TWI531775B - 平板式熱交換器 - Google Patents

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TWI531775B
TWI531775B TW102121012A TW102121012A TWI531775B TW I531775 B TWI531775 B TW I531775B TW 102121012 A TW102121012 A TW 102121012A TW 102121012 A TW102121012 A TW 102121012A TW I531775 B TWI531775 B TW I531775B
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克拉斯 柏堤森
安德爾斯 尼亞德
阿爾瓦羅 卓金
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阿爾法拉瓦公司
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Description

平板式熱交換器
本發明大體上涉及一種平板式熱交換器,其中至少兩個噴射器配置於第一入口通道之壁部分中,每一噴射器經配置以將第一流體供應至第一平板間隙中之一者以上。
本發明大體涉及一種平板式熱交換器,詳言之呈蒸發器形式之平板式熱交換器,亦即,針對諸如空氣調節、冷卻系統、熱泵系統等之各種應用的冷卻劑之蒸發而設計的平板式熱交換器。
平板式熱交換器通常包括平板封裝,該平板封裝具有複數個第一熱交換器平板及第二熱交換器平板,該等第一熱交換器平板與該等第二熱交換器平板以如下方式接合至彼此且並排配置:一第一平板間隙形成於每一對相鄰之第一熱交換器平板與第二熱交換器平板之間,且一第二平板間隙形成於每一對相鄰之第二熱交換器平板與第一熱交換器平板之間。第一平板間隙與第二平板間隙彼此分離且以一交替次序並排設置於平板封裝中。實質上,每一熱交換器平板具有至少第一孔道及第二孔道,其中第一孔道形成至第一平板間隙之第一入口通道,且第二孔道形成自第一平板間隙起的第一出口通道。
供應至此平板式熱交換器之入口通道以供蒸發的冷卻劑通常以氣態及液態兩者形式存在,亦即,平板式熱交換器係雙相蒸發器。由此以下情形為困難的:以使得相等量之冷卻劑供應至每一平板間隙並流經 每一平板間隙之方式提供冷卻劑至不同平板間隙之最佳分佈。
DE10024888揭示對分佈問題之熟知解決方案的一個實施例,其中平板封裝中每一熱交換器平板的入口埠包含一將致冷劑自入口通道分佈至平板間隙中的分佈器。
DE 10 2006 002 018揭示針對分佈問題之另一熟知原理的一個實施例。供應至平板式熱交換器之致冷劑自平板式熱交換器之一個末端分佈至入口通道中,且經由噴嘴配置進一步分佈至平板間隙中。展示與噴嘴配置相關之兩個原理。在第一原理中,噴嘴配置係呈配置於入口通道之圓周縱向壁部分中之複數個小孔的形式。小孔充當噴霧噴嘴,從而將致冷劑分佈至平板間隙中。在第二原理中,凹槽(flute)經配置以在入口通道內且沿著入口通道延伸。凹槽具備充當噴嘴之複數個孔,從而沿著入口通道分佈致冷劑且進一步將致冷劑分佈至平板間隙中。
