CN102782436A - 螺旋换热器 - Google Patents

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CN102782436A CN2011800128758A CN201180012875A CN102782436A CN 102782436 A CN102782436 A CN 102782436A CN 2011800128758 A CN2011800128758 A CN 2011800128758A CN 201180012875 A CN201180012875 A CN 201180012875A CN 102782436 A CN102782436 A CN 102782436A
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Abstract

本发明涉及一种螺旋换热器(1),其包括螺旋本体(2),该螺旋本体(2)由被缠绕以形成螺旋本体(2)的至少一个螺旋板片形成,该螺旋本体(2)至少形成用于第一介质的第一螺旋形流道(20a)和用于第二介质的第二螺旋形流道(20b),其中,螺旋本体(2)由基本上柱形的外壳(4)围封,该外壳(4)设置有与第一流道(20a)和第二流道(20b)连通的连接元件(8a,8b,9a,9b),其中,至少一个螺旋板片包括具有用于增加传热的波纹的波纹传热表面和用于使螺旋本体(2)中的至少一个螺旋板片的缠绕隔开的支承件(6)。

Description

螺旋换热器
技术领域
本发明大致涉及螺旋换热器,其允许处于不同温度的两种流体之间的传热,用于不同目的。具体地,本发明涉及具有波纹(corrugated)传热表面的螺旋换热器。
背景技术
常规地,螺旋换热器借助于缠绕操作而制造。两个平坦板片(sheet)在相应端部处焊接在一起,其中,焊接接头将包括在板片的中心部分中。两个板片围绕彼此缠绕以形成板片的螺旋元件以便限定两个分开的通路或流道。具有与流道的宽度相对应的高度的距离元件附接于板片。
两个入口/出口通道形成在螺旋元件的中心中。两个通道通过板片的中心部分相互分开。外壳焊接到螺旋元件的外周上。螺旋元件的侧端部被处理,其中,螺旋流道可以以各种方式在两个侧端部处横向地封闭。典型地,盖附接于端部中的每一个。盖可包括连接管,其延伸到中心中并且与两个流道中的相应一个连通。在螺旋流道的径向外端部处,相应集管焊接于外壳或螺旋元件,从而使出口/入口部件形成于相应流道。
为了改进螺旋换热器中的流体之间的传热,已经尝试使用与使用在板式换热器中的这些波纹板片相似的波纹板片,该螺旋换热器的传热表面由缠绕平板传统地形成。
在欧洲专利文献EP-B1-1 295 077中,示出螺旋交换器,其包括两个重叠流体回路,由包括在自我缠绕的两个隔开板片之间的空间形成的第一回路和由包括在连续的多圈所述缠绕之间的空间形成的回路。板片在它们的相对表面上包括隔开元件,所述隔开元件沿着板片的纵向轴线布置,使得一旦板片被缠绕,板片的隔开元件被促使压在另一个板片的对应隔开元件上,两个受压隔开元件中的至少一个的端部表面整体上是平面的(globally planar)。隔开元件和波纹由板片形成。
在中国专利申请CN1667341中,公开螺旋波纹板式换热器,其具有设置有波纹表面的板片。波纹表面的峰谷的高度决定两个流体通道的宽度。
在日本专利文献JP-A-6273081中,公开螺旋换热器,螺旋换热器通过缠绕传热板形成,该传热板包括在单向通道处的作为间隔器的突柱销和在另一个通道处的干扰杆。杆以Z字形的方式间歇地布置,并且以一角度安装成在流体的前进方向上延伸。因此,因为间歇杆以Z字形的方式布置,所以流体分散和混合以改进传热性能。
在俄罗斯专利文献SU898255中,公开换热器,其具有以螺旋方式卷绕的波纹板片并且具有布置在板片之间的隔开销以吸收力载荷。
改进螺旋换热器的传热的以上建议尝试均未在提供良好解决方案方面完全成功,因为它们在它们的结构上太复杂或仅设法将板式换热器的特征复制到螺旋换热器中而没有使它们适应螺旋换热器的特性。
发明内容
本发明的目的是克服关于现有技术螺旋换热器在上文提到的问题。更具体地,它针对螺旋换热器,其中,传热表面设置有波纹图案以改进传热并且设置有布置在波纹传热表面内部中的邻接支承件。
该目的通过螺旋换热器实现,该螺旋换热器包括螺旋本体,该螺旋本体由被缠绕以形成螺旋本体的至少一个螺旋板片形成,该螺旋本体至少形成用于第一介质的第一螺旋形流道和用于第二介质的第二螺旋形流道,其中,螺旋本体由基本上柱形的外壳围封,该外壳设置有与第一流道和第二流道连通的连接元件,并且其中,至少一个螺旋板片包括用于增加传热的波纹传热表面和用于使螺旋本体中的至少一个螺旋板片的缠绕(wound)隔开的支承件。
