板式熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種板式熱交換器,其包括板組(P),該板組包括多個(gè)第一熱交換板(A)和多個(gè)第二熱交換板(B)。板彼此連接起來(lái),并且并排布置成使得在每對(duì)相鄰的第一和第二熱交換板(A,B)之間形成第一板間隙(3),并且在每對(duì)相鄰的第二和第一熱交換板之間(B,A)形成第二板間隙(4)。第一和第二板間隙(3,4)彼此分離,并且在至少一個(gè)板組(P)中是以交替順序并排設(shè)置的?;旧厦總€(gè)熱交換板(A,B)具有至少第一端口孔(8),其中第一端口孔(8)形成了通向第一板間隙(3)的第一入口通道(9)。每個(gè)噴射器接收在通孔(20)中,通孔從板組(P)的外部延伸至第一入口通道(9)的內(nèi)部。至少兩個(gè)噴射器(25)布置在第一入口通道的壁部分中,每個(gè)噴射器(25)布置成將第一流體供給不止一個(gè)第一板間隙(3)。
【專利說(shuō)明】板式熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明總地涉及一種板式熱交換器,其中至少兩個(gè)噴射器布置在第一入口通道的壁部分中,每個(gè)噴射器布置成將第一流體供給不止一個(gè)第一板間隙。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明總地涉及一種板式熱交換器,尤其采用蒸發(fā)器形式的板式熱交換器,即針對(duì)例如空調(diào)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)等等各種應(yīng)用的冷卻劑的蒸發(fā)而設(shè)計(jì)的板式熱交換器。
[0003]板式熱交換器通常包括板組,板組具有多個(gè)第一熱交換板和第二熱交換板,其彼此連接起來(lái),并且并排布置成使得在每對(duì)相鄰的第一熱交換板和第二熱交換板之間形成第一板間隙,并在每對(duì)相鄰的第二熱交換板和第一熱交換板之間形成第二板間隙。第一板間隙和第二板間隙是彼此分離的,并且在板組中是以彼此交替的順序并排設(shè)置的。基本上每個(gè)熱交換板具有至少第一端口孔和第二端口孔,其中第一端口孔形成了通向第一板間隙的第一入口通道,并且第二端口孔形成第一離開第一板間隙的出口通道。
[0004]供給這種板式熱交換器的入口通道以便蒸發(fā)的冷卻劑通常以氣態(tài)和液態(tài)存在,SP它是一種雙相蒸發(fā)器。這樣,難以按照供給等量的冷卻劑,并使之流過(guò)每個(gè)板間隙的方式來(lái)最佳地將冷卻劑分布到不同板間隙。
[0005]DE10024888公開了針對(duì)分布問(wèn)題的眾所周知的解決方案的一個(gè)示例,其中板組中的每個(gè)熱交換板的入口端口包括分布器,其將冷凍劑從入口通道分布到板間隙中。
[0006]DE 10 2006 002 018公開了針對(duì)分布問(wèn)題的另一眾所周知的原理的一個(gè)示例。供給板式熱交換器的冷凍劑通過(guò)噴嘴組件從入口通道的一端分布到入口通道中,并且進(jìn)一步分布到板間隙中。關(guān)于噴嘴組件顯示了兩個(gè)原理。在第一原理中,噴嘴組件采用多個(gè)小孔的形式,小孔布置在入口通道的周向縱向壁部分中。小孔用作將冷凍劑分布到板間隙中的噴嘴。在第二原理中,布置了笛狀物,其在入口通道內(nèi)部并沿著入口通道而延伸。笛狀物設(shè)有多個(gè)孔,其用作將冷凍劑沿著入口通道并進(jìn)一步分布到板間隙中的噴嘴。
[0007]在這種普遍的現(xiàn)有技術(shù)的板式熱交換器中,冷卻劑從縱向第一入口通道的一端,即第一端口孔引入,從而以微滴的形式沿著第一入口通道進(jìn)行進(jìn)一步的分布,并進(jìn)一步分布到每個(gè)單獨(dú)的第一板間隙中。首先非常難以控制第一入口通道內(nèi)部的流。始終存在插入流體的能量含量太高的風(fēng)險(xiǎn),由此通過(guò)其入口端口供給入口通道的一部分流將遇到入口通道的后端,并以相反的方向進(jìn)行反射。因此入口通道中的流是非?;靵y的,并且難以預(yù)測(cè)和控制。此外,冷卻劑的壓力降隨著離第一入口通道的入口的距離的增加而增加,由此將影響冷卻劑在單獨(dú)的板間隙之間的分布。因此難以優(yōu)化板式熱交換器的效率。已知的還有,冷卻劑的微滴在從第一入口通道進(jìn)入單獨(dú)的板間隙時(shí)所必須經(jīng)歷的流角度變化會(huì)導(dǎo)致壓力降。
