CN106537079A - 板式换热器 - Google Patents

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CN106537079A CN201580024785.9A CN201580024785A CN106537079A CN 106537079 A CN106537079 A CN 106537079A CN 201580024785 A CN201580024785 A CN 201580024785A CN 106537079 A CN106537079 A CN 106537079A
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M.布兰查德
J-N.弗南德兹
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Alfa Laval AB
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Alfa Laval Vicarb SAS
Alfa Laval AB
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Abstract

一种板式换热器(1)包括壳，传热板(20)布置在壳中，其中延伸穿过传热板(20)的相应第一端口开口和第二端口开口的第一分配管(41)和第二分配管(42)包括面向彼此的出口(43,47)和入口(44,46)，第一通路(51)和第二通路(52)沿壳且沿传热板(20)的第一侧和第二侧延伸，且包括面向彼此的出口和入口。

Description

板式换热器
技术领域
本发明涉及板式换热器，其具有壳和多个传热板，传热板包括相应的第一端口开口、第二端口开口、第一侧和与第一侧相对的第二侧，其中传热板布置在壳内，且持久地联接到彼此。对于联接的传热板，用于第一流体的第一组流动通道由传热板之间的每隔一个空隙形成，其中流体入口和流体出口在第一端口开口和第二端口开口处。用于第二流体的第二组流动通道由传热板之间的每隔另一个空隙形成，其中流体入口和流体出口在第一侧和第二侧处。
背景技术
现在，许多不同类型的板式换热器存在且取决于其类型用于各种应用。一些类型的板式换热器具有形成密封的封壳的壳，联接的传热板布置在密封的封壳内。传热板形成传热板的堆叠，其中用于第一流体和第二流体的交错的第一流路和第二流路形成在传热板之间。
由于传热板由壳包绕，故换热器相比于许多其它类型的板式换热器可经得起高压力水平。带有包绕传热板的壳的换热器的一些示例在专利文献EP2508831和EP2527775中找到。由这些文献公开的板式换热器良好地处理高压力水平。然而，在一些应用中，壳体必须相对厚以能够处理期望的压力水平，这增大了换热器的总重量以及总体成本。
因此，估计存在对新型板式换热器的需要，其可经得起高压力水平，同时仍需要相比一些其它类型的板式换热器相对较少的材料来用于其壳。
概要
本发明的一个目的在于至少部分地克服现有技术的上文提到的局限中的一个或多个。具体而言，目的在于提供一种新型的板式换热器，其可优选在仍使用相对较少材料来用于板式换热器布置于其中的壳的同时经得起高压力水平。
为了解决这些目的，提供了一种板式换热器，其包括壳和多个传热板，其中各个传热板包括第一端口开口、第二端口开口、第一侧和与第一侧相对的第二侧。传热板布置在壳内，且持久地联接至彼此，使得：i)用于第一流体的第一组流动通道由传热板之间的每隔一个空隙形成，其中流体入口和流体出口在第一端口开口和第二端口开口处，以及ii)用于第二流体的第二组流动通道由传热板之间的每隔另一个空隙形成，其中流体入口和流体出口在第一侧和第二侧处。
板式换热器具有延伸穿过传热板的第一端口开口的第一分配管，且包括通过第一流体阻挡件与彼此分开的流体出口和流体入口。第二分配管延伸穿过传热板的第二端口开口且包括流体入口和流体出口，第二分配管的流体入口如穿过传热板所见布置成与第一分配管的流体出口相对，且第二分配管的流体出口如穿过传热板所见布置成与第一分配管的流体入口相对。第一通路沿壳和传热板的第一侧延伸，且包括通过第二流体阻挡件与彼此分开的流体出口区段和流体入口区段，且第二通路沿壳和传热板的第二侧延伸，且包括流体入口区段和流体出口区段，第二通路的流体入口区段如穿过传热板所见布置成与第一通路的流体出口区段相对，且第二通路的流体出口区段如穿过传热板所见布置成与第一通路的流体入口区段相对。
由于分配管布置在传热板的端口开口中，故防止了所谓的蛇行，即，传热板相对于彼此移动或扭转。这使得板式换热器更耐用且能够经得起高压力。
多个传热板可具有圆盘的形状，带有形成第一侧和与第一侧相对的第二侧的两个切割侧。大体上，所有或大部分传热板都具有此形状。
