TWM328553U - Heat exchanger of crossflow type - Google Patents

Description

M328553 八、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種交流式熱交換器，根據申請專利範 圍第1項之前言，該熱交換器係用以對兩種不同之媒體進 行其等間之熱交換。 【先前技術】 。。歐洲專利第EP 0984239 B1號案揭露—種交流式熱交 換益。此月帛熱交換器係、纟兩種板型彼&交疊而形成一堆 疊板體，並於二她鄰板型間設有—導管。此等熱交換器係 2以接收二媒體以達成該二媒體間的熱傳遞。其之所 二：：具有相同之容積。然而，各媒體實則可能具有相 MW S均有相同容積時，將使得兩媒 月豆間的熱父換無法有效進行。 【新型内容】 本創作之一目的係在提供一 σ 管内流動之兩媒體透過… 盗’其可使在二導 遞。 、 s牆達成最大及最理想之熱傳 本創作之另一目的係在提供 具有經濟效益之設備及方法。由於=目刖之技錢為 造，因此可有效節省製作成太^作之設備易於製 I彳乍成本及製作時間。 本創作之上述及其他 請專利範圍帛i 精由說明巾所述之具備申 国第1項所指出特徵之設備。 本創作藉所可達 範圍篦1 S 優點在於藉由一具備申請鼻刹 靶圍弟1項所指出 月專利 之叹備，可達成兩種不同密度媒體 M328553 間的熱傳遞。 裙據本創作，該設備之較佳實施例進一步具有申請專 利範圍第2至12項所指陳之特點。 ,根據本創作之實施例，於該第一板型中，設於該第一 平：的：第-邊緣區域圍繞各孔口且構成一鄰接面，該面 -:於忒第_板型中圍繞各孔口之一第二邊緣區域；於該 =且板體中’㈣二板型係疊設於該第—板型上，藉此該

二t型之人側田比鄰並連接該第二板型之B側。因此一第 一貝流導管形成於兩毗鄰板型之間。 ^根據本創作之另一實施例，較理想的是一分流部可被 杈：或衝壓地設於一板型之熱交換表面，而較佳的是設於 X第板型且該分流部係由該孔口所在之短邊延伸至另一 短邊；該分流部以與該長邊平行之方向設於兩長邊之間， 且其長度係短於該長邊。於熱交換器中一板型上設一分流 部可達成強化堆疊板體結構之優點。 根據本創作之另一貫施例，該板片上的分流部包含一 位於該第一板體一 B側上第二平面中之脊部或底部，藉此 該分流部與一毗鄰之第二板型A側連接，藉此在兩板型間 形成於該分流部之自由端和該二板型之一短邊間的一通 道。該分流部之脊部或底部具有一接觸表面，而該分流部 从該接觸表面與毗鄰之該第二板型連接。兩板型間的連結 可藉由4知此技術人士已知之各種技術，例如焊接、錄接、 黏附、接著或其他，而加以實現。 根據本創作之另一實施例，該第一貫流導管設置於各 M328553 該長邊之間，且位於以該第一平面彼此連接之二批鄰板型 之間。如前所述，該分流部於一第一板型之B側上由該第 一平面向該第二平面延伸。此係說明該分流部並不突出於 該第一板型t A側表S ’因此不影響該第一板㉟A側邊的 流體。復如前述，一第一板型之A 4則與一第二板型之8側 連接，藉以於該二板型間形成該第一貫流導管。由於該分 流部對該第一貫流導管内之流體並無影響，因此該導管可

設置於前述毗鄰板型之各該長邊之間。 根據本創作之另一實施例，該第二貫流導管係設於該 第二平面並於該二孔口間延伸；藉此該第二貫流導管先由 鄰該第一孔口之第一短邊通過該分流部與一長邊間向該第 二短邊延伸，接著經過分流部自由端與該第二短邊間之通 道’而後通過該分流部之第二側與該第二長邊之間，復朝 向該第一短邊延伸，其中該第一短邊亦毗鄰該第二孔口； 據此，該第二貫流導管係由第一孔口延伸圍繞該分流部 後，於該分流部之第二側迴轉，復延伸至該第二孔口以形 成一 U字形狀。該貫流導管之u字型路徑提供流貫於該第 二流體導管中之第二媒體較長的流體路徑。 根據本創作之另一實施例，該第一板型之第三邊緣區 域係位於該板型之第二平面，且沿每一長邊和每一短邊延 伸環繞該板型；該邊緣區域構成一鄰接面，該鄰接面可緊 罪於該第二板型上以相同方式設置之邊緣區域。於該堆疊 板體中，該第二板型係設置於該第一板型下方。第一板型 之B側與該第二板型之A側以一第二平面相互連接，從而 M328553 形成該第二貫流導管。因此該第一孔口可為該第二貫流導 管之一入口而該第二孔口可為該第二貫流導管之一出口。 根據本創作之另一實施例，每一板型之每一短邊具有 一外緣。該外緣構成一用以連接堆疊板體中一毗鄰板型之 鄰接面。 根據本創作之另一實施例，於該凹穴毗鄰一孔口邊緣 區域之處設有若干導管，使該導管與該孔口相連通並使該

