CN1194029A - 三通路板式热交换器 - Google Patents

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Abstract

在一种三通路板式热交换器中,包括一组金属板(16—25),这些板具有同样的形状和尺寸,它们装备有6个孔,这些孔形成用于三种液流(X、Y和Z)的入口和出口(2—7)。这些板属于两种不同的设计,第一种设计(那些板具有偶数标号)有两个孔设置在一个共同的平面的板区域内,而其余的孔设置在向下移动的一个共同平面中。在另一种板设计中(其余的热交换器板)相应的4个孔相对于其余的两个孔同等地向上移动。这两种类型的板交替设置成组。环形隔离片(27,28)被密封式安装在这些板之间,这些板在孔口处彼此隔开并在从与形成所述孔的口的连接处堵住的板之间形成通道。

Description

三通路板式热交换器
本发明涉及一种三通路板式热交换器。
更具体的说，本发明涉及一种包括一组至少10个薄金属板的三通路板式热交换器，这些薄金属板具有相同的外部形状和尺寸，其中每块板都装备有6个同样设置的彼此隔开的孔，在所有的板中相同位置的孔具有相等的直径，这些板形成用于三个通路的液体通道，这些板中的孔形成6个口，用于三个通路中液体的进出。
从例如日本专利摘要，vol.13，No.582，M-911，1989年9月28日的日本摘要JP A.1-244 290(日阪制作所)，及从Derwent摘要No.84-4933/01，1983年2月28日的苏联摘要1000718(MOSC MOSZHILNIIPROE)中人们已经知道这种类型的热交换器。
采用板式热交换器的一个优点是，相对它们的体积来说具有很高的热交换容量。两通路板式热交换器可以在该交换器的一侧或两侧上装配连接机构，用于两种应交换热量的流体流动。另一个普遍目的是以低成本例如通过将热交换器的这些板粘结、熔接或焊接在一起来制造板式热交换器。
本发明的目的是设计一种三通路板式热交换器，该热交换器操作方面可靠并且制造价格便宜。因此，它应包括不同的热交换器板中最小的并且这些板应属于一种简单的设计。还应能通过粘结、熔接或焊接来很容易和永久地组装交换器的那些部件。应该保留在两通路板式热交换器中发现的优点，即它能按照愿望将用于液体流动的管道连接到该交换器的其中一侧或它的两侧上。
按照本发明，一种涉及上述类型的三通路板式热交换器其特征在于：
这些板有两种不同的设计：第一种板设计有两个孔设置在一个共同平面中的板区域内，而其余四个孔被设置在相对其中设计上述两个孔的平面同等地向下安排的板区域内；第二种板设计有四个孔相对其余的两个孔相应地向上安排，这两个孔被设置在一个共同平面中的板区域内。
这两种不同设计的板被交替设置成板组；及
在每个口处，由不通过所述口的两个通路的液体通过的通道的入口被利用将所述孔附近的环形板区域粘结、熔接或焊接在一起堵住，在所述孔附近的环形区域处，将一些环形热片插在彼此隔开的板之间。
下面将参照附图更详细地说明本发明，其中：
图1是一种按照本发明的三通路热交换器的透视图；
图2是沿着图1中线II-II贯穿该交换器的垂直剖面；
图3从上方示出在图1和2的交换器中所用的两类热交换器板的其中一类，
图4从上面示出所用的另一类热交换器板，和
图5通过本发明的另一个实施例示出一个相当于图2中剖面的剖面。
首先参看图1和2，所示的板式热交换器具有一个外壳1，外壳1装备有六个进出口2-7，用于应通过交换器的液流。第一种液流如冷却水用字母X表示并通过一个进口2进入交换器及经由一个出口3从交换器出来。两种液体中其中一种被冷却，它用字母Y表示并通过一个进口4进入及经由一出口5出来。两种液体中的另一种被冷却，它用字母Z表示并经由一个入口6进入及经由一个出口7出来。因此图2是一个贯穿液流X(冷却水)的入口2、液流Y的出口5和液流Z的出口7的剖面。