传热板中的每一个或一些可包括多个排，其中各排均具有交错的凸脊和凹槽，它们沿传热板的中心平面在传热板的顶平面与底平面之间延伸，顶平面和底平面大致平行于中心平面且位于中心平面的相应侧上，其中同一排中的各个凸脊和相邻凹槽之间的过渡由相对于中心平面倾斜的传热板的部分形成。板还具有板部分，其沿传热板的中心平面在成排的凸脊与凹槽之间延伸，使得排与彼此分开。与彼此分开的排的该结构提供了很耐用的传热板。
交错的凸脊和凹槽的排中的至少一些可平行于第一侧和第二侧。
第一分配管和第二分配管可从壳的顶盖延伸至底盖。第一分配管和第二分配管可附接至顶盖和底盖。结合这些特征中的一个或多个的分配管提供更耐用的板式换热器，因为它们可相对于彼此固定板式换热器的盖。
板式换热器可包括布置在联接的传热板的相应侧上的两个端板，其中第一分配管和第二分配管附接至各个端板。端板通常比传热板更厚，且改善传热板经受高压力的能力。端板例如可为平的。
至少每隔一个传热板可包括旁通阻挡件，其折叠到形成在该至少每隔一个传热板和相邻传热板的周缘处的间隙中。旁通阻挡件在其折叠到间隙中之前可具有该至少每隔一个传热板的冲压的整体件的形式。
第一分配管中的第一流体阻挡件可包括带周缘的盘，其附接至第一分配管的内部。
第二流体阻挡件可包括沿传热板中的传热板的第一侧和沿壳的内表面延伸的周缘。第二流体阻挡件可与所述传热板整体结合，第二流体阻挡件沿传热板延伸。
板式换热器可包括杆，其沿第一通路从壳的内部支撑表面延伸且延伸至第二流体阻挡件，使得第二流体阻挡件在沿第一通路的方向上受支撑。
第一分配管可包括第二流体出口，其位于第一分配管的流体入口旁边，且第二分配管可包括第二流体入口，其如穿过传热板所见布置成与第一分配管的第二流体出口相对，且通过第三流体阻挡件与第二分配管的流体出口分开。第一通路可包括位于第一通路的第一入口区段旁边的第二流体出口区段，且第二通路可包括第二流体入口区段，其如穿过传热板所见布置成与第一通路的第二流体出口区段相对，且通过第四流体阻挡件与第二通路的流体出口区段分开。
本发明的还有其它目的、特征、方面和优点将从以下详细描述和附图中清楚。
附图的简要描述
现在将通过举例参照附随的示意性附图来描述本发明的实施例，在附图中：
图1为板式换热器的透视图，
图2为图1中的换热器的截面透视图，其中截面视图沿用于第一流体的入口和用于第二流体的出口查看，
图3为图1的换热器的截面视图，示出了第一流体的流路，
图4为图1的换热器的截面视图，示出了第二流体的流路，
图5为用于图1的换热器的传热板的顶视图，
图6为图5中的区段A的放大视图，
图7为传热板布置在相似的传热板之上时的如沿图6中的线C-C所见的截面侧视图，
图8和图9为可用于图5中所示的类型的传热板的旁通阻挡件的第一实施例的透视图，
图10-图12为可用于图5中所示的类型的传热板的旁通阻挡件的第二实施例的透视图，
图13为可用于图1的换热器的流体阻挡件的第一实施例的顶视图，
图14为可用于图1的换热器的流体阻挡件的第二实施例的顶视图，
图15-图17为示出可用于图1的换热器的旁通阻挡件的第三实施例的主要视图，
图18为换热器的另一个实施例的第一截面视图，示出了第一流体的流路，以及
图19为图18的换热器的第二截面视图，示出了第二流体的流路。
详细描述
参看图1和图2，示出了板式换热器1。板式换热器1的所有示出的部分大体上由金属制成。一些部分(比如常规垫圈)可由其它材料制成。板式换热器1具有由顶盖12和底盖13密封的圆柱形壳体11的形式的壳10，使得密封的封壳形成在壳10内。板式换热器1具有在顶盖12中的用于第一流体F1的第一换热器入口3，且具有在底盖13中的用于第一流体F1的第一换热器出口4。用于第二流体F2的第二换热器入口5布置在圆柱形壳体11中，在邻近底盖13的圆柱形壳体11的端部处。用于第二流体F2的第二换热器出口6布置在圆柱形壳体11中，在邻近顶盖12的圆柱形壳体11的端部处。入口3、5和出口4、6中的每一个均具有凸缘，其便于入口3、5和出口4、6连接至传送第一流体F1和第二流体F2的管。
多个传热板20布置在壳10内，且例如通过焊接持久地联接至彼此，以形成传热板201的堆叠，使得空隙形成在堆叠201中的各个传热板之间。传热板20之间的每隔一个空隙形成用于第一流体F1的第一组流动通道31，而传热板20之间的每隔另一个空隙形成用于第二流体F2的第二组流动通道32。
进一步参看图5，示出了传热板21。壳10内的传热板20可分别为与传热板21相同的类型。堆叠201中的每个或一些传热板可具有图5中所示的传热板21的形式。然而，堆叠201中的每隔一个传热板可围绕轴线A2旋转180°，轴线A2平行于传热板21且延伸穿过传热板21的中心。
为了实现第一组流动通道31和第二组流动通道32，堆叠201中的传热板21的第一端口开口22和第二端口开口23围绕其整个外周焊接至第一相邻(上)传热板的相似的第一端口开口和第二端口开口，使得对于第二流体F2形成流动边界。此外，堆叠201中的传热板21的整个外周焊接至第二相邻(下)传热板的类似外周。这对于堆叠201中的所有板完成。第一流体F1然后可仅经由第一端口开口22和第二端口开口23进入传热板20，同时其不可逸出到传热板20的外周外。第二流体F2可在其外周处进入传热板20，但将不会流入端口开口中，因为它们是密封的。换言之，传热板20在分别在其外周处的其端口处交错地联接到彼此。形成在传热板20之间的空间或通道称为空隙。