根据本发明的另一个方面,支承件在波纹之间设置在至少一个螺旋板片上的切向路径上,并且其中,在波纹之间的切向路径是基本上均匀地弯曲(evenly curved)的表面。
根据本发明的又一个方面,支承件是用于使螺旋本体中的至少一个螺旋板片的缠绕隔开的焊接突柱(stud)。
根据本发明的又一个方面,波纹的主要延伸部相对于平行于支承件的切向路径的纵向方向以角度倾斜。
根据本发明的又一个方面,并且其中,波纹传热表面包括至少一种类型的波纹并且在特定解决方案中包括两种类型的波纹,并且其中,两种类型的波纹一起形成相对于支承件的切向路径的镜像形波纹图案。
根据本发明的又一个方面,波纹传热表面包括波纹内的不同波纹表面,或者/并且其中,波纹内的不同波纹表面具有不同的受压深度。
根据本发明的又一个方面,沿着纵向方向在支承件之间的相对间隔和沿着平行于纵向方向的纵向方向在波纹之间的相对间隔是基本上相同的,或者其中,沿着纵向方向在支承件之间的相对间隔、在波纹之间的相对间隔和沿着平行于纵向方向的纵向方向在波纹之间的相对间隔是基本上不同的。
本发明的另一个目的是提供螺旋换热器,其具有改进的传热特性和改进的机械强度。
该目的通过螺旋换热器实现,该螺旋换热器具有沿着波纹图案区的切向中心线设置的支承件。支承件是焊接到波纹图案区上的突柱,并且其中,支承件的自由端部在波纹图案区之间邻接在至少一个螺旋板片的切向路径上。在每个波纹图案区上可焊接一个支承件。
本发明的又一些方面从从属权利要求和描述是显而易见的。
与螺旋换热器的传统平坦传热表面相比,具有设置有波纹或波纹图案区的传热表面的螺旋换热器提供改进的强度和改进的传热。与相同尺寸的常规螺旋换热器相比,实际传热表面还变得更大。
附图说明
进一步的目的、特征和优点参照附图从本发明的若干实施例的下列详细描述将显而易见,其中:
图1是根据本发明的开放螺旋换热器的透视图;
图2是根据本发明的螺旋换热器的示意横截面图;
图3a-10b是根据本发明的第二实施例的螺旋换热器的若干不同波纹图案的示意图,和
图11a-11c是具有布置在波纹图案上的支承件的本发明的实施例的示意图。
具体实施方式
螺旋换热器1包括至少一个螺旋板片,其围绕共同中心轴线沿着相应螺旋形路径延伸并且形成至少两个螺旋形流道20a,20b,流道20a,20b基本上相互平行。每个流道包括径向外孔和径向内孔,该径向外孔使相应流道和相应出口/入口导管之间的连通成为可能,并且相对于中心轴线位于相应流道的径向外部分处,该径向内孔使相应流道和相应入口/出口室之间的连通成为可能,使得每个流道允许换热流体相对于中心轴线在基本上切向的方向上流动。中心轴线在径向内孔处延伸穿过入口/出口室。具有与流道20a和20b的宽度相对应的高度的距离部件(未在图1中示出)可附接于板片或形成在板片的表面上。距离部件或突柱支承由至少一个螺旋板片形成的螺旋本体和外壳的内表面以抵抗螺旋换热器1的工作流体的压力。
在图1中示出根据本发明的螺旋换热器1的透视图。螺旋换热器1包括螺旋本体2,其通过围绕可收回心轴缠绕两个金属板片而以常规方式形成。板片设置有附接于板片的距离部件或支承件6(未在图1中示出)。距离部件或支承件6用于形成在板片之间的流道20a,20b,并且具有与流道20a,20b的宽度相对应的长度。在图1中,螺旋本体2仅示意性地示出有许多缠绕,但是显而易见的是,它可包括进一步的缠绕,并且缠绕从螺旋本体2的中心一直向外形成到螺旋本体2的外周。螺旋本体2由外壳4围封。
外壳4形成为具有开放端部的柱体,开放端部设置有凸缘。盖子或盖7a,7b设置成在每个端部处封闭外壳4。连接元件9a,9b附接于外壳4的外表面。盖子或盖7a,7b设置有连接元件8a,8b。连接元件8a-8b和9a-9b典型地焊接于外壳4和盖7a,7b,并且均设置有凸缘,用于将螺旋换热器1连接于螺旋换热器1为其一部分的系统的管道布置。连接元件的其他构造也是可能的。
螺旋换热器1进一步设置有垫圈,每个垫圈布置在外壳的开放端部、螺旋本体2和盖子或盖7a,7b之间。垫圈用于使流道20a或20b的不同缠绕相互密封以防止流道中的介质绕过流道20a或20b的缠绕并降低热交换。可形成为与螺旋本体2的螺旋相似的螺旋的垫圈接着挤压到螺旋本体2的每个缠绕上。可选地,垫圈挤压在螺旋本体2和盖子或盖之间。垫圈还可以以其他的方式构造,只要实现密封效果。
图2示出了图1的螺旋换热器1的示意横截面,螺旋换热器1具有螺旋本体2、连接件8a,8b和连接件9a,9b,连接件8a,8b设置在螺旋换热器1的盖7a,7b上并且分别在螺旋本体2的中心处连接于流道20a,20b,连接件9a,9b设置在螺旋换热器1的外壳4的外部上并且分别连接于流道20a,20b。
