传热板制造技术

技术编号:34086491 阅读:14 留言:0更新日期:2022-07-11 20:08
提供了一种用于板式热交换器(2)的传热板(8)。其包括设有传热图案的传热区域(22)。传热图案包括细长的交替布置的传热脊(36)和传热谷(38),传热脊(36)的相应顶部部分(40)在顶部平面(T)中延伸并且传热谷(38)的相应底部部分(42)在底部平面(B)中延伸。传热脊(36)包括脊接触区域(52、62),在脊接触区域内,传热脊(36)布置成邻接板式热交换器(2)中的相邻第一传热板(48),并且传热谷(38)包括谷接触区域(54、64),在谷接触区域内,传热谷(38)布置成邻接板式热交换器(2)中的相邻第二传热板(50)。在传热区域(22)的至少一半内,传热脊(36)的顶部部分(40)具有第一宽度w1,并且传热谷(38)的底部部分(42)具有第二宽度w2,w1≠w2。传热板(8)的特征在于,在脊接触区域(52、62)中的相应第一脊接触区域(52a、62b)内,传热脊(36)中的一定数量的第一传热脊(36a、36b)的顶部部分(40)具有第三宽度w3,其中如果w1>w2,则w3<w1,并且如果w1<w2,则w3>w1。则w3>w1。则w3>w1。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传热板


[0001]本专利技术涉及一种传热板及其设计。

技术介绍

[0002]板式热交换器可通常由两个端板构成,一定数量的传热板以对准的方式(即,成堆叠或组)布置在两个端板之间。PHE的传热板可为相同或不同的类型,并且它们可以以不同的方式堆叠。在一些PHE中,传热板堆叠成其中一个传热板的前侧和后侧分别面对其它传热板的后侧和前侧,并且每隔一个传热板相对于其余的传热板倒置。通常,这称为相对于彼此“旋转”的传热板。在其它的PHE中,传热板堆叠成其中一个传热板的前侧和后侧分别面对其它传热板的前侧和后侧,并且每隔一个传热板相对于其余的传热板倒置。通常,这称为相对于彼此“翻转”的传热板。
[0003]在一类型的公知的PHE(所谓的带垫片的PHE)中,垫片布置在传热板之间。端板并因此传热板由某种上紧装置压向彼此,由此垫片密封在传热板之间。平行流动通道形成在传热板之间,一个通道在各对相邻传热板之间。通过入口/出口送入/送出PHE的两种初始温度不同的流体可交替流过每隔一个通道,以将热量从一种流体传递到另一种流体,这些流体通过与PHE的入口/出口连通的传热板中的入口/出口端口孔进入/离开通道。
[0004]通常,传热板包括两个端部部分和一个中间传热部分。端部部分包括入口端口孔和出口端口孔,以及分配区域,该分配区域压有脊和谷的分配图案。类似地,传热部分包括压有脊和谷的传热图案的传热区域。传热板的分配图案和传热图案的脊和谷布置成在接触区域中接触板式热交换器中的相邻传热板的分配图案和传热图案的脊和谷。传热板的分配区域的主要任务在于在流体到达传热区域之前将进入通道的流体扩散跨过传热板的宽度,且在其穿过传热区域之后收集流体并将其引导出通道。相反,传热区域的主要任务是传热。
[0005]由于分配区域和传热区域具有不同的主要任务,故分配图案一般不同于传热图案。分配图案可使得其提供相对弱的流阻和低压降,其通常与更“开放”的图案设计相关联,如,所谓的巧克力图案,以提供相邻传热板之间的相对较少但大的接触区域。传热图案可使得其提供相对强的流阻和高压降,其通常与更“密集”的图案设计相关联,如,所谓的鲱骨形图案,以提供相邻传热板之间的较多但较小的接触区域。