導管導向該孔口。該導管有助於將媒體由該孔口導出而引 至各板型中媒體難以佈及之區域。當此等區域易為媒體所 佈及時，可達成各板體總熱交換表面的更佳利用；因為該 導管可將部分媒體導引至熱交換表面中難以佈及之部分， 使得媒體更易分散且可佈及於一熱交換表面中之更大區 域0 根據本創作之另-實施例，一排出導管設於該外緣、 或緊m卜緣之位置’並與形成於二眺鄰板片間之導管相 連通。該排出導管係設置為空 1馬穿過一板型之孔狀。該排出導 管與該第一貫流導管相遠福 ^ ^ #、 相運通。於熱交換器操作當中，第一 貝心L導管中之媒體可能留、帶 — W於二連接板型之短邊；其係因 為部分流貫於板型長邊間 或， Ί之弟一貝流導管中之媒體可能因 為如媒體凝結之原因留滯於_ ^ ^ W滯於一板型之間。因此需要設置可 將多餘或留滯媒體排出兮勒& 讲ί«逆熱父換器之排出導管。 根據本創作之另一眚 貫施例，苐一板型中凹穴的圖案結 冓係故汁為二毗鄰凹穴之尖 八大、扣向同一方向，且二毗鄰凹 八尖端之間具有一凹虛·# ’〜凹處之位置低於該尖端之水平 M328553 其中該底部係指向與 該等凹穴具有擴大熱 位置，而高於另二毗鄰凹穴之底部； 尖立而所心相反之方向。相較於平面， 交換表面之效。

根據本創作之另一實施例，該位於第二板型a化凹 穴士該第二平面朝向該第一平面。於該第二板㉟A側所在 第平面中，—凹穴之間設有平面區域；此等平面 為接觸於該第二板型之一第一板型凹穴尖端提供—鄰接 面:該平面區域於第二板型A側之設置方式使—第二板型 上該分流部之一尖端部分可放置其中並與之連接。 【實施方式】 第一圖為具有-堆疊板體(2)之-熱交換器⑴。該堆最 板體⑺係由若干熱傳遞板片組成，其中部分板片為一第： 板型（3) ’部分則為一第二板型（4)。 根據第一圖，該熱交換器（丨）係為交流式。上述板型（3)、 (二)被以其等之長邊（5a)、（5b)開放之方式設置於該熱交換 器⑴中’藉此-媒體可由-長邊（5a)經該熱交換器⑴流至 另一長邊（5b)。毗鄰二板型（3)、（4)間之短邊（6勾、（6b)有 利地被彼此相連。 第二圖進一步說明該堆疊板體（2);圖中將板型（3)、（4) ㈣緣示’以說明板型（3)、（4)之位置及各媒體如何流動於 母對板型之間。如圖中所示，該堆疊板體（2)係由二板型㈠）、 (4)彼此交互堆疊而成。每一板型（3)、（4)的一短邊勾各設 有第-及第二孔口⑺、（8)。並且，每一板型(3)、(4)各具 有一熱交換表面（9p該熱交換表面（9)具有一包含若干凹穴 M328553 (11)之圖案（IGa)、（H)b)。各板型（3)、（4)的凹穴結構並不 相同，此點將於下文進一步說明。第二圖並顯示各媒體如 何流貫該熱交換器⑴。顧名思義，該圖清楚顯示了交流式 熱交換器（1)中之該等流彼此交錯流動。