在图3-10中示出波纹传热表面10的不同变型,其中,波纹不具有支承功能,但是其中,支承功能由焊接支承件或突柱6提供。传热表面10设置有波纹和焊接支承件或突柱6,其中,波纹布置在突柱6的切向排之间。突柱6的切向排是不具有波纹的狭窄路径以便产生突柱6可在其处邻接的、基本上平坦的表面。波纹优选地设计为具有与突柱6相同的间隔的图案。接着,可以在产生用于波纹之间的突柱6的空间时使图案适应突柱6,见例如图5a。
在图3a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹12布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹12之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上。波纹12构造成使得波纹12的主要延伸部相对于突柱6的排的纵向方向A倾斜。波纹12相对于突柱6的排的纵向方向A的倾斜角α可变化以实现最优化传热。图3b示出了一个波纹12和最靠近波纹12的周围表面11的详细视图,而且示出了一个波纹12的截面图。
在图4a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹13a,13b布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹13a,13b之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上。波纹13a,13b构造成使得在每隔一排突柱6之间的波纹13a相对于突柱6的排的纵向方向B,C在相同的方向上倾斜,而在波纹13a之间的波纹13b相对于突柱6的排的纵向方向B,C在替代的方向上倾斜。波纹13a,13b一起形成相对于突柱6的排的纵向方向B,C的镜像图案,例如,人字形图案等。波纹13a,13b相对于突柱6的排的纵向方向B,C的倾斜角β也可变化以实现最优化传热。图4b示出了波纹13a和最靠近波纹13a的周围表面11的详细视图,而且示出了一个波纹13a的截面图。
在图5a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹14布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹14之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上,其中,突柱6的切向排沿着纵向方向A延伸。波纹14是基本上矩形的,具有第一表面14a和第二受压表面14b。第一表面14a布置在波纹14的中心中。第二受压表面14b如同波纹14的矩形边界围绕第一表面14a,并且相对于周围表面11和第一表面14a凹陷。受压表面14b相对于周围表面11的受压深度还可变化,并且凸起/凹陷表面14b的方向可改变以使传热特性最优化。图5b示出了表面14a,14b和最靠近第二受压表面14b的周围表面11的详细视图,而且示出了波纹14的截面图。
在图6a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹15布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹15之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上,其中,突柱6的切向排沿着纵向方向A延伸。波纹15是基本上矩形的,包括第一表面15a和第二受压表面15b。第一表面15a布置在波纹15的中心中。第二受压表面15b如同波纹15的矩形边界围绕第一表面15a,并且相对于周围表面11和第一表面15a凹陷。受压表面15b相对于周围表面11的受压深度还可变化,并且凸起/凹陷表面15b的方向可改变以使传热特性最优化。波纹15构造成使得在每隔一排突柱6之间的波纹15相对于在其间的波纹15纵向地移位。在图6a中,在每隔一排突柱6之间的波纹15相对于在其间的波纹15的移位等于波纹15的大约一半长度,但是该移位可变化以实现不同的传热特性。
如图6a所示,突柱6还可以以不同的方式相对于波纹15移位。在图6b中示出,突柱6位于波纹15的受压表面的拐角附近,但是从图6a显而易见的是,突柱6相对于波纹15的其他的位置也是可能的。
图6b示出了表面15a,15b和最靠近第二受压表面15b的周围表面11的详细视图,而且示出了波纹15的截面图。
在图7a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹16布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹16之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上,其中,突柱6的切向排沿着纵向方向D延伸。