用于第一流体F1的第一组流动通道31然后形成在传热板20之间的每隔一个空隙之间，其中流体入口28在第一端口开口22处，且流体出口29在第二端口开口23处。当传热板21上的第一流体F的流动反向时，则第一端口开口22处的流体入口28变为流体出口，且第二端口开口23处的流体出口29变为流体入口。
用于第二流体F2的第二组流动通道32形成在传热板20之间的每隔另一个空隙之间，其中流体入口26在第一侧24(周缘24)处，且流体出口27在第二侧25(周缘25)处。当传热板21上的第二流体F2的流动反向时，则第一侧24处的第一入口26变为流体出口，且第二侧25处的流体出口27变为流体入口。
如下文进一步所示，对于堆叠201中的一些传热板，第一流体F1的流动方向与一些其它传热板相反，这意味着第一组流动通道31具有第一端口开口22处的第一入口和第二端口开口23处的出口，或第二端口开口23处的入口和第一端口开口22处的出口，这取决于第一流体F1进入哪个端口开口。以类似方式，堆叠201中的一些传热板的第二流体F2的流动方向与另一些传热板相反。这意味着第二组流动通道32具有第一侧24处的流体入口和第二侧25处的出口，或第二侧25处的入口和第一侧24处的出口，这取决于第二流体F2进入哪一侧。
参看图3，传热板1具有第一分配管41，其延伸穿过传热板20的第一端口开口22。第一分配管41具有通过第一流体阻挡件61与彼此分开的流体出口43和流体入口44。第一分配管41的流体出口43和流体入口44中的每一个均具有沿第一分配管41的相应长度延伸的伸长开口或通孔的形状。第一流体阻挡件61具有盘的形状，其在盘61的周缘处焊接至第一分配管41的内部，使得没有流体可流过第一流体阻挡件61。延伸穿过顶盖12的第一分配管41的一端形成第一换热器入口3。
板式换热器1具有第二分配管42，其延伸穿过传热板20的第二端口开口23。第二分配管42具有流体入口46和流体出口47。第二分配管42的流体入口46如穿过传热板20所见布置成与第一分配管41的流体出口43相对。第二分配管42的流体出口47如穿过传热板20所见布置成与第一分配管41的流体入口44相对。第二分配管42的流体入口46和流体出口47中的每一个均具有沿第二分配管42的相应长度延伸的伸长开口或通孔的形状。
在这方面，"穿过传热板"可表示从传热板21的第一端口开口22到第二端口开口23的第一方向，或与第一方向相反的第二方向。
第一分配管41的流体出口43在此意义上为出口，使得第一流体F1在其经由第一换热器入口3进入第一分配管41之后经由流体出口43从第一分配管41流出且进入传热板20之间的空隙中，其中第一端口开口22的流体入口28面向第一分配管41。因此，传热板的第一端口开口22处的面向第一分配管41的流体出口43的所有流体入口都将接收来自第一分配管41的第一流体F1。在这些空隙中，第一流体F1流过传热板，且最终从第二端口开口23的流体出口29处的空隙流出。随后，流体流入第二分配管42的流体入口46，因此使流体入口46为"入口"。这适用于图3中的平面P4与顶盖12之间的所有传热板。
当第一流体F1经由流体入口46流入第二分配管42中时，其在第二分配管42中进一步流动且流至流体出口47，在该处，其在第二端口开口23处经由流体出口47离开第二分配管42(使流体出口47用作"出口")。第一流体F1然后在传热板20的第二端口开口23处进入传热板20之间的空隙，第二端口开口23因此用作流体入口。第一流体F1然后在空隙中流动，即，穿过传热板，在第一端口开口22处离开空隙，第一端口开口22因此用作流体出口，且经由其流体入口44流入第一分配管41。第一流体F从第二分配管42的流体出口47到第一分配管41的流体入口44的流动适用于位于图3中的平面P4和P5之间的所有传热板。
第一分配管41还具有位于其流体入口44旁边的第二流体出口45。第二分配管具有第二流体入口48，其如穿过传热板20所见定位得与第一分配管41的第二流体出口45相对。第二流体入口48通过第三流体阻挡件62与第二分配管42的流体出口47分开。
第一分配管41的第二流体出口45和第二分配管42的第二流体入口48中的每一个均具有伸长开口或通孔的形状，其沿第一分配管41的长度及相应地沿第二分配管42的长度延伸。第三流体阻挡件62具有盘的形状，其在盘的周缘处焊接至第二分配管42的内部，使得没有流体可流过第三流体阻挡件62。
因此，在第一流体F1经由其流体入口44进入第一分配管41之后，其在第一分配管41中进一步流动且流至其第二流体出口45。第一流体F1经由第二流体出口45从第二流体出口45流出第一分配管41，且在第一端口开口22处流入空隙中。第一流体F1然后在空隙中流过形成空隙的传热板，从空隙经由传热板20的第二端口开口23流出，且经由第二流体入口48流入第二分配管42。第一流体F1从第一分配管41的第二流体出口45到第二分配管42的第二流体入口48的流动适用于位于平面P5与底盖13之间的所有传热板。第一流体F经由第一换热器出口4离开第二分配管42，其由穿过底盖13延伸出的第二分配管42的一部分形成。