第三圖為說明一第一板型⑺。該第-板型（3)之圖案 (10a)於-第-平面（12)與_第二平面（13)間延伸。第四圖 中顯示平行該等短邊（6a)、（6b)之第—板型剖視圖，該 剖視圖並同時通過各孔口⑺、⑻。該第一板型具有一 A 側及H A侧為第三圖中第—板型（3)之讀者可見的一 側；而B側則構成第三圖中該第一板型⑺之底側。 第五圖說明-第二板型（4)。該第二板型⑷之圖案⑽） 延伸於第二平面（13)與第—平面⑽之間，且該圖案（岡 係對應該第—板型（3)之圖案。構成-對板片之兩板型（3)、 (4)毗鄰處，一對板片之平面〇2)、⑽重疊。這表示例如 在對板片之組合中’兩板型皆可能與該兩平面（12)、（13) 之母-者相連。第六圖所㈣者為平行該短邊（㈣、（抑)之 α亥第一板型⑷剖視圖，該剖面並通過各該孔口⑺、⑻； γ可見該第二板型（4)之第—及第二平面〇2)、⑽。該 弟一板型具有一 Α侧及一Β側。a侧為第五圖中第二板型 (4)可見於讀者之—侧；而B側則構成圖五中該第二板型⑷ 之底側。 在忒堆$板體中，第一板型（3)之A側與毗鄰之第二板 體之B側共同形成一第—貫流導管（見第二圖之14)。第 板型（3)之B側與第二板型之a側則共同形成一第二貫 M328553 流導管（見第二圖之15 )。一第一媒體（16)流入該第一貫 流導官（14 )。一弟二媒體（17)流入該第二貫流導管（1 5)。該 第一及第二媒體（16)、（17)透過各板型（3)、（4)進行其等間 之熱交換。 第一板型（3)具有一圍繞各該孔口之第一邊緣區域 (18，見第二、四圖）。此第一邊緣區域（丨8)位於該板型（3) 之第一平面（12)上。該第一邊緣區域（18)具有鄰接面之功 能；此係由於該第一邊緣區域（1 8)適於緊靠一第二邊緣區 域（19)。该苐二邊緣區域（1 9 )位於該堆疊板體（2 )中之一田比 鄰第二板型（4，見第五、六圖）的各孔口周圍之區域。 ό亥弟一邊緣區域（19)位於該第二板型（4)之第一平面（12)。 於二板型（3、4)之鄰接處，該等邊緣區域（18)、（19)重疊 並於相同的第一平面（12)處彼此毗鄰。毗鄰板型（3)、（4)之 該等短邊（6a)、（6b)有利地彼此於該第一平面（12)連接。該 第一貫流導管（14)位於該二毗鄰板型（3、4，見第二圖） 之間。 该第一板型（3，見第三圖）中設有一分流部（2〇)。該 分流部（20)有利地被衝壓或模鍛於該第一板型。或者， 一分離分流部可能固定配合於第一板型之該熱交換表面 (9)。该分流部（20)於該長邊（5a)、（5b)之間以及該孔口（7)、 (8)之間以平行該長邊（5a)、（5b)之方向由一短邊（6a)向另一 短邊（6b)延伸。該分流部（2〇)具有一位於該第一板型（3， 見第四圖）之第二平面（13 )之底部。 具有位在該第一板型（3)B側之底部（21)的分流部（20) 12

