CN114945789A - 钎焊板式换热器及其应用 - Google Patents

钎焊板式换热器及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114945789A
CN114945789A CN202180008706.0A CN202180008706A CN114945789A CN 114945789 A CN114945789 A CN 114945789A CN 202180008706 A CN202180008706 A CN 202180008706A CN 114945789 A CN114945789 A CN 114945789A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
plate
pattern
grooves
ridges
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180008706.0A
Other languages
English (en)
Inventor
S·安德森
T·达尔贝里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Swep International AB
Original Assignee
Swep International AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Swep International AB filed Critical Swep International AB
Publication of CN114945789A publication Critical patent/CN114945789A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0043—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D9/005—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the plates having openings therein for circulation of at least one heat-exchange medium from one conduit to another the plates having openings therein for both heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F28F3/042—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element
    • F28F3/046—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element in the form of local deformations of the element the deformations being linear, e.g. corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F25B39/022—Evaporators with plate-like or laminated elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00—Heat exchange conduits
    • F28F2210/08—Assemblies of conduits having different features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning

Abstract

一种钎焊板式换热器(100)，包括多个第一和第二换热器板(110，120)，其中所述第一换热器板(110)形成有脊和槽的第一图案，所述第二换热器板(120)形成有在用于流体进行换热的板间流动通道的形成下在相邻的板的至少一些交叉的脊和槽之间提供接触点的脊和槽的第二图案，所述板间流动通道通过端口开口选择性地流体连通。脊和槽的第一图案不同于脊和槽的第二图案，使得所述第一换热器板(110)的一侧上的板间流动通道的容积不同于所述第一换热器板(110)的相对侧上的板间流动通道的容积，所述第一图案的至少一些脊和槽以第一角度(β1)延伸，所述第二图案的至少一些脊和槽以不同于第一角度(β1)的第一角度(β2)延伸。

Description

钎焊板式换热器及其应用
技术领域
本发明涉及一种钎焊板式换热器，包括多个换热器板，所述换热器板具有脊和槽的图案，在形成用于流体进行热交换的板间流动通道的情况下，在相邻的板的至少一些交叉的脊和槽之间提供接触点。本发明还涉及这种换热器的应用。
背景技术