第一流体F1的总体流路由参照参考标号"F1"标记的弯曲箭头示出。
如图可见，第一分配管41和第二分配管42从壳10的顶盖12延伸至底盖13。第一分配管41具有延伸穿过底盖13的端部，且第二分配管42具有延伸穿过顶盖12的端部。延伸穿过盖12、13的端部是密封的，使得没有流体可从板式换热器1泄漏。第一分配管41和第二分配管42均附接至顶盖12和底盖13，通常通过焊接，这提高了板式换热器1的耐压性。
第一端板18布置在传热板20与顶盖12之间，且第二端板19布置在板式换热器20与底盖13之间。第一分配管41和第二分配管42中的每一个均焊接至端板18、19，通常在分配管41、42延伸穿过其间的端板的端口处。
参看图4，板式换热器1具有第一通路51，其沿壳10和传热板20的第一侧24延伸。第一通路51具有通过第二流体阻挡件63与彼此分开的流体出口区段53和流体入口区段54。
板式换热器1还具有第二通路52，其沿壳10和传热板20的第二侧25延伸。因此，第二通路52如穿过传热板20所见与第一通路51相对。第二通路52具有流体入口区段56和流体出口区段57。流体入口区段56如穿过传热板20所见布置成与第一通路51的流体出口区段53相对。第二通路52的流体出口区段57如穿过传热板20所见布置成与第一通路的流体入口区段54相对。
第一通路51具有位于其流体入口区段54旁边的第二流体出口区段55。第二通路52具有第二流体入口区段58，其如穿过传热板20所见布置成与第一通路51的第二流体出口区段55相对。第二通路52的第二流体入口区段58通过第四流体阻挡件64与第二通路52的流体出口区段57分开。
详细而言，第一通路51由传热板20的第一侧24与面向第一侧24的圆柱形壳体11的内表面14(见图5)之间的空间形成在顶盖12与底盖13之间。第二通路52由传热板20的第二侧25与面向第二侧25的圆柱形壳体11的表面之间的对应空间形成在顶盖12与底盖13之间。
第二流体F2经由第二换热器入口5进入第一通路51。第二流体F2接下来通过从第一通路51经由第一通路51中的流体出口区段53流出而进入流体入口26所处的传热板20的第一侧24处的传热板20之间的空隙中来离开第一通路51。位于底盖13与平面P6之间的传热板20的第一侧24处的所有空隙或开口形成第一通路51的流体出口区段53。因此，当第二流体F2从第一通路51流出时，其流入空隙中，空隙为第二组流动通道32的一部分。第二流体F2然后流过传热板20，且在第二通路52的入口区段56处离开传热板20，即，第二流体F2在其流体入口区段56处流入第二通路52中。位于底盖13与平面P6之间的传热板20的第二侧25处的所有空隙或开口形成用于第二通路52的流体入口区段56。
在第二流体F2经由流体入口区段56进入第二通路52之后，其在第二通路52中朝第二通路52的流体出口区段57流动。位于平面P6与第四流体阻挡件64或平面P7之间的传热板20的第二侧25处的所有空隙或开口形成第二通路52的流体出口区段57。第二流体F2从第二通路52流出而进入流体出口区段57的空隙中，穿过传热板20，且经由第一通路51的流体入口区段54流出空隙。位于平面P6与平面P7之间的传热板20的第一侧24处的所有空隙或开口形成第一通路51的流体入口区段54。
当第二流体F2经由流体入口区段54进入第一通路51时，其在第一通路51中朝第二通路52的第二流体出口区段55流动。位于平面P7与顶盖12之间的传热板20的第一侧24处的所有空隙或开口形成第一通路51的第二流体出口区段55。第二流体F2经由第二流体出口区段55从第一通路51流出而进入第二流体出口区段55的空隙，穿过传热板20，且经由第二通路52的第二流体入口区段58流出空隙。位于平面P7与顶盖12之间的传热板20的第二侧25处的所有空隙或开口形成第二通路52的第二流体入口区段58。在第二流体F2在第二流体入口区段58处流入第二通路52之后，其经由第二换热器出口6离开第二通路52。
第二流体F2的流路由标有参考标号"F2"的弯曲箭头示出。
如图可见，平面P4-P7由流体阻挡件61-64限定。特别地，平面P4与第一流体阻挡件61重合，平面P6与第二流体阻挡件63重合，平面P5与第三流体阻挡件62重合，且平面P7与第四流体阻挡件64重合。
参看图13，第二流体阻挡件63可为传热板21的组成部分，带有邻接圆柱形壳体11的内表面14(见图5)的周缘67，且带有与传热板21的第一侧24联接的周缘区段66。第二流体阻挡件63还可具有如图14的流体阻挡件63'所示的部分盘的形式。流体阻挡件63'也具有周缘66、67，其沿传热板21的第一侧24且沿壳10的内表面14延伸。
