CN102792115B - 板式热交换器和制造热交换器板的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热交换器板（106），具有沿第一板边缘（220）布置且包括第一接触区域（214）的第一表面部分（210）、以及沿第二板边缘（222）布置的第二表面部分（212）。第一表面部分（210）弯曲至第一侧而形成第一局部流体通道（230），并且第二表面部分（212）弯曲至第二侧而形成第二局部流体通道（232）。第一接触区域（214）限定平面（S）。热交换器板（106）具有转角表面部分（224），其包括第一转角边缘部分（226）和第二转角边缘部分（228）。至少两个转角表面部分（224）相对于第一局部流体通道（230）向内弯曲，以使得它们的第一转角边缘部分（226）在平面（S）内，同时它们的第二转角边缘部分（228）垂直于平面（S）。

Description

板式热交换器和制造热交换器板的方法

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EP 1,842,616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EP 1,842,616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。

根据本发明的又一方面，提供一种板式热交换器壳和板式热交换器组件。所述热交换器壳包括如上所述的一对热交换器板，其中热交换器板沿着第一接触区域连接，相应热交换器板的第一局部流体通道形成第一流体通道。所提供的板式热交换器组件包括如上所述的多个热交换器壳，其中这些热交换器壳沿着第二接触区域连接，使得第一热交换器壳的第二局部流体通道中的一个与第二热交换器壳的第二局部流体通道中的一个结合而成为第二流体通道。

附图说明

以下将参考示意性附图仅通过实例来说明一些实施方式，附图中相同的参考标号表示相同的部件，并且附图中：

图1示意性地示出了热交换器组件的透视图。

图2A示意性地示出了用于形成根据一个实施方式的热交换器板的矩形板的透视图。

图2B示出了带有弯曲转角和边缘表面部分的热交换器板的一个实施方式的透视图。

图3A示意性地示出了用于形成根据另一个实施方式的带凸缘热交换器板的矩形板的透视图。

图3B示出了带有弯曲转角表面部分和凸缘的热交换器板的又一个实施方式的透视图。

图4示出了根据一个实施方式的一对层叠的热交换器壳的透视横截面图。

图5A-图5J示出了带有不同第一表面区域曲率和第一凸缘的热交换器板的实施方式。

图6示出了根据一个实施方式的一对层叠的带凸缘热交换器壳的透视图。

图7A示意性地示出了用于形成根据另一个实施方式的非对称热交换器板的四边形板的透视图。

图7B示出了根据又一个实施方式的非对称热交换器板的透视图。

这些附图仅用于说明的目的，并且不用于限制如权利要求所规定的保护范围。

具体实施方式

本发明涉及热交换器以及制造形成热交换器壳或热交换器组件的热交换器板的方法。板式加热交换器可以由具有弯曲或折叠表面部分的多个热交换器板形成。应广义地理解此处的“弯曲”和“折叠”的表面，不仅指沿着该表面的一条线尖锐地限定的折痕，而且也指更加逐渐弯曲的表面区域。

现在对附图进行更详细的说明。

图1示意性地示出了热交换器组件102的透视图，该热交换器组件由多块热交换器板106组成。图中示出的热交换器组件102具有明显的矩形对称性。将参考图2-图3进一步地说明可以由平面矩形板坯形成的单个热交换器板106。从顶部看，图1中的热交换器板106具有矩形对称性。对此一般不作要求，因为热交换器板106可以由矩形板或者由非矩形四边形板形成。

作为替换方式，热交换器组件102可以视为由热交换器壳104组成，所述热交换器壳由一对相邻的热交换器板106形成。热交换器板106以邻接的方式布置；其中一块板相对于另一块板颠倒布置。热交换器壳104可以作为独立的加工制品，并将参考图4进一步说明。