在此一般先前技術平板式熱交換器中,冷卻劑在縱向第一入口通道之一個末端(亦即,第一孔道)處經引入,從而以液滴形式沿著第一入口通道進一步分佈且進一步分佈至個別第一平板間隙中的每一者中。首先,控制在第一入口通道內部之流動係極其困難的。一直存在如下風險:所插入流體之能量含量過高,藉此經由入口通道之入口埠供應至入口通道的流動之一部分將遇到入口通道之後端,且從而在相反方向上被反射。因此,入口通道中之流為極混亂的,且難以預測並控制。另外,冷卻劑之壓降隨著距第一入口通道之入口之距離而增加,藉此個別平板間隙之間的冷卻劑之分佈將受到影響。藉此,難以使平板式熱交換器之效率最佳化。亦已知曉當自第一入口通道進入個別平板間隙造成壓降時,冷卻劑之液滴必然經歷的角流(angular flow)改變。
通常,出於減小能量消耗之目的,平板式熱交換器在部分負載下之效率係日益受到關注之問題。以實例說明之,實驗室規模試驗 (laboratory scale trial)已展示,與空氣調節相關之冷卻系統僅藉由給定之經硬焊平板式熱交換器之部分負載下改良之蒸發器功能便可節省其能量消耗之4%至10%。另外,蒸發器系統通常僅以全容量操作歷時3%之時間,而多數蒸發器針對全容量操作循環而設計並調諧。更多地關注蒸發器在不同操作循環下如何表現而非在僅一個典型操作循環下進行量測。又,市場應用所謂季節性效率標準。該等標準在不同國家與地區之間可能不同。典型地,此等標準係基於包括不同工作負載之考慮事項,藉此多數蒸發器鑒於特定標準來設計並調諧。然而,在正常操作期間,工作負載發生很大變化,且其很難反映用於該標準之虛擬條件。
本發明之目標係提供一種補救上文所提及之問題的改良之平板式熱交換器。
本發明尤其係針對一種平板式熱交換器,其允許冷卻劑沿著第一入口通道及/或在個別平板間隙之間的供應之良好控制及分佈,以藉此允許平板式熱交換器之效率得以改良。
本發明之另一目標係提供一種平板式熱交換器,其允許冷卻劑之供應視實際操作循環而變化或最佳化。
本目標藉由一種包括平板封裝之平板式熱交換器來達成,該平板封裝包括數個第一熱交換器平板及數個第二熱交換器平板,該等第一熱交換器平板與該等第二熱交換器平板以如下方式接合至彼此且並排配置:一第一平板間隙形成於每一對相鄰之第一熱交換器平板與第二熱交換器平板之間,且一第二平板間隙形成於每一對相鄰之第二熱交換器平板與第一熱交換器平板之間,其中該等第一平板間隙與該等第二平板間隙彼此分離且以一交替次序並排設置於該至少一平板封裝中,且其中實質上每一熱交換器平板具有至少一第一孔道,其中該該等第一孔道形成至該等第一 平板間隙的一第一入口通道。平板式熱交換器特徵在於,至少兩個噴射器配置於該第一入口通道之縱向壁部分中,每一噴射器收納於自平板封裝外部延伸至第一入口通道內部之通孔中,且每一噴射器經配置以將第一流體供應至第一平板間隙中的一者以上。
以其通用形式,本發明界定配置於第一入口通道之壁部分中之至少兩個噴射器的使用,且每一噴射器經配置以將第一流體供應至第一平板間隙中的一者以上。因此,替代經由第一入口通道之縱向延伸部之一個末端處的第一入口通道之單一入口埠將例如冷卻劑之第一流體供應至第一入口通道,複數個入口點於界定第一入口通道之壁部分中且沿著第一入口通道之縱向延伸部進行設置。噴射器之數目為可選的,且其位置出於提供沿著第一入口通道之縱向延伸部之足夠及均勻分佈之目的而可係任意的。
應理解,至少兩個噴射器在壁部分中之位置取決於平板封裝之外壁部分的可用空間及設計。此係由於至少兩個噴射器可藉由將每一噴射器收納於自平板封裝外部延伸至第一入口通道內部的通孔中而最方便地設置於壁部分中。此情形允許判定第一入口通道在平板封裝中之位置時的大自由度。在多數先前技術平板式熱交換器中,入口/出口通道配置於拐角附近。藉由本發明,此入口/出口通道配置於拐角附近的狀況不再為必需。
