具有单壁和双壁传热板的板式热交换器 【技术领域】
本发明涉及板式热交换器的技术领域。
背景技术
板式热交换器用于传递热交换流体之间的热能。至少两股热交换流从由板式换热器内的热交换板之间所限定的单独流路空隙流过。通常，热交换板布置为形成板式换热器的一部分的堆叠式结构。单独的流路空隙通过热交换板中的贯穿孔形成。至少两股热交换流之间的热量传递基本上发生在热交换板的中心传热部区域。为了传递热能，一股热交换流从热交换板一侧的流路空隙中流过，而另一股热交换流则从热交换板另一侧的流路空隙中流过。这样，热量便在两股反向流过热交换板的热交换流之间进行交换。
除了其中的堆叠热交换板各设计为具有单个平板构件的单壁热交换板的板状热交换器外，其他公知的热交换器为其中所有与传热有关的堆叠热交换板均被设计成双壁热交换板的形式。双壁热交换板由至少在中心传热部区域彼此紧密接合的两个平板构件组成。与单壁热交换板相比，双壁热交换板可满足更高的安全标准，因为如果在双壁热交换板的两个平板构件之一万一出现泄漏时，两股热交换流将不会混合在一起。之所以如此的原因在于，任何渗出地液体将只是渗入两个平板构件之间的空隙内，尤其是渗出至边缘部内，而不是渗到热交换板的另一侧。由一双壁热交换板组组成的板式热交换器尤其可用于如下场合，即，三股热交换流的三个单独流路空隙是由热交换板中的贯穿孔以及板式热交换器中的热交换板之间的中间空隙设置而成。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题在于提供一种改进型板式热交换器，从而为板式热交换器的使用提供更广泛的用途。
上述技术问题通过这样一种板式热交换器来解决，其包括一由多个相互固定连接在一起的热交换板构成的热交换板组，并且在所述热交换板之间为至少两股热交换流限定有单独的流路空隙，按照本发明，一部分所述热交换板被设计为各具有一个平板构件的单壁热交换板，而另一部分所述热交换板则被设计为各具有两个平板构件的双壁热交换板。
这样，便可制作出如下形式的板式热交换器，该热交换器为一单个结构元件，其中的热交换板组具有满足不同安全标准的多个部分。单、双壁传热板结合在同一板式热交换器中使得所制造的热交换器可用于各种场合，在某种程度上，所述场合需要使用较昂贵的双壁热交换板来保证满足较高的安全标准。但是除此之外，如果对于一些由板式热交换器内所限定的流路空隙而言，较低的安全标准就已足够时，热交换板的至少一部分也可设计为单壁。如果板式热交换器形成有两股以上热交换流的流路空隙时，尤为如此。在这种情况下，一股热交换流和另一股热交换流之间的传热通常必须满足较高的安全标准，从而需要双壁方案的热交换器。而对于一股热交换流和另一股热交换流之间的传热而言，如果保证较低的安全标准便已足够时，则此时可采用单壁结构的热交换器。
另外，单、双壁热交换板的结合具有如下优点，即，通常由双壁热交换板组成的板式热交换器与单壁热交换板相结合可充分发挥出更高效的热量传送。另外，与仅配有双壁热交换板的公知热交换器相比，两种热交换板相结合有助于降低制造成本。
如果在热交换板之间形成有三股热交换流的单独流路空隙，则在一个板式热交换器中结合使用单、双壁热交换板的优点将最为有用。
附图简要说明
下面将通过实施例并参照附图对本发明作进一步描述，其中：
图1示出了由若干热交换板组成的热交换板组；
图2示出了一种板式热交换器的前视图；
图3示出了图2中所示的板式热交换器的侧视图；
图4示出了图2中所示的板式热交换器沿图2的A’-A’线的横断面图；
图5示出了图4中所示的横断面的边缘部分的放大图。
【具体实施方式】
图1示出了一种由若干单壁热交换板1和若干双壁热交换板2组成的装置。两种热交换板各布置有一中心传热部分3和角落区5内的贯穿孔4。所述贯穿孔4之外的区域形成有形成表面结构的压纹6。当单/双壁热交换板1、2用于一个板式热交换器中时，该压纹6增强了单/双壁热交换板1、2之间的间隔布置，从而限定了流路空隙。
图2和3分别示出了板式热交换器的前视图和侧视图。板式热交换器包括按图1所示的单/双壁热交换板1、2进行布置的热交换板组21，其中单/双壁热交换板1、2通过低温焊接固定连接在一起。另外，板式热交换器20包括两个设有连接件24的外部板22、23，其中所述连接件用于提供和排放热交换流。用于通过连接件24引入/排出热交换流的单独流路空隙形成于若干热交换板1、2之间。在单/双壁热交换板1、2的中心传热部分3内，压纹6在若干热交换板1、2之间激起高度扰动的热交换流体流。
图4示出了图2中所示的板式热交换器沿图2的A’-A’线的横断面图。由单壁和双壁热交换板1、2组成的热交换板组21布置于外部板22、23之间。图5示出了图4中横断面图的边缘部25的放大图。从而可以看出，在图示板式热交换器20的实施方式中，热交换板组21包括三个双壁热交换板2a、2b、2c，它们各分别包括两个平板构件2a’、2a”、2b’、2b”和2c’、2c”。单壁和双壁热交换板1、2包括相对于中心传热部3的平面向上弯曲的边缘26。在图示实施方式中，可选择的外部边缘27与边缘26整体形成，该外部边缘27向外弯曲，从而基本上与中心传热部3的平面平行。在一替代实施方式中，外部边缘27可省去。
如图5所示，各双壁热交换板2a、2b、2c的平板构件2a’、2a”、2b’、2b”和2c’、2c”的外部边缘27彼此间隔设置，而相邻的双壁热交换板2a和2b以及2b和2c则彼此紧密接合。从而，由于两个平板构件2a’、2a”、2b’、2b”或2c’、2c”之一泄漏而分别在平板构件2a’、2a”、2b’、2b”或2c’、2c”之间形成、并因毛细管作用而流至边缘26区域的任何热交换流已经可以从区域28的外侧观测出。
在图示板式热交换器20的实施方式中，单壁和双壁热交换板1、2各结合在单独的热交换板组21a、21b中。但单壁和双壁热交换板1、2也可设置为任意组合形式，例如若干组单壁/双壁热交换板1、2结合在一个板式热交换器内。
在上述说明书、权利要求书以及附图中所公开的本发明的技术特征对于实现本发明的各种单独或任意组合实施方式而言都是非常重要的。