图1示出的热交换器组件102指的是叉流板式(cross-flow plate type)热交换器。所述叉流热交换器具有流体通道孔112、114，所述流体通道孔形成流体流动的入口和出口并交替地位于热交换器组件102的相邻面处。在内侧，该热交换器组件102具有允许热交换流体通过的流体通道108、110。此处，这些流体通道108、110以相互交叉的配置进行布置。在图1中示出的配置中，热交换器组件具有垂直于第二流体通道110的第一流体通道108，但是可设想其他通道配置。

在图1示出的实施方式中，第一流体通道孔112的形状为矩形。用于获得此处提供的矩形第一流体通道孔112的技术也可以同样很好地用于已知的其他基础类型的、可能基于顺流或逆流原理的热交换器。U型顺流或逆流结构具有属于单个流体通道的、位于热交换器组件的相同面上的远程流体通道入口和出口。替换地，Z型顺流或逆流热交换器具有属于单个流体通道的、位于热交换器组件的相对面的远程部分上的流体通道入口和出口。此类热交换器类型例如可见于专利文件WO 92/09859和WO 96/19708。

图2A示意性地示出了可以形成热交换器板106的实施方式的矩形板204的透视图。矩形板204的两个相对面限定板的第一侧206和第二侧208。矩形板204的周界由一对相对的第一板边缘220和一对相对的第二边缘222组成。位于矩形板204的第一和第二中间边缘部分221、223附近的细长表面补块(patch)构成第一表面部分210和第二表面部分212。

图2A仅示出单个第二表面部分212和对应的第二板边缘222，与图2B示出的弯曲热交换器板106一致。应当理解，第二表面部分212和第二板边缘222也可以分别布置在图2A和图2B中示出的矩形板204和热交换器板106后端处。

转角表面部分224位于沿着紧邻第一和第二表面部分210、212的第一和第二板边缘220、222的剩余区域中。沿着转角表面部分边界的板边缘部分指的是第一转角边缘部分226和第二转角边缘部分228，所述第一转角边缘部分226和第二转角边缘部分分别是第一和第二中间边缘部分221、223的延续。

矩形板的未被表面和/或转角部分210、212和224覆盖的剩余部分称作主表面部分218。

热交换器板106可由具有足够延展性以允许如上所述的成形的金属板材料制成，例如，碳钢或合金钢。为了在热交换器板106成形时具有一些边沿(margin)，优选地，构成材料在成形过程期间也允许一定量的不可逆变形。通常用于制造板的材料可以允许的塑性变形达10％-30％。

图2B示出了从矩形板204的几个弯曲表面部分的弯曲所形成的热交换器板106。热交换器板106通过朝向矩形板204的第一侧206弯曲第一表面部分210形成。该弯曲将在矩形板204的第一侧206上形成第一槽或第一局部流体通道230。该第一局部流体通道230通过主表面部分218和弯曲的第一表面部分210界定。

此外，第二表面部分212弯曲至矩形板204的第二侧208，在第二侧208上形成第二槽或第二局部流体通道232。该第二局部流体通道232通过主表面部分218和弯曲的第二表面部分212界定。

热交换器板106的每个第一和第二表面部分210、212均具有对应的第一或第二接触区域214、216，表现为适用于连接第二热交换器板的相似的接触区域的线或表面补块。在图2B示出的实例中，热交换器板106具有与相应的第一中间边缘部分221相符合(coincide，吻合)的第一接触区域214。

完成的热交换器板106具有共面的、限定平面S的多个第一接触区域214。该平面S建立了一个参考，相对于该参考，可清楚地定义为获得规则形状的第一流体通道孔112的测量量。

完成的热交换器板106的转角表面部分224相对于第一局部流体通道230向内弯曲，以使第一转角边缘部分226大体在平面S内。完成的热交换器板106中的第二转角边缘部分228基本垂直于平面S。

相应第二转角边缘部分228的基本垂直特性意味着第二转角边缘部分228相对于由共面的第一接触区域214限定的平面S以基本为90°的转角边缘角度δ定向，即，第二转角边缘部分228平行于平面S的法向矢量。该垂直的转角边缘角δ在图2B中示出。

