CN1831460A - 热交换器外壳结构 - Google Patents

Abstract

一种外壳结构，其包围一个由板组成的热交换器单元，该外壳结构具有第一至第三对相对面。该结构具有相对端壁、相对第一壁和相对第二壁，和间隙封闭部件。端壁布置在热交换单元的一对第一相对面上。具有开口的第一壁布置成在外侧离开热交换单元的一对第二相对面，并水密地与端壁边缘相连。具有开口的第二壁布置成在外侧离开热交换单元的一对第三相对面，并水密地与端壁边缘相连。间隙封闭部件封闭第一壁和热交换单元之间以及第二壁和热交换单元之间的间隙。

Description

热交换器外壳结构

技术领域

本发明涉及一种采用热交换单元的热交换器，多个由金属板形成的热交换板结合在该热交换单元中，并且尤其涉及这种热交换器的外壳结构，其具有最小的结构部件，热交换单元被该结构单元包围，以提供紧凑的结构，从而确保热交换流体正确的操作状态。

背景技术

如果要求增大传热系数以提高热交换效率，利用一个热交换器，通过该交换器在高温流体和低温流体之间产生热传递(即，热交换)，通常广泛采用板式热交换器。板式热交换器具有这样的结构，其中多个热交换板以规定间距彼此平行上下放置从而形成流道，这些流道靠各个热传递板分隔开。高温流体和低温流体在上述流道中交替流动，以通过各个热传递板进行热交换。日本专利临时公开H3-91695描述了这种传统板式热交换器的一个例子。

在传统板式热交换器中，由弹性材料形成的衬垫部件置于相邻两板之间，以使它们之间的间隔一致并形成流体流道。但是，流过板之间的热交换流体的高压会造成衬垫部件变形，从而无法确保流体的正确分隔或导致板间距不适当的变化。在这种情况中，有效的热交换可能会无法进行，从而导致故障。由于这些事实，传统热交换器包含这样的问题，即热交换流体只能衬垫部件能承受的压力范围内利用。

近来已经提出了一种具有下述结构的热交换器，其中以预定间隔布置的薄金属板不使用任何衬垫材料，在金属板端部通过焊接相连，以将金属板组装成一个单一的单元，从而在各板的相对侧为热交换流体形成流道。例如，日本专利临时公开S60-238697中描述了这种热交换器。

传统热交换器由一个单元体组成，其中具有多块板，各板都具有弯成直角的边缘，这些板接合并焊接在一起，单元体中还有用于流体循环腔的横向壁。通过相邻两板在其相对侧边缘上彼此对焊，这些板接合在一起，以形成一个组合体，然后将这样的一个组合体和另一块板在其另一个相对侧上对焊，并重复这种对焊操作。此外，单元体每个角上突出的垂直边缘直接固定到横向壁上，以形成流体循环腔，其用作热交换器的外壳，或者另外通过具有刚度的直立部件固定，从而确保由单元体各板形成的开口部分彼此分隔。

在上述传统热交换器中，两种进行热交换的流体通过基于交叉流动系统的板彼此分离地流动，在该交叉流动系统中这些流体的流动方向交叉。此外，流道在一个方向上从板的一侧延伸到另一侧，然后在相反的方向上转回该侧，并在组合的多组板中各板上重复这种延伸，从而提供了人工的基于对流系统或平行流系统的流动关系。

日本专利临时公开H3-91695和日本专利临时公开S60-238697中描述了上述传统热交换器的结构。根据在日本专利临时公开S60-238697中描述的传统热交换器，板焊接在一起，从而允许处理具有高压的热交换流。但是，流道在一个方向上从板的一侧延伸到另一侧，然后在相反的方向上转回该侧，并重复这种延伸，导致较大的损失，且与具有流体基于真正的对流系统或平行流系统流动，并通过板彼此分隔的流动关系的热交换器相比，热交换效率变低。此外，流道的复杂结构使得这种热交换器不适于气-液两相流体的热交换，从而导致了问题。另外，将成组板固定到横向壁上的垂直边缘的阻力需要在压力成型工艺前在坯板上形成舌状部分，从而在角上突出。当在矩形金属板上施加剪板工艺时，通常会在其上产生没有用的部分，这样会导致一个附加问题。

每一个具有板焊接在一起的结构，并在日本专利临时公开S60-238697中公开了一个例子的传统热交换器，在热交换单元(块)的外侧，板与坚固的箱形壳体(耐压容器)结合，从而在热交换单元和壳体之间形成用作流道的间隙，热交换流体流过该流道，这样防止了具有高压的流体漏出热交换器。由于存在用于形成围绕热交换单元和箱形壳体的流道的空间，使得整个热交换器显著大于热交换单元，从而产生了一个问题，即难以使热交换器紧凑。此外，该热交换器具有热交换单元，该热交换单元中结合有矩形板，板的一个相对平行侧明显长于其另一个相对平行侧。当壳体用于热交换器的进口和出口彼此间隔较长的距离时，其中入口和出口与位于热交换单元较长一侧上的开口相连，间隙在热交换单元的外侧形成，从而沿着其较长的一侧延伸，导致从入口流向出口的流体绕过具有高流动阻力的间隙，直接流入具有低流动阻力的间隙。结果，流体不在其应该流过的大部分流道中流动，从而无法相对于另一种流体进行正确的热交换。

发明内容

本发明的一个目标是为了解决上述问题，从而提供一种热交换器外壳结构，其可以向包围热交换单元的壳体部分提供一种优化的组合，很容易地结合壳体部分和热交换单元，使热交换器紧凑并减少零件数量，确保流体不同流道的正确分隔，处理具有高压的热交换流体，并使热交换流体以可靠的方式流过板之间的流道，同时提高热交换流体入口和出口及流动关系布局设置的灵活性。

为了达到上述目标，一种根据本发明第一方面的热交换器外壳结构，该外壳结构包围一个热交换单元，该热交换单元具有多个由方形或矩形金属板形成的热交换板，热交换板彼此平行布置，从而重复第一连接关系，在第一连接关系中，相邻两个热交换板的外表面彼此相对，并在其第一对侧边的全部长度上焊接在一起，以在两板外表面中间形成第一间隙部分，并重复第二连接关系，在第二连接关系中另两个相邻热交换板的内表面彼此相对，并在其与第一对侧边成直角的第二对侧边上，在其除了第一对侧边焊接部分以外的全部长度上焊接在一起，以在两板内表面中间形成第二间隙部分，从而形成一个用于热交换单元的组合体，其具有一对与热交换板平行的第一相对面，一对置于第一间隙部分开口侧的第二相对面，和一对置于第二间隙部分开口侧的第三相对面，该外壳结构确保流过第一间隙部分的第一热交换流体与流过第二间隙部分的第二热交换流体分隔地流动，并防止第一和第二热交换流体的外部泄漏，该外壳结构包括：一对分别布置在热交换单元一对第一相对面上的相对端壁，从而覆盖其该对第一相对面；一对分别布置成在外侧离开热交换单元一对第二相对面的具有开口的相对第一壁，具有开口的第一壁水密地与端壁的边缘相连，从而使第一间隙部分的开口与外部隔离，除了用于第一热交换流体的一个进口和一个出口；一对分别布置成在外侧离开热交换单元一对第三相对面的具有开口的相对第二壁，具有开口的第二壁水密地与端壁的边缘相连，从而使第二间隙部分的开口与外部隔离，除了用于第二热交换流体的一个进口和一个出口；和一个或多个间隙封闭部件，用于至少部分封闭具有开口的第一壁和热交换单元之间的间隙和/或具有开口的第二壁和热交换单元之间的间隙，除了第一和第二热交换流体中每一流体的进口和出口以外的区域，使热交换流体不能在间隙部分延伸的平行于热交换板一侧的方向上流动。

根据本发明的第一方面，具有分别布置在热交换单元第一相对面上的端壁，在该热交换单元中，热交换板彼此平行布置并在其相对边缘上焊接在一起，用于覆盖第一间隙部分开口的具有开口的相对第一壁和用于覆盖第二间隙部分开口的具有开口的相对第二壁，以及端壁，具有开口的相对第一壁和具有开口的相对第二壁彼此相连，从而包围热交换单元。从而可以通过一个简单结构可靠地使热交换单元与外部分隔，在该结构中，热交换单元被在热交换单元的角上稳固地彼此固定的端壁和具有开口的第一及第二壁包围。从而该热交换器可由热交换单元和数量最少的外壳部分组成，而不会使热交换器的尺寸变大，从而可以使该热交换器紧凑。此外，具有开口的第一和/或第二壁与热交换单元之间的间隙至少部分地由间隙封闭部件封闭，这样防止了热交换流体流入间隙部分。即使在各个壁上形成的进口和出口在在该单元上这些进口和出口布置侧平面的方向上彼此间隔一个较长的距离，也可以使流体在板之间流动，从而相对于另一种热交换流体产生热交换。

根据本发明第二方面的外壳结构可以进一步包括四组焊接到相对端壁和热交换板上的角脊状部件，每一角脊状部件包括一个外板部分和一个内板部分，外板部分和内板部分中的每一个在其纵向侧都包括一个具有锯齿的锯齿形部分，这些锯齿在与热交换板相同的间隔上形成，其中热交换板排列在多个热交换板相同的方向上，外板部分的锯齿形部分插入热交换单元多对热交换板之间的间隙中，这些热交换板在其第一对侧边上，在其全部长度上焊接在一起，而内板部分的锯齿形部分插入第一间隙部分预定长度；且端壁在沿着热交换板布置的方向上水密地与每一角脊状部件的相对端部分相连。

