專利名稱：使用三種熱交換流體的板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
使用三種熱交換流體的板式換熱器具有許多潛在的應(yīng)用場(chǎng)合。例如可用作在制冷系統(tǒng)中流動(dòng)的制冷劑蒸發(fā)的蒸發(fā)器。這種制冷系統(tǒng)通常包括一個(gè)壓縮機(jī)、一個(gè)膨脹閥和一個(gè)蒸發(fā)器。在該類系統(tǒng)中用作蒸發(fā)器的板式換熱器常常具有焊接或釬焊在一起的熱交換板片，但是也可以使用墊片來使傳熱板片之間密封。
現(xiàn)有技術(shù)US5462113顯示了一種板片間為三種不同流體流道的板式換熱器。三種流體在板芯中的流動(dòng)是這樣的第一種流體的通道位于其余兩種流體流道的每一個(gè)的兩側(cè)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，使用兩種不同的板片制成通道。在相鄰板片間三種流體進(jìn)出口流道所形成的開孔處的良好密封是這樣形成的設(shè)計(jì)環(huán)繞開孔的區(qū)域使得利用環(huán)形平盤來限定一個(gè)系統(tǒng)。
使用三種熱交換流體的換熱器的設(shè)計(jì)使得可以進(jìn)行與部分負(fù)荷有關(guān)的彈性運(yùn)行方案，然而傳熱并非是最高效的。
本發(fā)明總括本發(fā)明的目的在于提供一種使用三種流體的更高效的換熱器。因此本發(fā)明涉及一種使用三種換熱流體的板式換熱器，它包括至少一個(gè)具有換熱板片的板芯，至少兩個(gè)端板和換熱流體的進(jìn)出口。每個(gè)換熱板片具有形成每一種流體穿板芯的一個(gè)進(jìn)口流道和一個(gè)出口流道的6個(gè)開孔，其中一種流體的流道與間隔的板間相連通，其余兩種流體的流道都分別交替地與剩下的相隔的板間相連通。
每個(gè)換熱板都有中心傳熱部分，該部分具有一個(gè)或多個(gè)波紋，它們各自在由兩個(gè)平行的相互有一定間隔的第一第二平面所限定的區(qū)域內(nèi)垂直延伸，兩平面之間的距離形成板片的厚度限制，它們與板芯中的所有板片以及板式換熱器的端板大致平行。第一平面比第二平面更靠近在換熱器一端的第一端板，第二平面比第一平面更靠近在換熱器另一端的第二端板。
換熱板在板芯中以四種不同的實(shí)施形式交替出現(xiàn)。也就是，第一種板片靠近第二種板片和第四種板片安裝。第二種板片靠近第三種板片和第一種板片安裝。第三種板片靠近第四種板片和第二種板片安裝。第四種板片靠近第一種板片和第三種板片安裝。
開孔成對(duì)地用于流過各換熱流體，各對(duì)開孔位于傳熱部分的兩側(cè)，開孔中心的直連線將傳熱部分分成相同的兩部分。
第一種板片具有用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔，它們具有第一直徑，由在第一平面上的一個(gè)密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第一個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第二個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，該開孔還由在第一平面上的位于第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第一個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，和用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔，它們具有第三直徑，由在第二平面上的一個(gè)密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第二個(gè)的環(huán)繞相同尺寸開孔的密封區(qū)。
第二種板片具有用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔，它們具有第一直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第二個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第一個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，該開孔還由在第二平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第二個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，和用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔，它們具有第三直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸平面中的第一個(gè)的環(huán)繞相同尺寸開孔的密封區(qū)。
