部分(DP)转换成排出通道(111)。2.根据权利要求1所述的板组，其特征在于，所述配合的邻接部分(112)由如下部分形成：脊部(110)，其形成于所述第一类型(A)的换热器板(100)中和所述第二类型(B)的换热器板(100)中；或包括脊部(110)的所述第一类型(A)或所述第二类型(B)的换热器板(100)以及包括基本上平的表面的另一种类型的所述换热器板(100)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的板组，其特征在于，相应的排出通道(111)如在其纵向延伸部横向的截面中看到的那样由所述第一类型(A)的换热器板(100)的排出通道凸缘(109)、外排出部分(DP)和邻接部分(112)限定且由所述第二类型(B)的相邻换热器板(100)的邻接部分(112)和外排出部分(DP)限定。4.根据前述权利要求中任一项所述的板组，其特征在于，所述相应的排出通道(111)如在其纵向延伸部横向的截面中看到的那样沿着其纵向延伸部具有一致的截面几何形状。5.根据前述权利要求中任一项所述的板组，其特征在于，所述第一类型(A)的换热器板(100)的邻接部分(112)密封地邻接所述第二类型(B)的换热器板(100)的邻接部分(112)。6.根据前述权利要求中任一项所述的板组，其特征在于，所述第一类型(A)的换热器板(100)的排出通道凸缘(109)密封地邻接或密封地叠盖所述第一类型(A)或所述第二类型(B)的随后的换热器板(100)的排出通道凸缘(109)。7.根据前述权利要求中任一项所述的板组，其特征在于，每个排出通道(111)具有面向所述周向边缘部分(101)的上部(103)的入口开口(113)，所述入口开口(113)具有口(114)，所述口(114)具有大体上水平的延伸部。8.根据前述权利要求中任一项所述的板组，其特征在于，每个排出通道(111)具有面向所述周向边缘部分(101)的下部(104)的出口开口(115)。9.根据前述权利要求中任一项所述的板组，其特征在于，所述排出通道凸缘(109)的下部(104)延伸经过所述周向边缘部分(101)的下部(104)与侧部(105)之间的过渡部。10.根据前述权利要求中任一项所述的板组，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：R克里斯坦森，A斯科格洛萨，
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