根据本发明的第二方面，具有锯齿形部分的外板和内板部分与热交换板一起被焊接到热交换单元上，以提供连到热交换单元上的角脊状部分，其中锯齿形部分具有与形成第一间隙部分的边的外侧和内侧一致的形状。此外，端壁连接到角脊状部件上，以提供一个作为基体的结构，在该结构中热交换单元被利用角脊状部件固定到热交换单元上的端壁及具有开口的第一和第二壁包围。从而能够通过布置在第一间隙部分和第二间隙部分之间的角脊状部件，可靠地分隔第一间隙部分的开口和第二间隙部分的开口，通过与角脊状部件相连，以显著提高组合成一个单元的热交换板之间的连接强度，从而能够应付热交换流体之间有较大压差的情况。此外，热交换单元通过角脊状部件与用作外壳部分的其它部件相连，结果不需要在热交换单元侧面上形成任何用于连接的突起。从而，具有简单矩形形状的坯板可以用于准备热交换单元的热交换板，无需使这些板经历任何额外的步骤，这样降低了热交换单元的制造成本。

在本发明外壳结构的第三方面，每一端壁可以包括一个内板和一个加强部件，内板具有大于热交换单元第一相对面的尺寸，内板在其边缘水密地焊接到角脊转部件，具有开口的第一壁，和具有开口的第二壁上，加强部件由一块尺寸等于或大于内板的板制成，加强部件具有一个预定强度，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，将加强部件保持在这样的状态中，即加强部件布置在内板上，从而从内板外侧与内板接触。

根据本发明的第三方面，每一端壁包括焊接到角脊状部件上的内板和具有足够强度，布置在内板外侧的加强部件，从而将端壁分成一个用于维持水密条件的部件和另一个用于提供抗变形能力的部件。这些部件的组合使得一块具有仅考虑所需最小强度的薄板能够用作内板，从而使将薄板连接至角脊状部件或其它壁的操作简单。另一方面，通过加强部件从内板外侧加强内板可以确保对内部压力具有足够的强度，以防止内板变形，从而确保不仅在流体流道之间，而且在这些流道和外部之间，具有可靠的分隔。任何期望的材料都可以用作加强部件，无需考虑其是否能够焊接到热交换单元上。正确地选择加强部件的材料可以降低整个热交换器的成本。

在本发明外壳结构的第四方面，每一具有开口的第一壁包括一个内板和一个加强部件，具有矩形或方形框架形式的内板具有一个大致与热交换单元第二相对面相同的中心开口，内板在中心开口的周围部分水密地焊接到每一角脊状部件的内板部分和端壁上，加强部件由一块尺寸等于或大于内板的板制成，加强部件具有一个预定强度，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，将加强部件保持在这样的状态中，即加强部件可分离地布置在内板上，从而从内板外侧水密地与内板接触，加强部件在与内板中心开口相对应的位置上具有一个或多个开口；加强部件的这一个或多个开口和内板中心开口的一部分，其与形成热交换流体进口和出口的一个或多个开口相应。

根据本发明的第四方面，具有开口的第一壁包括具有框架形式并焊接到角脊状部件上的内板，和具有足够强度，布置在内板外侧的加强部件，从而将具有开口的第一壁分成一个与热交换单元相连的部件和另一个形成热交换流体进口和出口的部件，使得用于形成热交换流体进口和出口的部件可以从内板上拆除。从而，能够仅将角脊状部件和端壁焊接到内板上，结果一块具有仅考虑所需最小强度的薄板用作内板，能使连接到角脊状部件和端壁上的操作简单。另一方面，加强部件固定到内板上的结构可以确保足够的强度，以防止内板由于流体压力而变形，从而确保不仅在流体流道之间，而且在这些流道和外部之间，具有可靠的分隔。此外，当加强部件从内板上拆除时，第一间隙部分的开口可以根据内板中心开口的尺寸而暴露，使得能够提供最大的开口，通过该开口可以提供热交换板的暴露状态，从而在热交换板维修时能产生优异的可使用性，例如清洁热交换板。此外，可以根据加强部件开口的位置，将热交换流体流过第一间隙部分的进口和开口布置在热交换器端部上的预定位置，从而增大热交换器设计的自由度，并提供优异的通用性。

在本发明外壳结构的第五方面，每一具有开口的第二壁可以包括一个内板和一个加强部件，具有矩形或方形框架形式的内板具有一个大致与热交换单元第三相对面相同的中心开口，内板在中心开口的周围部分水密地焊接到每一角脊状部件的内板部分和端壁上，加强部件由一块尺寸等于或大于内板的板制成，加强部件具有一个预定强度，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，将加强部件保持在这样的状态中，即加强部件可分离地布置在内板上，从而从内板外侧水密地与内板接触，加强部件在与内板中心开口相对应的位置上具有一个或多个开口；加强部件的这一个或多个开口和内板中心开口的一部分，其与形成热交换流体进口和出口的一个或多个开口相应。

根据本发明的第五方面，具有开口的第二壁包括具有框架形式并焊接到角脊状部件上的内板，和具有足够强度，布置在内板外侧的加强部件，从而将具有开口的第二壁分成一个与热交换单元相连的部件和另一个形成热交换流体进口和出口的部件，使得用于形成热交换流体进口和出口的部件可以从内板上拆除。从而，能够仅将角脊状部件和端壁焊接到内板上，结果一块具有仅考虑所需最小强度的薄板用作内板，能使连接到角脊状部件和端壁上的操作简单。另一方面，加强部件固定到内板上的结构可以确保足够的强度，以防止内板由于流体压力而变形，从而确保不仅在流体流道之间，而且在这些流道和外部之间，具有可靠的分隔。此外，当加强部件从内板上拆除时，第二间隙部分的开口可以根据内板中心开口的尺寸而暴露，使得能够提供最大的开口，通过该开口可以提供热交换板的暴露状态，从而在热交换板维修时能产生优异的可使用性，例如清洁热交换板。此外，可以根据加强部件开口的位置，将热交换流体流过第二间隙部分的进口和开口布置在热交换器端部上的预定位置，从而增大热交换器设计的自由度，并提供优异的通用性。

在本发明外壳结构的第六方面，每一具有开口的第二壁可以包括一个内板和一个加强部件，内板布置成与热交换单元的第三相对面平行，内板在其与端壁边缘平行的相对侧和其另一相对平行侧的至少一侧，水密地焊接到布置在热交换单元第三相对面两侧的角脊状部件上，内板具有一个或多个与第二间隙部分开口相通的开口，加强部件由一个或多个具有预定强度的矩形板形成，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，从而单独或彼此组合地提供与内板相同或大于内板的尺寸，加强部件在这样的状态中从内板外侧水密地布置在内板上，在该状态中内板的一个或多个开口在一个与其开口相应的位置上，通过通孔与外部相通，内板的一个或多个开口形成热交换流体进口和出口。

根据本发明的第六方面，具有开口的第二壁包括焊接到角脊状部件上以覆盖第二间隙部分的内板，和具有足够强度，布置在内板外侧的加强部件，从而将具有开口的第二壁分成分成一个用于维持水密条件的部件和另一个用于提供抗变形能力的部件。这些部件的组合使得能够仅将角脊状部件和端壁焊接到内板上，结果一块具有仅考虑所需最小强度的薄板用作内板，能使连接到角脊状部件和端壁上的操作简单。另一方面，加强部件固定到内板上的结构可以确保足够的强度，以防止内板由于流体压力而变形，从而确保不仅在流体流道之间，而且在这些流道和外部之间，具有可靠的分隔。此外，任何期望的材料都可以用作加强部件，无需考虑其是否能够焊接到热交换单元上。正确地选择加强部件的材料可以降低整个热交换器的成本。此外，可以根据端壁开口的位置，将热交换流体流过第二间隙部分的进口和开口布置在热交换器端部上的预定位置，从而增大热交换器设计的自由度，并提供优异的通用性。

在本发明外壳结构的第七方面，每一具有开口的第二壁可以包括一个或多个内板和一个加强部件，内板布置成与热交换单元的第三相对面平行，内板在其相对的平行侧，水密地焊接到至少端壁的边缘上，加强部件由一块尺寸等于或大于内板且具有一个预定强度的板制成，其防止板在热交换流体施加的压力下变形，加强部件从内板外侧水密地布置在内板上，内板使其另一相对平行侧中的至少一侧垂直于其沿着热交换单元第三相对面布置的相对平行侧，从而在另一相对平行侧中的至少一侧和布置在热交换器第三相对面上或内板边缘上的角脊状部件之间形成开口；加强部件使该开口保持在开口与外部相通的释放状态；该开口形成热交换流体进口和出口。

根据本发明的第七方面，具有开口的第二壁包括焊接到角脊状部件上以覆盖第二间隙部分的内板，和具有足够强度，布置在内板外侧的加强部件，从而将具有开口的第二壁分成分成一个用于维持水密条件的部件和另一个用于提供抗变形能力的部件。这些部件的组合使得能够仅将角脊状部件和端壁焊接到内板上，结果一块具有仅考虑所需最小强度的薄板用作内板，能使连接到角脊状部件和端壁上的操作简单。另一方面，加强部件固定到内板上的结构可以确保足够的强度，以防止内板由于流体压力而变形，从而确保不仅在流体流道之间，而且在这些流道和外部之间，具有可靠的分隔。此外，任何期望的材料都可以用作加强部件，无需考虑其是否能够焊接到热交换单元上。正确地选择加强部件的材料可以降低整个热交换器的成本。此外，可以根据第二壁开口在角脊状部件附近的位置，确定热交换流体在热交换器端部上预定位置流过第二间隙部分的进口和开口的尺寸，从而增大热交换器设计的自由度，并提供优异的通用性。

在本发明外壳结构的第八方面，内板可以使其另一相对平行侧中的一侧沿着热交换单元的第三相对面布置，从而在该另一相对平行侧中的一侧和布置在热交换单元第三相对面上的角脊状部件中较近的一个之间形成另一个开口；加强部件使该另一个开口保持在该另一个开口与外部相通的释放状态。

根据本发明的第八方面，用于形成具有开口的第二壁的内板预定边缘提供了一个用作另一个开口的释放区域。从而，可以根据内板另一边缘在角脊状部件附近的位置，确定热交换流体在热交换器端部上预定位置流过第二间隙部分的进口和开口的尺寸，从而增大热交换器设计的自由度，并使用于形成开口及其周围的部件具有简单的结构。

在本发明外壳结构的第九方面，所述第二热交换流体的所述进口和出口中的进口，其与第二间隙部分相通，可以至少在所述具有开口的第二壁之一上布置在所述具有开口的第一壁之一的一侧上，而其出口可以至少在所述具有开口的第二壁之一上布置在所述具有开口的第一壁中另一个的一侧上。