换热器用于在流体介质之间进行热交换。它们通常包括以在换热器板之间形成流动通道的方式彼此堆叠的起始板，终止板和多个换热器板。通常，提供端口开口以允许以本领域技术人员公知的方式选择性地使流体流入和流出流动通道。
制造板式换热器的常用方法是将换热器板钎焊在一起以形成板式换热器。钎焊换热器是指在多个换热器板上设置钎焊材料，然后将换热器板相互堆叠并放置在具有足够热以至少部分熔化钎焊材料的温度的炉中。在炉子的温度降低之后，钎焊材料将固化，于是换热器板将彼此接合以形成紧凑和坚固的换热器。
本领域技术人员众所周知，板式换热器的换热器板之间的流动通道是通过向换热器板提供脊和槽的压制图案而形成的。多个换热器板通常彼此堆叠，其中板可以是相同的以提供对称的板式换热器，或者不是相同的以提供不对称的板式换热器。当堆叠时，第一换热器板的脊与相邻的换热器板的槽接触，因此板通过接触点彼此保持一定距离。因此，流动通道是形成。在这些流动通道中，引导流体介质，例如第一和第二流体介质，以便在这些介质之间获得热传递。
现有技术中已知多个具有压制的波纹图案的钎焊板式换热器，该波纹图案具有人字形图案中的脊和槽。然而，需要改进这种现有技术的换热器。
本发明的目的是提供一种在流体介质之间具有有利的流动分布，压降和传热的板式换热器。
发明内容
根据本发明，上述目的通过一种钎焊板式换热器(BPHE)来实现，该钎焊板式换热器包括多个第一和第二换热器板，其中第一换热器板形成有脊和槽的第一图案，第二换热器板形成有在用于流体进行热交换的板间流动通道的形成的情况下在相邻的板的至少一些交叉的脊和槽之间提供接触点的脊和槽的第二图案，所述板间流动通道通过端口开口选择性地流体连通，其特征在于，脊和槽的第一图案不同于脊和槽的第二图案，使得第一换热器板的一侧上的板间流动通道容积不同于第一换热器板的相对侧上的板间流动通道容积，并且第一图案的至少一些脊和槽以第一角度延伸，第二图案的至少一些脊和槽以不同于第一角度的第二角度延伸。在板的相对侧上的不同板间流动通道容积和具有不同角度的至少两个不同板图案的组合导致具有有利的流体分布特性的BPHE，其中流体流动分布和压降可以被平衡以实现有效的热交换。这使得能够在同一板的相对侧上的板间流动通道中实现不同的性能，其中一侧上的流动和压降可以不同于相对侧。而且，板的相对侧上的不同的流动通道容积可用于不同类型的介质，例如一个中是液体和另一个中是气体。
当制冷剂开始蒸发时，制冷剂从液态转移到汽态。液体的密度远高于蒸汽的密度。例如，在Tdew＝5℃下，R410A的液体密度比蒸汽高32倍。这也意味着蒸汽将在通道中以比液体高32倍的速度移动。这将自动导致蒸汽的动态压降高于液体的32倍，即蒸汽为所有种类的制冷剂产生更高的压降。
换热器的性能(温度接近，TA)定义为出水温度(在换热器通道的入口处)减去在换热器通道的出口处的蒸发温度(Tdew)。沿着换热器表面的高压降导致不同的局部饱和温度，这将导致通道的入口和出口之间的制冷剂温度的相对大的总差。通道的入口处的温度较高。这将对换热器的性能产生直接的，不利的影响，因为较高的入口制冷剂温度(由于通道压降太高)较难将出口水冷却到正确的温度。该系统补偿制冷剂入口温度过高的唯一途径是降低蒸发温度直到达到正确的出口水温度。通过为具有高传热特性同时具有低压降特性的换热器通道创建图案，可以使换热器达到更高的性能。通道中较低的总制冷剂压降不仅将改善换热器性能，还将对总系统性能以及因此对能量消耗产生积极影响。
第一和第二换热器板中的至少一个可以是不对称的换热器板。可选地，第一换热器板形成有比第二换热器板宽的另一波纹宽度。第一换热器板可以是对称的换热器板，第二换热器板可以是不对称的换热器板。因此，第二换热器板的第一槽可以形成为具有第一深度，并且第二换热器板的第二槽可以形成为具有不同于第一深度的第二深度。通过不同角度和波纹深度图案的组合，可以为应用定制流体流动分布和压降，实现高效换热。脊和槽的图案可以是人字形图案，其中脊和槽的图案的角度为V形角度。
而且，第一和第二换热器板的深度可以以这样的方式彼此不同，即板间流动通道在横截面上具有不同的尺寸，其中板间流动通道在板的相对侧上具有不同的容积。因此，板间流动通道在板的相对侧上可以具有不同的横截面积。这提供了一种非对称的板式换热器，其将有利的传热与低压降相结合，以实现用于各种目的的更有效的换热器，例如用于加热，制冷或可逆的制冷系统。
第一和第二图案可以是人字形图案或其中脊和槽在换热器板上以倾斜直线延伸的图案。因此，所述角度在所述换热器板的平面内，例如朝向所述换热器板的一侧。例如，该角度在矩形换热器板的短边与脊和槽的延伸之间。第一和第二角度，例如第一和第二V形角度，可以是0-90°，25-70°或30-45°。因此，可以选择角度以实现有利的流体分布。第一和第二角度之间的差值可以是2-35°。第一和第二图案可以在相反的方向上，其中第一和第二角度在相反的方向上，例如朝向矩形换热器板的相对的短边。
还公开了根据本发明的钎焊板式换热器用于介质的蒸发或冷凝的应用。
通过下面实施例，附图和从属权利要求的描述，本发明的进一步特征和优点将变得显而易见。
附图说明
下面将参考附图描述本发明，其中：
图1是根据本发明的一个实施方式的换热器的示意性分解透视图，
图2是图1的换热器的一部分的分解透视图，示出了换热器的第一换热器板和第二换热器板，
