專利名稱：板式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在兩種流體之間進(jìn)行熱傳遞的板式熱交換器，它包括若干個(gè)永久連接的模件，每一模件由兩個(gè)外部傳熱板和它們之間的基本上為矩形的內(nèi)部傳熱板構(gòu)成，這些傳熱板在它們的邊角部設(shè)有用于相應(yīng)流體的入口和出口。
例如通過英國(guó)專利文件GB 0580368和GB 2126703了解到永久連接的板式熱交換器。這些熱交換器可以以下面的方式制造成全焊接的板式熱交換器的形式，首先傳熱板沿著一條內(nèi)部線成對(duì)地焊接在一起，然后兩個(gè)這樣的傳熱板對(duì)沿著一條外部線焊接在一起。全焊接的板式熱交換器也可以以若干個(gè)傳熱板同時(shí)焊在一起的方式制造。然而，板式熱交換器的尺寸受到目前能同時(shí)焊在一起的傳熱板數(shù)目的限制。
此前已知，如果發(fā)生泄漏，全焊接板式熱交換器不能被拆開，相反，在可能有缺陷的情況下，必須丟棄整個(gè)板式熱交換器。
作為對(duì)全焊接板式熱交換器的一種替代結(jié)構(gòu)，可以把包括有10到20個(gè)傳熱板的模件焊接在一起。在測(cè)試這些模件后，通過中間密封墊把它們組裝成一個(gè)完整的板式熱交換器，這樣在可能有缺陷時(shí)可以把元件互相拆開并用新的元件來替換。通過專利文件SE 304 293和WO92/11501可知以前有這樣的板式熱交換器。這些板式熱交換器的缺點(diǎn)是中間密封墊限制了它們的適用性。
本發(fā)明的目的是避免存在于上述類型的板式熱交換器中的缺點(diǎn)和限制，并使模件之間進(jìn)行盡可能安全的連接，同時(shí)在可能有泄漏或其它缺陷的情況下把上述元件互相拆開并用新的元件來替換。
這些目的由本發(fā)明可以達(dá)到，其主要特征是所述外部傳熱板相對(duì)所述內(nèi)部傳熱板具有用于至少一種流體的較小的入口和出口，并且所述模件圍繞相應(yīng)外部傳熱板的所述入口和出口相互連接在一起。
在通過焊接連接這些模件時(shí)，必須將焊接裝置引入其中一個(gè)模件的入口和出口中，以便焊接焊嘴能達(dá)到模件之間的接合處。通過本發(fā)明可以容易地定位和達(dá)到要焊接的邊緣。
本發(fā)明還涉及用于兩種流體之間傳熱的板式熱交換器，它包括若干永久連接的模件，每個(gè)模件包括兩個(gè)外部傳熱板和它們之間的若干基本上為矩形的內(nèi)部傳熱板，這些傳熱板在它們的邊角部處有用于不同流體的入口和出口以及位于相應(yīng)入口和出口之間的傳熱部分，其特征是相鄰兩模件的所述外部傳熱板分別在圍繞入口和出口的至少用于一種流體的至少一個(gè)連續(xù)區(qū)域內(nèi)相互抵接，并且通過圍繞外部傳熱板的所述入口和出口的邊緣延伸的徑向端接焊縫相互連接在一起。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，其中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的示意性側(cè)視圖；圖2表示根據(jù)圖1的板式熱交換器的一部分通道的截面圖。
圖1所示是用于在兩種流體之間傳熱的一板式熱交換器1，它包括若干個(gè)永久連接的模件2，每個(gè)模件包括兩個(gè)外部傳熱板3和它們之間的若干個(gè)基本上為矩形的內(nèi)部傳熱板4。用于不同流體的通道5和6穿過板式熱交換器1。模件2位于常規(guī)類型的框架7中，框架包括至少一前端板8和一后端板9以及若干緊固螺栓10。前端板8具有接頭11，與用于一第一流體的通道5和6聯(lián)通并與用于一第二流體的通道(未示出)聯(lián)通。