第三種板片具有用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔，它們具有第一直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第一個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，所說的第一開孔及其密封區(qū)在板片上的位置與第一種板片上的第二開孔及其密封區(qū)的位置相對(duì)應(yīng)，用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第二個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，該開孔還由在第一平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第一個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，和用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔，它們具有第三直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸平面中的第二個(gè)的環(huán)繞相同尺寸開孔的密封區(qū)。
第四種板片具有用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔，它們具有第一直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第二個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，所說的具有密封區(qū)的第一開孔在板片上的位置與第二種板片上的具有密封區(qū)的第二開孔的位置相對(duì)應(yīng)，用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第一個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，該開孔還由在第二平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第二個(gè)的環(huán)繞開孔的密封區(qū)，和用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔，它們具有第三直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片中的第一個(gè)的環(huán)繞相同尺寸開孔的密封區(qū)。
由于在熱交換中相配合的兩種流體可在板間對(duì)角地流過板片，因此使該類型的換熱器有效地利用了傳熱表面。流體也因此能很好的分布在板片的整個(gè)寬度上，使在板間的流體通道能得到較好的利用。
本發(fā)明還涉及一種用于制冷的、有三種換熱流體的板式換熱器，它包括至少一個(gè)具有換熱板片的板芯，至少兩個(gè)端板和若干換熱流體的進(jìn)口出口。換熱板片具有形成流體通往板芯的進(jìn)口流道和出口流道的開孔，其中一種流體的流道與每個(gè)間隔的板間相連通，其余兩種流體的流道交替與剩下的每隔一個(gè)的板間相連通。
每個(gè)換熱板片具有一個(gè)或多個(gè)波紋，它們各自在由兩個(gè)平行的第一和第二平面所限定的區(qū)域內(nèi)豎直延伸，兩平面之間的距離形成板片的厚度限制，二者與板芯中的所有板片以及板式換熱器的端板大致平行，其中第一平面比第二平面更靠近在換熱器一端的第一端板，第二平面比第一平面更靠近在換熱器另一端的第二端板。
換熱板在板芯中以四種不同形式交替出現(xiàn)。第一種板片靠近第二種板片和第四種板片安裝。第二種板片靠近第三種板片和第一種板片安裝。第三種板片靠近第四種板片和第二種板片安裝。第四種板片靠近第一種板片和第三種板片安裝。
兩種流體中每一種的開孔都具有通往板芯的至少兩個(gè)進(jìn)口流道，這些進(jìn)口流道使每一種流體在沿進(jìn)口流道的若干地方處相互連通，使得流體從一個(gè)進(jìn)口流道流至板間的行程中，被迫流過第二進(jìn)口流道。
由于兩種流體之一的兩個(gè)進(jìn)口流道能使這些流體均勻地分配至各流體的板間，因此這種類型的熱交換器有效地利用了傳熱表面，使這種形式的板式換熱器具有較高的效率。
本發(fā)明的其它特性顯示在權(quán)利要求中。