[0008]通常在部分負(fù)載下,為了減少能量消耗,板式熱交換器的效率是一個(gè)日漸顯現(xiàn)的問(wèn)題。作為示例,實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的試驗(yàn)已經(jīng)顯示在部分負(fù)載下,對(duì)于給定的銅焊的板式熱交換器而言,空調(diào)相關(guān)的冷卻系統(tǒng)僅僅通過(guò)改進(jìn)蒸發(fā)器的功能就可節(jié)省其4-10%的能量消耗。此外,蒸發(fā)器系統(tǒng)通常只是在3%的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行全容量操作,而大多數(shù)蒸發(fā)器是針對(duì)全容量操作任務(wù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試的。更多焦點(diǎn)放在蒸發(fā)器在不同的操作任務(wù)下性能如何上,而不是只在一種典型操作任務(wù)下進(jìn)行測(cè)量。另外,市場(chǎng)采用所謂季節(jié)效率標(biāo)準(zhǔn)。在不同的狀態(tài)和區(qū)域之間,標(biāo)準(zhǔn)可能變化。通常,這種標(biāo)準(zhǔn)是基于包括不同的工作負(fù)載的考慮,由此大多數(shù)蒸發(fā)器是在考慮特定標(biāo)準(zhǔn)的條件下進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試的。然而,在正常操作期間,工作負(fù)載變化很大,并且其難以反映用于標(biāo)準(zhǔn)的假想條件。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的板式熱交換器,以彌補(bǔ)上面提到的問(wèn)題。
[0010]具體地說(shuō),其致力于一種板式熱交換器,其容許冷卻劑沿著第一入口通道和/或在單獨(dú)的板間隙之間的供給得到更好的控制和分布,從而容許改進(jìn)板式熱交換器的效率。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步的目的是提供一種板式熱交換器,其容許根據(jù)實(shí)際的操作任務(wù)而改變和優(yōu)化冷卻劑的供給。
[0012]這個(gè)目的通過(guò)一種板式熱交換器來(lái)實(shí)現(xiàn),其包括板組,板組包括多個(gè)第一熱交換板和多個(gè)第二熱交換板,其彼此連接起來(lái),并且并排布置成在每對(duì)相鄰的第一熱交換板和第二熱交換板之間形成第一板間隙,并且在每對(duì)相鄰的第二熱交換板和第一熱交換板之間形成第二板間隙,其中第一板間隙和第二板間隙彼此分離,并在至少一個(gè)板組中以交替的順序并排來(lái)提供,其中基本上每個(gè)熱交換板具有至少第一端口孔,其中第一端口孔形成了通向第一板間隙的第一入口通道。板式熱交換器的特征在于,至少兩個(gè)噴射器布置在第一入口通道的縱向壁部分中,每個(gè)噴射器接收在通孔中,通孔從板組的外部延伸至第一入口通道的內(nèi)部,并且每個(gè)噴射器布置成將第一流體供給不止一個(gè)第一板間隙。
[0013]在其通用形式下,本發(fā)明限定了至少兩個(gè)噴射器的使用,其布置在第一入口通道的壁部分中,并且每個(gè)噴射器布置成將第一流體供給不止一個(gè)第一板間隙。因而,在限定第一入口通道的壁部分中,并沿著第一入口通道的縱向延伸提供了多個(gè)入口點(diǎn),而并非通過(guò)位于其縱向延伸的一端處的單個(gè)入口端口將第一流體例如冷卻劑供給第一入口通道。為了沿著第一入口通道的縱向延伸提供充分且均勻的分布的目的,噴射器的數(shù)量是可選的,并且它們的位置可為隨意的。
[0014]應(yīng)該懂得,壁部分中的至少兩個(gè)噴射器的位置依賴于板組的外壁部分的可用空間和設(shè)計(jì)。這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)使每個(gè)噴射器接收在通孔中,可最便利地在壁部分中提供至少兩個(gè)噴射器,通孔從板組的外部延伸至第一入口通道的內(nèi)部。這容許在確定板組中的第一入口通道的位置時(shí)具有很大的自由度。在大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)的板式熱交換器中,入口通道/出口通道布置在轉(zhuǎn)角附近。通過(guò)本發(fā)明,這不再是必須的情形。