如图2所示，外壳1的顶部端板8和底部端板9设计的较为结实，用于使交换器具有相当的结构强度。顶部端板8附有管接头10-15，用于三个液流X、Y和Z的管道连接。交换器包括10个热交换器板16-25，它们形成三个液流X、Y和Z的通道。第一组板16、18、20、22和24被加工成同样的尺寸和形状，而其余的板17、19、21、23和25形成一个第二组，它们也被加工成同样的尺寸和形状，第二组板的形状与第一组中板的形状不同。尽管图2是贯穿入口2与出口5和7的剖面，但一个贯穿出口3与入口4和6的相应剖面具有同样的外形。所有的板16-25都装备有6个孔，它们与6个所述管接头10-15的孔同心式设置，并且所有形成一个入口或出口的板孔都具有相等的直径。尽管在所有进出口处示出的板孔都具有相等的直径，但这是不必要的。这些所示的口在交换器中对称地设置。甚至这也是不必要的。这些口可以有任何的位置，并且它们当中任何一个都可以在底部端板9处打开而不是在顶部端板8处打开。
如图2中最清楚地所示，每块热交换器板16、18、20、22和24形成液流X的入口2(和出口3)的孔在具有直径为D1的环形区中形成。这组板属于一种第一设计，它们的其余的孔在分别具有直径为D2和D3的环形区内形成两种液流Y和Z的入口和出口。该具有直径D2和D3的环形区相对于具有直径为D1的环形区垂直向下安排。其余的热交换器板17、19、21、23和25属于第二种设计，它们的形成孔的入口和出口设置在相应直径的环形区内，但在液流Y和Z的入口和出口处的环形区相对于液流X的入口和出口处的环形区垂直向下安排。所有的板垂直移动的距离都相同。
所有的热交换器板都装备有一个沿圆周的、向下和向外延伸的边缘26。
将热交换器板16-25如此堆叠，以使这些板彼此都属于同样的设计。它们在其周边处及在其具有直径D1、D2和D3的接触环形区处通过粘结，熔接或焊接密封式连接。这些密封区已用一种较粗的线示出。这种连接包括液流X可以通过由板16-25所限定的每隔一个的其它通道。所述通道用字母X标出。在液流Y的出入口处，其中两个通道利用通过粘结、熔接或焊接插入并密封式紧固的隔离环27堵住。所述通道用字母Z标出。最后，其余的通道在液流Z的出入口处用环28同样堵住。最后所述的通道用字母Y标出。由于制造的原因，将额外的具有平表面的板29和30放在热交换器板组16-25的顶部和底部处。一些环形隔离片31具有环27和28高度的一半，它们被设置在入口和出口4-8的端部处。上述额外的板29和30及隔离片31可以省去，并且不形成本发明的任何部件。
图5通过一个不同的实施例示出相当于图2中剖面的剖面。
三个液流用字母X、Y和Z表示。另外液流X能通过热交换器板之间形成的每隔一个的其它通道。但防止液流Y进入剩余通道中的三个通道，并防止液流Z进入唯一剩余的通道。
从上面图3和4中使用和示出的两种不同类型的热交换器板不仅由于围绕形成孔的口的环形区的相对垂直位移而彼此不同，而且由于装备有一种形成隆起部和凹陷部的人字形设计而彼此不同。所述隆起部和凹陷部在两种类型的板中形成方向相反的箭头。
显然，按照本发明制作的三通路热交换器包括最少量的不同部件，这些部件具有很简单的设计，使它们容易制造和组装。围绕这些板中孔口的所有密封区都以相等的距离同心式设置在每一个入口和出口处。在这些热交换器板之间的通道中的隆起部和凹陷部都属于一种常用的类型。它们可以省去或者另外设计，并且不形成本发明的任何部件。

Claims (2)

1.一种三通路板式热交换器，它包括一组至少10块薄金属板，这些金属板具有同样的外形和尺寸，其中每块板都装备有6个同样设置的间隔开的孔，在所有的板中这些同样设置的孔都具有相等的直径，这些板都形成用于三个通路液体的通道，这些板中的孔形成6个口，用于所述三个通道液体的入口和出口；其特征在于：
这些板属于两种不同的设计：第一种板设计有两个孔位于一个共同平面里的板区域中，而其余4个孔设置在相对其中设置两个孔的平面同等地向下移动的板区域中；第二种板设计有4个孔相对于其余两个孔相应地向上移动，这两个孔被设置在一个共同平面的板区域内；
这两种不同设计的板交替设置成板组；及
在每个口处，由不通过所述口的两个通路的液体通过的通道入口被利用将所述孔附近环形区粘结、熔焊或焊接在一起堵住，这些环形隔离片在所述孔附近的环形区域处被插在彼此隔开的那些板之间。
2.按照权利要求1所述的一种三通路板式热交换器，其特征在于，堵住由这些限定的那些通道，以便使一种液流的通路能经过每个其它的通道，并且因此两个其余液流的其中一个可以通过许多通道，这些通道数要比通向第三个液流的通道数多。
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