该垂直特性会具有制造公差，所述制造公差的范围可以在5％-10％，但优选为小于5％。

与所选的热交换器板的所选的转角边缘部分的垂直度的偏差dδ将要求制造具有这样的相邻转角边缘部分的邻接的热交换器板，所述相邻转角边缘部分具有与法线的补偿偏差，以使所选的转角边缘部分和相邻的转角边缘部分排成直线，并且使第一流体通道孔112的形状保持为规则的四边形。换句话说，如果所选的转角边缘部分的偏差dδ使得转角边缘转角δ＝90°+dδ，那么相邻的转角边缘转角等于90°-dδ。如果未进行该补偿，将导致由邻接的热交换器板106形成的热交换器壳104的第一流体通道孔112获得不期望的非四边形(例如，六转角形)形状。优选地，偏差dδ等于0°。

在图2B示出的实施方式中，第一转角边缘部分226相对于第一中间边缘部分221倾斜所成的第一角为0°<α<90°。角α的值取决于各个表面区域的所选大小和定向。为了使第二转角边缘部分228基本垂直于平面S，第一角α大于0°。第一和第二表面部分210、212的有限大小要求第一角小于90°。优选地，第一角α的范围为5°<α≤30°，以便在相应第一流体通道108的入口处以及在所述相应第一流体通道的出口处实现平滑的流体分布。

此外，在该实施方式中，弯曲的第一和第二表面部分210、212通过沿着矩形板204的平面中的对应第一和第二折叠线229、231进行折叠而形成。该第一折叠线229位于第一表面部分210与主表面部分218之间，而第二折叠线231位于第二表面部分212与主表面部分218之间。

图2B示出的所形成的折叠热交换器板的几何形状进一步表明需要附加的折叠线233，该附加的折叠线连接第二板边缘222上的一个点与第一折叠线229和第二折叠线231的交叉点。在该配置中，热交换器板106的转角表面部分224也沿着对角折叠线234折叠，该折叠线连接附加的折叠线233和第二板边缘222的交叉点与第二折叠线231和第一板边缘220的交叉点。

根据替换实施方式，第一表面部分210可以是垂直于平面S的平坦折叠表面补块或者可以是曲线状的弯曲区域。在为曲线状的弯曲区域的情况下，无需附加的折叠线233和对角折叠线234。

热交换器板106可具有基本垂直于第一局部流体通道230的第二局部流体通道232。不管几何形状如何，都可以呈现该垂直特性，所述几何形状可以是如图2B示出的折叠的且多边形的，或可以是曲线状弯曲的。

如已提及的，热交换器板106也可以构造为具有非矩形四边形形状的板。在该情况下，第一和第二局部流体通道230、232无需垂直。非对称的四边形板构造仅受到第一接触区域214仍要跨过平面S的限制。

图3A示意性地示出了用于形成根据图3B的带凸缘热交换器板302的矩形板204的透视图。同样，位于板的后侧上的第二表面部分212和第二板边缘222未示出。带凸缘热交换器板302的第一表面部分210中的至少一个可以包括靠近对应的第一板边缘220的第一凸缘304。

第一凸缘304可以沿着整个第一板边缘220呈现，即，可以沿着第一中间边缘部分221和第一转角边缘部分226呈现，如图3B中示出。替换地，至少一个第一表面部分210可以包括第一凸缘304，所述第一凸缘主要沿着第一中间边缘部分221布置同时逐渐收回到转角表面部分224中。在该情况下，第一凸缘304与无凸缘第一转角边缘部分226融合。带凸缘热交换器板302的这种过渡可以由具有可塑性变形性能的板坯制成，如上所述的。

作为第一凸缘304的替换或除了第一凸缘之外，带凸缘热交换器板302的第二表面部分212中的至少一个可以具有靠近对应的第二中间边缘部分223的第二凸缘306。图3B示出了包括第一和第二凸缘304、306的带凸缘热交换器板302的实施方式。第一和第二局部流体通道230、232的形成与之前示出的图2B的实施方式相似。第一凸缘304包括第一接触区域214，该第一接触区域与带凸缘热交换器板302的剩余第一接触区域一起限定平面S。在图3B中，整个第一凸缘304处于平面S中并且完全与第一接触区域214相符合。替换地，第一凸缘304可以具有弯曲以相对于平面S倾斜的第一凸缘部分310，将参考图5对其进行进一步的说明。