为了支撑第二流体阻挡件63，板式换热器1可具有杆69(见图4)，其沿第一通路51从壳10的内部支撑表面15延伸且延伸至第二流体阻挡件63。支撑表面15可为端板19的部分，或在不使用端板的情况下为底盖13。杆69通常可从支撑表面15延伸且延伸至另一端板18上(或在不使用端板的情况下至顶盖12上)的相似支撑表面。杆69然后可延伸穿过第二流体阻挡件63中的通孔68(见图13)，且连接至第二流体阻挡件63，例如，通过点焊。这有效地实现了在沿第一通路51的方向上对第二流体阻挡件63的支撑。类似的杆可布置在第二通路52中以用于支撑第四流体阻挡件64。
参看图5-图7，示出了可用于图1的换热器1的传热板21。传热板21具有多个排73、74，其中各排73、74包括交错的凸脊和凹槽，诸如排73的凸脊76和凹槽77，以及排74的凸脊76'和凹槽77'。排73、74沿传热板21的中心平面P1在传热板21的顶平面P2与底平面P2之间延伸。中心平面P1通常为在传热板21的中央延伸的平面，在所示实施例中，离传热板的顶侧和传热板21的底侧距离相等。顶平面P2和底平面P3大致平行于中心平面P1，且位于中心平面P2的相应侧上。相同的排73中的各个凸脊76和相邻凹槽77之间的过渡由相对于中心平面P1倾斜的传热板21的部分78形成。排74在凸脊76'与凹槽77'之间具有对应的倾斜部分78'。平的伸长的板部分80、81沿传热板的中心平面P1在凸脊和凹槽的排73、74之间延伸。排73、74因此与彼此分开。平的伸长的板部分80、81可称为增强区段。大体上，中心平面P1位于平的伸长的板部分80、81的中央或沿其延伸。平面P1、P2和P3从图7中的一侧看到。
凸脊76在传热板21的顶侧88上具有相应顶面85，且凹槽77在传热板21的底侧89上具有相应底面86。顶侧88可称为传热板21的第一侧88，且底侧89可称为传热板21的第二侧89。顶面85具有接触区域，其邻接布置在传热板21上方(的顶侧88上)的传热板。底面86具有接触区域，其邻接布置在传热板21下方(的底侧89上)的传热板。对于若干、大多数或甚至所有凸脊和凹槽，顶面85的接触面积大于底面86的接触面积。交错的凸脊和凹槽的一些排平行于传热板21的第一侧24和第二侧25。
参看图8和图9，传热板20中的至少每隔一个传热板21可具有旁通阻挡件布置111，其折叠到形成在至少每隔一个传热板20与相邻传热板20'的周缘116、117处的间隙115中。旁通阻挡件111在其折叠到间隙115中之前形成至少每隔一个传热板20的冲压的整体件。旁通阻挡件111与传热板21之间的区段113形成便于折叠阻挡件111的接头。
参看图10-图12，示出了旁通阻挡件布置112的另一个实施例。旁通阻挡件112示为在图10中展开，在图11中带有折叠的端部，且折叠到图12中的间隙115中。旁通阻挡件111、112防止第二流体F2在其在第一通路51与第二通路52之间或沿相反方向流动时获得传热板20与圆柱形壳体11的内表面之间的近路。
旁通阻挡件通常在传热板21与圆柱形壳体11会合处位于传热板21上，且防止第二流体F2在其在第一通路51与第二通路52之间或沿相反方向流动时获得传热板20与圆柱形壳体11的内表面之间的近路。
参看图15-图17，示出了旁通阻挡件布置130的第三实施例。旁通阻挡件130在传热板20与圆柱形壳体11会合处位于传热板20上，且防止第二流体F2在其在第一通路51与第二通路52之间或沿相反方向流动时获得传热板20与圆柱形壳体11的内表面之间的近路。旁通阻挡件包括梳状结构133，其沿传热板20从顶盖12延伸至底盖13。梳状结构133具有带间隙134(传热板20的边缘延伸到间隙134中)的凸起135，且可通过点焊附接至传热板20。第一密封件131和第二密封件132从梳状结构133延伸。这些密封件或密封元件131、132为柔性的，使得它们在带有其密封元件131、132的旁通阻挡件130布置在传热板20与圆柱形壳体11之间时紧密地邻接圆柱形壳体11的内表面。
参看图17和图18，示出了板式换热器1'的另一个实施例。此换热器1'类似于例如图3和图4中所示的换热器1，但其中差异在于其具有用于第一流体F1和第二流体F2两者的单程构造。这意味着流体F1、F2中的每一个相比于图3和图4中的换热器1中的三次(其因此具有三程构造)仅穿过传热板20之间一次。
详细而言，换热器1'具有延伸穿过传热板20的第一端口开口22的第一分配管41。第一分配管41具有流体入口3和流体出口43。流体入口3为常规管入口，其位于第一分配管41的端部处，且流体出口43具有伸长开口或通孔的形状，其沿第一分配管41的长度延伸。
板式换热器1'具有第二分配管42，其延伸穿过传热板20的第二端口开口23。第二分配管42具有流体入口46和流体出口4。流体出口4为常规管出口，其位于第二分配管42的端部处，且流体入口46具有伸长开口或通孔的形状，其沿第二分配管42的长度延伸。第二分配管42的流体入口46如穿过传热板20所见布置成与第一分配管41的流体出口43相对。板式换热器1'在其分配管中没有如上述流体阻挡件61和62那样的流体阻挡件。所有其它特征都是相同的，但流体阻挡件的缺少提供了用于第一流体的另一个流路，这导致单程构造。缺少流体阻挡件给出了如由标有参考标号"F1"的弯曲箭头所示的第一流体F1的总体流路。