藉由將一個以上噴射器用於入口通道中,入口通道內混亂之不受控制流動情況下的先前技術問題可被減小或甚至消除。另外,藉由將一個以上噴射器用於入口通道中,與使用經由第一入口通道之僅一個單一供應時之壓降相關的先前技術問題可至少被減小或甚至消除,此係由於所供應第一流體之移動距離將被減小。實際上,藉由至少兩個噴射器,第一流體之供應可靠近或相鄰於每一平板間隙或複數個平板間隙而定位。在噴射器相鄰於每一平板間隙配置之狀況下,對在進入平板間隙時由流動方向 之改變引起之壓降的負面影響可被減小或甚至消除。本發明亦提供由來自一個以上噴射器之第一流體供應的每一平板間隙,且噴射器可具有相互不同之方向。此情形允許每一熱交換器平板之熱傳遞區域的高度利用。此情形詳言之可用於具有大表面面積且因此具有大熱傳遞區域的熱交換器平板。
因此,本發明以其最通用形式提供供應諸如冷卻劑之第一流體之方式且特別是第一流體供應至平板式熱交換器之位置的廣泛範圍之可能性。此情形在無關於負載而提供平板式熱交換器之總效率之控制及最佳化方面的更好可能性。
可以多種方式來相互配置噴射器。以實例說明之,至少兩個噴射器可與第一入口通道之縱向延伸部平行地並排配置成一列。至少兩個噴射器可替代地與第一入口通道之縱向延伸部平行地並排配置成至少兩列。另外,噴射器之至少兩個列可配置於第一入口通道之縱向中心線的每一側上。另外,第一列中之噴射器可相對於第二列中之噴射器相互移位。
至少兩個噴射器可具備提供諸如扇形噴霧圖案或錐形噴霧圖案之噴霧圖案的噴嘴,藉此一列噴射器或兩個相鄰列噴射器中兩個相鄰噴嘴的噴霧圖案可設定為具有10%至70%、更佳20%至60%且最佳30%至50%的重疊。
術語扇形噴霧圖案及錐形噴霧圖案用以描述來自噴嘴之噴出流。應理解,扇形噴霧圖案導致基本上狹窄之矩形投影區域,而錐形噴霧圖案導致基本上圓形投影區域。藉由重疊,可越過該複數個第一平板間隙提供第一流體之實質均勻分佈,藉此每一第一平板間隙可具備基本上相同量之第一流體,且具備基本上相同固有能量含量及基本上相同之固有密度。
重疊通常如在經受噴霧圖案之第一入口通道之包絡表面之 部分上所見而進行計算。依據大體扇形噴霧圖案,由兩個相鄰噴霧噴嘴提供之重疊區域具有基本上矩形區域。同樣,依據大體錐形噴霧圖案,由兩個相鄰噴霧噴嘴提供之重疊區域對應於兩個部分重疊圓之重疊區域。重疊至少部分地補償了沿著噴霧圖案之周邊的模糊,該模糊係由於包含於如此分佈之流體中之個別小滴之展佈而產生。
至少兩個噴射器可配置於第一入口通道中以經由第一入口通道之內部包絡表面之一部分將一流體流導引至第一平板間隙,該部分如在縱向包絡表面之橫向於第一入口通道之縱向延伸部之一橫截面中所見對應於小於縱向包絡表面之橫截面的75%,更佳小於縱向包絡表面之橫截面的65%,且最佳小於縱向包絡表面之橫截面的50%。
因而,第一流體可供應至包絡表面之僅如在橫向於第一入口通道之縱向延伸部之橫截面中所見的一部分。待選擇之部分取決於數個因素,諸如與第一入口通道相鄰之任何分佈器的佈建及位置、所供應之第一流體的壓力,及個別熱交換器平板上之任何表面圖案。在一個可能具體實例中,流體流可導引至第一流體通道之下部部分,藉此第一流體在進入第一平板間隙時可越過熱交換器平板之基本上全部熱傳遞表面來分佈。再者,應理解,此係僅一個非限制性實施例。亦應理解,一列噴射器可經導引以涵蓋包絡表面之橫截面的一個部分,而另一列噴射器可經導引以涵蓋包絡表面之橫截面的另一部分。另外,該部分之表面區域因而藉由噴霧圖案來判定,該噴霧圖案由每一噴射器及安裝至噴射器之任何噴嘴來提供。
