[发明专利]使用带有整体排出通道的换热器板的板组和包括此板组的换热器

说明书

本发明涉及一种用于换热器装置的板组，其中板组(200)包括第一类型(A)的多个换热器板(100)和第二类型(B)的多个换热器板(100)。至少第一类型(A)的换热器板(100)沿着相反侧部(105)的至少一个区段包括排出通道凸缘(109)。排出通道凸缘(109)在同一个方向上定向，使得第一类型(A)的第一换热器板(100)的排出通道凸缘(109)邻接或叠盖随后的换热器板(100)的排出通道凸缘(109)。排出通道凸缘(109)形成到外排出部分(DP)的外壁，由此将外排出部分(DP)转换成排出通道(111)。本发明还涉及此板组在换热器装置中的使用以及还有像这样的换热器装置。

技术领域

本发明涉及用于换热器装置中的板组、此类型的板组在换热器装置中的使用，以及还有使用此板组的换热器装置。

背景技术

在用于产生例如冷却的应用中，换热器装置众所周知用于蒸发各种类型的冷却介质，诸如氨。蒸发的介质从换热器装置输送到压缩机，且压缩的气体介质随后在冷凝器中冷凝。随后介质允许膨胀且再循环到换热器装置。此装置的一个示例为板和壳类型的换热器。

板和壳类型的换热器的一个示例从WO2004/111564已知，其公开一种由大体上半圆形的换热器板组成的板组。半圆形换热器板的使用是有利的，因为它提供在板组上方的区域中壳内部的大容积，该容积改进液体和气体的分离。分离的液体经由在壳的内壁与板组的外壁之间的间隙从内部空间的上部传递到在内部空间的下部中的收集空间。间隙为热虹吸回路的部分，其朝向壳的收集空间吸取液体。

然而，一个问题在于热量从壳的内壁和从板组传递到间隙。在某些情况下，热量可引起通过其供给的分离的液体在间隙内部蒸发。如果那发生，它将对热虹吸回路具有负面影响，且甚至不时地停止热虹吸回路。

壳典型地由碳钢制成，而构成板组的换热器板典型地由不锈钢制成。此外，介质包括少量的压缩机油，其作为用于压缩机的润滑剂引入。然而，即使系统包括分离器，存在不能成功分离的不可避免剩余量的压缩机油。虽然剩余量的压缩机油可以以百万分率(ppm)来测量，它对板组的总体效率和因此换热器装置具有强烈影响。

经验显示压缩机油对碳钢与对不锈钢具有不同的亲和力，由此压缩机油具有遵循壳的内壁的趋势。然而，由于压缩机油具有与介质不同的温度相关的特性，压缩机油的一部分仍将同换热器板接触且在它们的主表面上形成沉积物。沉积物将用作横跨换热器板的主表面且因此在它们的热传递表面上的隔热层。测量结果显示，随着时间的过去，在2-5ppm的范围内的量可使换热器装置的效率降低差不多百分之20-50。

降低的效率典型地通过使板组更大来补偿。这可通过增加板组的占地面积(即，通过增加单独的换热器板的表面积)来完成。另一种已知的措施是向板组添加更多的换热器板，以由此增加介质与流体之间可用的接触区域。这两种措施需要大体上更大的总体材料消耗，这向板组和壳添加重量和容积，且因此增加总体成本。因此，其结果是，为了允许补偿由压缩机油不可避免的残余物引起的问题，市场上可得到的板组和壳通常过大。

因此需要一种限制从壳和板组到液体输送间隙中的热传递的解决方案，由此防止或减少液体流的蒸发。还需要一种针对压缩机油同换热器板接触的问题的解决方案。

发明内容

本发明的目标在于提供板组设计以及单独的热传递板的设计，其限制从壳和板组到它们之间形成的液体输送间隙中的热传递。

本发明的另一个目标在于提供板组设计和单独的热传递板的设计，其减少同换热器板的热传递表面接触的压缩机油的量。

另一个目标在于允许提供较小、较轻且因此较便宜的板组，其中保持换热器装置的总体效率。