图3是根据一个实施方式的第一换热器板的一部分的示意性剖视图，示出了第一换热器板的槽的相同的深度，
图4是根据一个实施方式的第二换热器板的一部分的示意性剖视图，示出了第二换热器板的槽的交替深度，
图5是根据一个实施方式的包括第一和第二换热器板的热交换器的一部分的示意性剖视图，其中第一和第二换热器板交替布置，
图6a是根据一个实施方式的第一换热器板的示意性正视图，示出了其具有以V形角度形式的第一角度的波纹人字形图案，
图6b是根据另一个实施方式的第一换热器板的示意性正视图，示出了其具有第一角度的波纹图案，
图7a是根据一个实施方式的第二换热器板的示意性正视图，示出了其具有以V形角度形式的第二角度的波纹人字形图案，
图7b是根据另一个实施方式的第二换热器板的示意性正视图，示出了其具有第二角度的波纹图案，
图8是布置在第二换热器板上的第一换热器板的示意图，示出了根据图5的例子的在它们之间的接触点，
图9是布置在第一换热器板上的第二换热器板的示意图，示出了根据图5的例子的在它们之间的接触点，
图10是根据另一个实施方式的包括第一和第二换热器板的换热器的一部分的示意性横截面图，
图11是根据另一个实施方式的包括第一和第二换热器板的换热器的一部分的示意性横截面图，
图12是根据另一个实施方式的包括第一和第二换热器板的换热器的一部分的示意性横截面图，
图13是根据另一个实施方式的具有不同波纹深度的第一和第二换热器板的换热器板的堆叠的一部分的示意性横截面图，以及
图14是示出波纹图案的另一个实施方式的板式换热器的示意性透视图，其中在中心主换热部中的波纹图案的角度不同于在换热器板的端口开口处的部分中的角度。
具体实施方式
参照图1，示出了根据一个实施方式的钎焊板式换热器100，其中在图2中更详细地示出了其一部分。换热器100包括堆叠在一起的以形成换热器100的多个第一换热器板110和多个第二换热器板120。第一和第二换热器板110，120交替布置，其中每隔一个板是第一换热器板110，每隔一个板是第二换热器板120。或者，第一和第二换热器板与附加的换热器板一起设置成另一种结构。换热器100为非对称板式换热器。
换热器板110，120由金属板制成，并设置有脊R1，R2a，R2b和槽G1，G2a，G2b的压制图案，使得当板堆叠在一起以形成换热器100时，通过在板之间形成用于流体热交换的板间流动通道下在相邻的板110，120的至少一些交叉的脊和槽之间提供接触点。图1和图2的压制图案是人字形图案。然而，压制图案也可以是倾斜延伸的直线的形式。在任何情况下，脊和槽的压制图案都是波纹图案。压制图案适于使板110，120彼此保持一定距离，除了接触点之外，以形成板间流动通道。
在所示实施方式中，每个换热器板110，120被裙部S包围，裙部S通常垂直于换热器板的平面延伸，并且适于接触相邻的板的裙部，以便沿着换热器的周边提供密封。除了裙部S和端口O1-O4之外，实际上换热器板110，120的剩余部分形成换热表面130，140。
换热器板110，120设置有用于使流体进出板间流动通道进行换热的端口开口O1-O4。在所示的实施方式中，换热器板110，120设置有第一端口开口O1，第二端口开口O2，第三端口开口O3和第四端口开口O4。围绕端口开口O1至O4的区域设置在不同的高度，使得端口开口和板间流动通道之间实现选择性连通。在换热器100中，围绕端口开口O1-O4的区域布置成使得第一和第二端口开口O1和O2通过一些板间流动通道彼此流体连通，而第三和第四端口开口O3和O4通过相邻的板间流动通道彼此流体连通。在所示实施方式中，换热器板110，120是具有圆角的矩形，其中端口开口O1-O4布置在角部附近。或者，换热器板110，120为正方形，例如具有圆角。或者，换热器板110，120是圆形，椭圆形或以其它合适的形状布置，其中端口开口O1-O4以合适的方式分布。在所示的实施方式中，每个换热器板110，120形成有四个端口开口O1-O4。
请注意，在本发明的其它实施方式中，端口开口的数量可以大于四个，即六个，八个或十个。例如，端口开口的数量为至少六个，其中换热器配置成用于在至少三种流体之间提供热交换。因此，根据一个实施方式，所述换热器是具有至少六个端口开口的三回路换热器，并且另外设置有或不设置有至少一个集成吸入气体换热器。或者，端口开口的数量至少为6个，其中换热器包括一个或多个集成吸入气体换热器。
在所示的实施方式中，换热器100仅包括第一和第二换热器板110，120。或者，换热器100包括第三换热器板和可选的第四换热器板，其中第三和可选的第四换热器板以与所述第一和第二换热器板110，120不同的压制图案布置，并且其中换热器板以适当的顺序布置。
在所示的实施方式中，换热器100还包括起始板150和终止板160。起始板150形成有与端口开口O1-O4相对应的开口，用于使流体进出由第一和第二换热器板110，120形成的板间流动通道。例如，终止板160是传统的端板。
参照图3，示意性地示出了根据一个实施方式的第一换热器板110的截面图。第一换热器板110形成有脊R1和槽G1的第一图案。第一换热器板的槽G1形成为具有相同的深度D1。因此，所有槽G1形成为具有相同的深度D1。例如，深度D1为0.5-5mm，例如1-3mm或1.5-3mm。例如，所有脊R1以相应的方式形成为具有相同的高度。换言之，第一换热器板110的波纹深度在整个板上或至少基本上在整个板上是对称的和类似的。