波纹16构造有许多局部波纹表面16a,其分别布置在基本上平面的表面16b上和在第一连续波纹16c和第二连续波纹16d之间。第一连续波纹16c和第二连续波纹16d基本上在平行于纵向方向D的纵向方向上延伸。局部波纹表面16a基本上布置在形成虚矩形的四个突柱6之间的空间中,并且该波纹表面16a形成为菱形凹陷部。其他形式的局部波纹表面16a也是可能的,如正方形、矩形或圆形,以实现最佳传热特性。
如图7a所示,第一连续波纹16c和第二连续波纹16d不是直线,但是基本上形成为弯曲部,该弯曲部在局部波纹表面16a的排和突柱6的排之间延伸,其中在突柱6附近具有朝向局部波纹表面16a的排的重复凹处。第一连续波纹16c和第二连续波纹16d的其他形式的延伸也是可能的。第一连续波纹16c和第二连续波纹16d一起形成相对于突柱6的排的纵向方向D的镜像图案。
图7b示出了波纹16的局部详细视图,波纹16具有局部波纹表面16a、基本上平面的表面16b、第一连续波纹16c和第二连续波纹16d。它还包括波纹16的两个截面图。
在图8a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹17布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹17之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上。波纹17基本上构造为平行四边形,具有平行于突柱6的排的纵向方向A的主要延伸部。图8b示出了一个波纹17和最靠近波纹17的周围表面11的详细视图,而且示出了一个波纹17的截面图。
在图9a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹18布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹18之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上。波纹18基本上构造为椭圆,具有垂直于突柱6的排的纵向方向A的主要延伸部。图9b示出了一个波纹18和最靠近波纹18的周围表面11的详细视图,而且示出了波纹18的截面图。
在图10a中,示出传热表面10,其具有突柱6的许多切向排,其中,波纹19布置在突柱6的排之间。突柱6形成于在波纹19之间延伸的传热表面10的基本上均匀地弯曲的表面11上。波纹19基本上构造为椭圆,具有垂直于突柱6的排的纵向方向E的主要延伸部。图9b示出了一个波纹19和最靠近波纹19的周围表面11的详细视图,而且示出了波纹19的截面图。
图10a的波纹19与图9a的波纹18基本上相似,但是与图9a的突柱6如何相对于波纹18布置相比,图10a的突柱6相对于波纹19不同地布置。在图9a中,突柱6以与波纹18相同的、沿着线A在突柱6之间的相对间隔进行布置,使得突柱6相对于波纹18对称地定位。在图10a中,与波纹19相比,突柱6以沿着线E在突柱6之间的另一个相对间隔进行布置,使得与波纹19相比的突柱6的相对位置在传热表面10上面变化。
在图11a中,示出传热表面11,其中,许多突柱6沿着波纹21的切向中心线F布置在波纹21上。在示出沿着图11a中的G-G截取的截面的图11b中和在示出沿着图11a中的H-H截取的截面的图11c中,突柱6焊接到波纹21上,在图11a的示出实施例中,仅一个突柱6示出为焊接于每个波纹21,但是可存在焊接到每个波纹21上的若干突柱6。优选地,突柱以在突柱6之间的相等间隔进行布置。波纹21以每隔一圈或缠绕螺旋板片的一半间隔的偏移进行布置,使得突柱6的自由端部6a邻接波纹21之间的平坦区域22。突柱6之间的间隔可在两个通道20a,20b中是不同的,例如,第一通道中的突柱可布置在每个波纹上,但是第二通道中的突柱可沿着切向中心线F布置在每隔一个波纹上。形成螺旋本体的两个螺旋板片可具有不同类型的波纹,但是波纹之间的轴向间隔必须是相同的。
波纹之间的间隙小于平坦区域22之间的间隙。平坦区域22具有比波纹显著更低的摩擦阻力,其与平坦区域22的较大间隙一起导致比波纹之间的间隙中的流动阻力显著更低的流动阻力。由此,流动在比波纹之间的间隙更大的平坦区域22之间的间隙中将是更大的,由此减小压降。因此,传热还将是较低的。通过沿着波纹21的切向中心线F使突柱6以在每个突柱6之间的小距离进行布置,突柱6产生阻力,其在一定程度上抵消摩擦减小。但是如果突柱6以在每个突柱6之间的较大距离进行布置,则这导致绕过(by-pass)效果。