[0015]通過(guò)在入口通道中利用不止一個(gè)噴射器,可減少或甚至消除現(xiàn)有技術(shù)的入口通道內(nèi)部的混亂、不受控制的流的問(wèn)題。此外,通過(guò)在入口通道利用不止一個(gè)噴射器,至少可減少或甚至消除在僅使用通過(guò)第一入口通道的單個(gè)供給時(shí)與壓力降相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,因?yàn)橛糜诠┙o第一流體的移動(dòng)距離將被減少。實(shí)際上,通過(guò)至少兩個(gè)噴射器,第一流體的供給可定位在靠近或鄰近每個(gè)或多個(gè)板間隙的位置。在噴射器布置成鄰近每個(gè)板間隙的情況下,可減少或甚至消除在進(jìn)入板間隙時(shí)由于流方向的變化而引起的壓力降的負(fù)面影響。本發(fā)明還為每個(gè)板間隙提供了來(lái)自不止一個(gè)噴射器的第一流體的供給,并且噴射器可具有相互不同的方向。這容許每個(gè)熱交換板的熱傳遞區(qū)域得到更高的利用。這對(duì)于具有大的表面區(qū)域和從而大的熱傳遞區(qū)域的熱交換板可能特別有用。
[0016]因而,在其最普遍的形式下,本發(fā)明在如何供給第一流體,例如冷卻劑,以及尤其在哪些位置將第一流體供給到板式熱交換器中提供了廣泛范圍的可能性。就板式熱交換器的總效率的控制和優(yōu)化而言,不論其負(fù)載如何,這都提供了更好的可能性。
[0017]噴射器可以多個(gè)方式進(jìn)行相互布置。作為示例,至少兩個(gè)噴射器可并排布置成與第一入口通道的縱向延伸平行的一排。至少兩個(gè)噴射器可并排布置成與第一入口通道的縱向延伸平行的至少兩排。此外,至少兩排噴射器可布置在第一入口通道的縱向中心線的每偵U。另外,第一排中的噴射器可相對(duì)于第二排中的噴射器相互移位。
[0018]至少兩個(gè)噴射器可設(shè)有噴嘴,其提供了噴流型式,例如扇形或錐形,由此在一排噴射器中或在相鄰兩排噴射器中的兩個(gè)相鄰的噴嘴的噴流型式可被設(shè)置為具有10-70%,更優(yōu)選20-60%,且最優(yōu)選30-50%的重疊。
[0019]術(shù)語(yǔ)扇形和錐形的噴流型式用于描述從噴嘴射出的流。應(yīng)該懂得,扇形的噴流型式導(dǎo)致了基本較窄的矩形噴射區(qū)域,而錐形的噴流型式導(dǎo)致了基本圓形的噴射區(qū)域。通過(guò)重疊,可跨越多個(gè)第一板間隙而基本均勻地分布第一流體,由此可對(duì)每個(gè)第一板間隙提供基本相同數(shù)量的第一流體,并提供基本相同的內(nèi)在能量含量和基本相同的內(nèi)在密度。
[0020]重疊通常是依據(jù)遇到這種噴流型式的第一入口通道的包絡(luò)面部分上的所見而進(jìn)行計(jì)算的。就大致扇形的噴流型式而言,由兩個(gè)相鄰的噴嘴提供的重疊區(qū)域具有基本矩形的區(qū)域類似地,就大致錐形的噴流型式而言,由兩個(gè)相鄰的噴嘴提供的重疊區(qū)域?qū)?yīng)于兩個(gè)部分重疊的圓形的重疊區(qū)域。重疊至少補(bǔ)償了由于包含在這樣分布的流體中的單獨(dú)微滴的擴(kuò)散所引起的沿著噴流型式的周邊的彌散。
[0021]至少兩個(gè)噴射器可布置在第一入口通道中,以便通過(guò)第一入口通道的內(nèi)包絡(luò)面的一部分而將流體流引導(dǎo)至第一板間隙,在縱向包絡(luò)面的橫向于第一入口通道的縱向延伸的橫截面中看時(shí),所述部分對(duì)應(yīng)于縱向包絡(luò)面的橫截面的不到75%,更優(yōu)選縱向包絡(luò)面的橫截面的不到65%,并且最優(yōu)選小于縱向包絡(luò)面的橫截面的不到50%。
[0022]因此,在橫向于第一入口通道的縱向延伸的橫截面中看時(shí),第一流體可能只供給包絡(luò)面的一部分。有待選擇的部分依賴于多個(gè)因素,例如與第一入口通道相鄰的任何分布器的提供和位置、供給的第一流體的壓力以及單獨(dú)的熱交換板中的任何表面型式。在一個(gè)可能的實(shí)施例中,流體流可被引導(dǎo)至第一流體通道的下部部分,由此第一流體在進(jìn)入第一板間隙時(shí)可跨越熱交換板的基本全部的熱傳遞表面而進(jìn)行分布。然而應(yīng)該懂得,這只是一個(gè)非限制性的示例。還應(yīng)該懂得,一排噴射器可經(jīng)過(guò)定向,以覆蓋包絡(luò)面的橫截面的一部分,而另一排噴射器可經(jīng)過(guò)定向,以覆蓋包絡(luò)面的橫截面的另一部分。此外,這樣的部分的表面區(qū)域通過(guò)噴流型式來(lái)確定,噴流型式由每個(gè)噴射器和安裝在噴射器上的任何噴嘴來(lái)提供。