参照图4，示意性地示出了根据一个实施方式的第二换热器板120的截面图。例如，所有第二换热器板120都是相同的。第二换热器板120形成有第一和第二脊R2a，R2b以及第一和第二槽G2a，G2b的第二图案。第二换热器板120的第一和第二槽G2a，G2b形成为具有不同的深度，其中第一槽G2a形成为具有第一深度D2a，第二槽G2b形成为具有第二深度D2b，其中第二深度D2b不同于第一深度D2a。例如，第一深度D2a是0.5-5mm，例如0.5-3mm，其中第二深度D2b是第一深度D2a的30-80％，例如其40-60％。脊R2a，R2b以相应的方式具有不同的高度。在所示的实施方式中，第一深度D2a大于第二深度D2b。第一和第二槽G2a，G2b交替设置。或者，第一和第二槽G2a，G2b以及可选地具有其它深度的另外的槽以任何所需的图案布置。例如，第二换热器板120的脊和槽的图案是非对称的，即当与第一换热器板110结合时，第二换热器板120将形成非对称的换热器，如下面参照图5所示。根据一个实施方式，第二换热器板120的整个换热表面形成有脊和槽的第二图案，第二图案具有至少两个不同波纹深度D2a，D2b的槽。
参照图5，根据一个实施方式，多个第一和第二换热器板110，120被堆叠以示意性地示出板间流动通道的形成。在所示的实施方式中，每隔一个板是第一换热器板110，剩余的板是第二换热器板120，其中第一和第二换热器板交替布置以形成非对称的换热器100，其中板间流动通道形成为具有不同的容积。或者，板间流动通道由在相同的压制深度或波纹深度上的延伸的轮廓形成。例如，第一和第二换热器板设置有不同的波纹深度。例如，第一和/或第二换热器板是不对称的换热器板。或者，第一和/或第二换热器板是对称的换热器板。
参照图6a，示意性地示出了第一换热器板110的脊R1和槽G1的第一图案。所述图案是压制的人字形图案，其中脊R1和槽G1布置有两个相交于顶点的倾斜腿，例如中心布置的顶点，形成箭头图案。例如，脊R1和槽G1的所述腿是等长的。例如，顶点沿着假想中心线，例如矩形换热器板的纵向中心线分布。例如，人字形图案被布置成使得脊R和槽G从第一换热器板110的一个长边延伸到另一个长边，例如所有的顶点指向其中一个短边。第一换热器板110的图案，即脊R1和槽G1的第一图案，显示出第一V形角度β1。V形角度是脊与跨过板的假想线之间的角度，垂直于矩形的板的长边，该假想线用虚线C示意性地示出。因此，V形角度是脊的腿部和顶点指向的换热器板的短边之间的角度。换热器板的长边垂直于短边延伸，因此脊和槽的图案也被布置成使得脊与长边成一角度。例如，在顶点的两侧，V形角度是相同的。例如，脊和槽的整个或基本上整个第一图案形成为具有第一V形角度β1，贯穿板的换热表面130。例如，第一V形角度β1在5°和85°，25°和70°或40°和65°之间。
参照图6b，根据另一个实施方式，示意性地示出了第一换热器板110的脊R1和槽G1的第一图案，其中压制图案为倾斜延伸的直线形式。因此，脊和槽的压制图案是倾斜延伸的直线的波纹图案。第一换热器板110的倾斜延伸的直线以角度β1布置。例如，图案被布置成使得脊R1和槽G1例如平行地从第一换热器板110的一个长边延伸到另一个长边。
参照图7a，示意性地示出了第二换热器板120的脊R2a，R2b和槽G2a，G2b的第二图案。第二图案是上面参考第一换热器板110所描述的压制的人字形图案，但是具有不同于第一V形角度β1的第二人字形角度β2。因此，第二换热器板120被布置成具有与第一换热器板不同的角度的人字形图案。例如，第二人字形角度β2在5°和85°，25°和70°或40°和65°之间。例如，第二换热器板120的脊和槽的整个或基本上整个图案形成为在整个板的换热表面140上具有第二V形角度β2。脊R2a，R2b和槽G2a，G2b的第二图案布置成与脊R1和槽G1的第一图案在相反的方向上。第二换热器板120的人字形图案的顶点指向与第一换热器板110的人字形图案的顶点相反的方向。因此，脊R1和槽G1的第一图案的顶点指向第一换热器板110的一个短边，其中脊R2a，R2b和槽G2a，G2b的第二图案的顶点指向第二换热器板120的相对的短边，从而人字形图案在整个换热器100中以相反的方向交替布置。因此，第一和第二角度β1，β2在相反的方向上。例如，第一角度β1朝向换热器板的一个短边的和第二角度β2朝向相对的短边。
参照图7b，根据另一个实施方式，示意性地示出了第二换热器板120的脊R2a，R2b和槽G2a，G2b的第二图案，其中压制图案为倾斜延伸的直线形式。因此，脊和槽的压制图案是倾斜延伸的直线的波纹图案。第二换热器板120的倾斜延伸的直线布置在角β2中。例如，图案被布置成使得脊R和槽G例如平行地从第二换热器板120的一个长边延伸到另一个长边。脊R2a，R2b和槽G2a，G2b的第二图案与脊R1和槽G1的第一图案布置在相反的方向上。第二换热器板120的图案与第一换热器板110的倾斜延伸的直线的图案在相反的方向上倾斜，使得图案在整个换热器中交替地在相反的方向上布置。例如，第一角度β1朝向换热器板的一个短边，第二角度β2朝向相对的短边。
