传热板和包括多个这种传热板的板式换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种传热板和包括多个这种传热板的换热器。传热板包括相对于所述传热板的中心延伸平面交错地布置的脊和谷的传热图案。脊中的相邻第一脊和第二脊相对于传热板的纵向中心轴线倾斜地延伸，且分别包括第一顶部部分和第二顶部部分，且谷中的相邻第一谷和第二谷相对于传热板的纵向中心轴线倾斜地延伸，且分别包括第一底部部分和第二底部部分。第一谷的第一底部部分由第一侧面连接到第一脊的第一顶部部分上，且由第二侧面连接到第二脊的第二顶部部分上，且第二脊的第二顶部部分由第三侧面连接到第二谷的第二底部部分上。第一侧面、第二侧面和第三侧面中的一个包括在侧面台肩平面中延伸的侧面台肩，侧面台肩平面从中心延伸平面移位。延伸平面移位。延伸平面移位。

【技术实现步骤摘要】
传热板和包括多个这种传热板的板式换热器


[0001]本专利技术涉及一种传热板及其设计。本专利技术还涉及包括多个这种传热板的板式换热器。

技术介绍

[0002]板式换热器PHE典型地由两个端板构成，许多传热板以对齐的方式(即，成叠层或组)布置在两个端板之间。平行流动通道形成在传热板之间，一个通道在各对传热板之间。最初不同温度的两股流体可流过每隔一个通道，以用于将热从一股流体传递至另一股，这些流体通过传热板中的入口端口孔和出口端口孔进入和离开通道。
[0003]典型地，传热板包括两个端部区域和中间传热区域。端部区域包括入口端口孔和出口端口孔，以及分配区域，其压制有关于传热板的中心延伸平面的凸部和凹部(如，脊和谷)的分配图案。类似地，传热区域压制有关于所述中心延伸平面的凸部和凹部(如脊和谷)的传热图案。在板式换热器中，一个传热板的分配图案和传热图案的脊和谷可布置成在接触区域中接触相邻传热板的分配图案和传热图案的脊和谷。
[0004]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横过传热板的宽度扩散，且在其穿过传热区域之后收集流体且将其引导出通道。相反，传热区域的主要任务是传热。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，其典型地与更"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，其典型地与更"密集"的图案设计相关联，如，所谓的鲱鱼骨图案(图3中的横截面中示意性所示)，以提供相邻传热板之间的更多但更小的接触区域。即使已知的传热图案提供比已知分配图案远更有效的传热，也仍存在改进空间。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种传热板，其在包括在换热器中时，允许比已知传热板更有效的流体之间的传热。本专利技术的基本原理在于提供一种具有相对于中心延伸平面的非对称传热图案的传热板。本专利技术的另一个目的在于提供一种包括多个这种传热板的换热器。用于实现以上目的的传热板和换热器在从属权利要求中限定且在下文中论述。
[0006]根据本专利技术的传热板具有纵向中心轴线，且限定顶部平面、底部平面和中心延伸平面或在顶部平面、底部平面和中心延伸平面中延伸，中心延伸平面在顶部平面和底部平面之间的半途(half way)并且平行于纵向中心轴线和顶部平面及底部平面延伸。如从名称中清楚那样，顶部平面和底部平面界定传热板，即，传热板在顶部平面和底部平面中以及之间完全延伸，但并未超过顶部平面和底部平面。传热板包括传热区域，其包括相对于中心延伸平面交错布置的脊和谷的传热图案。脊中的相邻第一脊和第二脊相对于传热板的纵向中心轴线倾斜地延伸，且分别包括第一顶部部分和第二顶部部分，且谷中的相邻第一谷和第