[0023]每個(gè)噴射器可設(shè)有單獨(dú)的閥,或一組噴射器可設(shè)有一個(gè)公共閥。通過(guò)閥,可控制對(duì)單獨(dú)的噴射器或噴射器組的流體供給,從而容許更好地控制熱交換器的效率。應(yīng)該懂得,在其最簡(jiǎn)易的形式下,噴射器可由分布第一流體的閥組成。
[0024]噴射器組可包括至少兩排噴射器中的噴射器。
[0025]第一熱交換板和第二熱交換板可彼此永久地連接在一起。板組中的熱交換板可通過(guò)銅焊、焊接、粘合劑或鍵合而彼此連接在一起。
[0026]通孔可通過(guò)塑性再成形,通過(guò)切削或通過(guò)鉆孔來(lái)形成。術(shù)語(yǔ)“塑性再成形”指一種非切削的塑性再成形,例如熱鉆孔。切削或鉆孔可通過(guò)切削工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。其還可通過(guò)激光或等離子切削來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0027]至少兩個(gè)噴射器可布置成使第一流體的供給定向成基本上平行于第一和第二熱交換板的總體平面。
[0028]第一流體對(duì)噴射器的供給可受到控制器的控制。這容許板式熱交換器的總效率以非常高的效率被控制,而不管實(shí)際的操作負(fù)載如何??蓡为?dú)地或成組地進(jìn)行控制噴射器。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029]現(xiàn)在將參照所附示意圖通過(guò)示例來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中:
圖1示意性地公開了板式熱交換器的典型的側(cè)視圖。
[0030]圖2示意性地顯示了圖1的板式熱交換器的正視圖。
[0031]圖3示意性地公開了典型的板式熱交換器的入口通道的橫截面。
[0032]圖4示意性地公開了典型的第一熱交換板的正視圖。
[0033]圖5示意性地公開了典型的第二熱交換板的正視圖。
[0034]圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)噴射器的板組的橫截面。
[0035]圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的具有多個(gè)噴射器的板組的橫截面。
[0036]圖8a,8b顯示了扇形的噴流型式的實(shí)施例。
[0037]圖9顯示了扇形的噴流型式的第二實(shí)施例。
[0038]圖10顯示了錐形的噴流型式的第三實(shí)施例。
[0039]圖11示意性地公開了第一入口通道的橫截面,其中兩個(gè)噴射器布置在入口通道的縱向中心軸線的兩側(cè)。
[0040]圖12示意性地公開了入口通道的橫截面,其中安裝的噴射器通過(guò)通孔而延伸到入口通道中。
[0041]圖13公開了一個(gè)實(shí)施例,其中第一入口通道通過(guò)安裝在板組上的外殼來(lái)提供。
【具體實(shí)施方式】
[0042]為了更好地理解本發(fā)明,將參照?qǐng)D1-5公開典型的板式熱交換器I的一個(gè)示例。板式熱交換器I包括板組P,其由多個(gè)壓縮模制的熱交換板A,B形成,熱交換板A,B是彼此并排設(shè)置的。公開的熱交換板是兩種不同的板,其在后文中被稱為第一熱交換板A,見圖3和圖4,以及第二熱交換板B,見圖3和圖5。板組P包括基本上相同數(shù)量的第一熱交換板A和第二熱交換板B。
[0043]從圖3中看出,熱交換板A,B并排設(shè)置成使得在每對(duì)相鄰的第一熱交換板A和第二熱交換板B之間形成第一板間隙3,并且在每對(duì)相鄰的第二熱交換板B和第一熱交換板A之間形成第二板間隙4。
[0044]每隔一個(gè)板間隙因而形成了相應(yīng)的第一板間隙3,并且剩余的板間隙形成了相應(yīng)的第二板間隙4,即第一和第二板間隙3,4在板組P中是以交替的順序來(lái)設(shè)置的。此外,第一和第二板間隙3和4是彼此基本完全分離的。