[0006]在许多应用中,供给通过PHE的两种流体的流量不同,和/或两种流体的物理特性不同,为了最佳的传热,其可能需要用于接收一种流体的通道与用于接收另一种流体的通道具有不同的特性。在其它应用中,优选所有通道具有相似的特性。市场上已知的传热板设有所谓的非对称传热图案,取决于它们如何相对于彼此堆叠,其可提供不同类型的通道。图1a和1b各自示出了四个传热板1,其包括非对称的传热图案,其中脊3比谷5较宽。在图1a中,传热板1相对于彼此“翻转”,使得传热板1的脊3在接触区域中彼此邻接,而传热板1的谷5在接触区域中彼此邻接。如从图1a清楚,这种板“翻转”产生不同特性的通道,更具体是不同的容积。在图1b中,传热板1相对于彼此“旋转”,使得一个传热板的脊3和谷5在接触区域中分别邻接相邻传热板1的谷5和脊3。如从图1b清楚,这种板“旋转”产生具有相似特性的通道,
更具体是相似的容积。
[0007]即使图1a和1b中所示的传热板1可用于以简单的方式取决于板相对于彼此如何定向而产生不同类型的通道,板变形也可能发生在接触区域,尤其是在图1b中所示的旋转情况下,其中较窄的谷5邻接较宽的脊3。在包括图1b的传热板1的板组压缩期间,谷5可能“切入”脊3并使脊3变形。这不必要地限制了传热板的压力性能。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种传热板,其至少部分地解决上述现有技术的问题。本专利技术的基本构想是局部改变传热板的传热图案,这可减小谷的底部部分的宽度与脊的顶部部分的宽度之间的差异。用于实现上述目的的传热板,在本文中也仅称为“板”,在所附权利要求书中限定,并且在下面进行论述。
[0009]根据本专利技术的传热板布置成包括在板式热交换器中。其包括沿传热板的纵向中心轴线依次布置的第一分配区域、传热区域和第二分配区域。纵向中心轴线垂直于传热板的横向中心轴线延伸。传热区域设有与第一分配区域和第二分配区域内的图案不同的传热图案。第一分配区域沿上边界线毗连传热区域。类似地,第二分配区域沿下边界线毗连传热区域。传热图案包括细长的交替布置的传热脊和传热谷。传热脊的相应顶部部分在顶部平面中延伸,并且传热谷的相应底部部分在底部平面中延伸。顶部平面和底部平面平行于彼此。在顶部平面和底部平面之间的中间并平行于顶部平面和底部平面延伸的中心平面限定传热脊和传热谷之间的边界。传热脊包括脊接触区域,在该脊接触区域内传热脊布置成邻接板式热交换器中的相邻第一传热板。类似地,传热谷包括谷接触区域,在该谷接触区域内传热谷布置成邻接板式热交换器中的相邻第二传热板。在传热区域的至少一半内,传热脊的顶部部分具有第一宽度w1,并且传热谷的底部部分具有第二宽度w2。顶部部分和底部部分的宽度垂直于传热脊和传热谷的纵向延伸测量,并且w1≠w2。传热板的特征在于,在脊接触区域中的相应第一脊接触区域内,传热脊中的一定数量的第一传热脊的顶部部分具有第三宽度w3。如果w1>w2,则w3<w1,并且如果w1<w2,则w3>w1。
[0010]当板以特定参考定向位于平坦表面上时,传热脊从中心平面向上突出,且传热谷从中心平面向下下降。当然,当板在板式热交换器中使用时,传热脊不一定向上突出,而是可改为例如指向下或指向侧面。类似地,当板在板式热交换器中使用时,传热谷不一定向下下降,而是可改为例如指向上或指向侧面。自然地,当从一侧看板时的传热脊和传热谷分别是当从相对侧看板时的传热谷和传热脊。对应的推理对上边界线和下边界线成立。取决于传热板的定向,下边界线可布置在上边界线上方。
[0011]顶部平面、底部平面和中心平面是假想的。
[0012]传热脊的顶部部分是在顶部平面中延伸的传热脊的部分。类似地,传热谷的底部部分是在底部平面中延伸的传热谷的部分。
[0013]第一传热脊的数量和每个第一传热脊的第一脊接触区域的数量可为一个或多个。
[0014]传热板可或可不与第一传热板和第二传热板中的一个或两个为相同类型。
[0015]在本文中,当谈到顶部部分和底部部分的宽度时,如果没有其它说明,则指的是完整顶部部分和底部部分的宽度。例如,在传热脊和传热谷的端部处,如果传热脊和传热谷相对于传热板的纵向中心轴线倾斜地延伸(通常是这种情况),则顶部部分和底部部分可为斜
切的并且不完整。