螺旋板片的强度还通过使突柱布置在其上而改进,其中,自由端部邻接平坦区域22。
图3a-11a的以上示出的实施例中的波纹或波纹表面相对于周围表面11的受压深度或在不同波纹表面之间的受压深度还可变化以使传热特性最优化。
图3-11示出了传热表面的七种不同图案,但是其他可能的图案在本发明的范围内也是可能的。
螺旋换热器1的操作如下:第一介质通过形成为入口的第一连接元件8a进入螺旋换热器1,并且其中,第一连接元件8a连接于管道布置。第一连接元件8a与螺旋本体2的第一流道连通,并且第一介质通过第一流道运送到形成为出口的第二连接元件9b,其中,第一介质离开螺旋换热器1。第二连接元件9b连接于管道布置,用于第一介质的进一步运送。
第二介质通过形成为入口的第二连接元件9a进入螺旋换热器1,第二连接元件9a连接于管道布置。第二连接元件9a与螺旋本体2的第二流道连通,并且第二介质通过第二流道运送到形成为出口的第一连接元件8b,其中,第二介质离开螺旋换热器1。第一连接元件8b连接于管道布置,用于第二介质的进一步运送。
在螺旋本体2内,换热将在第一介质和第二介质之间发生,使得一种介质被加热,并且另一种介质被冷却。取决于螺旋换热器1的特定使用,两种介质的选择将变化。在上文中,已经描述为:两种介质在相反方向上循环通过螺旋换热器,但是显而易见的是,它们还可在并行方向上循环。
在以上描述中,术语连接元件已经用作连接于螺旋换热器并且更具体地连接于螺旋换热器的流道的元件,但是应当理解,连接元件是连接管等,其典型地焊接到螺旋换热器上并且可包括用于将管道布置进一步连接于连接元件的装置。
试验已经表明,传热表面的波纹不仅改进传热,而且如果螺旋换热器的传热表面是波纹的,则可获得材料节省。这是由于材料的改进机械强度、改进热性能和更好利用。同样重要的是考虑,螺旋换热器具有带有低压降的平滑自动清洁流道。这是与其他的换热器相比的优点。螺旋换热器的图案或波纹因此必须适应螺旋换热器特性。它不应当根据标准板式换热器实践进行设计。
具有用于波纹和突柱二者的相似图案的传热表面的图案提供增大的机械强度,并且它还产生改进热性能的有效湍流。
在描述中,术语波纹的或波纹已经用于限定具有表面区域的表面,该表面区域与周围区域相比是凸起和/或凹陷的。波纹表面可以是隔离点或区,其中,该隔离点或区在表面之间是基本上均匀的。在图中示出的实施例中,可能显而易见的是,螺旋换热器的板片的延伸部是基本上平面的或平坦的,但是明显的是,板片、表面和形成在其上的波纹被弯曲以形成螺旋。
在以上的描述中,支承件和波纹已经以各种组合示出。明显的是,在本发明的范围内,其他的组合还可能具有波纹的不同方向和形式和支承件相对于波纹的不同位置。
本发明不受限于以上描述和附图中示出的实施例,但是可在由所附权利要求限定的本发明的范围内以任何方式补充和修改。

Claims (14)

1.一种螺旋换热器(1),其包括螺旋本体(2),所述螺旋本体(2)由被缠绕以形成所述螺旋本体(2)的至少一个螺旋板片形成,所述螺旋本体(2)至少形成用于第一介质的第一螺旋形流道(20a)和用于第二介质的第二螺旋形流道(20b),其中,所述螺旋本体(2)由基本上柱形的外壳(4)围封,所述外壳(4)设置有与所述第一流道(20a)和所述第二流道(20b)连通的连接元件(8a,8b,9a,9b),其特征在于,所述至少一个螺旋板片包括具有用于增加传热的波纹的波纹传热表面和用于使所述螺旋本体(2)中的所述至少一个螺旋板片的缠绕隔开的支承件(6)。
2.根据权利要求1所述的螺旋换热器(1),其特征在于,所述支承件(6)在所述波纹之间设置在所述至少一个螺旋板片(3)上的切向路径上。
3.根据权利要求2所述的螺旋换热器(1),其特征在于,在所述波纹之间的所述切向路径是基本上均匀地弯曲的表面(11)。
4.根据权利要求2或3所述的螺旋换热器(1),其特征在于,所述支承件(6)是突柱(6),所述突柱(6)焊接到所述至少一个螺旋板片上,用于使在所述螺旋本体(2)中的所述至少一个螺旋板片的缠绕隔开,所述缠绕形成所述流道(20a,20b)。
5.根据权利要求1所述的螺旋换热器(1),其特征在于,所述支承件(6)沿着波纹(21)的切向中心线(F)设置。
6.根据权利要求5所述的螺旋换热器(1),其特征在于,所述支承件(6)是突柱(6),所述突柱(6)焊接到所述波纹传热表面的波纹(21)上,并且其中,所述突柱(6)的自由端部(6a)在所述波纹(21)之间邻接在所述至少一个螺旋板片(3)的切向路径(22)上。