二谷相对于传热板的纵向中心轴线倾斜地延伸，且分别包括第一底部部分和第二底部部分。因此，传热板的纵向中心轴线与第一和第二脊和谷中的每个的延伸之间存在角≠0。第一和第二脊和谷可以但不是必须是平行和/或直的，即，具有线性延伸。第一谷布置在第一脊与第二脊之间，且第二脊布置在第一谷与第二谷之间。第一谷的第一底部部分由第一侧面连接到第一脊的第一顶部部分上，且由第二侧面连接到第二脊的第二顶部部分上。第二脊的第二顶部部分由第三侧面连接到第二谷的第二底部部分上。第一顶部部分和第二顶部部分在顶部平面中延伸，且第一底部部分和第二底部部分在底部平面中延伸。传热板的特征在于第一侧面、第二侧面和第三侧面中的一个包括侧面台肩。侧面台肩布置在侧面台肩平面处或在侧面台肩平面中延伸，侧面台肩平面从中心延伸平面移位。参照穿过第一脊、第二脊、第一谷和第二谷且垂直于第一脊、第二脊、第一谷和第二谷的纵向延伸的横截面，由传热板和从第一脊和第二脊各自的第一顶部部分延伸到第二顶部部分的第一最短假想直线限定或包围的第一区域不同于由传热板和从第一谷和第二谷各自的第一底部部分延伸到第二底部部分的第二最短假想直线限定或包围的第二区域。
[0007]因此，第一侧面、第二侧面和第三侧面中的至少一个设有台肩。然而，传热板可使得第一侧面、第二侧面和第三侧面分别包括第一台肩、第二台肩和第三台肩，其分别在第一台肩平面、第二台肩平面和第三台肩平面处布置或在其中延伸。然后，第一侧面、第二侧面和第三侧面中的每个设有相应的台肩和上文提到的侧面台肩，且侧面台肩平面实际上是第一台肩、第二台肩和第三台肩中的一个和第一台肩平面、第二台肩平面和第三台肩平面中的对应一个。
[0008]自然，顶部、底部和中心延伸平面是假想的。
[0009]台肩布置在台肩平面中或在台肩平面中延伸的表述意指台肩的中心点布置在台肩平面中。
[0010]脊意指细长连续突起，其相对于传热板的纵向中心轴线横过传热区域的全部或一部分倾斜地延伸。类似地，谷意指细长连续沟槽，其相对于传热板的纵向中心轴线横过传热区域的全部或一部分倾斜地延伸。脊和谷沿彼此延伸，且它们两者典型地具有沿基本上其整个长度的连续横截面。因此，也可称为凸缘或平台的侧面和其台肩也是细长的。台肩可基本上沿侧面的整个长度延伸，且它们可具有沿基本上其整个长度的连续横截面。
[0011]传热图案当二维地观察时是非对称的，这是因为由传热板的前侧界定的第一区域不同于由传热板的后侧界定的第二区域。自然，传热图案当还三维地观察时是非对称的，这是因为由传热板的前侧和顶部平面包围的第一容积不同于由传热板的后侧和底部平面包围的第二容积。当传热板安装在换热器中时，该非对称图案且更具体是侧面的台肩提供换热器的通道中的增大的湍流。此外，侧面的台肩导致传热板的表面扩大，且因此更大的传热区域。增大湍流和增大传热区域提供了流过换热器的流体之间的更有效的传热。
[0012]第一台肩平面、第二台肩平面和第三台肩平面可都从中心延伸平面移位。此外，第一台肩平面、第二台肩平面和第三台肩平面可重合，意味着第一台肩、第二台肩和第三台肩分别类似地定位在第一侧面、第二侧面和第三侧面上。这些实施例可提供板对称，这继而可提供包含传热板的板组的均匀强度。
[0013]第一台肩平面、第二台肩平面和第三台肩平面可在底部平面与中心延伸平面之间延伸。此实施例与更大的第一区域和更小的第二区域相关联，且它可贡献传热图案的非对
称。第一台肩平面、第二台肩平面和第三台肩平面越接近底部平面，则第一区域越大且第二区域越小。
[0014]传热板可使得第一侧面、第二侧面和第三侧面包括仅一个相应的台肩，这可使传热板比如果侧面各包括超过一个的相应台肩的情况更强。