傳熱板2通過壓制形成為一帶凸起和凹槽形式的模式，交替的第一和第二傳熱板2的這些凸起相互抵接。傳熱板2相互焊接在一起或以其它方式相互永久連接在一起，例如通過粘接、錫焊或這些方式的組合。傳熱板在每隔開一個(gè)的板間隙中限定出一用于第一流體的流動(dòng)空間并在余下的板間隙中限定出用于其它流體的流動(dòng)空間。
圖2所示是穿過一部分前端板8(不帶所述接頭)和兩相鄰模件2的示意性截面圖。外部和內(nèi)部傳熱板3和4是細(xì)長(zhǎng)的且基本上為矩形，然而其它形狀也是可以的，例如圓形，并且這些板是由薄的金屬板制成，通過壓制形成有傳統(tǒng)的波紋構(gòu)形。
外部和內(nèi)部傳熱板3和4具有位于傳熱板的邊角部分處的入口和出口。通常，入口和出口是圓形的，但是其它形狀也是可以的，例如三角形或矩形，并且開口的形狀并不限于本發(fā)明。
在所謂的平行流動(dòng)的情況下，即在傳熱板的每一側(cè)流動(dòng)的流體的主流動(dòng)方向趨于平行時(shí)，用于第一流體的入口和出口12位于傳熱板的一個(gè)長(zhǎng)向側(cè)，而用于另外流體的入口和出口位于傳熱板的另一長(zhǎng)向側(cè)。如果需要，傳熱板自然也可以適用于對(duì)角流動(dòng)。
外部傳熱板3最好具有比內(nèi)部傳熱板4要小的入口和出口12。從而，外部傳熱板3的入口和出口的邊緣13比內(nèi)部傳熱板4的邊緣14更多地伸入通道5和6。
因此，模件2的外部傳熱板3的邊緣13延伸到其余的傳熱板4的邊緣14的外側(cè)幾毫米，同時(shí)考慮到模件焊接在一起的軸向和徑向位置，把焊接裝置引入到通道中的正確位置變得較為簡(jiǎn)單。焊接可以以徑向端接焊或軸向搭接焊來完成。
徑向端接焊意味著焊縫是向著兩相互抵接的傳熱板邊緣形成的，即焊接裝置從通道的中心徑向向外在板的平面內(nèi)向開口的邊緣移動(dòng)，隨后邊緣由對(duì)接焊或熔焊焊接在一起。
軸向搭接焊意味著焊縫垂直于兩相互抵接的傳熱板形成的，即焊接裝置在通道中垂直于其中一個(gè)傳熱板軸向移動(dòng)。于是焊縫以縫焊靠近傳熱板并離開開口的邊緣形成。
自然，兩相互抵接的外部傳熱板的開口可以有不同的尺寸，并且焊縫最終也可以以填角焊形成。
外部傳熱板3最好按如下方式設(shè)計(jì)，使得整個(gè)焊縫位于外部傳熱板3的一個(gè)區(qū)域中，在內(nèi)部傳熱板4的邊緣14內(nèi)延伸，即兩相鄰模件2的外部傳熱板3在圍繞入口和出口12的至少一個(gè)連續(xù)區(qū)域內(nèi)相互抵接，入口和出口徑向上由外部傳熱板3的入口和出口的邊緣13和內(nèi)部傳熱板4的入口和出口12的邊緣14來確定。于是，能夠以簡(jiǎn)單的方式來定位一個(gè)完整的板式熱交換器1的不同模件2。
如果任何一個(gè)模件2可能有缺陷，可以磨去徑向端接焊的焊縫，并把圍繞軸向搭接焊的焊縫的板材料切除，接著除去有問題的模件?？梢糟娙セ蚰トケＡ粼谙噜從＜系挠袉栴}的模件的板材料，并焊接上新的模件2以替換有問題的模件。
除了圍繞入口和出口12的那些部分，所示的外部傳熱板3與內(nèi)部傳熱板4相一致，并且同一傳熱板的兩側(cè)都定為與傳熱流體接觸。當(dāng)然，也可以專門設(shè)計(jì)外部傳熱板只與其中一種流體接觸，即流體不在模件2之間的空間流動(dòng)。