M328553 適於緊靠該第二板型（4)之一 A側。如前所述，於一第一板 型（3)B側與一第二板型（4)A側間之接觸點上，該分流部（20) 的底部（21)與該第二板型（4)之B侧相連接。毗鄰板型（3)、 (4)之長邊（5a)、（5b)與短邊（6a)、（6b)有利地於第二平面（13) 處彼此相連接。該分流部（20)短於該等長邊（5a)、（5b)。該 分流部（2〇)具有一自由端（22)。由於該分流部（2〇)短於該等 長邊（5a)、（5b)之事實，因此在一第一板型（3)B側與一第 一板型（4)A側之間，該分流部（2〇)之自由端（22)與另一短 邊（6b)間可形成一通道。該第二貫流導管（15)被設於該等板 型（3)、（4)之間。經由一流動於該第二貫流導管中之媒 體，該第一孔口（7)可與該第二孔口（8)間連通。 一第三邊緣區域（23)沿第一及第二板型（3)、（4)之各長 邊（5a)、（5b)與短邊（6a)、（6b)延伸。該第三邊緣區域（23) 位於各板型（3)、（4)之該第二平面（13)。各板型⑺、⑷之 各第三邊緣區域（23)適於彼此緊靠並相互連接。 各板型（3)、⑷之各短邊㈣、㈣上均設有一凸續 ()。比W板型（3)、（4)上之各凸緣（24)可被彼此緊靠立 相⑽妾地放置。一排出導管(25)被沿著該第_板型（3, 見弟3圖）之第二短邊（6b)設於該外緣（24)。該排出導管（25 形成一通過該第一 ()凸緣（24)之孔狀。因此可能通遇 =導管㈣排除任何例如因冷凝而留滯於一對板片中 位於該 見第五圖） 第二板體（4)内的若干分配導管 由％繞各孔口（7)、（8)之第一 (26 a 至 26d， 及第二邊緣區域 13 M328553 ⑽、（15)延伸至圍繞在該熱交換表面（9)中之孔口⑺ 周圍之若干凹穴。該等分遙 、寺刀配蛤官（26 a至26d)將媒體由 二八'7、（8)導引至該熱交換表面(9)之流體難以到達 刀忒等分配導管（26 a至26d)被衝壓或模鍛於哕 第二板型（4)之中。 、及 該第-板型（3)之凹穴結構與該第二板 不同。此造成每一貫沪墓总M 凹八Μ構 门a 、， 貝机¥官（14)、（15)之導管表面不平整， 流。 瓜貝於°亥等貝流導管（14)、U5)中媒體之奈 如以上部分描述之被舉出的實施例非用以限 所為的種種修改或變化佴屬 !本案’ 範圍。 …、屬本案之请求項所設之申請專利 【圖式簡單說明】 =一圖為一熱交換器堆疊板體之立體外觀圖。 弟-圖為該堆疊板體之立體分解圖 中將構成堆疊板體之各板型彼此分料示。心明’圖 第二圖為第一板型之立體外觀圖。 第四圖為第一板型之剖視圖。 弟五圖為第二板型之立體外觀圖。 第六圖為第二板型之剖視圖。 【主要元件符號說明】 1 熱交換器 2 堆疊板體 3 板型 M328553

4 板型 5a 長邊 5b 長邊 6a 短邊 6b 短邊 7 孔口 8 孔π 9 熱交換表面 10a 圖案 10b 圖案 11 凹穴 12 第一平面 13 第二平面 14 貫流導管 15 貫流導管 16 第一媒體 17 第二媒體 18 第一邊緣區域 19 第二邊緣區域 20 分流部 21 底部 22 自由端 23 第三邊緣區域 24 凸緣 15 M328553 25 排 出 導 管 26a 分 配 導 管 26b 分 配 導 管 26c 分 配 導 管 26d 分 配 導 管

Claims (1)

1. M328553 4 九、申請專利範圍： 1 ·一種用於在兩種不同媒體間熱交換之交流式熱交換 器（1) ’其包含一本身包括若干熱轉移板之堆疊板體（2)，該 轉移板包含一第一板型（3)及一第二板型（4);於該疊板體（2) 中’該等板型（3)、（4)被彼此交互堆疊，且各自具有二相對 長邊（5a)、（5b)、二相對短邊（6a)、（6b)、鄰近一短邊（6a) 設置之第一及第二孔口（7)、（8)、一具有一熱交換表面（9) .之A側、以及一包含於該熱交換表面之另一侧之b側； 邊熱父換表面（9)具有一包括有凹穴（1丨）之部分的圖案 (l〇a)、（l〇b)，且被設置於該等長邊與短邊（5a)、（5b)、（6a)、 (6b)之間；每一板型（3)、（4)之該熱交換表面（9)被設置於 第一與第二平面之間（12)、（13)，藉此，一第一板型（3)之 A側與一第二板型（4)之B側彼此以一第一平面（12)毗鄰並 連接，而於該毗鄰板型（3)、（4)間形成一第一貫流導管（14); 且一第一板型（3)之B側與一第二板型（4)之A側彼此以一 齡第二平面（13)毗鄰並連接，而於該毗鄰板型（3)、（4)間形成 一弟一貫流導管（1 5);其特徵為該第一貫流導管（1 4)之容積 大於該第二貫流導管（15)之容積，據此，於該第一貫流導 管（14)中之一第一媒體（16)之體積大於該第二貫流導管（15) 中之一第二媒體（17)之體積；其中該等媒體（16)、（17)經由 導管（14)、（15)間之該熱交換表面（9)進行其等間之熱轉移； 流貫該第一貫流導管（14)之媒體（1 6)之壓降係小於流貫該第 二貫流導管（15)之媒體（17)之壓降。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之熱交換器（1)，其特 17 M328553 葡 徵為於該第一板型（3)中，於該第一平面（12)的一第一邊緣 區域（18)圍繞各該孔口⑺、⑻且構成_鄰接面，該鄰接面 可抵靠於該第二板型（4)上圍繞各該孔口（乃、之一第二 邊緣區域（19);㈣堆疊板體⑺中，㈣二板型 属: 於該第一板型上（3)，藉此該第一板型（3)之a御]紕鄰並連 接該第二板型（4)之B側。 • 3 ·如申請專利範圍第i項所述之熱交換器（1)，其特 • 徵為一分流部（20)較理想地被模鍛地設於一板型（3)、（4)之 熱交換表面（9)中，較佳的設於該第一板型中；該分流部（2〇) 係由該等孔口⑺、（8)所在之短邊（6a)向該第二短邊⑽）延 伸，該分流部（20)以與該長邊（5a)、（5b)之間且被平行置於 其等之間，且該分流部（2〇)之長度係短於該等長邊（5勾、 (5b)。 4 ·如申睛專利範圍第3項所述之熱交換器（1 )，其特 _ 徵為該第一板型（3)之分流部（20)包含設置於該第一板型 % (3)B側上之該第二平面（13)中之一脊部（21)或底部（21);藉 此，忒分流部（20)與一毗鄰第二板型（4)之a侧連接，而於 。亥一板型（3)、（4)間形成一位於該分流部之一自由端與 该板型（3)、（4) 一短邊（6b)間之通道。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之熱交換器（1)，其特 徵為該第一貫流導管（14)係設置於各長邊（5a)、（5b)之間， 亚位於二彼此以該第一平面（12)連接之毗鄰板型（3)、^)之 間。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之熱交換器（1)，其特 18 M328553