根据本发明的第九方面，分别布置在热交换器相对侧上的另一种热交换流体的进口和出口，布置在热交换器具有开口的第一壁附近，彼此间隔开，从而另一种热交换流体从热交换单元第二间隙部分的一端流向其另一端。从而可以相对于在第一间隙部分中流动的热交换流体，提供一种平行流，同时在热交换器的侧边上供给和排出另一种热交换流体，使得热交换流体在板的相对面上以基于平行流系统或对流系统的关系流动。可以以这种方式提供虽然具有较小的尺寸，但具有优异热交换效率的热交换器。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的热交换器的前视图；

图2是根据本发明第一实施例的热交换器的局部放大左视图；

图3是根据本发明第一实施例的热交换器的局部放大仰视图；

图4是表示一种状态的示意图，在该状态中一个角脊状部件和一个内板与根据本发明第一实施例的热交换器的热交换单元相连；

图5是表示一种状态的示意图，在该状态中角脊状部件与根据本发明第一实施例的热交换器的热交换单元结合；

图6是表示一种状态的示意图，在该状态中一个外板部分和一个内板部分布置在根据本发明第一实施例的热交换器热交换单元的一个边缘上；

图7(A)是在根据本发明第一实施例的热交换器中采用的外板部分的局部透视图，而图7(B)是其中采用的内板部分的局部透视图；

图8是根据本发明第一实施例的热交换器热交换单元的示意透视图；

图9是根据本发明第一实施例的热交换器上侧的垂直截面图；

图10是一个示意图，表示根据本发明第一实施例的热交换器第二间隙部分中的液体流动；

图11是根据本发明第一实施例的另一个热交换器的前视图；

图12是根据本发明第二实施例的热交换器的前视图；

图13是根据本发明第二实施例的热交换器的局部右视图；

图14是根据本发明第二实施例的热交换器的局部仰视图；

图15是表示一种状态的示意图，在该状态中角脊状部件与根据本发明第二实施例的热交换器的热交换单元结合；

图16是一个示意图，表示根据本发明第二实施例的热交换器第二间隙部分中的液体流动；

图17是根据本发明第三实施例的热交换器的前视图；

图18是根据本发明第三实施例的热交换器的局部右视图；

图19是根据本发明第三实施例的热交换器的局部放大仰视图；

图20是表示一种状态的示意图，在该状态中角脊状部件与根据本发明第三实施例的热交换器的热交换单元结合；

图21是根据本发明第三实施例的热交换器上侧的垂直截面图；

图22是一个示意图，表示根据本发明第三实施例的热交换器第二间隙部分中的液体流动。

优选实施例详细说明

[本发明的第一实施例]

下面，将参考图1-10详细说明本发明的第一实施例。图1是根据本发明第一实施例的热交换器的前视图；图2是根据本发明第一实施例的热交换器的局部放大左视图；图3是根据本发明第一实施例的热交换器的局部放大仰视图；图4是表示一种状态的示意图，在该状态中一个角脊状部件和一个内板与根据本发明第一实施例的热交换器的热交换单元相连；图5是表示一种状态的示意图，在该状态中角脊状部件与根据本发明第一实施例的热交换器的热交换单元结合；图6是表示一种状态的示意图，在该状态中一个外板部分和一个内板部分布置在根据本发明第一实施例的热交换器热交换单元的一个边缘上；图7(A)是在根据本发明第一实施例的热交换器中采用的外板部分的局部透视图，而图7(B)是其中采用的内板部分的局部透视图；图8是根据本发明第一实施例的热交换器热交换单元的示意透视图；图9是根据本发明第一实施例的热交换器上侧的垂直截面图；而图10是一个示意图，表示根据本发明第一实施例的热交换器第二间隙部分中的液体流动。

如这些图中所示，一种根据本发明第一实施例的热交换器1的外壳结构包括四个角脊状部件10，一对端壁11，一对具有开口的相对的第一壁12，和一对具有开口的相对的第二壁15。角脊状部件10，端壁11，具有开口的第一壁12，及具有开口的第二壁15围绕一个热交换单元布置，在该热交换单元中多个由金属板制成的热交换板彼此平行布置并焊接在一起。

在详细说明外壳结构以前，下面将说明热交换单元50的基本结构。热交换单元50由多个热交换板51组成。热交换板51由矩形金属薄板构成，经过压力成型步骤形成在板中心部分用作热传递部分的不规则图案，沿着该板的一对相对边具有梯形平面部分52，而沿着其另一对相对边具有非梯形平面部分53。热传递部分具有优化的不规则图案，其设计成在一个沿着板上表面流动的热交换流和另一个沿着板下表面流动的热交换流之间进行热交换。这种不规则图案包括波纹形的横截面，通过该横截面可以提供优异的热传递性能，还包括凹槽部分，通过该凹槽部分可以迅速地排出冷凝水。这种不规则图案是公知的，从而省略其详细说明。

热交换板51布置在另一个热交换板51上面，从而内表面，即位于前一个热交换板51梯形部分52相对侧上的表面对着后一个热交换板51的相应内表面，且这些板在相对的长边上焊接在一起，即，其整个梯形部分52构成一个组合子单元。这种组合子单元布置在另一个组合子单元上面，使得外表面，即，位于前一个组合子单元板之一梯形部分52侧的表面对着后一个组合子单元板之一的相应外表面，且这些组合子单元在另一个相对的短边上，即，其整个非梯形部分53焊接在一起，除了包括在板内表面上焊接区域中的相对端上的非梯形部分53。重复这样的焊接步骤以制造热交换单元50，在热交换单元50中，热交换板51彼此平行布置。在热交换单元50的实际制造中，上述沿着板长边焊接非梯形部分53的步骤在多对热交换板上进行，以准备多个子单元，然后这些准备好的子单元经历上述沿着板短边焊接梯形部分52的步骤。

在这样的热交换单元50中，在板的相对内表面之间形成了第一间隙部分55，第一热交换流体流过第一间隙部分55，而在板的相对外表面之间形成了第二间隙部分56，第二热交换流体流过第二间隙部分56，这样第一和第二间隙部分交替布置。第一间隙部分55是沿着多对平行的热交换板51短边形成的间隙，且第一热交换流体流过由板相对的梯形部分52所形成的开口55a。另一方面，第二间隙部分56是沿着多对平行的热交换板51长边形成的间隙，且第二热交换流体流过由板相对的非梯形部分53所形成的开口56a。

上述热交换单元50具有六个面，即一对与热交换板51平行的第一相对面，一对布置在上述第一间隙部分55开口侧的第二相对面，和一对布置在上述第二间隙部分56开口侧的第三相对面。

角脊状部件10包括由厚金属板形成的，具有锯齿形部分的外板部分10a和内板部分10b。外板部分10a和内板部分10b的锯齿形部分插入多对热交换板51之间的间隙，然后焊接在其上。端壁11分别布置在热交换单元50的一对第一相对面上，从而从外侧覆盖该对第一相对面。端壁11与上述角脊状部件10在这种状态中相连。具有开口的第一壁12分别布置在热交换单元50的一对第二相对面上，从而从外侧覆盖其第二相对面。具有开口的第一壁12与角脊状部件10和端壁11相连。具有开口的第二壁15分别布置在热交换单元50的一对第三相对面上，从而从外侧覆盖其第三相对面。具有开口的第二壁15也与角脊状部件10和端壁11相连。

角脊状部件10焊接到相对的端壁及热交换板上。每个角脊状部件10包括一个外板部分10a和一个内板部分10b。每个外板部分10a和内板部分10b在其纵向侧具有锯齿形部分10c、10d，锯齿形部分10c、10d具有以与热交换板相同间距，与热交换板排成相同方向的锯齿。外板部分10a的锯齿形部分10c插入热交换板之间的间隙57，其中的热交换板在热交换单元的第一对侧边上，在其全部长度上焊接在一起。内板部分10b的锯齿形部分插入第一间隙部分55的开口55a中预定长度。

外板部分10a，其由与热交换板51相同的金属材料形成，但比热交换板51具有更大的厚度，在其纵向边缘上具有锯齿形部分10c。锯齿形部分10c具有与间隙57一致的形状，每一间隙57在一对热交换板51的焊接非梯形平面部分和相邻的一对热交换板51的焊接非梯形平面部分之间形成。这些间隙57布置在上述开口55a附近。外板部分10a锯齿形部分10c的另一纵向边缘，该边缘布置在锯齿形部分10c的相反侧，在锯齿形部分10c如上所述插入间隙57的状态下，从热交换板51的边缘突出很小的距离。

内板部分10b，其由与外板部分10a相同的金属材料形成，在一个纵向边缘上具有弯曲部分，该弯曲部分相对于内板部分10b的主体弯曲成直角。该弯曲部分在纵向边缘上具有锯齿形部分10d。如图5中所示，锯齿形部分10d在开口55a的相对侧具有与间隙55一致的形状。内板10b的另一纵向边缘，该边缘布置成与锯齿形部分10d成直角，在锯齿形部分10d如上所述插入间隙55a的状态下，从热交换板51的边缘突出很小的距离。

端壁11布置在热交换单元50的一对第一相对面上，其与热交换板51平行，从而分别覆盖该对相对面。端壁与每一角脊状部件10的边缘水密连接，角脊状部件10位于热交换板51对正方向的相对边上。每一端壁由两板的组合结构构成，即内板11a和加强部件11b。

内板11a由与热交换板51相同的金属材料形成。内板11a具有一个长边长度，其等于热交换单元50长边长度和两个部分角脊状部件10长度的和，角脊状部件10在热交换单元50的长边方向上从热交换单元50突出；和一个短边长度，其等于热交换单元50短边长度，部分左侧角脊状部件10长度，及部分右侧角脊状部件10长度的和，其中左侧和右侧角脊状部件10都在热交换单元50的短边方向上从热交换单元50突出。此外，内板11a在其角上具有切口。每一内板11a都水密地焊接到角脊状部件10上，从而具有开口的第一壁12和具有开口的第二壁15与热交换单元50一体地组合。