以下將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例并參考附圖對(duì)板式換熱器進(jìn)行詳細(xì)描述。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是本發(fā)明具有換熱板片、端板和換熱流體進(jìn)出口的永久性連接板式換熱器的斷面圖。
圖2是圖1中的4種不同形式換熱板片的正面示意圖。
圖3a是用于制冷的一種形式換熱板片的立體示意圖，該板片具有分配區(qū)。
圖3b是圖3a所示的具有分配區(qū)板片的局部放大圖。
圖4a是由圖3所示的板片構(gòu)成的板芯中的前板圖。
圖4b是圖4a所示板芯的E-E斷面圖。
圖4c是圖4a所示板芯的B-B斷面圖。
圖4d是圖4a所示板芯的A-A斷面圖。
圖5a是用于制冷的換熱板片的另一種形式的部分(角處)正面示意圖。
圖5b顯示在切割出進(jìn)口流道之前的圖5a所示板片角處的一部分。
實(shí)施例的描述圖1顯示具有圖2所示熱交換板片的永久性連接板式換熱器的斷面。板片具有4種不同的應(yīng)用形式1-4。圖1的板芯由16個(gè)板片構(gòu)成，當(dāng)然也可以是所需的規(guī)格。板芯的端部終止處具有端板5，它比熱交換板厚。構(gòu)成換熱流體進(jìn)出口的六個(gè)連通件6位于一個(gè)端板5上。
換熱板1-4具有開孔11-16。在板芯中，開孔相互呈直線排列使得開孔11形成換熱流體例如被冷卻流體的進(jìn)口流道，而開孔13和15分別形成其余兩種流體例如兩種制冷劑的進(jìn)口流道。同理，開孔12形成一種換熱流體例如被冷卻流體的出口流道，開孔14和16分別形成其余兩種換熱流體例如制冷劑的出口流道。
板式換熱器采用常規(guī)的在換熱板間裝配有密封裝置的做法，使在板間產(chǎn)生密封的流道。一種換熱流體例如是上述被冷卻的流體可以在間隔的板間流動(dòng)，其余的換熱流體例如是上述制冷劑可以在其余板間交替流動(dòng)。因此根據(jù)這種應(yīng)用，包含被冷卻換熱流體的每一個(gè)板間的一側(cè)是一種制冷劑板間，另一側(cè)是另一種制冷劑板間。
換熱板1-4具有平行棱形式的波紋圖案，這些棱在相鄰傳熱板間相互交叉并在板間相互支承延伸。每個(gè)用作被冷卻流體流道的板間與由開孔11形成的進(jìn)口流道相連通。同理，用作各制冷劑流道的板間與由開孔13和15形成的進(jìn)口流道相連通。由開孔12形成的出口流道與一種流體例如被冷卻流體的板間相連通，而由開孔14和16形成的出口流道分別與其余兩種流體例如制冷劑1和制冷劑2的板間相連通。
使用開孔/流道11、12的流體流動(dòng)時(shí)大致與板片的長邊平行或者與板片的兩個(gè)側(cè)邊平行。其余兩種流體例如制冷劑大致沿板片對(duì)角流動(dòng)，也就是說，制冷劑1從開孔/流道13進(jìn)入，從開孔/流道14流出，而制冷劑2從開孔/流道15進(jìn)入，從開孔/流道16流出。在圖2中，箭頭表示介質(zhì)的大致流動(dòng)方向，其中實(shí)線箭頭表示在板的一側(cè)流動(dòng)(在圖2所示的板側(cè))，虛線箭頭表示在板的另一側(cè)流動(dòng)(在圖2所示板的后面)。板片通常是大致矩形或方形的。當(dāng)然也可以是其它形狀。
如圖2所示，板芯由4種不同應(yīng)用形式的板片構(gòu)成，這里如果不考慮開孔13-16的尺寸和應(yīng)用形式的話，每個(gè)間隔的板片是一樣的。在開孔處的內(nèi)圓表示開孔的邊沿和其它同心的環(huán)形密封的邊沿，假如這些其它的同心圓是實(shí)線，則表明它們?cè)趫D2板片的一側(cè)，如果是虛線，表明它們?cè)趫D2板片的后側(cè)。
4個(gè)開孔13-16的每一個(gè)在制造時(shí)就具有兩個(gè)同心密封區(qū)，其中一個(gè)區(qū)在圖2所示板片一側(cè)波紋的一個(gè)平面上，另一個(gè)區(qū)在圖2所示板片背面波紋的另一個(gè)平面上。為了在處理流體的開孔通道間和被處理流體的板間形成密封，這些密封區(qū)中徑向靠外側(cè)的一個(gè)與鄰近的所接觸板片的相應(yīng)密封區(qū)永久性連接，例如參見圖1中的28。為了在處理流體的兩個(gè)回路之間形成密封，用于各開孔流道13-16的、在各處理流體間隔板間的徑向內(nèi)側(cè)的密封區(qū)與鄰近接觸板片的對(duì)應(yīng)表面永久性連接，例如參見圖1中的29。用作一種處理流體的開孔流道不與另一種處理流體的板間相連通。在與開孔流道相連通的處理流體的其余板間，其內(nèi)側(cè)密封表面被切除。
圖2所示板片的開孔是相同尺寸成對(duì)出現(xiàn)的，每對(duì)孔位于傳熱部分的兩側(cè)，孔中心之間的直連線將傳熱部分分成相同的兩部分。第一種板具有兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔13、14，它們對(duì)角布置在板的對(duì)面，其直徑為第一直徑。每個(gè)孔由上述所說的外側(cè)密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片的第一個(gè)板片上環(huán)繞開孔的密封區(qū)。密封區(qū)在第一平面，它比另一平面更靠近在板芯一端的第一端板，第一和第二平面一道限定了板的厚度，第一端板上安裝有板式換熱器的換熱流體的連通件6。