   试為該第二貫流㈣（15)被設於該第二平面（i3)並延伸於該 -孔π⑺、W之間；藉此該第二貫流導管（15)延伸於該分 :部(20)與一長邊(5a)之間’且由鄰近該第一孔口⑺之第 -短邊⑽向該第二短邊（6b)延伸，接著通過該分流部⑽ 之=由端（22)與該第二短邊（6b)間之通道，於該分流部㈣ 之第二邊與—另長邊（5b)之間朝向第—短邊⑽延伸；該第 一紐邊（6a)亦毗鄰該第二孔口（8);據此，該第二貫流導管5) 由忒第孔口（7)繞行δ亥分流部（2〇)後由該分流部（2〇)之另 一侧轉回而抵達該第二孔口（8)，而為一 U字形延伸。 …7.如申請專利範圍第i項所述之熱交換器⑴，其特 被為該第-板型（3)之-第三邊緣區域（23)設置於該第一板 型（3)之第二平面（13)並沿各該長邊（5勾、（5b)及各該短邊 (6a)、（6b)圍繞s亥板型（3)延伸；其中該邊緣區域（23)構成一 鄰接面’該鄰接面可緊靠第二板型（4)上以對應方式設置之 邊緣區域(23);於該堆疊板體之中⑺，該第二板型⑷設置 於該第一板型（3)之下方。 8 ·如申請專利範圍第1項所述之熱交換器（1)，其特 倣為每一板型（3)、（4)具有一設置於每一短邊（6a)、（6b)上 之凸緣（24)。 9 ·如申請專利範圍第丨項所述之熱交換器（1)，其特 徵為於該凹穴（11)毗鄰一孔口（7)、（8)邊緣區域（18)、（19) 之處没有右干分配導管（26 &至26d);藉此使該等分配導 官（26 a至26d)與該等孔口 （7)、（8)相連通，該導管（26 & 至26d)會導向該等孔口⑺、。 19 M328553 1 Ο ·如申請專利範圍第8項所述之熱交換器（l)，其 特徵為一排出導管（25)被設置於該凸緣（24)或緊鄰該凸緣 (24)之區域，並與形成於兩鄰近板型、（4)之該等貫流導 管（14)、（15)相連通。 1 1 ·如申請專利範圍第i項所述之熱交換器（丨），其 特徵為該第一板型（3)之凹穴（11)圖案（1〇a)、（1〇b)結構被設 °十為指向相同方向之兩毗鄰凹穴（11)頂端於其等之間具有 凹處，該凹處之位置低於該等頂端之水平位置，而高於 另二毗鄰凹穴（11)之底部；其中該底部指向與頂端所=目 反之方向。 曰祁 1 2 ·如申请專利範圍第丨項所述之熱交換器（1 )，其 寺破為δ亥第二板型（4)於A側上之該凹穴（11)係由該第二 面（13)朝向該第一平面（12)設置。 ” 十、圖式： 如次頁。