因此，第一和第二换热器板110，120形成有不同的V形角度β1和β2以及不同的压制图案，导致不同的板间容积。例如，第一和第二换热器板110，120设置有不同的波纹深度。可选择地或另外地，第一和第二换热器板110，120设置有不同的波纹频率。例如，第一和第二换热器板110，120设置有相同的波纹深度但不同的波纹频率。因此，第一和第二换热器板110，120设置有不同的波纹深度和/或不同的波纹频率。例如，第一和第二换热器板110，120中的一个是对称的换热器板，其中另一个是非对称的。或者，第一和第二换热器板110，120都是非对称的。或者，第一和第二换热器板110，120都是对称的。
在图8和图9中，第一和第二板110，120之间的接触点使用图5的例子示意性地示出。在交叉的脊和槽之间的接触点170中和/或周围形成钎焊接头170。在图8和图9所示的实施方式中，钎焊接头170形成在所有接触点中。或者，钎焊接头170仅形成在一些接触点中。在图8中，第一换热器板110布置在第二换热器板120上，其中接触点形成为第一图案。在图8中，在第一换热器板110的脊R1和第二换热器板120的脊或槽之间的所有交叉点形成接触点。
图9是布置在第一换热器板110上的第二换热器板120的示意图，其中接触点形成为第二图案。在图9中只有在第二换热器板120的第一脊R2a之间的交叉点形成接触点，其可形成钎焊接头170，其中第二脊R2b布置成与第一换热器板110的交叉的脊或槽具有间隙。因此，在第二换热器板120的第二脊R2b和第一换热器板110之间不形成接触点，不形成钎焊接头。在图9中，用钎焊接头170示出了所有的接触点。
根据一个实施方式，第一和第二换热器板110，120之间的钎焊接头170是拉长的，例如椭圆形，其中钎焊接头170在具有较大容积的板间流动通道中以第一取向和在具有较小容积的板间流动通道中以第二取向布置，以在所需的板间流动通道中提供有利的压降。例如，钎焊接头170在具有较大容积的板间流动通道中相对于板110，120的纵向以第一角度布置，并且在剩余的板间流动通道中以第二角度布置。
参照图10，根据另一个实施方式，示意性地示出了包括第一和第二换热器板110，120的换热器的一部分的横截面。在图10的实施方式中，第一换热器板110是对称的换热器板，其中第二换热器板120是如上所述的不对称换热器板。因此，第一换热器板110的波纹深度是恒定的，其中第二换热器板120的波纹深度是变化的。第二换热器板120形成有至少两个不同的波纹深度。而且，如上所述，第一和第二换热器板110，120形成有不同角度的波纹图案，例如V形角度。在图10的实施方式中，第一换热器板110的V形角度为54度，其中第二换热器板120的V形角度为61度。例如，相邻的板间容积不同，使得第一换热器板110的一侧上的板间容积不同于第一换热器板110的相对侧上的板间容积。当然，这也适用于第二换热器板120。因此，第一和第二换热器板之间的板间容积不同于第二和第一换热器板之间的板间容积。类似地，第一换热器板110的一侧上的横截面积不同于第一换热器板110的相对侧上的横截面积。
参照图11，根据又一个实施方式，示意性地示出了包括第一和第二换热器板110，120的换热器的一部分的横截面。在图11的实施方式中，第一换热器板110是对称的换热器板，其中第二换热器板120是如上所述的不对称的换热器板。在图11的实施方式中，第一换热器板110的V形角度为45度，其中第二换热器板120的V形角度为61度。
参照图12，根据又一个实施方式，示意性地示出了包括第一和第二换热器板110，120的换热器的一部分的横截面。在图12的实施方式中，第一换热器板110是不对称的换热器板，其中第二换热器板120也是不对称的换热器板。在图12的实施方式中，如上所述，第一换热器板110的V形角度不同于第二换热器板120的V形角度。而且，板间流动通道具有如上所述的不同容积。例如，钎焊接头是拉长的，例如椭圆形，并且在具有较大容积的板间流动通道中以第一取向和在具有较小容积的板间流动通道中以不同的第二取向布置。
参照图13，根据又一个实施方式，示意性地示出了的第一和第二换热器板110，120的堆叠的一部分的横截面。在图13的实施方式中，第一和第二换热器板110，120具有不同的波纹深度。第一换热器板110是对称的换热器板，其中第二换热器板120是非对称的换热器板。或者，第一和第二换热器板110，120都是对称的或不对称的。第一换热器板110的V形角度与第二换热器板120的V形角度不同，并且当在钎焊接头中钎焊在一起时，由第一和第二换热器板110，120形成的板间流动通道的容积不同。
根据本发明的换热器例如用于冷凝或蒸发，其中至少一种介质在某一点处于气相。例如，换热器用于换热，其中冷凝或蒸发在较大容积的板间流动通道中发生。例如，液体介质，例如水或盐水，被引导通过具有较小容积的板间流动通道。