图3和图4及相应地图18和图19的板式换热器1和1'分别分享延伸穿过传热板20的端口开口22、23的第一分配管41和第二分配管42形式的相同原理。第一分配管41包括用于第一流体F1的流体入口3，以及面向第一组流动通道31的至少一个区段91的流体出口43。第一流体F1然后可离开第一分配管41，且进入第一组流动通道31的所述区段91。在单程构造中，区段91对于所有传热板通常包括用于第一流体F1的流动通道。
第二分配管42延伸穿过传热板20的第二端口开口23，且包括面向第一组流动通道31的上述区段91的流体入口46，使得第一流体F1可离开第一组流动通道31的所述区段91且进入第二分配管42。第二分配管42也具有用于第一流体F1的流体出口4。
由于图18和图19的板式换热器1'没有流体阻挡件，故仅存在第一组流动通道31的一个区段91。出口43和入口46面向区段91。图3和图4的板式换热器1具有用于第一流体F1的两个流体阻挡件且因此第一组流动通道31的三个区段91、92、93。各个区段91、92、93表示对于第一流体F1的一次流体通过。
可构想出其它实施例。例如，在双程构造中，换热器具有第一流体阻挡件61，但没有第二流体阻挡件62。第一流体阻挡件然后可位于第一分配管的中间。第二分配管42的出口然后将为面向第一组流动通道31的第二区段的出口，且第一分配管41然后将具有类似于图3中所示的流体出口4的出口。
板式换热器1'具有沿壳10和传热板20的第一侧24延伸的第一通路51。第一通路51具有流体出口区段53。板式换热器1'还具有第二通路52，其沿壳10和传热板20的第二侧25延伸。第二通路52如穿过传热板20所见与第一通路51相对。第二通路52具有流体入口区段56。第一通路51具有流体入口5，且第二通路52具有流体出口6。
板式换热器1'在其通路51、52中没有如前文所述的流体阻挡件63和64那样的流体阻挡件。所有其它特征都是相同的，但流体阻挡件的缺少提供了用于第二流体的另一个流路，这导致单程构造。缺少流体阻挡件给出了如由标有参考标号"F2"的弯曲箭头所示的第二流体F2的总体流路。
图3和图4及相应地图18和图19的板式换热器1和1'分别分享沿传热板20的侧延伸的通路51、52形式的相同原理。第一通路51包括用于第二流体F2的流体入口5，以及面向第二组流动通道32的区段94的流体出口区段53。第二流体F2然后可离开第一通路51，且进入第二组流动通道32的所述区段94。
第二通路52具有面向第二组流动通道32的所述区段94的流体入口区段56，使得第二流体F2可离开第二组流动通道32的所述区段94且进入第二通路52。第二通路52也具有用于第二流体F2的流体出口6。
由于图18和图19的板式换热器1'在其通路51、52中没有流体阻挡件，故仅存在第二组流动通道31的一个区段94。图3和图4的板式换热器1具有用于其通路的两个流体阻挡件，且因此具有第二组流动通道32的三个区段94、95、96。各个区段94、95、96表示对于第二流体F2的一次流体通过。
可构想出其它实施例。例如，在用于第二流体的双程构造中，换热器具有流体阻挡件63(见图4)，但没有流体阻挡件64。流体阻挡件然后通常布置在第二通路52的中间。第二通路52的出口然后将为面向第二组流动通道32的第二区段的出口，且第一通路51然后将具有类似于图4中所示的流体出口6的出口。
有可能对于第一流体和第二流体具有不同数目的通路，例如，用于第一流体的单程和用于第二流体的双程。
如指出的那样，第一分配管41的流体出口43具有开口101的形式，且第二分配管42的流体入口46具有类似开口102的形式。因此，分配管41、42分别具有至少一个开口101、102(管中的通孔)，且这些开口101、102为通向第一组流动通道31的相同流动通道的开口。图3和图4中所示的实施例的分配管的出口和入口具有对应的开口。
第一通路51的流体出口53和第二通路52的流体入口56在传热板的相对的周缘105、106处具有空隙103、104的形式的至少一个相应开口。这些空隙103、104或间隙提供至第二组流动通道32的相同流动通道的流体进路。图4中所示的入口和出口54、55、57、58也通过传热板之间的对应的空隙或间隙形成。
从上文得到的是，对于双程构造，对于第一流体，第一分配管包括用于第一流体的另一个(第二)流体入口和另一个(第二)流体出口。该另一个入口类似于图3的入口44，且出口则为类似于图3中所示的出口4的出口，但布置在第一分配管上。流体阻挡件(比如阻挡件61)将该另一个流体入口与第一分配管的(第一)流体出口分开，使得该另一个流体入口至少面向第一组流动通道的另一个(第二)区段。第二分配管的流体出口然后面向第一组流动通道的所述另一个区段，使得第一流体可离开第二分配管且进入第一组流动通道的所述另一个区段，且离开第一组流动通道的所述另一个区段且经由其另一个流体入口进入第一分配管。