加强部件11b由厚度大于内板11a，并具有预定强度的板形成，该预定强度防止加强部件11b在流入热交换单元50的热交换流体所施加的压力下变形。加强部件11b的长边和短边都比内板11a长出预定长度。加强部件11b从其外侧布置在内板11a上，从而与之接触，并在其端部通过螺栓19与具有开口的第一壁12和具有开口的第二壁15相连。加强部件11b以这种方式与内板11a和热交换单元50结合在一起。内板11a和热交换单元50的不同材料可以用作形成加强部件11b的材料，只要上述不同的材料具有合适的强度和不会由于接触热交换流体而变化的特性。

具有开口的第一壁12分别布置在热交换单元50一对第二相对面的外侧，其位于上述第一间隙部分55的开口55a侧。具有开口的第一壁12与角脊状部件10的部分内板部分10b水密连接，其布置在第一间隙部分55开口55a的相对侧上，且对着端壁11的边缘。具有开口的第一壁12使第一间隙部分55的开口55a与外部隔离，除了热交换流体的进口和出口。具有开口的第一壁12还具有两块板的组合结构，即内板13和加强部件14。

内板13由与上述端壁11的内板11a相同的薄金属板形成。内板13具有与热交换单元50的第二相对面大致相同的矩形形状，该第二相对面布置在开口55a侧，且在其中间位置上形成一个孔13a。内板13的边缘与角脊状部件10内板部分10b的其它部分和端壁11的内板11a水密连接。内板13焊接到热交换单元50上以从外部覆盖其平面，除了开口55a和孔13a。

内板13的孔13a用作热交换流体的进口和出口，该热交换流体通过开口55a与第一间隙部分55相连。用于导入流体的管13b与孔13a相连。管13b在其端部上一体地具有一个法兰13c，热交换流体的供应/排出管与该法兰相连。

上述加强部件14由两块板组成，每块板具有仅为上述端壁11加强部件11b一半的横向长度，和使加强部件14能置于端壁11两个加强部件11b之间的深度，且具有与端壁11加强部件11b相似的强度。上述板从外侧布置在内板13上，从而从外侧容纳与内板13孔13a相连的管13b。与板结合的加强部件14在其中间位置具有切口14a，用于容纳从内板13突出来的管13b。加强部件14在仅有管13b和法兰13c暴露在外侧的情况下稳固地覆盖内板13。加强部件14通过螺栓19稳固地固定在端壁11加强部件11b的上下边缘，其从内板11a仅突出与加强部件13厚度一致的距离。

具有开口的第二壁15分别布置在热交换单元50一对第三相对面的外侧，其位于上述第二间隙部分56的开口56a侧。具有开口的第二壁15与角脊状部件10的部分外板部分10a水密连接，其布置在第二间隙部分56开口56a的相对侧上，且对着端壁11的边缘。具有开口的第二壁15使第二间隙部分56的开口56a与外部隔离，除了热交换流体的进口和出口。具有开口的第二壁15还具有三块板的组合结构，即内板16与加强部件17和18。

内板16由与上述端壁11的内板11a相同的薄金属板形成。内板16具有与热交换单元50的第三相对面大致相同的矩形形状，该第三相对面布置在开口56a侧，且在其边缘附近上形成一个孔16a。内板16的边缘与角脊状部件10外板部分10a的其它部分和端壁11的内板11a水密连接。内板16焊接到热交换单元50上以从外部覆盖其平面，除了开口56a和孔16a。内板16的孔16a布置在下部第一壁12附近，而另一内板16的孔16a布置在上部第一壁12附近。

内板16的孔16a用作热交换流体的进口和出口，该热交换流体通过开口56a与第二间隙部分56相连。用于导入流体的管16b以与上述第一壁12相同的方式与孔16a相连。管16b在其端部上一体地具有一个法兰16c，热交换流体的供应/排出管与该法兰相连。此外，提供一个间隙封闭部件58以封闭内板16和热交换单元50之间在热交换单元50纵向方向上形成的间隙。间隙封闭部件58具有一个部分(图中未示出)，该部分具有与间隙57的形状基本一致的波纹形横截面，间隙57在热交换单元50边缘上的非梯形平面部分53之间形成。

上述加强部件17，18由大板和小板组成。组合在一起的板具有一个纵向长度，其等于热交换单元50纵向长度与角脊状部件10突出的突起长度的两倍的和；和一个深度，其与第一壁12加强部件14的深度一致，并具有与端壁11加强部件11b相似的强度。上述板从外侧布置在内板16上，从而从外侧容纳与内板16孔16a相连的管16b。与板结合的每一加强部件17，18在其中间位置具有切口17a，18a，用于容纳从内板16突出来的管16b。加强部件17或18在仅有管16b和法兰16c暴露在外侧的情况下稳固地覆盖内板16。加强部件17，18通过螺栓19稳固地固定在端壁11加强部件11b的侧边上，其从内板11a仅突出与加强部件17，18厚度一致的距离。至于加强部件17，18的结合，根据内板16孔16a的位置，较大的加强部件17布置在热交换单元平面的上侧，而较小的加强部件18布置在其另一平面的上侧。

下面，将说明根据本发明该实施例的热交换器外壳结构的制造步骤。将通过坯板经过压力成型步骤获得的热交换板布置在另一块以相同方式获得的热交换板上，使得后一块板翻转过来，且前一块板的内表面对着后一块板的内表面。在这种状态中，前一块板沿着其相对纵向侧布置的非梯形平面部分53，与后一块板的非梯形平面部分接触。

这两块热交换板51在作为焊接区域的平面部分53上缝焊，以准备一组组合板40。该组板40中热交换板51之间具有第一间隙部分55，使得第一间隙部分55的开口55a敞开，从而由梯形部分52限定在沿着板的短边上形成(见图8)。该组板40布置在另一组以相同的方式准备的板40上，使得前一组的梯形部分52接触后一组的梯形部分52。在这种状态中，这些板40在其梯形部分52上缝焊在一起。

在这种板40缝焊在一起的状态中，板40之间具有第二间隙部分56，使得第二间隙部分56的开口56a在非梯形部分53之间敞开(见图8)。重复进行与上述相同的步骤，以准备多组板40，并使所有的板40通过缝焊组合在一起，从而准备好热交换单元50。梯形平面部分52之间的间隙太狭窄，使得缝焊机的电极无法达到梯形平面部分52的相对端与至接触。因此，在开口55a附近缝焊部分的相对侧残余有预定长度的无法焊接的区域，从而还没有提供热交换板完全结合在一起使板间没有任何间隙的状态。

然后，将外板部分10a的锯齿形部分10c在开口55a附近插入这样获得的热交换单元50的非梯形平面部分53之间的间隙57中。将内板部分10b的锯齿形部分10d也插入开口55a附近的间隙中。将外板部分10a和内板部分10b的锯齿形部分10c，10d在它们的周围焊接到热交换板51的边缘上，该热交换板51固定在这些波纹形部分之间。

具有比外板和内板部分10a，10b更大厚度的波纹形部分10c，10d布置在具有较小厚度的热交换板51的相对侧，以使热交换板51在焊接操作中有较大的热输入。从而尽管热输入增大，也可能采用具有高焊接速度的焊接方法(例如MIG焊接)，从而提供优异的焊接操作性。此外，热交换板51和板部分10a，10b稳固地焊接在一起，从而提供较高的焊接强度。

在该阶段，在开口55a附近以未焊接区域的形式留下的热交换板51部分热粘结到外板和内板部分10a，10b的锯齿形部分10c，10d上，在它们中间没有间隙。结果，无需对未焊接区域实施额外的焊接操作，从而提高了焊接操作性。此外，整个焊接部分提供了均匀的强度，从而完全可以在热交换流体之间有较大压力差的情况中采用，从而可以确保恰当地分隔流体。外板和内板部分10a，10b以连续壁的形式布置在焊接区域的相对侧。结果，即使在这种焊接操作过程中从焊接区域有飞溅产生，上述连续壁也能防止飞溅进入诸如开口55a的开口。从而可以防止热传递区域和流道中飞溅的不利影响

上述焊接操作提供了角脊状部件10，外板和内板部分10a，10b与之相连。由于角脊状部件10还与热交换板51相连，因此角脊状部件10与热交换单元50的角相连。在热交换单元50中的开口55a和开口56a之间存在角脊状部件10，使得在开口55a和开口56a之间提供了一个合适的分隔状态，而不会导致它们互相连通。此外，热交换单元50通过角脊状部件10与用作外壳的其它结构部件相连，结果无需在热交换单元50的侧面上形成任何用于连接的突起。从而可以用具有简单矩形形状的压力成型金属板制造用于热交换单元的热交换板，而无需采用任何额外的操作。

然后，将端壁11的内板11a焊接到热交换单元的第一相对面上，第一相对面分别与热交换板51平形。此外，将第一壁12的内板13焊接到角脊状部件10的边缘上，角脊状部件10与内板部分10b的另一个边缘及内板11a的上下边缘一致。此外，将第二壁15的内板16焊接到角脊状部件10的边缘上，其与外板部分10a的另一边，及内板11a的侧边一致。内板11a，13和16以这种方式布置在热交换单元50的外侧，从而使热交换单元的内部和外部适当地分隔，除了内板13，16的开口13a，16a。使第二壁15的加强部件17，18与内板16接触。使第一壁12的加强部件14与内板13接触。使端壁11的加强部件11b与内板11a接触。在这样的状态中，通过螺栓19将这些部件固定到加强部件14，17，18上，从而为热交换器提供一个完整的外壳。

用于形成热交换器1外壳的端壁11，第一壁12和第二壁15分别具有由薄板形成的内板11a，13，16和布置在这些内板各自外围部分上，且具有足够强度的加强部件11b，14，17，18组成的组合结构。从而可以易于将内板11a，13，16焊接到各个角脊状部件10和其它板上。任何期望的材料可以用作加强部件11b，14，17，18，而不用考虑其是否能焊接到热交换单元上。热交换板51的不同材料可以用作形成加强部件11b，14，17，18的材料。选择具有足够强度、对热交换流体具有优异耐腐蚀性，以及低成本的合适材料，以降低整个热交换器1的成本。