参照图14，示意性地示出了第一换热器板110的脊R1和槽G1的第一图案。根据图14的实施方式的压制图案是人字形图案，但是也可以是斜线图案，因此显示出第一角度β1，通常如以上参考图6a和6b所述。然而，在图14的实施方式中，第一角度β1位于换热器板110的中心主换热部。因此，第一压制图案部分地包括第一角度β1。例如，中心主换热部横过第一换热板110从一侧延伸到相对侧。中心主换热部布置在换热器板的端口处的第一和第二换热部之间，在此称作端部部。第一和第二端部例如布置在第一换热器板110的相对的端部处。例如，第一和第二端部横过第一换热器板110从一侧延伸到其相对侧，并且可选地还延伸到换热器板的第三侧，例如短侧。第一端部包括端口开口，例如第一端口开口O1和第三端口开口O3。第二端部包括端口开口，例如第二和第四端口开口O2，O4。脊和槽R1，G1的压制图案在至少一个端部，例如第一和/或第二端部中设置有角度β1’，β1’不同于在中心主换热部中的压制图案的角度β1。例如，在中心主部的压制图案的方向与在端部的相同。例如，在两个端部中的角度是相同的。或者，第一端部中的角度不同于第二端部中的角度。可选地，第二换热部分140设置有图案或不同于第一端部的角度。因此，第一换热器板110的脊和槽中的至少一些以第一角度β1延伸，其中其它的以不同的角度β1’延伸。因此，第一图案至少部分地以第一角度β1布置。例如，第一角度β1大于不同的角度β1’。
在图14中，第一换热器板110作为例子示出，但是应当理解，第二换热器板120的第二压制图案以相应的方式设计，其中脊R2a，R2b和槽G2a，G2b的第二图案在中心主换热部中以角度β2布置，并且一个或多个端部以不同的角度β2’布置(未示出)。因此，对于第二换热器板120，脊R2a，R2b和槽G2a，G2b中的至少一些以角度β2延伸，其中其它的以不同的角度β2’延伸。因此，第二图案至少部分地以第二角度β2布置。第二角度β2例如在与第一角度β1相反的方向上。因此，在人字形图案的实施方式中，第一图案在与第二图案的V形相反的方向上呈现V形，因此在相反的方向上呈现V形角度。
在图14中，第一换热器板110包括小的端口开口SO1，SO2和分割面DW，以提供单独的换热部，该换热部可以形成换热器的集成吸入气体换热器，该换热器包括交替布置的具有这种设计的第一和第二板110，120。

Claims (17)

1.一种钎焊板式换热器(100)，包括多个第一和第二换热器板(110，120)，其中所述第一换热器板(110)形成有脊和槽的第一图案，所述第二换热器板(120)形成有在用于流体进行换热的板间流动通道的形成下在相邻的板的至少一些交叉的脊和槽之间提供接触点的脊和槽的第二图案，所述板间流动通道通过端口开口选择性地流体连通，其特征在于，脊和槽的第一图案不同于脊和槽的第二图案，使得所述第一换热器板(110)的一侧上的板间流动通道的容积不同于所述第一换热器板(110)的相对侧上的板间流动通道的容积，并且所述第一图案的至少一些脊和槽以第一角度(β1)延伸，并且所述第二图案的至少一些脊和槽以不同于所述第一角度(β1)的第二角度(β2)延伸。
2.根据权利要求1所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一换热器板(110)的一侧上的板间流动通道具有与相对侧上的横截面积不同的横截面积。
3.根据权利要求1或2所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一换热器板(110)的至少一个中心主换热部呈现所述第一角度(β1)，其中所述第二换热器板(120)的至少一个中心主换热部呈现所述第二角度(β2)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一换热器板(110)是对称的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一换热器板(110)的槽(G1)形成为具有相同的波纹深度(Dl)，其中所述第二换热器板(120)的第一槽(G2a)形成为具有第一深度(D2a)，并且所述第二换热器板(120)的第二槽(G2b)形成为具有不同于所述第一深度(D2a)的第二深度(D2b)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一换热器板(110)的槽(G1)的深度(D1)在0.5-5mm的范围内，优选在0.6-2mm的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第二换热器板(120)的第一深度(D2a)在0.5-5mm的范围内，优选在0.6-3mm的范围内，所述第二换热器板(120)的第二深度(D2b)在所述第一深度(D2a)的30-80％的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述脊和槽的第一图案的所述第一角度(β1)在25-70°的范围内。
9.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述脊和槽的第二图案的所述第二角度(β2)在25-70°的范围内。
10.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述脊和槽的第一图案的所述第一角度(β1)与所述脊和槽的第二图案的所述第二角度(β2)之间的差值在2-35°的范围内。