7.根据权利要求5或6所述的螺旋换热器(1),其特征在于,在每个波纹(21)上焊接一个突柱(6)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的螺旋换热器(1),其特征在于,波纹的主要延伸部相对于平行于所述支承件(6)的切向路径的纵向方向(A,B,C)以角度(α,β)倾斜。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的螺旋换热器(1),其特征在于,所述螺旋换热器(1)的波纹传热表面包括至少一种类型的波纹(12,13a-b,14,14a-c,15,15a-c,16,16a-d,17)。
10.根据权利要求9所述的螺旋换热器(1),其特征在于,所述螺旋换热器(1)的波纹传热表面包括两种类型的波纹(14a-b,16c-d),并且其中,所述两种类型的波纹一起形成相对于支承件(6)的所述切向路径的镜像形波纹图案。
11.根据权利要求9所述的螺旋换热器(1),其特征在于,所述波纹包括在所述波纹内的不同波纹表面(13a-b,14a-c,15a-c,16a-d)。
12.根据权利要求11所述的螺旋换热器(1),其特征在于,在所述波纹内的不同波纹表面(13a-b,14a-c,15a-c,16a-d)具有不同的受压深度。
13.根据权利要求1所述的螺旋换热器(1),其特征在于,沿着纵向方向(A-D)在所述支承件(6)之间的相对间隔和沿着平行于所述纵向方向(A-D)的纵向方向在所述波纹之间的相对间隔是基本上相同的。
14.根据权利要求1所述的螺旋换热器(1),其特征在于,沿着纵向方向(A-D)在所述支承件(6)之间的相对间隔、在所述波纹之间的相对间隔和沿着平行于所述纵向方向(A-D)的纵向方向在所述波纹之间的相对间隔是基本上不同的。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103213084A (zh) * 2013-05-04 2013-07-24 四川川润动力设备有限公司 一种缠绕管束定位装置
CN112710172A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 丹佛斯有限公司 螺旋式热交换器中的中心体

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5850693B2 (ja) * 2011-10-05 2016-02-03 日野自動車株式会社 熱交換器用チューブ
CA2962485A1 (en) 2014-10-07 2016-04-14 Unison Industries, Llc Spiral wound cross-flow heat exchanger
WO2017058385A1 (en) * 2015-09-29 2017-04-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polymerization using a spiral heat exchanger
CN107024133B (zh) * 2016-02-01 2023-09-08 天津华赛尔传热设备有限公司 一种单侧无触点直通流道的板片
WO2017147093A1 (en) * 2016-02-24 2017-08-31 Thermolift, Inc. Heat exchanger
WO2018044395A1 (en) 2016-08-31 2018-03-08 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Spiral heat exchanger as a preheater in polymer devolatilization processes
CN111511776B (zh) 2018-02-12 2022-09-16 埃克森美孚化学专利公司 用于溶液聚合方法的金属茂催化剂进料系统
CN110285697B (zh) * 2019-07-23 2024-03-22 浙江诚信医化设备有限公司 螺旋板式换热器
DK3800420T3 (da) * 2019-10-03 2023-01-16 Alfa Laval Corp Ab Spiralvarmeveksler
WO2021086584A1 (en) 2019-10-29 2021-05-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Reactor for polymerization processes
WO2021086678A1 (en) 2019-10-29 2021-05-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Reactor for polymerization process
