CN101886885A

CN101886885A - 板式热交换器

Info

Publication number: CN101886885A
Application number: CN2010101725363A
Authority: CN
Inventors: 南相彻; 赵显旭; 吴欢喜; 金良勋
Original assignee: LS Mtron Ltd
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2030-05-07
Also published as: KR20100122263A; CN101886885B

Abstract

本发明提供一种板式热交换器，且更具体地，一种适合吸收式制冷机中液体间进行热交换的板式热交换器。根据实施例的板式热交换器包括：多个板，按预定间隔设置，以形成多种工作流体的流道；间隔件，沿板的两侧设置，以形成板间的空间；以及外壁板，焊接到多个板的侧表面。本发明能够简化外壁板的焊接操作，并防止工作流体泄漏，保持工作流体的流道均匀，从而提高热交换器的性能。

Description

板式热交换器

技术领域

本发明涉及板式热交换器，且更具体地，涉及适合吸收式制冷机中液体间的热交换的板式热交换器。

背景技术

吸收式制冷机中的热交换器允许低温稀释液和高温浓缩液间进行热交换来加热供给发生器的稀释液，以便减少发生器加热液体所需的热量，并降低供给吸收器的高温浓缩液的温度，以便减少吸收器中进行冷却所吸收的热量，由此减少燃料消耗并提高热效率。在双效吸收式制冷机的情况下，发生器分为高温发生器和低温发生器，并因此使用两个热交换器。

允许供给高温发生器的稀释液和从高温发生器供应的浓缩液间的热交换的设备被称为高温液体热交换器，允许供给低温发生器的稀释液和从低温发生器供应的浓缩液间的热交换的设备被称为低温液体热交换器。在高温液体热交换器的情况下，工作液体的温度非常高，约为150℃或更高。

在相关技术中，管壳式热交换器已经被广泛用作吸收式制冷机的热交换器。然而，管壳式热交换器的换热效率由于吸收式制冷机的特点而较低，而目前板式热交换器的使用正在增多。

作为板式热交换器的示例，WO/2006/024340披露了一种钎焊板式热交换器。在所披露的钎焊板式热交换器中，叠置一对板，在板上形成由连续的不平坦部分构成的鱼骨状图案，并通过焊接将板的外围连接。随后，通过钎焊将由于鱼骨状图案在板中交叉而产生的接触面联结。高温工作流体和低温工作流体流经板间形成的空间，由此允许热交换。

在热交换器工作期间，当工作流体从流道泄漏时，由于工作流体而发生腐蚀，并且热交换器的性能退化。具体地，在使用溴化锂的吸收式制冷机/加热器中将蒸馏水用作制冷剂时，所有的系统不得不在真空中工作。当制冷剂漏出时，由于泄漏而发生腐蚀。因此，保证真空是重要的。

在钎焊板式热交换器的情况下，通过焊接来连接板的外围的过程需要大量工作，并且焊接不能保证与外部的隔离。

发明内容

技术问题

本发明提供一种板式热交换器，其能够保持工作流体的流道均匀以防止空气或不冷凝气体由于表面张力而保留在在热交换器中，由此提高热交换器的性能。

技术方案

在一方案中，提供一种板式热交换器，包括：多个板，其按预定间隔设置以形成多种工作流体的流道；间隔件，沿板的两侧设置，以在板之间形成空间；以及外壁板，焊接到多个板的侧表面。

在未设置有间隔件的板之间的空间的侧表面可被焊接，以使该空间与外部隔离。

被焊接到板的一侧表面的外壁板的数量可以是两个或更多。

通过焊接外壁板形成的至少一个焊缝线可平行于板的叠置方向。

通过焊接外壁板形成的至少一个焊缝线可垂直于板的叠置方向。

板式热交换器可进一步包括端板(header)，该端板隔开多种工作流体，以允许多种工作流体流入及流出不同的流道。

板的表面可设有按预定间隔重复形成的多个凸部和凹部。

有益效果

在根据本发明实施例的板式热交换器中，焊接外壁板以防止工作流体经由板与间隔件之间的小间隙泄漏，因此能够维持内部流动空间的均匀状态。

另外，在根据实施例的板式热交换器中，因为焊接两个或更多的独立的外壁板，焊接操作容易执行，并且可保证工作流体的均匀流道，由此增强传热性能。

附图说明

由以下结合附图进行的详细描述，本发明的示例性实施例的上述的及其他的方案、特征和优点将更加明显，附图中：

图1是示意性地示出根据本发明一实施例的板式热交换器的分解立体图；

图2和图3是沿图1中的线A-A截取的剖面图；

图4和图5是示出将外壁板焊接到板的侧表面的方法的视图；

图6和图7是示出将外壁板焊接到板的侧表面的其他方法的视图；

图8是示出根据另一实施例的板的俯视平面图；以及

图9是示出沿图8中的线B-B截取的板的剖面图。

具体实施方式

现在将参考示出示例性实施例的附图，在下文中更完整地描述示例性实施例。然而，本发明可用许多不同的形式实施并且不应解释为局限于本说明书提出的示例性实施例。更确切地说，提供这些示例性实施例，为的是使本发明对于本领域技术人员而言清楚且完整，并充分表达本发明的范围。在本说明书中，可能会忽略公知的特征和技术的细节，以免不必要地混淆本发明的实施例。