[0045]板式熱交換器I可有利地適合于在冷卻回路(沒(méi)有公開)中作為蒸發(fā)器進(jìn)行操作。在這種應(yīng)用中,第一板間隙3可形成用于冷卻劑的第一通路,而第二板間隙可形成用于適合于被冷卻劑冷卻的流體的第二通路。
[0046]板組P還包括上端板6和下端板7,其設(shè)于板組P的相應(yīng)的側(cè),并形成了板組P的端板。
[0047]在公開的實(shí)施例中,熱交換板A,B和端板6,7彼此永久地連接在一起。這種永久的連接可有利地通過(guò)銅焊、焊接、粘合劑或鍵合來(lái)執(zhí)行。
[0048]特別從圖2,4和5中看出,基本上每個(gè)熱交換板A,B都具有四個(gè)端口孔8,即第一端口孔8、第二端口孔8,、第三端口孔8和第四端口孔8。第一端口孔8形成了通向第一板間隙3的第一入口通道9,其基本上穿過(guò)整個(gè)板組P,即所有板A,B和上端板6。第二端口孔8形成了離開第一板間隙3的第一出口通道10,其基本上穿過(guò)整個(gè)板組P,即所有板A,B和上端板6。第三端口孔8形成了通向第二板間隙4的第二入口通道11,并且第四端口孔8形成了離開第二板間隙4的第二出口通道12。同樣,這兩個(gè)通道11和12基本上穿過(guò)整個(gè)板組P,即所有板A,B和6,但下端板7除外。在公開的實(shí)施例中,四個(gè)端口孔8設(shè)于基本矩形的熱交換板A,B的相應(yīng)的轉(zhuǎn)角附近。然而應(yīng)該懂得,其它位置是可行的,并且本發(fā)明不應(yīng)局限于所顯示和所公開的位置。
[0049]現(xiàn)在參照?qǐng)D6,將論述噴射器25相對(duì)于第一入口通道9的定位的一個(gè)示例。在公開的實(shí)施例中,公開的兩個(gè)噴射器25是垂直于第一入口通道9的縱向延伸LC而并排布置的。噴射器25沿著第一入口通道9的縱向延伸LC進(jìn)行均勻地分布,由此每個(gè)噴射器25提供來(lái)將第一流體供給多個(gè)第一板間隙3。
[0050]至少兩個(gè)噴射器25均布置在通孔20中,通孔具有從板組P的外部延伸至第一入口通道9的延伸,通孔20可通過(guò)塑性再成形,通過(guò)切削或通過(guò)鉆孔來(lái)形成。術(shù)語(yǔ)“塑性再成形”指一種非切削的塑性再成形,例如熱鉆孔。熱鉆孔也被稱為流動(dòng)鉆孔、摩擦鉆孔或成形鉆孔。切削或鉆孔可通過(guò)切削工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。其還可通過(guò)激光或等離子切削來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種通孔20可設(shè)有襯套、密封件等等(未顯示),從而確保流體密封的連接。
[0051]同一個(gè)噴射器25所服務(wù)的第一板間隙3的數(shù)量可變化。尺寸參數(shù)是跨越由特定噴射器25所服務(wù)的板間隙3進(jìn)行均勻分布的基本要求。應(yīng)該懂得,作為示例,影響參數(shù)是噴流型式、在噴射器25的噴嘴26和板間隙3的入口之間的距離,以及流體壓力。
[0052]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7,其公開了應(yīng)用于板組P時(shí)的相同的原理。為了更好地理解,已經(jīng)除去了位于板組P中間的多個(gè)熱交換板。在公開的實(shí)施例中,噴射器25設(shè)有噴嘴26,其提供了基本錐形的噴流型式27。此外,公開的噴射器25通過(guò)保持器28而安裝在板組P上。保持器28作為一個(gè)模塊而連接在板組P的外部上,并固定在它上面。單獨(dú)的噴射器25接收在板組P的壁中的通孔20中。公開的噴射器25連接在閥29上,閥29則與控制器保持連通。在公開的實(shí)施例中,每個(gè)噴射器25設(shè)置成與一個(gè)閥29連通。然而,應(yīng)該懂得,一個(gè)閥29可布置成同多個(gè)噴射器25連通。還應(yīng)該懂得,這樣的噴射器可由閥組成。閥29可單獨(dú)地或成組地由控制器進(jìn)行控制。圖7中公開的蒸發(fā)器沒(méi)有端板,由此公開的第一入口通道9是貫穿通道。
[0053]在下文中將舉例說(shuō)明噴射器的多個(gè)不同的型式。
