[发明专利]热传递板和包括多个此类热传递板的热交换器

说明书

提供一种热传递板(8)和一种包括多个此类热传递板的热交换器(2)。热传递板包括设有波状图案的热传递区域(22)，该波状图案包括相对于热传递板的中心延伸平面(C)交替布置的脊部(36)和谷部(38)。脊部形成箭头，其包括第一箭头(58)，该第一箭头各自包括布置在第一数量的假想直线(60)中相应的一个假想直线的相反侧上的两个腿部以及布置在该相应的一个假想直线上的头部(59)，假想直线(60)平行于热传递板的纵向中心轴线(l)延伸横跨整个热传递区域。假想直线(60)中的每个包括至少一个主要部分(66)，沿着该至少一个主要部分，第一箭头头部(59)中的至少三个均匀间隔地布置。热传递板(8)的特征在于，至少大多数的假想直线(60)各自包括至少一个次要部分(68)，沿着该次要部分，在假想直线(60)的一侧上的脊部(36)和谷部(38)的延伸部与在假想直线的另一相反侧上的脊部和谷部的延伸部平行。

技术领域

本发明涉及一种热传递板和它的设计。本发明还涉及一种包括多个此类热传递板的板式热交换器。

背景技术

板式热交换器PHE典型地由两个端板构成，多个热传递板以对准的方式(即，成堆叠或组)布置在两个端板中间。平行流通道形成于热传递板之间，一个通道在每对相邻的热传递板之间。最初不同温度的两股流体可交替地流过每隔一个通道，以用于将热量从一股流体传递到另一股，这些流体通过热传递板中的入口和出口端口孔进入和离开通道。

典型地，热传递板包括两个端部区域和中间热传递区域。端部区域包括入口和出口端口孔，以及压有相对于热传递板的中心延伸平面的凸出和凹陷(诸如脊部和谷部)的分布图案的分布区域。类似地，热传递区域压有相对于所述中心延伸平面的凸出和凹陷(诸如脊部和谷部)的热传递图案。在板式热交换器中，一个热传递板的热传递图案和分布的脊部和谷部可布置成在接触区域中接触相邻热传递板的热传递图案和分布的脊部和谷部。

热传递板的分布区域的主要任务是在流体到达热传递区域之前使进入通道的流体横跨热传递板的宽度扩散，以及收集流体且在它经过热传递区域之后引导它离开通道。相反，热传递区域的主要任务是热传递。由于分布区域和热传递区域具有不同的主要任务，分布图案通常不同于热传递图案。分布图案可使得它提供相对弱的流阻和低的压降，这典型地与在相邻热传递板之间提供相对少但大的接触区域的较“开放”的图案设计(诸如所谓的巧克力图案)相关联。热传递图案可使得它提供相对强的流阻和高的压降，这典型地与在相邻热传递板之间提供较多但较小的接触区域的较“密集”的图案设计相关联。

一种众所周知的热传递图案是所谓的鱼骨或人字图案，该图案包括形成箭头的脊部和谷部，其中头部成行地布置成平行于热传递板的纵向中心轴线延伸横跨热传递区域，该纵向中心轴线延伸穿过热传递板的两个端部区域。源自GB 1468514的图1a示出此类鱼骨类型的热传递图案。该图案可给予热传递板良好的热传递能力，但它也可使热传递板在尺寸上不稳定且难以处理，尤其是如果热传递板大的话。US 6702005提出针对该问题的解决方案。图1b源自US 6702005且示出一种设有包括箭头的热传递图案的热传递板，其中由虚线示出的那样，头部成行地布置成平行于热传递板的纵向中心轴线l延伸横跨热传递区域。具有布置在同一行中的头部的箭头在该行的不同部分内指向相反方向，即，热传递图案沿着热传递板的纵向中心轴线I变化。由此，热传递板在尺寸上变得更稳定或更硬，且因此更易于处理。然而，在热传递图案改变且箭头指向彼此处，即，在热传递区域的环绕区域a内，可形成应力集中，应力集中可导致裂纹在热传递板中形成。此外，在根据图1a的热传递板方面，就像根据图1b的热传递板一样，成行的箭头头部可引起流过PHE的通道的流体封闭且阻碍流体横跨热传递区域的分布，这可影响PHE的热传递能力。

发明内容

本发明的目标是提供一种解决或至少大大地减小上文提到的问题的热传递板。本发明的基本构思是提供带有热传递区域的热传递板，该热传递区域具有限定横跨热传递区域的不连续行的箭头头部的波状图案，即，较开放的波状图案。本发明的另一目标是提供一种包括多个此类热传递板的热交换器。用于实现上文目标的热传递板和热交换器在所附权利要求书中限定且在下文论述。