图4示出根据一个实施方式的一对层叠热交换器壳104的透视横截面图。单个热交换器壳104包括热交换器板106、106’，所述热交换器板沿着其各自的第一接触区域214、214’接合。这些第一接触区域214、214’通常可以包括从第一中间边缘部分221、第一转角边缘部分226和/或可能不包括倾斜第一凸缘部分310的第一凸缘304中所选的下列元件中一个或多个元件。先前的图中已示出这些元件。为了减少或消除泄漏至环境的流体，优选地，密封热交换器板106、106’的第一接触区域214、214’。第一接触区域214、214’可以部分地或全部地在热交换器板106、106’之间通过第一密封接头402进行密封。类似地，第二接触区域216、216’可以通过第二密封接头404连接。例如，这些密封接头402、404可以通过沿着热交换器板各自的第一和/或第二接触区域焊接、钎焊或夹持所述热交换器板来获得。将参考图5进一步说明连接此类板的方法。

根据一个实施方式，热交换器板106可以具有大致平坦的第一表面部分210，该第一表面部分相对于平面S倾斜第二角β。该第二角β的范围可以为0°<β≤135°。β＝90°的情况表示第一表面部分210垂直于平面S。假想的值β＝0°表示渐进极限，这导致第一流体通道108的高度趋于零并且相邻的热交换器板106、106’的主表面部分218、218’之间缺少间隙。关于图4中示出的β<90°的情况，第一表面部分210、210’相对于平面S倾斜，使得第一流体通道108具有规则的六边形形状。范围90°<β≤135°相似的形成第一表面部分相对于第一流体通道108向内折叠的六边形形状。在两个此类配置中，热交换器板的转角表面部分224可以沿着附加折叠线233进行折叠。第二转角β的优选范围为30°≤β≤135°，以保持热交换器壳104所具有的第一表面部分210不过度地伸出或在边缘附近过度尖锐。

替换地，热交换器板106可以具有成曲线状弯曲的第一和/或第二表面部分210、212，如参考图5A-图5E说明的。此类情况下，第一表面部分210不是折叠的平面区域，使得第二角β的概念不太有用了。此处，第一局部流体通道的高度H与第一表面部分伸出到平面S上的宽度W的比率更合适。出于与以上相同的原因，向外伸出的第一表面部分210的比率H/W优选地大于1/√3。不能给定H/W的上限，但该上限与弯曲的第一表面部分210的配置相对应，所述配置收敛成图5A示出的垂直配置。

图5A-图5J示出热交换器壳的各种实施方式的第一流体通道108的部分横截面图。图5A-图5E集中于两个邻接热交换器板106、106’的第一表面部分210、210’的形状。根据之前说明的术语“弯曲”或“折叠”所采用的含义，第一表面部分210、210’可以各种方式弯曲，形成各种形状。第一表面部分210、210’示出的形状是平面和垂直的(图5A)、平面和倾斜的(图5B)、凹形的(图5C)、凸形的(图5D)、和正弦曲线形的(图5E)。此外，图5A-图5J示出了相邻热交换器板106、106’、302、302’的接触区域214、214’的各种形状，以及附接相邻板的方法。这些第一接触区域214、214’可以由第一板边缘220、220’(图5A-图5E)形成、由整个第一凸缘304、304’形成(图5F)、或由不包括第一凸缘部分310、310’的第一凸缘304、304’的区域形成(图5G-图5I)。