EP3842727B1 (en) * 2019-12-23 2023-11-15 Hamilton Sundstrand Corporation Additively manufactured spiral diamond heat exchanger
US11561048B2 (en) * 2020-02-28 2023-01-24 General Electric Company Circular crossflow heat exchanger
WO2023114813A1 (en) 2021-12-17 2023-06-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Processes for making propylene-based copolymers having broad cds and mwds
WO2023114815A1 (en) 2021-12-17 2023-06-22 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Processes for making polyolefins with composition control
CN115183611B (zh) * 2022-09-08 2022-11-18 中国核动力研究设计院 换热部件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53128046A (en) * 1977-04-14 1978-11-08 Hisaka Works Ltd Spiral type heat exchanger
FR2809483A1 (fr) * 2000-05-26 2001-11-30 Spirec Perfectionnements aux echangeurs thermiques de type spirale
EP1295077B1 (fr) * 2000-06-27 2003-11-05 Spirec (Societe Anonyme) Echangeur spirale multiecartement
CN200989226Y (zh) * 2006-10-24 2007-12-12 浙江银轮机械股份有限公司 无紊流翅片的热交换器
CN201397069Y (zh) * 2009-06-04 2010-02-03 中冶北方工程技术有限公司 V型螺旋板式换热器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE428773A (zh) *
US2236976A (en) * 1932-12-16 1941-04-01 American Heat Reclaiming Corp Method of making heat exchangers
US2267619A (en) * 1937-06-23 1941-12-23 American Heat Reclaiming Corp Method of manufacturing plate heat exchangers
US2657018A (en) * 1948-12-06 1953-10-27 Modine Mfg Co Heat exchanger
DE2534442A1 (de) * 1975-08-01 1977-02-10 Linde Ag Waermeaustauscher in spiralblechbauart
US4655174A (en) * 1979-04-26 1987-04-07 Fillios Jean P R Hot liquid generator with condensation and installation incorporating this generator
SU898255A2 (ru) * 1980-03-19 1982-01-15 Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности Теплообменник
EP0077009A1 (de) * 1981-10-14 1983-04-20 Feraton Anstalt Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
GB2156961A (en) * 1984-04-05 1985-10-16 Apv Int Ltd Spiral heat exchanger
JPH06273081A (ja) 1993-03-22 1994-09-30 Hisaka Works Ltd スパイラル式熱交換器