对于双程构造，第一通路包括另一个流体入口，用于第二流体的另一个流体出口，以及将该另一个流体入口与第一通路的流体出口分开的流体阻挡件。该另一个出口则为类似于图3中所示的出口6的出口，但布置在第一通路上。该另一个流体入口至少面向第二组流动通道的另一个区段。第二通路的流体出口面向第二组流动通道的所述另一个区段，使得第二流体可离开第二通路且进入第二组流动通道的所述另一个区段，且离开第二组流动通道的所述另一个区段且经由其另一个流体入口进入第一通路。
对于带有流体阻挡件62的图3和图4的三程构造，第一分配管41的另一个(第二)出口为出口45，而第二分配管42具有另一个入口48，另一个出口4。就流体阻挡件64而言，第一通路51的该另一个(第二)出口为出口55，而第二通路52具有另一个入口58和另一个出口6。
从以上描述得出的是，已经描述和示出了本发明的各种实施例，但本发明不限于此，而是还可体现为以下权利要求中限定的主题的范围内的其它方式。例如，板式换热器可布置成具有不同数目的流体阻挡件以及换热器流体入口和出口的其它位置。因此，尽管示出了用于流体的三次所谓的通过，但也可实现流体的另一数目的通过。

Claims (17)

1.一种板式换热器，包括：
壳(10)，
多个传热板(20)，其带有相应的第一端口开口(22)、第二端口开口(23)、第一侧(24)和与所述第一侧(24)相对的第二侧(25)，其中所述传热板(20)布置在所述壳(10)内且联接至彼此，使得
-用于第一流体(F1)的第一组流动通道(31)由所述传热板(20)之间的每隔一个空隙形成，其中流体入口(28,29)和流体出口(28,29)在所述第一端口开口(22)和所述第二端口开口(23)处，
-用于第二流体(F2)的第二组流动通道(32)由所述传热板(20)之间的每隔另一个空隙形成，其中流体入口(26)和流体出口(27)在所述第一侧(24)和所述第二侧(25)处，其特征在于，
第一分配管(41)，其延伸穿过所述传热板(20)的第一端口开口(22)，且包括：用于所述第一流体(F1)的流体入口(3)；以及流体出口(43)，所述流体出口(43)面向所述第一组流动通道(31)的至少一个区段(91)，使得所述第一流体(F1)可离开所述第一分配管(41)且进入所述第一组流动通道(31)的所述区段(91)，
第二分配管(42)，其延伸穿过所述传热板(20)的第二端口开口(23)，且包括：流体入口(46)，所述流体入口(46)面向所述第一组流动通道(31)的所述区段(91)，使得所述第一流体(F1)可离开所述第一组流动通道(31)的所述区段(91)且进入所述第二分配管(42)；以及用于所述第一流体(F1)的流体出口(4,47)，
第一通路(51)，其沿所述壳(10)和所述传热板(20)的第一侧(24)延伸，且包括：用于所述第二流体(F2)的流体入口(5)；以及流体出口(53)，所述流体出口(53)面向所述第二组流动通道(32)的至少一个区段(94)，使得所述第二流体(F2)可离开所述第一通路(51)且进入所述第二组流动通道(32)的所述区段(94)，以及
第二通路(52)，其沿所述壳(10)和所述传热板(20)的第二侧(25)延伸，且包括：流体入口(56)，所述流体入口(56)面向所述第二组流动通道(32)的所述区段(94)，使得所述第二流体可离开所述第二组流动通道(32)的所述区段(94)且进入所述第二通路(52)；以及用于所述第二流体(F2)的流体出口(6,57)。
2. 根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，
所述第一分配管(41)的流体出口(43)和所述第二分配管(42)的流体入口(46)具有通向所述第一组流动通道(31)的相同流动通道的至少一个相应的开口(101,102)，以及
所述第一通路(51)的流体出口(53)和所述第二通路(52)的流体入口(56)在所述传热板的相对周缘(105,106)处具有空隙(103,104)的形式的至少一个相应开口，所述空隙(103,104)提供至所述第二组流动通道(32)的相同流动通道的流体进路。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的板式换热器，其特征在于，
所述第一分配管(41)包括另一个流体入口(44)、用于所述第一流体(F1)的另一个流体出口(45)，以及将所述另一个流体入口(44)与所述第一分配管(41)的流体出口(43)分开的流体阻挡件(61)，使得所述另一个流体入口(44)至少面向所述第一组流动通道(31)的另一个区段(92)，
所述第二分配管(42)的流体出口(47)面向所述第一组流动通道(31)的所述另一个区段(92)，使得所述第一流体(F1)可离开所述第二分配管(42)且进入所述第一组流动通道(31)的所述另一个区段(92)，且离开所述第一组流动通道的所述另一个区段(92)且经由其另一个流体入口(44)进入所述第一分配管(42)。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的板式换热器，其特征在于，