[0054]噴射器25可設(shè)有噴嘴26,其提供了扇形的噴流型式30,見圖8a。因而,參見圖8b,當(dāng)噴射到表面上,例如第一入口通道9的內(nèi)包絡(luò)面31上時(shí),所產(chǎn)生的噴流型式是基本矩形的噴射區(qū)域32。噴射器25可布置有沿著第一入口通道9的相互的間隙以及與入口通道9的內(nèi)包絡(luò)面31的距離,使得兩個(gè)相鄰的噴嘴26的噴流型式提供了重疊33。通過(guò)重疊33,可跨越多個(gè)第一板間隙3而提供第一流體的基本均勻的分布??傊?,重疊的噴流型式的目的是補(bǔ)償由于包含在噴射出的流體中的單獨(dú)微滴的擴(kuò)散而引起的沿著噴流型式的周邊的彌散。重疊33可設(shè)置成在噴射區(qū)域的10-70%,更優(yōu)選20-60%,且最優(yōu)選30-50%的范圍內(nèi)。
[0055]圖9公開了噴流型式的另一個(gè)示例,其設(shè)有噴嘴26,噴嘴26提供了扇形的噴流型式30。每個(gè)噴嘴26的噴射表面區(qū)域可被視為矩形,其具有在相反方向上的突起物34。兩個(gè)這種相鄰的突起物34將提供均質(zhì)的連續(xù)的串珠狀型式35。雖然沒(méi)有公開重疊,但是應(yīng)該懂得,其是可能的。
[0056]如圖10中所示,其公開了另一實(shí)施例,其中噴射器并排布置成兩排Rl,R2。公開的噴流型式是設(shè)有噴嘴26的噴射器的結(jié)果,每個(gè)噴嘴提供了基本錐形的噴流型式27,例如圖7中所公開的噴流型式,由此所導(dǎo)致的噴射區(qū)域?qū)⑹菆A37。雖然公開了兩排Rl,R2,但是應(yīng)該懂得,超過(guò)兩排Rl,R2是可適用的,或者只有一排R1。所示的兩排Rl,R2布置在第一入口通道9的縱向中心線LC的兩側(cè)。然而,應(yīng)該懂得,排Rl,R2可布置在縱向中心線LC的相同側(cè)。在公開的實(shí)施例中,公開的第一排Rl中的噴射器25可相對(duì)于第二排R2相互移位。此外,噴射的噴流型式設(shè)有重疊33。
[0057]參照?qǐng)D11,公開了一個(gè)實(shí)施例,其中如第一入口通道9的橫截面中所示,兩個(gè)噴射器25布置成將流體流引導(dǎo)至第一入口通道9中。兩個(gè)噴射器25布置在入口通道9的縱向中心軸LC的兩側(cè)。兩個(gè)噴射器25的噴流型式彼此部分地重疊33。然而應(yīng)該知道,重疊不是必須的。兩個(gè)噴射器25通過(guò)第一入口通道9的內(nèi)縱向包絡(luò)面31的一部分而將流體流引導(dǎo)至第一板間隙(沒(méi)有公開)中。突出部分38可對(duì)應(yīng)于縱向包絡(luò)面31的橫截面的不到75%,更優(yōu)選縱向包絡(luò)面31的橫截面的不到65%,且最優(yōu)選縱向包絡(luò)面31的橫截面的不到50%。所選擇的部分依賴于多個(gè)因素,例如與第一入口通道9相鄰的任何分布器(沒(méi)有公開)的提供和位置、供給的第一流體的壓力以及單獨(dú)的熱交換板A,B中的任何表面型式39。作為示例,第一流體流可被引導(dǎo)至第一流體通道的下部部分,由此第一流體在進(jìn)入第一板間隙時(shí)可跨越熱交換板的基本全部熱傳遞表面而進(jìn)行分布。然而應(yīng)該懂得,這只是一個(gè)非限制性的示例。
[0058]圖12示意性地公開了第一入口通道9的橫截面,其中安裝的噴射器25通過(guò)通孔20而延伸到第一入口通道9中。噴射器25設(shè)有噴嘴26,其在朝著第一入口通道9的內(nèi)包絡(luò)面31的下部部分的方向上提供了扇形的噴流型式30。
[0059]應(yīng)該懂得,至少兩個(gè)噴射器可布置成在任何隨意的方向上將第一流體的供給引導(dǎo)到第一入口通道9中。這在噴射器25設(shè)有霧化噴嘴時(shí)尤其如此。然而,優(yōu)選的是將流基本定向在與第一和第二熱交換板A,B的總體平面16平行的方向上,參見圖4,5,6。因此可避免任何不恰當(dāng)?shù)牧鞲南颉?br>
[0060]本發(fā)明在本文獻(xiàn)中已經(jīng)顯示和公開了布置在矩形的熱交換板轉(zhuǎn)角中的端口孔8和從而第一入口通道9。然而,還應(yīng)該懂得,其它幾何結(jié)構(gòu)和位置都可能在保護(hù)的范圍內(nèi)。端口孔8已經(jīng)大致顯示并公開為圓形孔。應(yīng)該懂得,其它幾何結(jié)構(gòu)都可能在保護(hù)的范圍內(nèi)。