这里使用的术语只是为了描述具体的实施例，而并非意在限制本发明。如这里使用的，除非上下文中另有明确表示，单数形式“一”、“一个”和“该”也希望包括复数形式。此外，术语一、一个等的使用不表示限制数量，而是表示出现了至少一个被表述对象。应进一步理解，当在本说明书中使用术语“由……组成”和/或“由……构成”，或者“包括”和/或“包含”时，表示存在所述的特征、区域、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但不排除存在或者增加一个或多个其他特征、区域、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。

除非另外定义，这里使用的所有术语(包括科技术语)具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的意思。应进一步理解，术语，例如在通用词典中定义的那些术语，应解释为具有与它们在相关技术和本发明的范围内一致的意思，而不应以理想化或过度正式的意思来解释(除非这里明确地作了定义)。

在图中，相同的附图标记表示相同的元件。图中的形状、大小和范围等等为了清楚起见而可能作了放大。

以下将参考附图详细描述根据本发明一实施例的板式热交换器。

图1是示意性示出根据一个实施例的板式热交换器的分解立体图。图2和图3是沿图1中的线A-A截取的剖面图。

参考图1到图3，根据实施例的板式热交换器100包括板110、间隔件120、外壁板130和端板140。

多个板110顺序叠置以构成工作流体的流道。板110由具有极好传热系数的材料制成，并起到在具有不同热态的流体间进行热交换的介质的作用。

间隔件120沿板110的两侧设置，用以在板110间提供预定间隔。因此，在未设置有间隔件120的板110之间的空间中形成第一流道112，而在设置了间隔件120的板110之间的空间中形成第二流道114。根据另一实施例，如图3所示，通过焊接提供侧表面116，以使未设置有间隔件120的板110之间的空间与外部隔离。

具有不同热态的工作流体分别在第一流道112和第二流道114中沿相反的方向流动，由此能够进行热交换。

外壁板130被焊接到多个板110的侧表面，因此阻断了工作流体从热交换器100泄漏。根据另一实施例，可在板110的单侧表面上设置两个或更多的外壁板130。焊接两个或更多的外壁板130的情况将稍后参考图4到图7描述。

在焊接两个或更多的独立的外壁板130的情况下，与设置具有大尺寸的单个外板130的情况相比，焊接操作容易执行。另外，具有工作流体的流道均匀的优点。

因为设置了外壁板130，所以能够阻止流经第二流道114的工作流体经由板110与间隔件120之间的小间隙泄漏，因此能够维持内部流动空间的均匀状态。

端板140隔开不同种类的工作流体，以允许工作流体流入及流出第一流道112和第二流道114。

图4和图5是示出将外壁板焊接到板的侧表面的方法的视图。

参考图4和图5，外壁板130a和130b彼此焊接而形成的焊缝线132平行于板110的叠置方向Y。将外壁板130a和130b彼此焊接的方法没有特别限制。

图5中示出了两个外壁板130a和130b被彼此焊接的情况。然而，也可焊接三个或更多的外壁板，这取决于叠置的板110的侧表面的形状或为了操作方便。

图6和图7是示出将外壁板焊接到板的侧表面的其他方法的视图。

参考图6和图7，外壁板134a和134b被彼此焊接而形成的焊缝线136垂直于板110的叠置方向Y。在图6中，示出了两个外壁板134a和134b被彼此焊接的情况。然而，也可焊接三个或更多的外壁板，这取决于叠置的板110的侧表面的形状或为了操作方便。

另外，可为应用而将参考图4到图7描述的焊接方法加以组合。具体地，在三个或更多的外壁板被互相焊接的情况下，可形成分别平行于和垂直于板110的叠置方向的焊缝线132和焊缝线136。

图8是示出根据另一实施例的板的俯视平面图，而图9是示出沿图8中的线B-B截取的板的剖面图。

参考图8和图9，在板210的表面上设置按预定间隔重复形成的多个凸部212和凹部214。当通过将图8中的板210如图1所示进行叠置以构建热交换器110时，工作流体的流道中的对流接触区增加，由此提供了更好的热交换特性。

虽然以上已示出并描述了本发明的示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，可进行各种形式和细节的改变，而不背离所附权利要求限定的本发明的实质和范围。

另外，可进行许多更改以使具体形势或材料适应本发明教授内容，而不背离其基本范围。因此，希望本发明不限于作为预期执行本发明的最佳模式所披露的具体的示例性实施例，而是本发明将包括落在所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims

1.一种板式热交换器，包括：

多个板，其按预定间隔设置，以形成多种工作流体的流道；

间隔件，其沿所述板的两侧设置，以在所述板之间形成空间；以及

外壁板，其焊接到所述多个板的侧表面。

2.根据权利要求1所述的板式热交换器，其中未设置所述间隔件的所述板之间的空间的所述侧表面被焊接。

3.根据权利要求1所述的板式热交换器，其中所述外壁板被焊接到所述板的一侧表面的数量为两个或更多。

4.根据权利要求3所述的板式热交换器，其中通过焊接所述外壁板形成的至少一个焊缝线平行于所述板的叠置方向。

5.根据权利要求3所述的板式热交换器，其中通过焊接所述外壁板形成的至少一个焊缝线垂直于所述板的叠置方向。

6.根据权利要求1所述的板式热交换器，还包括：端板，其隔开多种工作流体，以允许所述多种工作流体流入及流出不同的流道。

7.根据权利要求1所述的板式热交换器，其中所述板的表面设有按预定间隔重复形成的多个凸部和凹部。