根据该热交换器1，第一和第二壁12，15内板13，16上孔13a，16a位置和尺寸的正确设置在设置热交换流体进口和出口时提供了方便和灵活的设计，从而能够用于不同用途的热交换系统。暴露在加强部件14，17，18外部的法兰13c，16c用于准确地安装热交换器1，和连接用于提供和排出热交换流体的管道，从而提高了支撑强度且方便了连接操作。

在热交换器1中，使热交换流体通过孔13a和相应开口55a在第一间隙部分55中流动，而使另一热交换流体通过孔16a和相应开口56a在热交换单元50的第二间隙部分56中流动，从而在两种热交换流体之间产生热交换。另一种热交换流体在第二间隙部分56中在垂直方向上流动，同时从开口56a提供和排出该流体，使得另一种热交换流体在一端从孔16a在垂直方向上在另一端流向孔16a。另一种热交换流体在第二间隙部分56中流动，而热交换流体在热交换流体相对于热交换板51的相对侧的第一间隙部分55中在垂直方向上流动，提供了一种基于平行流系统或对流系统的流动关系。

当热交换器1用于压力彼此显著不同的热交换流体时，热交换流体的压力施加到热交换单元50，端壁11，第一壁12和第二壁15上。但是，没有显著的由于热交换单元50中压力而导致的变形，其中除了通过焊接连接热交换板外，还将热交换单元50焊接到角脊状部件10上，以提供较高的连接强度，从而能确保间隙55，56的适当分隔。而且，端壁11，第一壁12和第二壁15具有组合结构，其中焊接内板11a，13，16由从外侧连接到内板上的加强部件11b，14，17，18支撑，这样既不产生变形也不产生位移，并能确保流体的适当分隔。

间隙封闭部件58封闭热交换单元50和第二壁15内板16之间的间隙。即使当内板16中孔16a的位置彼此在热交换单元50的垂直方向上间隔较长距离时，也不产生热交换流体从第二间隙部分56流向沿着内板16的间隙部分，其中孔16a用作另一种热交换流体流入第二间隔部分56的进口和出口。从而可以使另一种热交换流体流入第二间隔部分56中，以在该另一种热交换流体和流过第一间隙部分55的热交换流体之间进行适当的热交换。此外，间隙封闭部件58与热交换单元50接触，同时封闭该间隔，该间隔的形状不易变化，从而提供了对流体压力的抗变形性能，并增大了热交换器1的强度。

根据本发明该实施例的热交换器外壳结构，在热交换单元50中，热交换板51彼此平形布置，并在其相对边上焊接在一起，具有锯齿形部分10c，10d的外板和内板部分10a，10b具有与限定了第一间隙部分55的边的内侧和外侧一致的形状，该边与热交换板51一起焊接到热交换单元50上，以提供与热交换单元50相连的角脊状部件10。端壁11与角脊状部件10相连，从而沿着热交换单元50最外侧的板，用于覆盖第一间隙部分55的开口55a的第一壁12和用于用于覆盖第二间隔部分56的开口56a的第二壁15布置。角脊状部件10，端壁11，第一壁12和第二壁15彼此相连从而包围热交换单元50。从而能够可靠地通过一个简单结构使热交换单元50与外部分离，在该结构中热交换单元50被端壁11及第一和第二壁12，15包围，端壁11及第一和第二壁12，15在热交换单元50的角上稳固地彼此固定。从而该热交换器1可以由热交换单元50和数量最少的外壳部分组成，不会使热交换器的尺寸变大，从而使热交换器1紧凑。

在上述根据本发明该实施例的热交换器外壳结构中，每一第二壁15的内板16都具有与热交换单元各个平面相对应的孔16a。但是，本发明不仅局限于这样的实施例，且内板16可以具有多个与开口56a相同的孔。在一个示例情况中，其中孔(图中未示出)，管16b和法兰16c处于壁12附近各个内板16的纵向相对侧，以为热交换单元的相对面提供四个孔，从而另一种热交换流体从热交换单元纵向一端的两个孔流向其另一端上的两个孔，不仅使另一种热交换流体在垂直方向在第二间隔部分56中流动，同时从开口56a提供和排出该流体；而且使流体流过第二间隔部分的整个区域，从而进一步改善热交换性能。

在上述根据本发明该实施例的热交换器外壳结构中，第一壁12的加强部件14和第二壁15的加强部件17，18分成多个部分，从而很容易地固定到具有管和法兰的内板13，16上，这些分隔部分结合成覆盖内板13，16，且这些部件在它们的连接部分具有切口14a，17a，18a，以形成管13b，16b插入的入口区域。但是，本发明不仅局限于这样的实施例，而加强部件可以具有仅有一个孔的单个部件形式，管13b，16b可以通过该孔插入。在这种情况下，位于管13b，16b边缘，与管分别形成的法兰13c，16c，能够在将加强部件固定到内板外表面以后，将法兰与管连接。此外，位于内板上侧的加强部件可以被分成三个或更多部分，从而在内板上管和法兰数量增多的情况中使用。

[本发明的第二实施例]

下面，将参考图12-16详细说明本发明的第二实施例。图12是根据本发明第二实施例的热交换器的前视图；图13是根据本发明第二实施例的热交换器的局部右视图；图14是根据本发明第二实施例的热交换器的局部仰视图；图15是表示一种状态的示意图，在该状态中角脊状部件与根据本发明第二实施例的热交换器的热交换单元结合；而图16是一个示意图，表示根据本发明第二实施例的热交换器第二间隙部分中的液体流动。

如这些图中所示，一种根据本发明第二实施例的热交换器2的外壳结构以与本发明第一实施例相同的方式包括角脊状部件20，一对端壁21，一对具有开口的相对的第一壁22，和一对具有开口的相对的第二壁25。角脊状部件20，端壁21，具有开口的第一壁22，及具有开口的第二壁25围绕一个热交换单元布置，在该热交换单元中多个由金属板制成的热交换板51彼此平行布置并焊接在一起。但是，与热交换流体的进口和出口有关的第一壁22和第二壁25与第一实施例具有不同的结构。热交换板51和装入热交换板51的热交换器50以与上述本发明第一实施例相同的方式平行地组合在一起，因此省略其说明。

角脊状部件20在一个状态中焊接到各个板上，在该状态中，分别具有锯齿形部分(图中未示出)的外板部分20a和内板部分20b以与上述本发明第一实施例相同的方式插入热交换单元50第一间隙部分55的开口55a的相对边和布置在其外侧的间隔57中。本发明的第二实施例与其第一实施例的差别在于前者具有具有一个这样的结构，在该结构中，一些角脊状部件20在下述状态中从板51边缘突出的突出量增大，在该状态中，与外板部分20a的锯齿形部分相对的边布置在上述间隙57的一个预定区域中，锯齿形部分插入该区域。

将第二壁的边布置成离开具有增大突出量的角脊状部件20边缘预定距离，导致作为另一种热交换流体入口和出口的孔26a变形。在角脊状部件20附近没有第二壁25的边缘，导致在角脊状部件20附近空间中的变形。在该空间中布置一个角支撑部件28，不采用焊接方法，将端壁21和第一壁22稳固地连接到热交换单元50上。该角支撑部件28是一个具有一定长度的金属正方柱，该长度基本上与热交换单元50在热交换板布置的方向上的宽度相等。角支撑部件28布置在角脊状部件20附近，但不直接与其焊接。更具体地，通过螺栓将角支撑部件28与端壁21和第一壁22相连，以提供角脊状部件20、热交换单元50和角支撑部件28的一个组合单元。

上述端壁21具有一个两板组合结构，即内板21a和加强部件21b以与上述本发明第一实施例相同的方式组合的结构。端壁21布置在热交换单元50的一对分别与热交换板51平行的第一相对面上，从而覆盖该对第一相对面。本发明的第二实施例与其第一实施例的差别在于前者具有具有一个这样的结构，在该结构中，加强部件21b的纵向间距减小根据第一壁22结构的第一壁22厚度。

第一壁22具有一个两板组合结构，即内板23和加强部件24以与上述本发明第一实施例相同的方式组合的结构。第一壁22布置在热交换单元50的一对分别布置在第一间隙部分55开口侧55a上的第二相对面上，从而覆盖该对第二相对面。本发明的第二实施例与其第一实施例的差别在于前者具有具有一个这样的结构，在该结构中，内板23是提供了宽开口的框架形式，而加强部件24具有一个孔，该孔特别地限定了热交换流体的进口和出口。

内板23由与端壁21内板21a相同的金属薄板形成。内板23具有一个长边，其长度大致与端壁21加强部件21b的横向长度相等，还具有一个短边，其长度大致等于热交换单元50在板排列方向上的宽度与两倍端壁21厚度的和。内板23采用矩形框架的形式，且具有基本上与热交换单元50第二相对面一样的中心开口23a，第二相对面布置在第一间隙部分55开口端55a。内板23在中心开口23a的周围部分水密地焊接到角脊状部件20的内板部分20b和端壁21的内板21a上。内板23上形成有孔23b，固定加强部件24的螺栓29插在该孔中。

加强部件24与内板23具有基本一致的外形，并由金属薄板制成，该金属薄板具有与端壁21加强部件21b基本相同的强度。加强部件24可分离地布置在内板23上，从而从内板23的外侧水密地与其接触。加强部件24在与内板23中心开口23a相对应的位置上具有一个开口24a。加强部件24覆盖内板23的中心开口23a和位于热交换单元50端面上的各个开口55a，其布置在内板23内侧，除了开口24a。引入热交换流体的管24b与加强部件24的开口24a相连。管24b在其端部具有一个法兰24c，流体供给/排出管与法兰24c相连。加强部件24不仅稳固地与内板23相连，还通过螺栓29稳固地与角支撑部件28和端壁21的加强部件21b相连。

第二壁25具有一个两板组合结构，即内板26和加强部件27以与上述本发明第一实施例相同的方式组合的结构。第二壁25布置在热交换单元50的一对分别布置在第二间隙部分56开口侧56a上的第三相对面上，从而覆盖该对第三相对面。在第二实施例中，内板26和加强部件27具有与在本发明第一实施例中不同的形状。

内板26由与本发明第一实施例中的端壁21及第一壁22的内板21a，23相同的金属薄板形成。本发明的第二实施例与其第一实施例的差别在于前者具有具有一个这样的结构，在该结构中，内板26具有矩形形状，该矩形形状具有一个纵向边，其比热交换单元50短，其中没有孔形成，用作流体的进口和出口，内板26在其一边上，焊接到两个角脊状部件20上，这两个角脊状部件20在纵向方向上布置在开口56a的相对侧，一个部分与外板部分10a另一端相应的角脊状部件20在横向具有较小的突出量，并在其垂直于内板26上述一边的另两个边上焊接到端壁内板21a的侧边上，并水密地焊接到热交换单元50上，从而从外部覆盖各个开口56a，除了其一部分。

内板26与其上述一条边平行的另一条边，沿着热交换单元50布置在一个预定位置上，从而于角脊状部件20分离，其中与外板部分20a另一边相对应部分的突出量增加。内板26通常偏离热交换单元50的任一纵向边。更具体地，内板26分别在一个平面上布置在热交换单元50的上端，和在另一个平面上布置在其下端。

没有焊接在一起的内板26另一边和角脊状部件20之间的释放区域，形成了用作另一种热交换流体的进口和出口，其通过开口56a与第二间隙部分56相连。内板26覆盖除了上述孔26a以外的各个开口56a，以从外侧提供第二间隙部分56的正确分隔。此外，封闭内板26和热交换单元50之间所形成的间隙，从而在该单元的纵向连续延伸，以防止热交换流体流入该间隙的间隙封闭部件(图中未示出)位于内板26内侧。在其一端具有锯齿形部分(图中未示出)的导板26b被焊接到内板26的另一边，从而形成用于引入热交换流体的一部分管部分，而不会在孔26a和外部之间造成泄漏，其中锯齿形部分具有与间隙57一致的形状，间隙57在热交换单元50一个侧面上的非梯形平面部分53之间形成。

加强部件27由金属薄板制成，该金属薄板具有与端壁21加强部件21b基本相同的强度。加强部件27具有这样的尺寸，该尺寸通过将与角脊状部件20纵向长度相应的矩形区域和与内板26在其纵向边缘上相同的矩形形状相加而获得。加强部件27布置成从外侧与内板26接触，并在其各边与其它加强部件21b，24相连。加强部件27不延伸入在内板26非焊接侧边和角脊状部件20之间形成的孔26a中，从而使孔26a暴露在外侧，而不使孔26a变窄。

不仅角脊状部件20和导板26b的横向突出部分，而且端壁21的内板21a水密相连的延伸板26c也布置在孔26a周围，且角脊状部件20、导板26a和延伸板26c水密地彼此焊接，以形成一个引入热交换流体的管部分。该管部分在其顶端具有一个法兰27a，热交换流体供给/排出管与法兰27a相连。

下面，将说明根据本发明第二实施例的热交换器外壳结构的制造步骤。热交换单元50的组装步骤与上述本发明第一实施例中的相同，因此省略这些组装步骤的说明。

用于形成角脊状部件20的外板部分20a的锯齿形部分在开口55a附近插入在热交换单元50相对侧上非梯形平面部分之间产生的间隙57中，而内板部分20b的锯齿形部分在开口55a附近插入间隙57中。板部分20a，20b插入的锯齿形部分焊接到与锯齿形部分结合的热交换板51边缘上。以与本发明第一实施例中相同的方式进行的焊接操作稳固地结合热交换板51和板部分20a，20b，从而得到结合了板部分20a，20b的角脊状部件20。

各个角脊状部件20通过焊接操作与热交换单元50的角结合，结果角脊状部件20布置在开口55a和开口56a之间，从而可以确保开口55a和开口56a正确地分离，而不会导致它们彼此相通。然后，在热交换单元每一第三相对面的一侧上，将第二壁25的内板26焊接到角脊转部件20上，第三相对面布置在上述第二间隙部分56的开口侧上。端壁21的内板21a焊接到角脊状部件20和内板26上。此外，第一壁22的内板23焊接到内板21a和各个角脊状部件20与内板部分20b的另一端相对应的边缘上，使得各个内板21a，23，26布置在热交换单元外侧。从而确保热交换单元50正确地与外界分离，一方面除了角脊状部件20之间的孔26a，另一方面除了中心开口23a和内板26。角支撑部件28布置在角脊状部件20附近，而第二壁25的加强部件27与内板26接触。然后，端壁21的加强部件21a和第一壁22的加强部件24分别固定到角支撑部件28和加强部件27上，从而为热交换器提供完整的外壳结构。

在热交换器2中，通过正确地设置处于角脊状部件20和第二壁25内板26非焊接边缘之间的释放区域的位置和尺寸，可以以方便和灵活的方式设置热交换流体的进口和出口，从而能够处理不同用途的热交换。热交换器2可以使一种热交换流体通过开口24a，中心开口23a和相应开口55a流入热交换单元50的第一间隙部分55，同时使另一热交换流体通过孔26a和相应开口56a流入热交换单元50的第二间隙部分56，从而在两种热交换流体之间产生热交换。可以使另一种热交换流体在第二间隙部分56中在垂直方向上流动从热交换器纵向一端上的孔26a流向其另一端上的孔26a，从而在第一间隙部分55中垂直流动的热交换流体和第二间隙部分56中垂直流动的另一种热交换流体之间提供了一种基于平行流系统或对流系统的流动关系。

尽管热交换流体的压力施加到热交换器中采用的热交换单元50，端壁21，第一壁22和第二壁25上，但与上述本发明第一实施例中相同，热交换单元50没有显著的变形，从而能确保热交换单元间隙部分55，56的适当分隔。而且，端壁21，第一壁22和第二壁25具有组合结构，其中各个焊接内板21a，23，26由从外侧连接到内板上的加强部件21b，24，27支撑，这样既不产生变形也不产生位移，并能从外侧确保间隙部分55，56适当分隔。

第一壁22由具有框架形状的内板23组成，其焊接到热交换单元50，和布置在内板23外侧并具有足够强度的加强部件24上，且加强部件24与内板23可分离。从而可以在加强部件24被去除的状态下，暴露具有各内板23中心开口23a尺寸的开口55a，从而在热交换单元50的各面上形成了足够宽的开口，热交换板通过这些开口暴露于外部。这使得能够进行适当的维修操作，例如热交换板的清洁操作，而无需分解热交换单元50。因此通过焊接操作提供了一个具有优异耐压性能的牢固结构，还提供了优异的可维修性。

根据本发明第二实施例的热交换器外壳结构，每块用于覆盖热交换单元50一对第三相对面的第二板25，都由内板26和加强部件27组成，其中第三相对面位于第二间隙部分56的开口56a侧，而内板26焊接到角脊状部件20和端壁21的内板21a上，以覆盖开口56a大部分，加强部件27布置在内板26外侧并具有高强度。角脊状部件20和第二壁25内板26非焊接边缘之间的释放区域形成了热交换流体的进口和出口。因而可以通过适当地调节内板26非焊接边缘的位置，即内板26的长度，而以方便和灵活的方式设置热交换流体的进口和出口，从而可以设置热交换流体之间的流动关系，从而能够处理不同用途的热交换。此外，可以仅对内板26采用焊接操作，用于与角脊状部件20和端壁21的连接，由薄板形成的内板26可以很容易地焊接到相应的角脊状部件20和端壁21上。第二壁25具有一种组合结构，其中加强部件27固定到覆盖开口56a的内板26的外表面上，提供了高强度，以防止由于热交换流体压力造成的变形，从而不仅在第一间隙部分55和第二间隙部分56之间，而且在这些间隙和外部之间，确保了可靠的分隔。此外，任何期望的材料都可以用作加强部件21a，24，27，而无需考虑其是否可以焊接到热交换单元50上。结果，使用具有高强度和低成本的材料会使整个热交换器的成本降低。

[本发明的第二实施例]

下面，将参考图17-22详细说明本发明的第二实施例。图17是根据本发明第三实施例的热交换器的前视图；图18是根据本发明第三实施例的热交换器的局部右视图；图19是根据本发明第三实施例的热交换器的局部放大仰视图；图20是表示一种状态的示意图，在该状态中角脊状部件与根据本发明第三实施例的热交换器的热交换单元结合；图21是根据本发明第三实施例的热交换器上侧的垂直截面图；而图22是一个示意图，表示根据本发明第三实施例的热交换器第二间隙部分中的液体流动。

如这些图中所示，一种根据本发明第三实施例的热交换器3的外壳结构以与本发明第二实施例相同的方式包括角脊状部件30，一对端壁31，一对具有开口的相对的第一壁32，和一对具有开口的相对的第二壁35。角脊状部件30，端壁31，具有开口的第一壁32，及具有开口的第二壁35围绕一个热交换单元布置，但是，第三实施例与第二实施例的差别在于第二壁35具有与第一壁32相同的结构。热交换板51和这些热交换板51彼此平行地结合在一起的热交换单元50与那些在上述本发明第一实施例中的相同，因此省略其说明。

角脊状部件30在一个状态中焊接到各个板上，在该状态中，分别具有锯齿形部分(图中未示出)的外板部分30a和内板部分30b以与上述本发明第二实施例相同的方式插入热交换单元50第一间隙部分55的开口55a的相对边和布置在其外侧的间隔57中。本发明的第三实施例与其第二实施例的差别在于前者具有具有一个这样的结构，在该结构中，所有的角脊状部件30在下述状态中从板51边缘突出的突出量增大，在该状态中，与外板部分30a的锯齿形部分相对的边布置在上述间隙57的一个预定区域中，锯齿形部分插入该区域。

第二壁布置在具有增大突出量的角脊状部件30边缘上，导致在角脊状部件30附近空间中的变形。在该空间中布置一个不采用焊接方法，将端壁31、第一壁32和第二壁35的一部分稳固地连接到热交换单元50上的角支撑部件38。该角支撑部件38是一个具有一定长度的金属正方柱，该长度基本上与热交换单元50在热交换板51布置的方向上的宽度相等。角支撑部件38布置在角脊状部件30附近，但不直接与其焊接。更具体地，通过螺栓将角支撑部件38与端壁31、第一壁32和第二壁35相连，以提供角脊状部件30、热交换单元和角支撑部件38的一个组合单元。

上述端壁31具有一个两板组合结构，即内板31a和加强部件31b以与上述本发明第二实施例相同的方式组合的结构。端壁31布置在热交换单元50的一对分别与热交换板51平行的第一相对面上，从而覆盖该对第一相对面。本发明的第三实施例与其第二实施例的差别在于前者具有具有一个这样的结构，在该结构中，依照角脊状部件增大的突出量，内板31a在横向上向角脊状部件30延伸。

第一壁32具有一个两板组合结构，即内板33和加强部件34以与上述本发明第二实施例相同的方式组合的结构。第一壁32布置在热交换单元50的一对分别布置在第一间隙部分55开口侧55a上的第二相对面上，从而从外侧覆盖该对第二相对面。省略对第一壁32的详细说明。

第二壁35具有一个两板组合结构，即内板36和加强部件37以与上述本发明第二实施例相同的方式组合的结构。第二壁35布置在热交换单元50的一对分别布置在第二间隙部分56开口侧56a上的第三相对面上，从而从外侧覆盖该对第三相对面。本发明的第三实施例与其第二实施例的差别在于内板36为框架形式，以与上述第一壁32相同的形式提供一个较宽的开口，而加强部件37具有一个孔，该孔特别地限定了热交换流体的进口和出口。

内板36由与上述端壁31的内板31a相同的金属薄板形成。内板36具有具有一个长边，其长度与端壁31的纵向长度相等；和一个短边，其长度大致等于热交换单元50在板排列方向上的宽度与两倍端壁31厚度的总和。内板36采用矩形框架的形式，且具有基本上与热交换单元50第三相对面一样的中心开口36a，第三相对面布置在第二间隙部分56开口端56a。内板36在中心开口36a的周围部分水密地焊接到与角脊状部件30外板部分30a另一边相对应的部分和端壁31的内板31a上。内板36上形成有孔36b，固定加强部件37的螺栓39插在该孔中。

加强部件37基本上与内板36具有相同的外形，且由金属薄板制成，该金属薄板具有与端壁31加强部件31b基本相同的强度。加强部件37可分离地布置在内板36上，从而从内板36的外侧水密地与其接触。加强部件37在与内板36中心开口36a相对应的位置上具有开口37a，37b。加强部件37覆盖内板36的中心开口36a和位于热交换单元50端面上的各个开口56a，其布置在内板36内侧，除了开口37a，37b。加强部件37不仅稳固地与内板36相连，还通过螺栓39稳固地与角支撑部件38和端壁31的加强部件31b相连。

处于热交换单元50平面上的加强部件37的开口37a布置在热交换单元50的下侧，而处于热交换单元50另一个平面上的加强部件37的开口37b布置在热交换单元50的上侧。用于引入流体的管37c与孔37a，37b相连。每一管37c在其端部一体地具有一个法兰37d，热交换流体供给/排出管与该法兰相连。此外，还具有一个间隙封闭部件59，其封闭在加强部件37与中心开口36a一致的部分和热交换单元50之间形成间隙，从而在该单元的纵向上连续地延伸，以与本发明第一和第二实施例相同的方式防止热交换流体流入该间隙。

下面，将说明根据本发明第三实施例的热交换器外壳结构的制造步骤。热交换单元50的组装步骤及角脊状部件30的准备步骤与本发明第一和二实施例中所述的相同，因此省略这些步骤的说明。

当角脊状部件30布置在热交换单元50各个角上后，端壁31的内板31a在沿着热交换板51布置的方向焊接在角脊状部件30的相对端。第一壁32的内板33焊接到与内板部分30b另一端相对应的各角脊状部件30的边缘及内板31a的上下边缘上。第二壁35的内板36焊接到与外板部分30a另一端相对应的各角脊状部件30的边缘及内板31a的侧缘上。内板31a，33和36以这种方式布置在热交换单元50的外侧，从而能够适当地分隔热交换单元内侧和外侧，除了第一和第二间隙部分55，56中的开口55a，56a。此外，角支撑部件38布置在各角脊状部件30附近，而端壁31的加强部件31b通过螺栓39固定到角支撑部件38上，从而与内板31a接触。然后，第一壁32的加强部件34和第二壁35的加强部件37通过内板33，36，用螺栓39固定到角支撑部件38和第二壁的加强部件31b上，从而提供了一个完整的热交换器外壳。

用于形成热交换器3外壳的端壁31，第一壁32和第二壁35分别具有由薄板形成的内板31a，33，36和布置在这些内板各自外围部分上，且具有足够强度的加强部件31b，34，37组成的组合结构。从而可以易于将内板31a，33，36焊接到各个角脊状部件30和其它板上。任何期望的材料可以用作加强部件31b，34，37，而不用考虑其是否能焊接到热交换单元上。热交换板51的不同材料可以用作形成加强部件31b，34，37的材料。选择具有足够强度、对热交换流体具有优异耐腐蚀性，以及低成本的合适材料，以降低整个热交换器3的成本。

根据该热交换器3，第二壁加强部件37上孔37a，37b位置和尺寸的正确设置在设置热交换流体进口和出口时提供了方便和灵活的设计，从而能够用于不同用途的热交换系统。稳定地固定到加强部件34，37上的法兰34c，37d用于准确地安装热交换器3，和连接用于提供和排出热交换流体的管道，从而提高了支撑强度且方便了连接操作。

在热交换器3中，使热交换流体通过孔34a，中心开口33a和相应开口55a在第一间隙部分55中流动，而使另一热交换流体通过孔37a，37b，中心开口36a和相应开口56a在热交换单元50的第二间隙部分56中流动，从而在两种热交换流体之间产生热交换。使另一种热交换流体以与本发明第一和第二实施例相同的方式，从热交换单元50上的孔37a流向其纵向另一端上的孔37b，从而可以使另一种热交换流体在第二间隙部分56中在垂直方向上流动。在第二间隙部分56中流动的另一种热交换流体和在热交换流体相对于热交换板51相反侧上的第一间隙部分55中垂直流动的热交换流体之间提供了一种基于平行流系统或对流系统的流动关系。

在热交换器3的使用中，热交换流体的压力施加到热交换单元50，端壁31，第一壁32和第二壁35上。但是，与本发明第一和第二实施例中相同，热交换单元50中没有由于压力而导致的显著变形，从而能确保热交换单元50间隙部分55，56的适当分隔。而且，端壁31，第一壁32和第二壁35具有组合结构，其中各个焊接内板31a，33，36由从外侧连接到内板上的加强部件31b，34，37支撑，这样既不产生变形也不产生位移，并能从外侧确保间隙部分55，56适当分隔。

第一壁32和第二壁35由具有框架形状的内板33，36组成，其焊接到热交换单元50，和布置在内板33，36外侧并具有足够强度的加强部件34上，且加强部件34，37与内板33，36可分离。从而可以在加强部件34，37被去除的状态下，暴露具有各内板33，36中心开口33a，36a尺寸的开口55a，56a，从而在热交换单元50的各面上形成了足够宽的开口，热交换板51通过这些开口暴露于外部。这使得能够进行适当的维修操作，例如热交换板51的清洁操作，而无需分解热交换单元50。因此通过焊接操作提供了一个具有优异耐压性能的牢固结构，还提供了优异的可维修性。尤其是，可以使第二壁35的内板36带有具有特别宽开口面积的中心开口36a。从而可以拆除加强部件37，以通过中心开口36a进行适当的维修操作，从而使热交换器3具有显著延长的使用寿命，即使是在流入第二间隙部分56的热交换流体是诸如海水的介质，由于使用热交换器3一定时间后会损伤热交换板51的情况下。

根据本发明第三实施例的热交换器外壳结构，第二壁35由焊接到角脊状部件30和加强部件37上的内板36组成，其中加强部件37具有足够的强度，且布置在内板36外部，从而将该壁分成一个与热交换单元50相连的部件，和另一个具有热交换流体进口和出口的部件。具有进口和出口的加强部件37与内板36可分离，从而可以仅应用到焊接到内板36上的操作，以连接角脊状部件30和端壁31。这些部件的结合使得一块具有仅考虑所需最小强度的薄板用作内板36，从而使该薄板和角脊状部件30及端壁31的连接易于操作。加强部件37固定到内板36上的组合结构提供了较高的强度，以防止由与热交换流体压力导致的变形，从而不仅在流体流道之间，而且在这些流道和外部之间确保了可靠的分隔。此外，当加强部件37被从内板36上拆除时，可以暴露具有各内板36中心开口36a尺寸的开口56a，从而在热交换单元50的各面上形成了足够宽的开口，热交换板通过这些开口暴露于外部。这使得能够进行适当的维修操作，例如热交换板的清洁操作。而且，可以将使热交换流体流过第二间隙部分56的进口和出口布置在热交换器3端部上与加强部件37开口37a，37b的位置相对应的位置上，从而增大热交换其设计的自由度并提供优异的多功能性。

在根据本发明第三实施例的外壳结构中，布置在角脊状部件30附近的角支撑部件38用于将端壁31、第一壁32和第二壁35各自的加强部件31b，34，37连接到热交换单元50上。但是，本发明不仅仅限于这样的实施例。加强部件31b，34，37可以不采用任何角支撑部件38，而通过螺栓彼此相连。

在根据本发明第一至第三实施例的外壳结构中，与热交换单元50的第一间隙部分55连通的孔13a，24a，34a布置在热交换器的纵向相对侧上，与热交换单元50的第二间隙部分56连通的孔16a，26a，37a，37b布置在热交换器的纵向侧上，使得另一种热交换流体液在第二间隙部分56中在垂直方向上流动，从而在第一间隙部分55中在垂直方向上流动的热交换流体与上述另一种热交换流体之间提供了一种基于平行流系统或对流系统的流动关系。但是，本发明不仅仅局限于这样的实施例。每一第二壁35可以具有一个用作热交换流进口和出口的单个孔，该孔位于壁的中心且具有预定尺寸；或者多个孔，这些孔相对于壁中心对称布置，使得另一种热交换流体在第二间隙部分56中在横向方向上流动，从而提供了一种交叉流系统，其中这些流体沿着热交换板51相对表面的流动方向交叉。

在根据本发明第一至第三实施例的外壳结构中，端壁11，21，31，第一壁12，22，32和第二壁15，25，35中的每一个都具有内板和加强部件的组合结构。但是，本发明不仅仅局限于这样的实施例。在热交换器保持在一种特殊条件的情况中，在这种情况中大量流体的覆盖材料或具有流动性的固体与热交换器整个外部周围表面接触，从而不均匀地施加热交换流体相应的压力，或者热交换器被一层坚硬的覆盖材料包围，该材料不会由于热交换流体的压力变形，在这种情况下，具有仅考虑所需最小强度的薄板可以用作端壁，第一壁和第二壁。

在根据本发明第一至第三实施例的外壳结构中，当加强部件固定到端壁11，21，31，第一壁12，22，32和第二壁15，25，35的内板外表面上时，具有较大厚度的加强部件在其端部通过螺栓相连。此外，加强部件可以具有凸起和凹槽，它们彼此直接接合。例如，端壁的加强部件在其端部可以具有凸起，而第一壁和第二壁的加强部件可以具有与上述凸起接合的凹槽。凸起和凹槽的接合使加强部件连接结构具有更高的连接强度。结果，凸起和凹槽的接合防止加强部件以不正确的方式向外移动，从而通过加强部件提供内板的变形阻止效果，从而能够确保热交换器适当地与外部分隔。

Claims (10)

1、一种热交换器的外壳结构，该外壳结构包围一个热交换单元，该热交换单元具有多个由方形或矩形金属板形成的热交换板，所述热交换板彼此平行布置，从而重复第一连接关系，在第一连接关系中，相邻两个热交换板的外表面彼此相对，并在其第一对侧边的全部长度上焊接在一起，以在两板外表面中间形成第一间隙部分，并重复第二连接关系，在第二连接关系中另两个相邻热交换板的内表面彼此相对，并在其与所述第一对侧边成直角的第二对侧边上，在其除了第一对侧边焊接部分以外的全部长度上焊接在一起，以在两板内表面中间形成第二间隙部分，从而形成一个用于热交换单元的组合体，其具有一对与热交换板平行的第一相对面，一对置于所述第一间隙部分开口侧的第二相对面，和一对置于所述第二间隙部分开口侧的第三相对面，所述外壳结构确保流过所述第一间隙部分的第一热交换流体与流过所述第二间隙部分的第二热交换流体分隔地流动，并防止第一和第二热交换流体的外部泄漏，所述外壳结构包括：

一对分别布置在热交换单元一对第一相对面上的相对端壁，从而覆盖其该对第一相对面；

一对分别布置成在外侧离开热交换单元一对第二相对面的具有开口的相对第一壁，所述第一壁水密地与所述端壁的边缘相连，从而使所述第一间隙部分的开口与外部隔离，除了用于所述第一热交换流体的一个进口和一个出口；

一对分别布置成在外侧离开热交换单元一对第三相对面的具有开口的相对第二壁，所述第二壁水密地与所述端壁的边缘相连，从而使所述第二间隙部分的开口与外部隔离，除了用于所述第二热交换流体的一个进口和一个出口；和

一个或多个间隙封闭部件，用于至少部分封闭所述第一壁和所述热交换单元之间和/或所述第二壁和所述热交换单元之间的间隙，除了第一和第二热交换流体中每一流体的进口和出口以外的区域，使热交换流体不能在间隙部分延伸的平行于热交换板一侧的方向上流动。

2、根据权利要求1所述的外壳结构，进一步包括：

四组焊接到相对端壁和热交换板上的角脊状部件，每一所述角脊状部件包括一个外板部分和一个内板部分，所述外板部分和内板部分中的每一个在其纵向侧都包括一个具有锯齿的锯齿形部分，这些锯齿在与热交换板相同的间隔上形成，其中热交换板排列在所述多个热交换板相同的方向上，所述外板部分的所述锯齿形部分插入所述热交换单元多对热交换板之间的间隙中，这些热交换板在其所述第一对侧边上，在其全部长度上焊接在一起，而所述内板部分的所述锯齿形部分插入第一间隙部分预定长度；且

所述端壁在沿着热交换板布置的方向上水密地与每一所述角脊状部件的相对端部分相连。

3、根据权利要求2所述的外壳结构，其中：

每一所述端壁包括一个内板和一个加强部件，所述内板具有大于热交换单元所述第一相对面的尺寸，所述内板在其边缘水密地焊接到所述角脊转部件，所述第一壁，和所述第二壁上，所述加强部件由一块尺寸等于或大于所述内板的板制成，所述加强部件具有一个预定强度，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，将所述加强部件保持在这样的状态中，即加强部件布置在所述内板上，从而从所述内板外侧与所述内板接触。

4、根据权利要求2所述的外壳结构，其中：

每一所述第一壁包括一个内板和一个加强部件，具有矩形或方形框架形式的所述内板具有一个大致与所述热交换单元所述第二相对面相同的中心开口，所述内板在中心开口的周围部分水密地焊接到每一角脊状部件的内板部分和所述端壁上，所述加强部件由一块尺寸等于或大于所述内板的板制成，所述加强部件具有一个预定强度，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，将所述加强部件保持在这样的状态中，即加强部件可分离地布置在所述内板上，从而从所述内板外侧水密地与所述内板接触，所述加强部件在与内板中心开口相对应的位置上具有一个或多个开口；

所述加强部件的所述一个或多个开口和所述内板所述中心开口的一部分，其与形成热交换流体所述进口和出口的所述一个或多个开口相应。

5、根据权利要求3所述的外壳结构，其中：

每一所述第一壁包括一个内板和一个加强部件，具有矩形或方形框架形式的所述内板具有一个大致与所述热交换单元所述第二相对面相同的中心开口，所述内板在中心开口的周围部分水密地焊接到每一角脊状部件的内板部分和所述端壁上，所述加强部件由一块尺寸等于或大于所述内板的板制成，所述加强部件具有一个预定强度，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，将所述加强部件保持在这样的状态中，即加强部件可分离地布置在所述内板上，从而从所述内板外侧水密地与所述内板接触，所述加强部件在与内板中心开口相对应的位置上具有一个或多个开口；

所述加强部件的所述一个或多个开口和所述内板所述中心开口的一部分，其与形成热交换流体所述进口和出口的所述一个或多个开口相应。

6、根据权利要求2-5中任一项所述的外壳结构，其中：

每一所述第二壁包括一个内板和一个加强部件，具有矩形或方形框架形式的所述内板具有一个大致与所述热交换单元所述第三相对面相同的中心开口，所述内板在中心开口的周围部分水密地焊接到每一角脊状部件的内板部分和所述端壁上，所述加强部件由一块尺寸等于或大于所述内板的板制成，所述加强部件具有一个预定强度，其防止加强部件在热交换流体施加的压力下变形，将所述加强部件保持在这样的状态中，即加强部件可分离地布置在所述内板上，从而从所述内板外侧水密地与所述内板接触，所述加强部件在与内板中心开口相对应的位置上具有一个或多个开口；

所述加强部件的所述一个或多个开口和所述内板所述中心开口的一部分，其与形成热交换流体所述进口和出口的所述一个或多个开口相应。

7、根据权利要求2-5中任一项所述的外壳结构，其中：

每一所述第二壁包括一个内板和一个加强部件，所述内板布置成与所述热交换单元的所述第三相对面平行，所述内板在其与所述端壁边缘平行的相对侧和其另一相对平行侧的至少一侧，水密地焊接到布置在所述热交换单元所述第三相对面两侧的角脊状部件上，所述内板具有一个或多个与所述第二间隙部分开口相通的开口，所述加强部件由一个或多个具有预定强度的矩形板形成，其防止该板在热交换流体施加的压力下变形，从而单独或彼此组合地提供与所述内板相同或大于所述内板的尺寸，所述加强部件在这样的状态中从所述内板外侧水密地布置在所述内板上，在该状态中所述内板的所述一个或多个开口在一个与其开口相应的位置上，通过通孔与外部相通；

所述内板的所述一个或多个开口形成热交换流体的所述进口和出口。

8、根据权利要求2-5中任一项所述的外壳结构，其中：

每一所述第二壁可以包括一个或多个内板和一个加强部件，所述内板布置成与所述热交换单元的所述第三相对面平行，所述内板在其相对的平行侧，水密地焊接到至少所述端壁的边缘上，所述加强部件由一块尺寸等于或大于所述内板且具有一个预定强度的板制成，其防止该板在热交换流体施加的压力下变形，所述加强部件从所述内板外侧水密地布置在所述内板上；

所述内板使其另一相对平行侧中的至少一侧垂直于其沿着所述热交换单元所述第三相对面布置的所述相对平行侧，从而在所述另一相对平行侧中的至少一侧和布置在所述热交换器所述第三相对面上或内板边缘上的角脊状部件之间形成开口；

所述加强部件使所述开口保持在开口与外部相通的释放状态；

所述开口形成热交换流体的所述进口和出口。

9、根据权利要求7所述的外壳结构，其中：

所述内板使其所述另一相对平行侧中的一侧沿着所述热交换单元的所述第三相对面布置，从而在所述另一相对平行侧中的一侧和布置在所述热交换单元所述第三相对面上的角脊状部件中较近的一个之间形成其它开口；

所述加强部件使所述其它开口保持在该其它开口与外部相通的释放状态。

10、根据权利要求1-5中任一项所述的外壳结构，其中：

所述第二热交换流体的所述进口和出口中的进口，其与第二间隙部分相通，至少在所述第二壁之一上布置在所述第一壁之一的一侧上，而其出口至少在所述第二壁之一上布置在所述第一壁中另一个的一侧上。

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