[0061]本發(fā)明已經(jīng)基于板式熱交換器進(jìn)行了總體描述,其具有容許有兩種流體流的第一和第二板間隙以及四個(gè)端口孔。應(yīng)該懂得,本發(fā)明還可適用于就板間隙的數(shù)量、端口孔的數(shù)量和有待操縱的流體數(shù)量而言,具有不同配置的板式熱交換器。
[0062]在公開的實(shí)施例中,四個(gè)端口孔8設(shè)于基本矩形的熱交換板A,B的相應(yīng)的轉(zhuǎn)角附近。應(yīng)該懂得,其它位置是可行的,并且本發(fā)明不應(yīng)局限于所顯示和所公開的位置。
[0063]在圖13公開了又一實(shí)施例,其中板組P的轉(zhuǎn)角部分已經(jīng)被切掉。外殼40安裝在板組P上,以便沿著切掉部分延伸,從而與板組P —起限定通道41,其直接與第一板間隙3保持連通。在這個(gè)實(shí)施例中,外殼40與組成板組P的熱交換板的切掉部分一起可被視為限定了通道41和第一端口孔。
[0064]多個(gè)噴射器25接收在通孔20中,通孔布置在外殼40的壁部分中。每個(gè)噴射器25與閥29保持連通,并且閥29與控制器保持連通。每個(gè)噴射器25可設(shè)有噴嘴。還應(yīng)該懂得,這樣的噴射器可由閥組成。
[0065]第一和第二熱交換板可設(shè)有分布器(沒(méi)有公開),其用于在第一入口通道和單獨(dú)的第一板間隙之間的過(guò)渡區(qū)域提供第一流體的節(jié)流作用。因此當(dāng)其進(jìn)入相應(yīng)的第一板間隙中時(shí),就獲得冷卻劑的壓力降。這可進(jìn)一步增強(qiáng)跨越第一板間隙的區(qū)域的第一流體的分布。分布器可多個(gè)方式進(jìn)行布置,下面將給出幾個(gè)示例。
[0066]第一和第二熱交換板可具有集成在熱交換板中的分布器。作為示例,分布器可在熱交換板中圍繞第一端口孔或在第一端口孔附近形成為壓制輪廓,由此這樣的壓制輪廓用作分布器。作為示例,分布器還可為設(shè)有通孔的壓制輪廓,通孔用作分布器。分布器還可能布置在成對(duì)的相鄰的第一和第二熱交換板之間,位于第一端口孔中或第一端口孔周圍的區(qū)域中。這種分布器可采用松弛地接收在成對(duì)的第一和第二熱交換板之間的輪廓形式,或連接在形成一對(duì)的兩個(gè)熱交換板中的一個(gè)熱交換板上的輪廓形式。這種分布器可設(shè)有槽孔,或者設(shè)有凹部,其與熱交換板一起用作分布器。
[0067]應(yīng)該懂得,本發(fā)明還可適用于這種類型的板式熱交換器(沒(méi)有公開),其中板組通過(guò)穿過(guò)熱交換板和上下端板的貫穿螺栓而保持在一起。在后一種情況下,在熱交換板之間可使用墊圈。本發(fā)明還可適用于包括成對(duì)的永久連接的熱交換板的板式熱交換器(沒(méi)有公開),其中每對(duì)熱交換板形成一個(gè)箱盒。在這種方案中,墊圈可布置在每個(gè)箱盒之間。
[0068]本發(fā)明并不局限于所公開的實(shí)施例,而是可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行變化和修改,其已經(jīng)在上面進(jìn)行了部分描述。
【權(quán)利要求】
1.一種板式熱交換器,包括板組(P),所述板組包括多個(gè)第一熱交換板(A)和多個(gè)第二熱交換板(B),其彼此連接起來(lái),并且并排布置成使得在每對(duì)相鄰的第一熱交換板(A)和第二熱交換板(B)之間形成第一板間隙(3),并且在每對(duì)相鄰的第二熱交換板(B)和第一熱交換板(A)之間形成第二板間隙(4),其中所述第一板間隙(3)和所述第二板間隙(4)彼此分離,并在所述至少一個(gè)板組中(P)以交替的順序并排設(shè)置,其中基本上每個(gè)熱交換板(A, B)具有至少第一端口孔(8),其中所述第一端口孔(8)形成了通向所述第一板間隙(3)的第一入口通道(9), 