如图5G-图5I示出，第一凸缘304可以具有第一凸缘部分310，该第一凸缘部分弯曲以便相对于平面S倾斜。该倾斜的第一凸缘部分310将不会处于平面S中并且因而与第一接触区域214不符合。可通过第三角γ来描述平面S与第一凸缘部分310之间的倾斜。第三角γ的范围限制为0°<γ<180°。此范围的上限可以进一步由第一凸缘部分310与第一表面部分210之间可能的物理接触来限制。

第一表面部分210的所选形状决定了从第一表面部分210至热交换器板106、302的折叠转角表面部分224的几何过渡。该过渡可以逐渐弯曲或者该过渡可以更像如图2B和图3B中示出的多边形热交换器板配置。

此外，两个邻接热交换器板能够具有不同的形状。

可通过常规方法获得第一和第二接触区域214、216的连接和密封，例如，焊接和钎焊。此处示出的已知焊接方法形成角焊缝502、等离子或电阻焊缝504(图5A)、坡口焊缝(图5B和图5C)、以及边缘焊缝508(图5D和图5E)或对接焊缝(未示出)。

进一步已知，通过从接触区域214、216移除一些板材料，以便沿着这些接触区域形成焊接凹槽，可以提高焊接质量。如图5F-图5H示出，提供凸缘304将增加接触区域214的面积，形成用于施加边缘焊缝508的可接进台肩。焊接领域的技术人员应当理解，可采用许多其他已知的边缘密封技术。

如图5I和图5J中分别示出的，一对相邻的热交换器板106、302可以设有边缘夹持部512或流体导向元件514。边缘夹持部512或流体导向元件514可以位于两个相邻的热交换器板106、106’、302、302’的一对邻接的第一表面部分210、210’上。

对于焊接在一起的热交换器板106、302，流体导向元件514无需具有高的机械刚度，因为流体导向元件514的主要目的在于将流体引导进入流体通道108、110。

对于非焊接的热交换器板106、302，应用边缘夹持部512或更具刚性的流体导向元件514可能是理想的。在应用流体导向元件的情况下，流体导向元件514的附加功能在于将板保持在一起并且防止自流体通道108、110的泄露以及进入流体通道108、110的泄露。这在图5I中示出。也用作流体导向元件514的边缘夹持部512沿着第一表面部分210、210’附接并且可以是弹性材料的，如弹簧钢。附接的边缘夹持部512沿着第一接触区域214、214’压缩热交换器板。可以沿着第一接触区域或者在第一区域之间应用垫圈516，以便改进第一流体通道108的密封。此外，密封材料518可以沿着第一接触区域的侧面而施加至该侧面，并优选地由边缘夹持部512所包覆。由于热交换器壳的几何形状在靠近转角表面部分224处发生变化，因此在此，第一接触区域214的永久性附接(例如，熔焊或钎焊)可以优选地经过边缘夹持部512或流体导向元件514。

虽然未在附图中示出，但第二表面部分212也可以与图5中所示的相似地进行弯曲。此外，以上说明的沿着热交换器板的相应第一接触区域214来接合所述热交换器板的措施也可以应用于两个热交换器板或壳的第二接触区域216。该接合方法可以沿着接触区域214、216中的任何一个并且以任何期望的组合来应用。

图6示出一对层叠的带凸缘热交换器壳602的透视图。示出的其中一个带凸缘热交换器壳602设有流体导向元件514，所述流体导向元件位于两个邻接的带凸缘热交换器板302、302’的一对相邻的第一表面部分210、210’上。

多个流体导流元件514可以此种方式安装在可用的第一表面部分210上。替换地或附加地，一个或多个流体导向元件514可设置在两个相邻的带凸缘热交换器板302’、302”的一对相邻的第二表面部分212’、212”上。

