传热板和包括这种传热板的板式热交换器制造技术

本实用新型专利技术涉及传热板和包括这种传热板的板式热交换器。提供传热板和包括传热板的板式热交换器。传热板有中心延伸平面，且包括沿传热板的纵向中心轴线接连布置的第一端区域、传热区域和第二端区域。纵向中心轴线将传热板分成分别由第一长边和第二长边界定的第一半部和第二半部。第一端区域包括分配区域、过渡区域和布置在传热板的第一半部内的入口端口孔。过渡区域沿第一边界线邻接分配区域，及沿第二边界线邻接传热区域。分配区域相对于中心延伸平面有分配结构的分配凸起和分配凹陷，过渡区域相对于中心延伸平面有过渡结构的过渡凸起和过渡凹陷，且传热区域相对于中心延伸平面有传热结构的传热凸起和传热凹陷。过渡结构异于分配结构和传热结构。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
传热板和包括这种传热板的板式热交换器
本技术涉及传热板。本技术还涉及包括这种传热板的板式热交换器。
技术介绍
板式热交换器典型地由两个端板组成，在这两个端板之间有许多以对准的方式布置的传热板，在传热板之间形成通道。温度最初不同的两个流体可流过每隔一个通道，以将热从一个流体传递到另一个流体，所述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。典型地，传热板包括两个端区域和中间传热区域。端区域包括入口端口孔和出口端口孔，以及相对于传热板的基准平面被压制成具有分配结构的凸起和凹陷(诸如凸脊和低谷)的分配区域。类似地，传热区域相对于所述基准平面被压制成具有传热结构的凸起和凹陷(诸如凸脊和低谷)。一个传热板的分配结构和传热结构的凸脊布置成在接触区域中接触板式热交换器中的另一个(相邻)传热板的分配结构和传热结构的低谷。传热板的分配区域的主要任务是在流体到达传热区域之前，使进入通道的流体分布在传热板的宽度上，以及收集流体，并且在流体经过传热区域之后，将流体导引出通道。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，所以分配结构通常与传热结构不同。分配结构使得其提供较弱的流阻和低压降，这典型地与较“宽松的”分配结构设计(诸如所谓的巧克力结构)相关联，从而在相邻的传热板之间提供较少但大的接触区域。传热结构使得其提供较强的流阻和高压降，这典型地与较“密集的”传热结构设计(诸如所谓的鱼骨形结构)相关联，从而在相邻的传热板之间提供较多但较小的接触区域。在两个相邻传热板之间的接触区域的位置和密度不仅取决于两个传热板的凸脊和低谷之间的距离，而且还取决于两个传热板的凸脊和低谷的方向。作为示例，如果两个传热板的结构相似但镜像对称，如图1a中示出的那样，其中，实线对应于底部传热板的凸脊，而虚线则对应于顶部传热板的低谷，则传热板之间的接触区域(交点)将位于垂直于传热板的纵向中心轴线L的假想等距直线(虚线)上。相反，如图1b中示出的那样，如果底部传热板的凸脊不如顶部传热板的低谷那么“陡峭”，则传热板之间的接触区域将改为位于不垂直于纵向中心轴线的假想等距直线上。作为另一个示例，凸脊和低谷之间的较小的距离对应于较多接触区域。作为图1c中示出的最后的示例，较“陡峭的”凸脊和低谷对应于假想等距直线之间的较大的距离和布置在同一假想等距直线上的接触区域之间的较小的距离。在分配区域和传热区域之间的过渡部处(即，在板结构改变处)，与板的其余部分的强度相比，传热板的强度可稍微降低。另外，接触区域在过渡部处越分散，强度可能越糟糕。因此，具有陡峭的密集地布置的凸脊和低谷的两个相邻的传热板的相似但镜像对称的结构典型地比具有不那么陡峭、不那么密集地布置的凸脊和低谷的不同的结构包括更坚固的过渡部。取决于其应用，板式热交换器可包括一个或多个不同类型的传热板。典型地，在传热板类型之间的差异在于它们的传热区域的设计，传热板的其余部分基本相似。作为示例，可存在两个不同类型的传热板，一个具有“陡峭的”传热结构，即所谓的低Θ结构，这典型地与较低的传热容量相关联，而另一个具有不那么“陡峭的”传热结构，即所谓的高Θ结构，这典型地与较高的传热容量相关联。包含仅低Θ传热板的板组件将是较坚固的，因为它与布置在距分配区域和传热区域之间的过渡部的相同距离处的最大数量的接触区域相关联。另一方面，包含交替地布置的高Θ和低Θ传热板的板组件将较弱，因为它与布置在距过渡部的相同距离处的较少数量的接触区域相关联。在 申请人:的瑞典专利SE 528879中进一步描述了以上问题，该专利由此通过引用而结合在本文中，并且该专利还公开了这个问题的解决方法。该解决方法包括在传热板的分配区域和传热区域之间提供狭窄带，而不管板类型如何。狭窄带设有鱼骨形结构，更具体而言，设有密集地布置的“陡峭的”凸脊和低谷。从而，通往分配区域的过渡部将是相同且较坚固的，而不管板组件包含哪种类型的传热板。但是，尽管以上狭窄带解决了通往分配区域的过渡部处的强度问题，但它会占用传热板的重要的表面面积，而不与有效的流体分配相关联(由于凸脊和低谷的密度的原因)，也不与有效的传热相关联(因为凸脊和低谷“陡峭”)。更具体而言，与高Θ传热板的传热表面的传热容量相比，狭窄带的传热容量较低。但是，狭窄带和低Θ传热板的传热表面的传热容量可大致相同。
技术实现思路
本技术的目标是提供一种传热板，其具有通往分配区域的较坚固的过渡部，并且与现有技术相比较有效地利用传热板表面面积。本技术的基本概念是在传热板的分配区域和传热区域之间提供过渡区域，所述过渡区域被压制成具有一定结构的、彼此发散的凸起和凹陷。本技术的另一个目标是提供一种包括这种传热板的板式热交换器。在所附权利要求中限定了用于实现以上目标的传热板和板式热交换器，并且在下面对它们进行论述。根据本技术的传热板具有中心延伸平面，并且包括沿着传热板的纵向中心轴线接连布置的第一端区域、传热区域和第二端区域。纵向中心轴线将传热板分成分别由第一长边和第二长边界定的第一半部和第二半部。第一端区域包括分配区域、过渡区域和布置在传热板的第一半部内的入口端口孔。过渡区域沿着第一边界线邻接分配区域，以及沿着第二边界线邻接传热区域。分配区域相对于中心延伸平面具有分配结构的分配凸起和分配凹陷，过渡区域相对于中心延伸平面具有过渡结构的过渡凸起和过渡凹陷，并且传热区域相对于中心延伸平面具有传热结构的传热凸起和传热凹陷。过渡结构不同于分配结构和传热结构。另外，过渡凸起包括布置成与另一个传热板接触的过渡接触区域。假想直线在各个过渡凸起的两个端点之间相对于纵向中心轴线成角度地延伸。该传热板的特征在于，角度在过渡凸起之间是变化的，并且沿从第一长边到第二长边的方向增大。纵向中心轴线平行于中心延伸平面。传热板通常是基本长方形的。则第一长边和第二长边基本平行于彼此，以及平行于纵向中心轴线。过渡凸起(和过渡凹陷)可具有任何形状，诸如直的或弯曲的或它们的组合，而且它们可具有或者可不具有彼此不同的形状。在直的过渡凸起的情况下，对应的假想直线将沿着完整的过渡凸起延伸。对于不直的过渡凸起就不是这样。所有过渡凸起均可与不同的角度相关联，或者一些(但不是所有)过渡凸起可与相同的角度相关联，只要接近第二长边的过渡凸起的角度不小于接近第一长边的过渡凸起的角度即可。如以介绍的方式描述的那样，分配区域的主要任务是将流体从入口端口孔引导向传热区域，以及从而引导向过渡区域，并且使流体分布在传热板的宽度上。因为过渡凸起的角度随距传热板的入口端口孔的距离的增大而增大，过渡区域也将在相当大的程度上促使流体分布在传热板上，尤其是使流体分布在沿着传热板的第二半部的第二长边布置的外部部分上。另外，过渡凸起的这种增大的角度也与增大的传热能力相关联。传热板的第一边界线(即，分配区域和过渡区域之间的边界)可为非直线的。从而，与在第一边界线改为直的情况下(在这种情况下，第一边界线可用作传热板的弯曲线)相比，传热板的弯曲强度可增大。另外，第一边界线在许多不同的方面可为非直线的。根据本技术的一个实施例，从传热区域看，第一边界线为弓形且是凸的。这种凸的第一边界线比对应的直的第一边界线更长，这将产生排出区域的较大的“出口 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传热板(8)，具有中心延伸平面(c?c)，并且包括沿着所述传热板的纵向中心轴线(y)接连布置的第一端区域(28)、传热区域(32)和第二端区域(30)，所述纵向中心轴线将所述传热板分成分别由第一长边和第二长边(24，26)界定的第一半部和第二半部(20，22)，所述第一端区域包括分配区域(42)、过渡区域(44)和布置在所述传热板的所述第一半部内的入口端口孔(34)，所述过渡区域沿着第一边界线(46)邻接所述分配区域，以及沿着第二边界线(48)邻接所述传热区域，所述分配区域相对于所述中心延伸平面具有分配结构的分配凸起(64)和分配凹陷(66)，所述过渡区域相对于所述中心延伸平面具有过渡结构的过渡凸起(84)和过渡凹陷(86)，并且所述传热区域相对于所述中心延伸平面具有传热结构的传热凸起(112)和传热凹陷(114)，所述过渡结构不同于所述分配结构和所述传热结构，所述过渡凸起包括布置成与另一个传热板接触的过渡接触区域(98)，以及在各个过渡凸起的两个端点(94，96)之间相对于所述纵向中心轴线成角度(α)地延伸的假想直线(92)，其特征在于，所述角度在所述过渡凸起之间是变化的，并且沿从所述第一长边到所述第二长边的方向增大。...

【技术特征摘要】
2012.10.30 EP 12190493.21.一种传热板(8)，具有中心延伸平面(C-C)，并且包括沿着所述传热板的纵向中心轴线(y)接连布置的第一端区域(28)、传热区域(32)和第二端区域(30)，所述纵向中心轴线将所述传热板分成分别由第一长边和第二长边(24，26)界定的第一半部和第二半部(20，22)，所述第一端区域包括分配区域(42)、过渡区域(44)和布置在所述传热板的所述第一半部内的入口端口孔(34)，所述过渡区域沿着第一边界线(46)邻接所述分配区域，以及沿着第二边界线(48)邻接所述传热区域，所述分配区域相对于所述中心延伸平面具有分配结构的分配凸起(64)和分配凹陷(66)，所述过渡区域相对于所述中心延伸平面具有过渡结构的过渡凸起(84)和过渡凹陷(86)，并且所述传热区域相对于所述中心延伸平面具有传热结构的传热凸起(112)和传热凹陷(114)，所述过渡结构不同于所述分配结构和所述传热结构，所述过渡凸起包括布置成与另一个传热板接触的过渡接触区域(98)，以及在各个过渡凸起的两个端点(94，96)之间相对于所述纵向中心轴线成角度(α)地延伸的假想直线(92)，其特征在于，所述角度在所述过渡凸起之间是变化的，并且沿从所述第一长边到所述第二长边的方向增大。2.根据权利要求1所述的传热板(8)，其特征在于，所述第一边界线(46)是非直线的。3.根据权利要求1或2所述的传热板(8)，其特征在于，从所述传热区域(32)看，所述第一边界线(46)为弓形且是凸的。4.根据权利要求1或2所述的传热板(8)，其特征在于，所述分配凸起(64)布置成凸起组，并且所述分配凹陷(66)布置成凹陷组，各个凸起组的所述分配凸起沿着从相应的第一分配凸起(70)延伸到所述第一边界线(46)的相应的假想凸起线(68)布置，并且各个凹陷组的所述分配凹陷沿着从相应的第一分配凹陷(78)延伸到所述第一边界线的相应的假想凹陷线(76)...

【专利技术属性】
技术研发人员：J尼尔森，M赫德贝格，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：