所述第一通路(51)包括另一个流体入口(54)、用于所述第二流体(F2)的另一个流体出口(55)，以及将所述另一个流体入口(54)与所述第一通路(51)的流体出口(53)分开的流体阻挡件(63)，使得所述另一个流体入口(54)至少面向所述第二组流动通道(32)的另一个区段(95)，
所述第二通路(52)的流体出口(57)面向所述第二组流动通道(32)的所述另一个区段(95)，使得所述第二流体(F2)可离开所述第二通路(52)且进入所述第二组流动通道(32)的所述另一个区段(95)，且离开所述第二组流动通道(32)的所述另一个区段(95)且经由其另一个流体入口(54)进入所述第一通路(51)。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的板式换热器，其特征在于，多个所述传热板(20)具有圆盘的形状，带有形成所述第一侧(24)和与所述第一侧(24)相对的第二侧(25)的两个切割侧。
6. 根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述传热板(20)中的至少一个传热板(21)包括：
多个排(73,74)，其中各排(73,74)均具有沿所述传热板的中心平面(P1)在所述传热板的顶平面(P2)与底平面(P3)之间延伸的交错的凸脊(76)和凹槽(77)，所述顶平面(P2)和所述底平面(P3)大致平行于所述中心平面(P1)且位于所述中心平面(P1)的相应侧上，其中同一排(73)中的各个凸脊(76)与相邻凹槽(77)之间的过渡由相对于所述中心平面(P1)倾斜的所述传热板(21)的部分(78)形成，以及
板部分(80,81)，其沿所述传热板(21)的中心平面(P1)在凸脊(76)和凹槽(77)的排(73,74)之间延伸，使得所述排(73,74)与彼此分开。
7.根据权利要求6所述的板式换热器，其特征在于，交错的凸脊(76)和凹槽(77)的所述排(73,74)中的至少一些平行于所述第一侧(24)和所述第二侧(25)。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述第一分配管(41)和所述第二分配管(42)从所述壳(10)的顶盖(12)延伸至底盖(13)。
9.根据权利要求8所述的板式换热器，其特征在于，所述第一分配管(41)和所述第二分配管(42)附接至所述顶盖(12)和所述底盖(13)。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的板式换热器，其特征在于，所述第一分配管(41)和所述第二分配管(42)从所述壳(10)的顶盖(12)延伸至底盖(13)，且进一步分别延伸穿过所述顶盖(12)至所述底盖(13)。
11.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述板式换热器包括布置在联接的传热板(20)的相应侧上的两个端板(18,19)，其中所述第一分配管(41)和所述第二分配管(42)附接至所述端板(18,19)中的每一个。
12. 根据权利要求1至权利要求11中任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述板式换热器包括旁通阻挡件布置(112,130)，其位于形成在多个相邻传热板(21,21')的周缘(116,117)处的间隙(115)中。
13. 根据权利要求12所述的板式换热器，其特征在于，所述旁通阻挡件布置(130)包括
密封元件(131)，其沿所述多个相邻传热板(21,21')的周缘(116,117)延伸，且邻接所述壳(10)的内表面，以及
延伸到所述间隙(115)中的多个凸起(135)。
14.根据权利要求3所述的板式换热器，其特征在于，所述第一分配管(41)中的流体阻挡件(61)包括带有周缘的盘，所述周缘附接至所述第一分配管(41)的内部。
15.根据权利要求4所述的板式换热器，其特征在于，所述第一通路(51)中的流体阻挡件(63)包括周缘(66,67)，其沿所述传热板(20)中的传热板(21)的第一侧(24)且沿所述壳(10)的内表面(14)延伸。
16.根据权利要求15所述的板式换热器，其特征在于，所述第一通路(51)中的流体阻挡件(63)与所述传热板(21)整体结合。
17.根据权利要求4所述的板式换热器，其特征在于，所述板式换热器包括杆(69)，其沿所述第一通路(51)从所述壳(10)的内部支撑表面(15)延伸且延伸至所述第一通路(51)中的流体阻挡件(63)，使得所述第一通路(51)中的流体阻挡件(63)在沿所述第一通路(51)的方向上受支撑。
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