也可以在所需的模件之間引入單獨(dú)的間隔裝置，此裝置為環(huán)或厚材料的平板形式。例如，當(dāng)外部傳熱板的邊緣部分因任何原因不能相互抵接時(shí)。這些間隔裝置位于兩相鄰模件的外部傳熱板之間，并且與外部傳熱板永久連接。
權(quán)利要求
1.一種用于兩種流體之間傳熱的板式熱交換器(1)，它包括若干個(gè)永久連接的模件(2)，每一模件包括兩個(gè)外部傳熱板(3)和它們之間的若干個(gè)基本上為矩形的內(nèi)部傳熱板(4)，這些傳熱板在它們的邊角部分具有用于不同流體的入口和出口(12)，其特征在于，所述外部傳熱板(3)相對(duì)所述內(nèi)部傳熱板(4)具有用于至少一種流體的較小的入口和出口(12)，并且所述模件(2)圍繞相應(yīng)外部傳熱板(3)的入口和出口(12)相互連接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于，兩相鄰模件(2)的外部傳熱板(3)在圍繞入口和出口(12)的至少一個(gè)連續(xù)區(qū)域內(nèi)相互抵接，開口(12)由外部傳熱板(3)的入口和出口(12)的邊緣(13)和內(nèi)部傳熱板(4)的入口和出口(12)的邊緣(14)來確定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的板式熱交換器，其特征在于，兩相鄰模件(2)的外部傳熱板(3)在所述區(qū)域相互焊接在一起。
4.如權(quán)利要求3所述的板式熱交換器，其特征在于，焊縫設(shè)計(jì)為徑向端接焊縫。
5.如權(quán)利要求3所述的板式熱交換器，其特征在于，焊縫設(shè)計(jì)為軸向搭接焊縫。
6.如權(quán)利要求1所述的板式熱交換器，其特征在于，一間隔裝置位于兩相鄰模件(2)的外部傳熱板(3)之間，并且間隔裝置與外部傳熱板(3)永久連接。
7.一種用于在兩種流體之間傳熱的板式熱交換器(1)，它包括若干個(gè)永久連接的模件(2)，每個(gè)模件包括兩個(gè)外部傳熱板(3)和它們之間的基本上為矩形的內(nèi)部傳熱板(4)，這些傳熱板在它們的邊角部分有用于不同流體的入口和出口(12)，其特征在于，兩相鄰模件(2)的所述外部傳熱板(3)分別在圍繞入口和出口(12)的至少用于一種流體的至少一個(gè)連續(xù)區(qū)域內(nèi)相互抵接，并通過徑向端接焊縫相互連接在一起，焊縫圍繞外部傳熱板(3)的所述入口和出口(12)的邊緣(13)延伸。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在兩種流體之間傳熱的板式熱交換器(1)，它包括若干永久連接的模件(2)，每個(gè)模件包括兩個(gè)外部傳熱板(3)和它們之間的若干基本上為矩形的內(nèi)部傳熱板(4)，這些傳熱板具有用于不同流體的入口和出口(12)。外部傳熱板(3)的入口和出口(12)比內(nèi)部傳熱板(4)要小，從而模件(2)可以圍繞外部傳熱板(3)的入口和出口(12)相互焊接在一起。
文檔編號(hào)F28D9/00GK1148887SQ9519312
公開日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1995年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月18日
發(fā)明者R·布龍格倫, B·尼爾森, M·尼爾森 申請(qǐng)人:利樂拉瓦爾集團(tuán)及財(cái)務(wù)有限公司