流体导向元件514可以是普通的流体导向件，所述流体导向元件将流体引导入流体通道108、110或从所述流体通道引导出，同时减少流体分离。

替换地，流体导向元件514可以是套圈(ferrule)606，所述套圈是包覆住一对相邻表面部分210、210‘或212’、212”的薄的弯曲板，优选地设置在第一或第二入口流体通道孔112、114上。靠近入口流体通道孔112、114的套圈606延伸进入口流体通道孔112、114一段距离。存在于相应流体通道中的填充有停滞流体的隔热间隙可设置在套圈606与带凸缘热交换器板302的主表面部分218之间，以保护主表面部分和流体通道孔与进入流体通道的流体的直接接触。此外，该隔热间隙可填充有隔热材料610，如陶瓷纤维纸，以增加隔热的效率。这防止由于进入的流体流而导致的表面和边缘过度的冷却或受热。

并且，流体导向元件514也可以是会聚喷嘴(未示出)，所述流体导向元件也能够附接在入口流体通道孔附近且延伸入流体通道内一段距离。此外，会聚入流体通道的喷嘴壁能够从进入流体流来形成喷射。

总之，这些流体导向元件514中任一个均可以设置在两个相邻的热交换器板的一对相邻第一表面部分210、210’和一对相邻第二表面部分212’、212”中的至少一对上。

图7B示出了由非对称热交换器板702组成的热交换器壳104的实施方式，每个非对称热交换器板均具有倾斜的主表面部分704。因此，热交换器壳104具有不规则第一流体通道710，所述不规则第一流体通道具有六角形横截面并且高度沿该通道的宽度发生变化。可通过提供各自宽度不同的宽的第一表面部分706和窄的表面部分707来实现倾斜主表面部分704的倾斜，如图7A和图7B示出。示出的实施方式具有四边形的第二表面部分708，所述第二表面部分的大小沿着用于形成非对称热交换器板702的非矩形四边形板202的宽度而变化。再一次未示出板后部处的四边形的第二表面部分708。因此，不规则第一流体通道710高度的减少通过四边形第二表面部分708的变化尺寸进行补偿，其中所获得的直角第一流体通道孔712实际上是矩形。

图7B中，相应第二转角边缘部分228的基本垂直的特性再一次通过相对于平面S的90°的转角边缘角δ表示。

矩形第一流体通道孔712限定的平面相对于不规则第一流体通道710倾斜，而不是如图1中示出的垂直。

替换地或附加地，可以类似的方式沿不规则第一流体通道710的长度给予所述第一流体通道变化的横截面。此外，不规则第二流体通道714的横截面的尺寸可沿所述第二流体通道的长度变化。沿着不规则流体通道710、714的这种尺寸变化可用于校正热交换器流体内部的不适宜的温度分布。

除了使表面部分704-708的尺寸沿着对应的局部流体通道改变之外，也可通过使第一和/或第二表面部分706-708的曲率沿着相同的流体通道改变来实现通道横截面的尺寸的变化。一般地，流体通道可以沿着其长度形成有收敛的、发散的或其他非一致的横截面。

根据一方面，提供了一种制造热交换器板106的方法。一般而言，该热交换器板可由四边形板202制造，所述四边形板具有一对相对的第一板边缘220和一对相对的第二板边缘222。该方法包括将第一表面部分210弯曲至至四边形板220的第一侧，每个第一表面部分均沿着第一板边缘220的第一中间边缘部分221布置。这形成第一凹槽或第一局部流体通道230。因此，每个第一表面部分210将具有第一接触区域214。本方法还包括将第二表面部分212弯曲至四边形板202的第二侧，每个第二表面部分均沿着第二板边缘222的第二中间边缘部分223布置。这将形成第二凹槽或第二局部流体通道232，并且使得每个第二表面部分212获得第二接触区域216。在这些弯曲操作之后，第一接触区域共面并且共同限定平面S。热交换器板106具有四个转角表面部分224，每个转角表面部分均包括第一转角边缘部分226和第二转角边缘部分228。该方法的特征在于，至少两个转角表面部分224相对于第一局部流体通道230向内弯曲，以使得相应第一转角边缘部分226将在平面S内终止，与此同时相应第二转角边缘部分228将基本垂直于平面S终止。

根据一个实施方式，第一表面部分210中的至少一个的弯曲还将导致第一表面部分相对于平面S以角β倾斜。该角的范围可以为0°<β≤135°。此外，至少两个转角表面部分224中的至少一个可以沿着连接相应的第一转角边缘部分226和第二转角边缘部分228的附加折叠线234弯曲。

根据一个实施方式，四边形板202的至少一个第一中间边缘部分221弯曲至热交换器板106的第一侧206，使得至少一个第一接触区域214与相应第一中间边缘部分221相符合。

根据另一个实施方式，四边形板202的至少一个第一表面部分210包括靠近对应的第一中间边缘部分221的第一凸缘304。在将第一表面部分210弯曲至热交换器板106的第一侧206之后，第一凸缘304也弯曲。第一凸缘304的至少一部分将位于平面S中并且将包括第一接触区域214。

根据又一个实施方式，四边形板202的至少一个第二表面部分212包括靠近对应的第二中间边缘部分223的第二凸缘306。在将第二表面部分212弯曲至热交换器板106的第二侧208之后，第二凸缘306也弯曲。至少第二凸缘306的一部分将包括第二接触区域216。

以上说明旨在是说明性的而非限制性的。本领域的技术人员应当理解，在不背离所附权利要求的范围情况下，可设想并实施本发明的替换和等同实施方式。

附图元件列表

102       热交换器组件           304      第一凸缘

104       热交换器壳             306      第二凸缘

106       热交换器板             308      转角凸缘部分

108       第一流体通道           310      第一凸缘部分

110       第二流体通道           312      第二凸缘部分

112       第一流体通道孔

114       第二流体通道孔         402      第一密封接头

                                 404      第二密封接头

202       四边形板               β       第二角

204       矩形板

206       第一侧                 502      角焊缝

208       第二侧                 504      等离子焊缝

210      第一表面部分            506      坡口焊缝

212      第二表面部分            508      边缘焊缝

214      第一接触区域            510      对接焊缝

216      第二接触区域            512      边缘夹持部

218      主表面部分              514      流体导向元件

220      第一板边缘              516      垫圈

221      第一中间边缘部分        518      密封材料

222      第二板边缘              H       高度

223      第二中间边缘部分        W       伸出的宽度

224      转角表面部分            γ       第三角

226      第一转角边缘部分

228      第二转角边缘部分        602      带凸缘热交换器壳

229      第一折叠线              606      套圈

230      第一局部流体通道        608      会聚喷嘴

231      第二折叠线              610      绝缘材料

232      第二局部流体通道        702      非对称热交换器板

233      附加折叠线              704      倾斜主表面部分

234      对转角折叠线            706      宽的第一表面部分

S        平面                    707      窄的第一表面部分

δ       转角边缘角              708      四边形第二表面部分

α       第一角                  710      不规则第一流体通道

                                 712      矩形第一流体通道孔

302      带凸缘热交换器板        714      不规则第二流体通道

Claims (14)

1.热交换器板（106），所述热交换器板由具有一对相对的第一板边缘（220）和一对相对的第二板边缘（222）的四边形板（202）形成，所述热交换器板具有第一表面部分（210），每个第一表面部分均沿着第一板边缘（220）的第一中间边缘部分（221），每个第一表面部分（210）均包括第一接触区域（214），所述热交换器板具有第二表面部分（212），每个第二表面部分均沿着第二板边缘（222）的第二中间边缘部分（223），每个第二表面部分（212）均包括第二接触区域（216），其中所述第一表面部分（210）弯曲至所述四边形板（202）的第一侧（206）而形成第一局部流体通道（230），并且所述第二表面部分（212）弯曲至所述四边形板（202）的第二侧（208）而形成第二局部流体通道（232），其中所述第一接触区域（214）共面而限定一平面（S），并且其中所述热交换器板（106）包括转角表面部分（224），所述转角表面部分包括第一转角边缘部分（226）和第二转角边缘部分（228），

其特征在于

至少两个转角表面部分（224）相对于所述第一局部流体通道（230）向内弯曲，以使得相应的第一转角边缘部分（226）处在所述平面（S）内，同时相应的第二转角边缘部分（228）基本垂直于所述平面（S）。

2.根据权利要求1所述的热交换器板，其中，所述第一表面部分（210）中的至少一个相对于所述平面（S）以角β倾斜，所述角β在0°<β≤135°的范围内。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的热交换器板（106），其中，所述四边形板（202）是矩形板（204），并且其中所述第二局部流体通道（232）基本垂直于所述第一局部流体通道（230）。

4.根据权利要求1所述的热交换器板（106），其中，至少一个第一接触区域（214）包括相应的第一中间边缘部分（221）。

5.根据权利要求1所述的热交换器板（106），其中，至少一个第一表面部分（210）包括靠近对应的第一中间边缘部分（221）的第一凸缘（304），所述第一凸缘（304）包括所述第一接触区域（214）。

6.根据权利要求5所述的热交换器板（106），其中，至少一个第二表面部分（212）包括靠近对应的第二中间边缘部分（223）的第二凸缘（306），所述第二凸缘（306）包括所述第二接触区域（216）。

7.根据权利要求5所述的热交换器板（106），其中，所述第一凸缘（304）的第一凸缘部分（310）相对于所述平面（S）弯曲，所述第一凸缘部分（310）不包括所述第一接触区域（214）。

8.根据权利要求1所述的热交换器板（106），其中，所述第一和第二局部流体通道（230、232）中的至少一个的横截面沿着所述第一和第二局部流体通道（230、232）中的至少一个而变化。

9.根据权利要求1所述的热交换器板（106），其中，所述热交换器板（106）的未被所述第一表面部分（210）和所述第二表面部分（212）和所述转角表面部分（224）覆盖的主表面部分（218）相对于所述平面（S）倾斜。

10.热交换器壳（104），包括一对根据权利要求1所述的热交换器板（106、106’），其中所述热交换器板（106、106’）沿着所述热交换器板的第一接触区域（214、214’）连接，相应的热交换器板的第一局部流体通道（230、230’）形成第一流体通道（108）。

11.热交换器组件（102），包括多个根据权利要求10所述的热交换器壳（104），其中至少两个热交换器壳（104、104’）沿着所述热交换器壳的第二接触区域（216、216’）连接，以使得第一热交换器壳（104）的第二局部流体通道（232）中的一个与第二热交换器壳（104’）的第二局部流体通道（232’）中的一个结合，从而形成第二流体通道（110）。

12.根据权利要求11所述的热交换器组件（102），其中，至少一个流体导向元件（514）设置在两个相邻的热交换器板（106、106’、106’’）的一对邻接的第一表面部分（210、210’）和一对邻接的第二表面部分（212’、212’’）的至少一对上。

13.根据权利要求12所述的热交换器组件（102），其中，所述流体导向元件（514）是套圈（606）。

14.从四边形板（202）制造热交换器板（106）的方法，所述四边形板具有一对相对的第一板边缘（220）和一对相对的第二板边缘（222），所述方法包括：

-将每一个均沿着第一板边缘（220）的第一中间边缘部分（221）布置的第一表面部分（210）弯曲至所述四边形板（202）的第一侧，使得形成第一局部流体通道（230）并且使得每个第一表面部分（210）均包括第一接触区域（214），

-将每一个均沿着第二板边缘（222）的第二中间边缘部分（223）布置的第二表面部分（212）弯曲至所述四边形板（202）的第二侧，使得形成第二局部流体通道（232）并且使得每个第二表面部分（212）均包括第二接触区域（216），

-其中在折叠后，所述第一接触区域（214）共面而限定一平面S，并且其中所述热交换器板（106）包括转角表面部分（224），所述转角表面部分包括第一转角边缘部分（226）和第二转角边缘部分（228），

其特征在于，

-将至少两个转角表面部分（224）相对于所述第一局部流体通道（230）向内弯曲，使得相应的第一转角边缘部分（226）处在所述平面（S）中，同时相应的第二角边缘部分（228）基本垂直于所述平面（S）。