其特征在于,至少兩個(gè)噴射器(25)布置在所述第一入口通道(9)的縱向壁部分(13)中,每個(gè)噴射器接收在通孔(20)中,所述通孔從所述板組(P)的外部延伸至所述第一入口通道(9)的內(nèi)部,并且每個(gè)噴射器(25)布置成將第一流體供給不止一個(gè)所述第一板間隙⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器,其特征在于,所述至少兩個(gè)噴射器(25)并排布置成與所述第一入口通道(9)的縱向延伸(LC)平行的一排(Rl,R2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器,其特征在于,所述至少兩個(gè)噴射器(25)并排布置成與所述第一入口通道(9)的縱向延伸(LC)平行的至少兩排(Rl,R2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板式熱交換器,其特征在于,所述至少兩排(Rl,R2)噴射器(25)布置在所述第一入口通道(9)的縱向中心線(LC)的兩側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的板式熱交換器,其特征在于,第一排(Rl)中的所述噴射器(25)相對(duì)于第二排(R2)中的所述噴射器(25)相互移位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器,其特征在于,所述至少兩個(gè)噴射器(25)設(shè)有噴嘴(26),其提供了噴流型式,例如扇形噴流型式(30)或錐形噴流型式(27),由此一排(Rl)噴射器(25)中或相鄰兩排(R)噴射器(25)中的兩個(gè)相鄰的噴嘴(26)的噴流型式設(shè)置成具有10-70%,更優(yōu)選20-60%,且最優(yōu)選30-50%的重疊(33)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器,其特征在于,所述至少兩個(gè)噴射器(25)布置在所述第一入口通道(9)中,以便通過(guò)所述第一入口通道(9)的內(nèi)縱向包絡(luò)面(31)的一部分而將流體流引導(dǎo)至所述第一板間隙(3)中,在所述包絡(luò)面的橫向于所述第一入口通道(9)的縱向延伸(LC)的橫截面中看時(shí),所述部分對(duì)應(yīng)于所述縱向包絡(luò)面(31)的橫截面的不到75%,更優(yōu)選所述縱向包絡(luò)面(31)的橫截面的不到65%,并且最優(yōu)選所述縱向包絡(luò)面(31)的橫截面的不到50%。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)項(xiàng)所述的板式熱交換器,其特征在于,每個(gè)噴射器(25)設(shè)有單獨(dú)的閥(29),或者一組噴射器(25)設(shè)有公共閥(29)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的板式熱交換器,其特征在于,所述噴射器組包括至少兩排噴射器(Rl,R2)中的噴射器(25)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)項(xiàng)所述的板式熱交換器,其特征在于,所述第一熱交換板(A)和所述第二熱交換板(B)彼此永久地連接在一起。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)項(xiàng)所述的板式熱交換器,其特征在于,所述板組(P)的熱交換板(A,B)通過(guò)銅焊、焊接、粘合劑或鍵合而彼此連接在一起。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)項(xiàng)所述的板式熱交換器,其特征在于,所述通孔(20)通過(guò)熱再成形、通過(guò)切削、通過(guò)鉆孔或通過(guò)冷成型來(lái)形成。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)項(xiàng)所述的板式熱交換器,其特征在于,所述至少兩個(gè)噴射器(25)布置成將第一流體的供給定向成與所述第一熱交換板和所述第二熱交換板(A, B)的總體平面基本平行。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一權(quán)項(xiàng)所述的板式熱交換器,其特征在于,所述第一流體對(duì)所述噴射器(25)的供給受到控制器的控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中的任一權(quán)項(xiàng)的板式熱交換器的使用。
【文檔編號(hào)】F25B39/02GK104380022SQ201380030942
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月14日
【發(fā)明者】K.伯蒂斯森, A.恩延德, A.佐辛 申請(qǐng)人:阿爾法拉瓦爾股份有限公司