11.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一和第二换热器板(110，120)设置有不同的波纹深度。
12.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述换热器板(110，120)设置有不同的波纹宽度。
13.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一图案是第一人字形图案或倾斜延伸的直线的第一图案，所述第二图案是第二人字形图案或倾斜延伸的直线的第二图案，并且其中所述第一和第二图案的脊和槽从换热器板的一个长边延伸到另一个长边，其中所述第一角度朝向所述换热器板的一个短边，所述第二角度朝向相对的短边。
14.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一和第二换热器板(110，120)交替布置，其中在整个换热器(100)中，每隔一个板是所述第一换热器板(110)，并且每隔一个板是所述第二换热器板(120)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的钎焊板式换热器，其中，所述第一和第二换热器板(110，120)之间的钎焊点(170)是拉长的，并且在具有较大容积的板间流动通道中以第一取向和在具有较小容积的板间流动通道中以第二取向排列。
16.如权利要求1-15中任一项所述的钎焊板式换热器用于蒸发或冷凝介质的应用。
17.根据权利要求16所述的钎焊板式换热器的应用，其中，介质在较小容积的板间流动通道中蒸发或冷凝，其中液体介质引导至较大容积的板间流动通道。
CN202180008706.0A 2020-01-30 2021-01-29 钎焊板式换热器及其应用 Pending CN114945789A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE2050094-8 2020-01-30
SE2050094A SE545690C2 (en) 2020-01-30 2020-01-30 A brazed plate heat exchanger and use thereof
PCT/SE2021/050067 WO2021154152A1 (en) 2020-01-30 2021-01-29 A brazed plate heat exchanger and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114945789A true CN114945789A (zh) 2022-08-26

Family

ID=74626068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180008706.0A Pending CN114945789A (zh) 2020-01-30 2021-01-29 钎焊板式换热器及其应用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230036224A1 (zh)
EP (1) EP4097413A1 (zh)
JP (1) JP2023512425A (zh)
CN (1) CN114945789A (zh)
SE (1) SE545690C2 (zh)
WO (1) WO2021154152A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE543338C2 (en) * 2019-04-04 2020-12-08 Swep Int Ab Stencil device and method for stencil printing of brazing material onto a heat exchanger plate and use thereof
CN113701545B (zh) * 2021-09-09 2024-04-26 浙江星煜机电科技股份有限公司 换热板片组以及换热器
CN116817640A (zh) * 2022-04-28 2023-09-29 浙江三花板换科技有限公司 板式换热器
EP4310428A1 (en) * 2022-07-22 2024-01-24 Alfa Laval Corporate AB Brazed plate heat exchanger

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE321492B (zh) * 1968-03-12 1970-03-09 Alfa Laval Ab
GB1561787A (en) * 1975-12-15 1980-03-05 Apv Co Ltd Plate heat exchangers
SE443870B (sv) * 1981-11-26 1986-03-10 Alfa Laval Ab Plattvermevexlare med korrugerade plattor der korrugeringarna stoder mot nerliggande plattas korrugeringar utom i ett antal forsenkta partier