[0016]由于在传热区域的至少一半内的传热脊的顶部部分具有的宽度不同于传热谷的底部部分的宽度,因此在传热区域的至少一半内,传热板相对于中心平面是非对称的。在第一传热脊的第一脊接触区域内,顶部部分的宽度增加或减小,以便较接近或甚至等于在传热区域的所述至少一半内的传热谷的底部部分的宽度。因此,当根据本专利技术的传热板带到与另一个传热板邻接时,两个传热板的接触区域可以局部地比没有在第一脊接触区域内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于板式热交换器(2)的传热板(8),包括沿所述传热板(8)的纵向中心轴线(l)依次布置的第一分配区域(28)、传热区域(22)和第二分配区域(34),所述纵向中心轴线垂直于所述传热板(8)的横向中心轴线(t)延伸,所述传热区域(22)设有与所述第一分配区域和所述第二分配区域内的图案不同的传热图案,所述第一分配区域(28)沿上边界线(44)毗连所述传热区域(22),并且所述第二分配区域(34)沿下边界线(46)毗连所述传热区域(22),其中所述传热图案包括细长的交替布置的传热脊(36)和传热谷(38),所述传热脊(36)的相应顶部部分(40)在顶部平面(T)中延伸并且所述传热谷(38)的相应底部部分(42)在底部平面(B)中延伸,所述顶部平面(T)和所述底部平面(B)平行于彼此,中心平面(C)在所述顶部平面(T)与所述底部平面(B)之间的中间并平行于所述顶部平面(T)和所述底部平面(B)延伸,以限定所述传热脊(36)与所述传热谷(38)之间的边界,其中所述传热脊(36)包括脊接触区域(52、62),在所述脊接触区域内,所述传热脊(36)布置成邻接所述板式热交换器(2)中的相邻第一传热板(48),并且所述传热谷(38)包括谷接触区域(54、64),在所述谷接触区域内,所述传热谷(38)布置成邻接所述板式热交换器(2)中的相邻第二传热板(50),其中在所述传热区域(22)的至少一半内,所述传热脊(36)的顶部部分(40)具有第一宽度w1,并且所述传热谷(38)的底部部分(42)具有第二宽度w2,所述顶部部分(40)和所述底部部分(42)的宽度垂直于所述传热脊(36)和所述传热谷(38)的纵向延伸测量,并且w1≠w2,其特征在于,在所述脊接触区域(52、62)中的相应第一脊接触区域(52a、62b)内,所述传热脊(36)中的一定数量的第一传热脊(36a、36b)的顶部部分(40)具有第三宽度w3,其中如果w1>w2,则w3<w1,并且如果w1<w2,则w3>w1。2.根据权利要求1所述的传热板(8),其中,如果w1>w2,则w3≥w2,并且如果w1<w2,则w3≤w2。3.根据前述权利要求中任一项所述的传热板(8),其中,w1>w2,并且其中在所述谷接触区域(54、64)中的相应第一谷接触区域(54a、64b)内,所述传热谷(38)中的一定数量的第一传热谷(38a、38b)的底部部分(42)具有第四宽度w4,w2<w4。4.根据权利要求3所述的传热板(8),其中,w4≤w3。5.根据权利要求3至权利要求4中任一项所述的传热板(8),其中,关于穿过所述传热脊(36)和所述传热谷(38)并垂直于所述传热脊(36)和所述传热谷(38)的纵向延伸的截面,所述第一脊接触区域(52a、62b)内的第一传热脊(36a、36b)和所述第一谷接触区域(54a、64b)内的第一传热谷(38a、38b)相对于所述中心平面(C)对称。6.根据权利要求3至权利要求5中任一项所述的传热板(8),其中,所述第一传热谷(38a、38b)中的各个从所述上边界线(44)和所述下边界线(46)中的一个延伸。7.根据权利要求3至...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:阿法拉伐股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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