每一噴射器可具備個別閥,或噴射器之群組可具備共同閥。藉由閥,至個別噴射器或噴射器之群組的流體供應可經控制以便允許熱交換器之效率的更好控制。應理解,以其最容易之形式,噴射器可由分佈第一流體之閥構成。
噴射器之群組可包含來自至少兩列噴射器的噴射器。
第一熱交換器平板與第二熱交換器平板可永久地接合至彼此。平板封裝中之熱交換器平板可經由硬焊、焊接、黏著劑或結合連接至彼此。
通孔可藉由塑性重整形、藉由切割或藉由鑽孔來形成。術語塑性重整形指代諸如熱力鑽孔之非切割塑性重整形。切割或鑽孔可藉由切割工具來進行。其亦可由鐳射或電漿切割來進行。
至少兩個噴射器可經配置以基本上平行於第一及第二熱交換器平板之總體平面導引第一流體的供應。
第一流體至噴射器之供應可受控制器控制。此情形允許平板式熱交換器之總效率以極高效率來控制而無關於實際操作負載。噴射器可個別地或以群組來進行控制。
1‧‧‧典型平板式熱交換器
3‧‧‧第一平板間隙
4‧‧‧第二平板間隙
6‧‧‧上端板
7‧‧‧下平板
8‧‧‧孔道
9‧‧‧第一入口通道
10‧‧‧第一出口通道
11‧‧‧第二入口通道
12‧‧‧第二出口通道
16‧‧‧總體平面
20‧‧‧通孔
25‧‧‧噴射器
26‧‧‧噴嘴
27‧‧‧噴霧圖案
28‧‧‧固持器
29‧‧‧閥
30‧‧‧扇形噴霧圖案
31‧‧‧內部包絡表面
32‧‧‧基本上矩形投影區域
33‧‧‧重疊
34‧‧‧突起
35‧‧‧同質連續類珠圖案
37‧‧‧圓
38‧‧‧突出部分
39‧‧‧表面圖案
40‧‧‧殼體
41‧‧‧通道
A‧‧‧壓縮模製熱交換器平板
B‧‧‧壓縮模製熱交換器平板
LC‧‧‧縱向延伸部/縱向中心線
P‧‧‧平板封裝
R1‧‧‧列
R2‧‧‧列
現將參看隨附示意性圖式作為實例來描述本發明之具體施例,其中圖1示意性揭示平板式熱交換器之典型側視圖。
圖2示意性揭示圖1之平板式熱交換器之正視圖。
圖3示意性揭示典型平板式熱交換器之入口通道的橫截面。
圖4示意性揭示典型第一熱交換器平板之正視圖。
圖5示意性揭示典型第二熱交換器平板之正視圖。
圖6說明根據本發明之具有複數個噴射器之平板封裝的橫截面。
圖7說明根據本發明之具有複數個噴射器之平板封裝的橫截面。
圖8a、圖8b說明扇形噴霧圖案之具體實例。
圖9說明扇形噴霧圖案之第二具體實例。
圖10說明錐形噴霧圖案之第三具體實例。
圖11揭示具有兩個噴射器之第一入口通道之示意性橫截面,該兩個噴 射器配置於入口通道之縱向中心軸線的相對側上。
圖12示意性揭示入口通道之橫截面,其中噴射器經安裝以經由通孔延伸至入口通道中。
圖13揭示其中由安裝至平板封裝之殼體來提供第一入口通道的一個具體實例。
為了更好地理解本發明,將參看圖1至圖5來揭示典型平板式熱交換器1之實施例。平板式熱交換器1包括一平板封裝P,該平板封裝P由彼此並排設置之數個壓縮模製熱交換器平板A、B形成。熱交換器平板揭示為兩種不同之平板,該等平板在下文中被稱作第一熱交換器平板A(參見圖3及圖4)及第二熱交換器平板B(參見圖3及圖5)。平板封裝P包括實質相同數目個第一熱交換器平板A與第二熱交換器平板B。
如自圖3顯而易見,熱交換器平板A、B以如下方式並排設置:第一平板間隙3形成於每一對相鄰之第一熱交換器平板A與第二熱交換器平板B之間,且第二平板間隙4形成於每一對相鄰之第二熱交換器平板B與第一熱交換器平板A之間。
每一第二個平板間隙因此形成各別第一平板間隙3,且其餘平板間隙形成各別第二平板間隙4,亦即,第一平板間隙3與第二平板間隙4以交替方式設置於平板封裝P中。此外,第一平板間隙3與第二平板間隙4實質完全彼此分離。
平板式熱交換器1可有利地經調適以作為冷卻電路中的蒸發器操作(未揭示)。在此應用中,第一平板間隙3可形成冷卻劑之第一通路,而第二平板間隙4可形成經調適以由冷卻劑進行冷卻之流體的第二通路。
平板封裝P亦包括上端板6及下平板7,該上端板6及下平 板7設置於平板封裝P的各別側上,且形成平板封裝P的的端板。
在所揭示之具體實例中,熱交換器平板A、B與上端板6、下平板7永久地連接至彼此。此永久連接可經由硬焊、焊接、黏著劑或結合來有利地執行。
如尤其自圖2、圖4及圖5看出,實質上每一熱交換器平板A、B具有四個孔道8,亦即第一孔道8、第二孔道8、第三孔道8及第四孔道8。第一孔道8形成至第一平板間隙3之第一入口通道9,其實質延伸穿過整個平板封裝P,亦即,所有平板A、B及上端板6。第二孔道8形成自第一平板間隙3起之第一出口通道10,其亦實質延伸穿過整個平板封裝P,亦即,所有平板A、B及上端板6。第三孔道8形成至第二平板間隙4之第二入口通道11,且第四孔道8形成自第二平板間隙4起之第二出口通道12。又,此等兩個通道11、12實質上延伸通過整個平板封裝P,亦即,所有平板A、B及6(除下端板7外)。四個孔道8在所揭示具體實例中設置於實質矩形熱交換器平板A、B之各別拐角附近中。然而,應理解,其他位置為可能的,且本發明不應限於所說明並揭示之位置。
現參看圖6,將論述噴射器25相對於第一入口通道9之定位的一個實施例。在所揭示之具體實例中,兩個噴射器25揭示為垂直於第一入口通道9之縱向延伸部LC並排地配置。噴射器25沿著第一入口通道9之縱向延伸部LC均勻地分佈,藉此設置每一噴射器25以將第一流體供應至複數個第一板間隙3。
至少兩個噴射器25中之每一者配置於通孔20中,從而具有自平板封裝P外部至第一入口通道9之延伸部,該通孔20可藉由塑性重整形、藉由切割或藉由鑽孔來形成。術語塑性重整形指代諸如熱力鑽孔之非切割塑性重整形。熱力鑽孔亦稱為熱熔鑽孔(flow drilling)、摩擦鑽孔或熱熔成形鑽孔(form drilling)。切割或鑽孔可藉由切割工具來進行。其亦可由 鐳射或電漿切割來進行。通孔20因而可具備套管、密封件或其類似者(未圖示)以確保不透流體連接。
由同一噴射器25伺服之第一平板間隙3之數目可變化。尺寸設定參數係越過待由特定噴射器25伺服之平板間隙3之均勻分佈的基本要求。應理解,以實例說明之,有影響之參數係噴霧圖案、噴射器25之噴嘴26與至平板間隙3之進口之間的距離,及流體壓力。
現轉至圖7,揭示在應用至平板封裝P時的相同原理。為了更好地理解,已移除了在平板封裝P中部的複數個熱交換器平板。在所揭示之具體實例中,噴射器25具備噴嘴26,從而提供基本上錐形噴霧圖案27。另外,噴射器25揭示為經由固持器28安裝至平板封裝P。固持器28附接至平板封裝P之外部作為一個模組並固定至該外部。個別噴射器25收納於平板封裝P之壁中的通孔20中。噴射器25揭示為連接至閥29,閥29又與控制器連通。在所揭示之具體實例中,每一噴射器25經設置以與一個閥29連通。然而,應理解,一個閥29可經配置以與複數個噴射器25連通。亦應理解,噴射器因而可由閥構成。閥9可個別地或作為群組受控制器控制。圖7中之蒸發器揭示為無端板,藉此第一入口通道9揭示為貫通通道。
在下文中,將例示噴射器之數個不同圖案。
參見圖8a,噴射器25可具備噴嘴26,從而提供扇形噴霧圖案30。因此,所得噴霧圖案(參見8b)在投影於表面(諸如,第一入口通道9之內部包絡表面31)上時係基本上矩形投影區域32。噴射器25可經配置而使得沿著第一入口通道9之此間隙及至入口通道9之內部包絡表面31的距離使兩個相鄰噴嘴26之噴霧圖案提供重疊33。藉由重疊33,可越過複數個第一平板間隙3提供第一流體之實質均勻分佈。通常,重疊噴霧圖案之用途係補償沿著噴霧圖案之周邊的模糊,所述模糊係由於包含於噴出流體中之個別小滴之展佈而產生。重疊33可設定為係在10%至70%、更佳20% 至60%且最佳30%至50%的範圍內。
圖9揭示藉由噴嘴26提供之噴霧圖案之另一實施例,噴嘴26提供扇形噴霧圖案30。可將來自每一噴嘴26之投影表面看作具有相反方向上之突起34的矩形。兩個此等相鄰突起34將提供同質連續珠樣圖案35。儘管揭示無重疊,但應理解,重疊為可能的。
如圖10中所說明,揭示另一具體實例,其中噴射器並排地配置成兩列R1、R2。所揭示之噴霧圖案係噴射器提供之噴嘴26的結果,每一噴嘴提供基本上錐形噴霧圖案27(諸如圖7中揭示之圖案),藉此所得投影區域將為圓37。儘管揭示了兩個列R1、R2,但應理解,兩個以上列R1、R2為適用的,或僅一個列R1為適用的。兩個列R1、R2說明為配置於第一入口通道9之縱向中心線LC的每一側上。然而,應理解,列R1、R2可配置於縱向中心線LC的同一側上。在所揭示之具體實例中,第一列R1中之噴射器25揭示為相對於第二列R2中之噴射器相互移位。另外,經投影之噴霧圖案具備重疊33。
參看圖11,揭示一個具體實例,其中如在第一入口通道9之橫截面中所見,兩個噴射器25經配置以將流體流導引至第一入口通道9中。兩個噴射器25配置於入口通道9之縱向中心軸線LC的相對側上。來自兩個噴射器25之噴霧圖案彼此部分重疊33。再者,應知曉,不需要重疊。兩個噴射器25經由第一入口通道9之內部縱向包絡表面31之部分將流體流導引至第一平板間隙(未揭示)。突出部分38可對應於小於縱向包絡表面31之橫截面的75%,更佳小於縱向包絡表面31之橫截面的65%,且最佳小於縱向包絡表面31之橫截面的50%。所選擇之部分取決於數個因素,諸如與第一入口通道9相鄰之任何分佈器(未揭示)的提供及位置、所供應之第一流體的壓力,及個別熱交換器平板A、B上之任何表面圖案39。以實例說明之,第一流體流可導引至第一流體通道之下部部分,藉此第一流體 在進入第一平板間隙時可越過熱交換器平板之基本上全部熱傳遞表面來分佈。應理解,此仍僅為一個非限制性實施例。
圖12示意性揭示第一入口通道9之橫截面,其中噴射器25經安裝以經由通孔20延伸至第一入口通道9中。噴射器25具備噴嘴26,該噴嘴26在朝向第一入口通道9之內部包絡表面31的下部部分之方向上提供扇形噴霧圖案30。
應理解,至少兩個噴射器可經配置以在第一入口通道9內在任何任意方向上導引第一流體之供應。若噴射器25具備霧化噴嘴,則尤其為該狀況。然而,以下情形為較佳的:流基本上在與第一熱交換器平板A及第二熱交換器平板B之總體平面16平行的方向上被導引(參見圖4、圖5、圖6)。藉此可避免流之任何過度重定向。
已藉由孔道8且藉此亦藉由配置於矩形熱交換器平板之拐角中之第一入口通道9貫穿本文獻說明及揭示本發明。然而,應理解,其他幾何形狀及位置在保護範疇內亦係可能的。
孔道8大體已說明並揭示為圓形孔。應理解,其他幾何形狀在保護範疇內亦為可能的。
已大體基於具有第一及第二平板間隙以及四個孔道從而允許兩個流體流的平板式熱交換器描述了本發明。應理解,本發明亦適用於平板式熱交換器,其在平板間隙之數目、孔道之數目及待處置之流體之數目方面具有不同組態。
四個孔道8在所揭示具體實例中設置於實質矩形熱交換器平板A、B之各別拐角附近中。應理解,其他位置為可能的,且本發明不應限於所說明並揭示之位置。
又一具體實例揭示於圖13中,其中平板封裝P之拐角部分已被切掉。殼體40安裝至平板封裝P以沿著切斷部分延伸,以藉此與平板 封裝P一起限定與第一平板間隙3直接連通的通道41的邊界。在此具體實例中,可認為殼體40與熱交換器平板之構成平板封裝P的切斷部分一起界定通道41及第一孔道。
複數個噴射器25收納於配置於殼體40之壁部分中的通孔20中。每一噴射器25與閥29通信,且閥29與控制器通信。每一噴射器25可具備噴嘴。亦應理解,噴射器因而可由閥構成。
第一及第二熱交換器平板出於在第一入口通道與個別第一平板界面之間的過渡區域中提供第一流體之節流的用途而可具備分佈器(未揭示)。藉此,當冷卻劑進入各別第一平板間隙時,獲得冷卻劑之壓降。此可進一步增強第一流體越過第一平板間隙之區域的分佈。分佈器可以數種方式配置,且將給出幾個實施例。
第一及第二熱交換器平板可具有整合於熱交換器平板中之分佈器。以實例說明之,分佈器可形成為熱交換器平板中圍繞或相鄰於第一孔道的壓製輪廓(pressed profile),藉此壓製輪廓因而充當分佈器。以實例說明之,分佈器亦可係具備充當分佈器之通孔的壓製輪廓。以下情形亦為可能的:於第一孔道中或圍繞第一孔道之區域中使分佈器配置於數對相鄰之第一熱交換器平板與第二熱交換器平板之間。此分佈器可係呈鬆散地收納於一對第一熱交換器平板與第二熱交換器平板之間的輪廓或接合至形成一對之兩個熱交換器平板中之一者之輪廓的形式。此分佈器可具備通孔或具備凹座,通孔或凹座與熱交換器平板一起充當分佈器。
應理解,本發明亦適用於具有如下類型(未揭示)之平板式熱交換器:平板封裝藉由延伸穿過熱交換器平板以及上端板及下端板的繫緊螺栓保持在一起。在後一狀況下,墊片可用於熱交換器平板之間。本發明亦適用於包含逐對永久接合之熱交換器平板的平板式熱交換器(未揭示),其中每一對形成一匣。在此解決方案中,墊片配置於每一匣之間。
本發明不限於所揭示之具體實例,而可在以下申請專利範圍之範疇內進行變化並修改,其在上文已進行了部分描述。
9‧‧‧第一入口通道
20‧‧‧通孔
25‧‧‧噴射器
26‧‧‧噴嘴
27‧‧‧噴霧圖案
28‧‧‧固持器
29‧‧‧閥
31‧‧‧內部包絡表面
P‧‧‧平板封裝

Claims (15)

  1. 一種包括一平板封裝(P)之平板式熱交換器,該平板封裝(P)包括數個第一熱交換器平板(A)及數個第二熱交換器平板(B),該等第一熱交換器平板(A)與該等第二熱交換器平板(B)以如下方式接合至彼此並並排配置:一第一平板間隙(3)形成於每一對相鄰之第一熱交換器平板(A)與第二熱交換器平板(B)之間,且一第二平板間隙(4)形成於每一對相鄰之第二熱交換器平板(B)與第一熱交換器平板(A)之間,其中該等第一平板間隙(3)與該等第二平板間隙(4)彼此分離且以一交替次序並排設置於該至少一平板封裝(P)中,且其中實質上每一熱交換器平板(A、B)具有至少一第一孔道(8),其中該等第一孔道(8)形成至該等第一平板間隙(3)的一第一入口通道(9),該平板式熱交換器特徵在於至少兩個噴射器(25)配置於該第一入口通道(9)之一縱向壁部分中,每一噴射器收納於自該平板封裝(P)外部延伸至該第一入口通道(9)內部的一通孔(20)中,且每一噴射器(25)經配置以將一第一流體供應至該等第一平板間隙(3)中的一者以上。
  2. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該至少兩個噴射器(25)與該第一入口通道(9)之縱向延伸部(LC)平行地並排配置成一列(R1、R2)。
  3. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該至少兩個噴射器(25)與該第一入口通道(9)之該縱向延伸部(LC)平行地並排配置成至少兩列(R1、R2)。
  4. 如申請專利範圍第3項之平板式熱交換器,其中該至少兩列(R1、R2)之噴射器(25)配置於該第一入口通道(9)之一縱向中心線(LC)的每一側上。
  5. 如申請專利範圍第3項或第4項之平板式熱交換器,其中一第一列(R1)中之該等噴射器(25)相對於一第二列(R2)中之該等噴射器(25)相互移位。
  6. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該至少兩個噴射器(25)具備一噴嘴(26),該噴嘴(26)提供諸如一扇形噴霧圖案(30)或錐形噴霧圖案(27)的一噴霧圖案,藉此一列(R)之噴射器(25)中或兩個相鄰列(R1、R2)之噴射器(25)中的兩個相鄰噴嘴(26)的該等噴霧圖案經設定以具有10%至70%一重疊(33)。
  7. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該至少兩個噴射器(25)配置於該第一入口通道(9)中以經由該第一入口通道(9)之內部縱向包絡表面(31)之一部分將一流體流動導引至該等第一平板間隙(3),該部分如在該包絡表面之橫向於該第一入口通道(9)之該縱向延伸部(LC)之一橫截面中所見對應於小於該縱向包絡表面(31)之該橫截面的75%。
  8. 如申請專利範圍第1~4、6、7項中任一項之平板式熱交換器,其中每一噴射器(25)具備一個別閥(29),或其中噴射器(25)之一群組具備一共同閥(29)。
  9. 如申請專利範圍第8項之平板式熱交換器,其中噴射器之該群組包含來自至少兩個列(R1、R2)之噴射器的噴射器(25)。
  10. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該等第一熱交換器平板(A)與該等第二熱交換器平板(B)永久接合至彼此。
  11. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該平板封裝(P)中之該等熱交換器平板(A、B)係經由硬焊、焊接、黏著劑或結合而連接至彼此。
  12. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該通孔(20)係藉由 熱重整形、藉由切割、藉由鑽孔或藉由冷成形而形成。
  13. 如申請專利範圍第1項之平板式熱交換器,其中該至少兩個噴射器(25)經配置以與該等第一熱交換器平板(A)及該等第二熱交換器平板(B)之總體平面基本上並行地導引該第一流體之一供應。
  14. 如申請專利範圍第1項或第13項之平板式熱交換器,其中該第一流體至該等噴射器(25)之該供應係受一控制器控制。
  15. 一種如申請專利範圍第1項至第14項中任一項中之平板式熱交換器的用途。
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