SE446562B (sv) * 1982-03-04 1986-09-22 Malte Skoog Plattvermevexlare med turbulensalstrande asar innefattande ett forsta slag av plattor der asarna bildar viss vinkel med plattans langsida och ett andra slag med en viss annan vinkel
JP3147065B2 (ja) * 1997-12-10 2001-03-19 ダイキン工業株式会社 プレート式熱交換器
SE518276C2 (sv) * 1997-12-19 2002-09-17 Swep Int Ab Plattvärmeväxlare
SE528275C2 (sv) * 2005-02-15 2006-10-10 Alfa Laval Corp Ab Värmeöverföringsplatta med styrorgan samt värmeväxlare som innefattar sådana plattor
CN2828711Y (zh) * 2005-09-06 2006-10-18 杭州钦宝制冷设备有限公司 板式换热器用的新型波纹换热片
FR2931542A1 (fr) * 2008-05-22 2009-11-27 Valeo Systemes Thermiques Echangeur de chaleur a plaques, notamment pour vehicules automobiles
ITPD20130187A1 (it) * 2013-07-03 2015-01-04 Zilmet S P A Scambiatore asimmetrico con canali ausiliari di collegamento fra spire
EP3040670A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-06 VALEO AUTOSYSTEMY Sp. Z. o.o. Heat exchanger, in particular a condenser or a gas cooler
CN108731521A (zh) * 2018-06-07 2018-11-02 湖北捷玛换热设备制造有限公司 一种换热板组以及应用其制成的不等流道板式换热器

Also Published As

Publication number Publication date
SE545690C2 (en) 2023-12-05
JP2023512425A (ja) 2023-03-27
EP4097413A1 (en) 2022-12-07
WO2021154152A1 (en) 2021-08-05
US20230036224A1 (en) 2023-02-02
SE2050094A1 (en) 2021-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114945789A (zh) 钎焊板式换热器及其应用
KR101263559B1 (ko) 열 교환기
CN110268216B (zh) 换热板和换热器
RU2520767C1 (ru) Теплообменная пластина и пластинчатый теплообменник
JPH0545477U (ja) 熱交換器用プレート
KR20210033070A (ko) 열교환 판 및 열교환기
RU2722078C1 (ru) Теплопередающая пластина и теплообменник, содержащий множество таких теплопередающих пластин
KR102556693B1 (ko) 적층형 열교환기
US20230037668A1 (en) A plate heat exchanger
JP2023512158A (ja) 冷却システム及びその冷却システムの制御方法
JP2023512160A (ja) 熱交換器、冷却システム及び方法
US20230030270A1 (en) A refrigeration system and method
JP2002107073A (ja) 積層型熱交換器
SE2351367A1 (en) A brazed plate heat exchanger and use thereof
JP6281422B2 (ja) 積層型熱交換器
EP4310428A1 (en) Brazed plate heat exchanger
JP2023512161A (ja) 熱交換器、冷却システム及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination