[发明专利]板式热交换器和制造热交换器板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器板、热交换器壳、以及热交换器组件。此外，本发明涉及制造热交换器板的方法。

背景技术

传统的板式热交换器一般由多个热交换器板组成，温度不同的流体流可以空间隔开的方式在这多个热交换器板之间流动。这使得可通过流体之间的热交换来回收热能。

从欧洲专利文件EP1,842,616已知一种制造板式热交换器的方法。所获得的热交换器包括由矩形板构构件形成的多个层叠的热交换器板。每个热交换器板具有形成在板周边的凸缘。凸缘包括在板的两个相对边缘上、朝向板的一侧弯曲的平坦部分；以及在板的剩余相对边缘处、朝向板的另一侧弯曲的凸起部分。两个热交换器板以一块板颠倒放置的方式相互面向地连接。在替换方式中，相邻板的平坦部分或凸起部分构成接触表面。以此种方式，板之间形成带有开口的间隙部分，使得流体在流过这些间隙部分时可进行热交换。可观察到的是，关于EP1,842,616中具有的热交换器板，形成具有成六角形的第一开口或流体通道孔的第一间隙部分或流体通道。带有六角形流体通道孔的相似的热交换配置在专利文件US2004/0080060中进行了说明。

已知的热交换器的缺点在于，此类热交换器的形状不规则的流体通道的转角会对流体通道侧转角中流动的流体造成不期望的阻碍，从而成为紊流源并且增加对流动的阻力。此外，转角的几何形状复杂，需要附加的密封件，从而制造成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热交换器板，以便将一对此类板整合入具有连接性改进并且紊流性减少的流体通道孔的热交换器壳中。

根据一方面，提供一种热交换器板，所述热交换器板是由具有一对相对的第一板边缘和一对相对的第二板边缘的四边形板形成，所述热交换器板具有第一表面部分，每个第一表面部分均沿着第一板边缘的第一中间边缘部分，每个第一表面部分均包括第一接触区域，所述热交换器板具有第二表面部分，每个第二表面部分均沿着第二板边缘的第二中间边缘部分，每个第二表面部分包括第二接触区域，其中第一表面部分弯曲至四边形板的第一侧进而形成第一局部流体通道，并且第二表面部分弯曲至四边形板的第二侧进而形成第二局部流体通道，其中第一接触区域共面而限定一平面，并且其中所述热交换器板包括转角表面部分，所述转角表面部分包括第一转角边缘部分和第二转角边缘部分，其中至少两个转角表面部分相对于第一局部流体通道向内弯曲，以使得相应的第一转角边缘部分在所述平面中，与此同时相应的第二转角边缘部分基本垂直于所述平面。

此外并且根据本发明的另一个方面，提供一种制造此类热交换器板的方法。

相应的第二转角边缘部分的“基本垂直”特性表示这种第二转角边缘部分相对于由共面的第一接触区域限定的平面基本成90°的角度定向。

有利地，通过将带有折叠的转角表面部分的两个此类热交换器板连接至热交换器壳内，并将一块板颠倒且将板面向彼此，形成了具有规则四边形或甚至矩形形状的第一流体通道孔的第一流体通道。此类热交换器壳的层叠形成了具有第一和第二流体通道的热交换器组件，其中第一流体通道孔形状规则，形成用于所供应流体的入口，该入口通畅无阻且易于装配至流体供应和排放通道。

根据一个实施方式，所述热交换器板由矩形板形成，具有基本垂直于第一局部流体通道的第二局部流体通道。

所形成的热交换器板、热交换器壳和热交换器组件高度对称，因而易于制造。

根据另一个实施方式，第一表面部分中的至少一个包括第一凸缘，该第一凸缘靠近对应的第一中间边缘部分。该第一凸缘包括第一接触区域。

根据又一个实施方式，至少一个第二表面部分包括第二凸缘，该第二凸缘靠近对应的第二中间边缘部分。该第二凸缘包括第二接触区域。

第一和第二凸缘的这些第一和第二接触区域具有用于连接相邻的热交换器板的更多的基本接触表面。

根据再一个实施方式，第一凸缘的第一凸缘部分相对于平面S弯曲。

提供收回的（receding）凸缘部分会导致热交换器板的在沿这些凸缘部分布置的接触式第一表面之间形成裂隙（crevice），作为例如通过钎焊或焊接来连接和/或密封热交换器板的可进入区域。

另一个实施方式中，第一和第二局部流体通道中的至少一个的横截面沿着第一和第二局部流体通道中的至少一个变化。

通过使横截面沿着通道长度变化，能够调节热交换器内部的温度分布，以便提高流经所述通道的热交换流体之间的热传递效率。