[0015]传热板可使得参照所述横截面，第一脊和第二脊一致，且/或第一谷和第二谷一致。此外，参照所述横截面，第一侧面和第三侧面可为一致的，且第二侧面可为第一侧面和第三侧面的镜像。这些实施例可提供板对称，这继而可提供包含传热板的板组的均匀强度。
[0016]参照所述横截面，第一脊和第二脊可各具有垂直于顶部平面且分别穿过第一顶部部分和第二顶部部分的相应中心延伸的对称轴线。类似地，参照所述横本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传热板(8)，其具有纵向中心轴线(I)，且限定顶部平面(T)、底部平面(B)和中心延伸平面(C)，所述中心延伸平面(C)在所述顶部平面和底部平面之间的半途并且平行于所述纵向中心轴线(I)、所述顶部平面和底部平面延伸，并且包括传热区域(22)，所述传热区域(22)包括相对于所述中心延伸平面交错布置的脊(36)和谷(38)的传热图案，所述脊中的相邻第一脊和第二脊(36a,36b)相对于所述传热板的纵向中心轴线(I)倾斜地延伸，且分别包括第一顶部部分(40a)和第二顶部部分(40b)，以及所述谷中的相邻第一谷和第二谷(38a,38b)相对于所述传热板的纵向中心轴线(I)倾斜地延伸，且分别包括第一底部部分(42a)和第二底部部分(42b)，所述第一谷布置在所述第一脊与所述第二脊之间，并且所述第二脊布置在所述第一谷与所述第二谷之间，所述第一谷的第一底部部分由第一侧面(44a)连接到所述第一脊的第一顶部部分上，且由第二侧面(44b)连接到所述第二脊的第二顶部部分上，并且所述第二脊的第二顶部部分由第三侧面(44c)连接到所述第二谷的第二底部部分上，所述第一顶部部分和所述第二顶部部分在所述顶部平面中延伸，并且所述第一底部部分和第二底部部分在所述底部平面中延伸，其中，所述第一侧面、所述第二侧面和所述第三侧面中的一个包括在侧面台肩平面(S1,S2,S3)中延伸的侧面台肩(46a,46b,46c)，所述侧面台肩平面(S1,S2,S3)从所述中心延伸平面移位，并且参照穿过所述第一脊、所述第二脊、所述第一谷和所述第二谷且垂直于所述第一脊、所述第二脊、所述第一谷和所述第二谷的纵向延伸的横截面，由所述传热板和从所述第一脊和所述第二脊各自的第一顶部部分延伸到第二顶部部分的第一最短假想直线(L1)包围的第一区域(A1)不同于由所述传热板和从所述第一谷和所述第二谷各自的第一底部部分延伸到第二底部部分的第二最短假想直线(L2)包围的第二区域(A2)。2.根据权利要求1所述的传热板(8)，其特征在于，所述第一侧面(44a)、所述第二侧面(44b)和所述第三侧面(44c)分别包括第一台肩(46a)、第二台肩(46b)和第三台肩(46c)，所述第一台肩，所述第二台肩和所述第三台肩分别在第一台肩平面(S1)、第二台肩平面(S2)和第三台肩平面(S3)中延伸，其中所述侧面台肩是所述第一台肩、所述第二台肩和所述第三台肩中的一个，并且所述侧面台肩平面是所述第一台肩平面、所述第二台肩平面和所述第三台肩平面中的一个。3.根据权利要求2所述的传热板(8)，其特征在于，所述第一台肩平面(S1)、所述第二台肩平面(S2)和所述第三台肩平面(S3)都从所述中心延伸平面(C)移位。4.根据权利要求2
‑
3中任一项所述的传热板(8)，其特征在于，所述第一台肩平面(S1)、所述第二台肩平面(S2)和所述第三台肩平面(S3)重合。5.根据权利要求2
‑
4中任一项所述的传热板(8)，其特征在于，所述第一台肩平面(S1)、所述第二台肩平面(S2...

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