JPH0719774A (ja) 1993-06-30 1995-01-20 Zexel Corp 熱交換器の偏平チューブ
JP4002944B2 (ja) 1997-12-18 2007-11-07 松本技研株式会社 スパイラル式熱交換器
JP2002195771A (ja) 2001-11-29 2002-07-10 Zexel Valeo Climate Control Corp 熱交換器の偏平チューブ
US20040173341A1 (en) 2002-04-25 2004-09-09 George Moser Oil cooler and production method
GB0318838D0 (en) * 2003-08-12 2003-09-10 Rolls Royce Plc A heat exchanger and a method of manufacturing a heat exchanger
CN1667341A (zh) 2005-03-28 2005-09-14 吴植仁 一种螺旋波纹板式换热器
JP2009014220A (ja) 2007-07-02 2009-01-22 Toyota Motor Corp 熱交換器
RU2511779C2 (ru) 2010-11-19 2014-04-10 Данфосс А/С Теплообменник

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53128046A (en) * 1977-04-14 1978-11-08 Hisaka Works Ltd Spiral type heat exchanger
FR2809483A1 (fr) * 2000-05-26 2001-11-30 Spirec Perfectionnements aux echangeurs thermiques de type spirale
CN1430719A (zh) * 2000-05-26 2003-07-16 斯皮雷克公司 对螺旋型热交换器的改进
EP1295077B1 (fr) * 2000-06-27 2003-11-05 Spirec (Societe Anonyme) Echangeur spirale multiecartement
CN200989226Y (zh) * 2006-10-24 2007-12-12 浙江银轮机械股份有限公司 无紊流翅片的热交换器
CN201397069Y (zh) * 2009-06-04 2010-02-03 中冶北方工程技术有限公司 V型螺旋板式换热器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103213084A (zh) * 2013-05-04 2013-07-24 四川川润动力设备有限公司 一种缠绕管束定位装置
CN103213084B (zh) * 2013-05-04 2015-01-07 四川川润动力设备有限公司 一种缠绕管束定位装置的安装操作方法
CN112710172A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 丹佛斯有限公司 螺旋式热交换器中的中心体
US11333439B2 (en) 2019-10-25 2022-05-17 Danfoss A/S Centre body in spiral heat exchanger
CN112710172B (zh) * 2019-10-25 2022-10-04 丹佛斯有限公司 螺旋式热交换器中的中心体

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Publication number Publication date
US20120325444A1 (en) 2012-12-27
CN102782436B (zh) 2015-05-20
WO2011110537A2 (en) 2011-09-15
ES2477887T3 (es) 2014-07-18
JP2013521466A (ja) 2013-06-10
WO2011110537A3 (en) 2012-02-02
JP5307301B2 (ja) 2013-10-02
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DK2365270T3 (da) 2014-07-21
US8573290B2 (en) 2013-11-05
EP2365270B1 (en) 2014-04-30

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