第一種板片還具有兩個(gè)用于第二流體的大致呈圓形的第二開孔15、16，它們對(duì)角布置在板的對(duì)面，該孔為第二直徑，它小于第一直徑，由位于上面所說第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片的第二個(gè)板片上環(huán)繞開孔的一個(gè)密封區(qū)，該孔同時(shí)還由位于上面所說第一平面上的、同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片的第一個(gè)板片上的環(huán)繞開孔的一個(gè)密封區(qū)。
另外，第一種板片還包括兩個(gè)用于第三種流體的大致呈圓形的第三開孔11、12，它們位于板片的正對(duì)面，具有第三直徑，每一個(gè)由在所述第二平面上的一個(gè)密封區(qū)環(huán)繞。該密封區(qū)頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片的第二個(gè)板片上的環(huán)繞相同尺寸開孔的一個(gè)密封區(qū)。
與第一種板片相比，第二種板片有下列不同。
用于第一種流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔具有在所述第二平面上的一個(gè)密封區(qū)，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片的第二個(gè)板片上的環(huán)繞開孔的密封區(qū)。用于第二流體的另外兩個(gè)開孔具有在所述第一平面上的第一密封區(qū)和在所述第二平面上的、同心布置在第一個(gè)密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)。用于第三流體的兩個(gè)開孔中的每一個(gè)都由在所述第一平面上的一個(gè)密封表面環(huán)繞。波紋取向相反。
圖2所示的第三種板片與第一種板片有下列不同。
對(duì)角相對(duì)布置、具有第一直徑、由在第一平面上的一個(gè)密封區(qū)環(huán)繞的兩個(gè)第一圓形開孔，其在板片上的位置與在第一種板片上、具有相應(yīng)密封區(qū)的第二開孔的位置相對(duì)應(yīng)，因此用于流過第二種流體。對(duì)角相對(duì)布置、具有小于第一直徑的第二直徑、由在第二平面上的第一密封區(qū)以及在第一平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞的兩個(gè)第二圓形開孔，其在板片上的位置與在第一種板片上、具有相應(yīng)密封區(qū)的第一開孔的位置相對(duì)應(yīng)，因此用于流過第一種流體。對(duì)用于第三種流體的兩個(gè)相對(duì)布置的第三圓形開孔而言，其位置同第一種板片上的位置一樣。
圖2所示的第四種板片與上述第二種板片有下列不同。
對(duì)角相對(duì)布置、具有密封區(qū)的兩個(gè)第一圓形開孔，其在板片上的位置與在第二板片上的、具有相應(yīng)密封區(qū)的第二開孔的位置相對(duì)應(yīng)，它們用于流過第二種流體。對(duì)角相對(duì)布置、具有密封區(qū)的兩個(gè)第二圓形開孔，其在板片上的位置與在第二板片上的、具有相應(yīng)密封區(qū)的第一開孔的位置相對(duì)應(yīng)，它們用于流過第一種流體。用于第三種流體、垂直相對(duì)布置、由一個(gè)密封區(qū)包圍的兩個(gè)第三圓形開孔，它們?cè)诎迤系奈恢门c第二種板片沒有區(qū)別。
在該實(shí)施例中，上述第二直徑與第三直徑相同。
當(dāng)板片用于蒸發(fā)器時(shí)，需要一個(gè)專門設(shè)計(jì)的進(jìn)口，以保證制冷劑向所有制冷劑板間的均勻分配。針對(duì)該目的的不同類型的分配裝置顯示在圖3-5中。具有分配器的板片通常這樣布置，即在立式板片時(shí)，使分配裝置在板芯的下部，當(dāng)然也有其它的方式。
在具有圖3、圖4所示板片的板芯中，參見板片正面的標(biāo)號(hào)，對(duì)角流動(dòng)的一種制冷劑流入開孔/流道17，通過凹槽9流進(jìn)由兩相鄰板片的第一分配區(qū)8限定的空間，然后流進(jìn)開孔/流道18，再通過凹槽10流進(jìn)垂直板的板間隙中。同理，第二制冷劑流入開孔/流道20，通過類似的凹槽9流進(jìn)由兩相鄰板片的第一分配區(qū)8限定的空間，然后流進(jìn)開孔/流道21，再通過類似的凹槽10流進(jìn)板間隙中。在一個(gè)板中只有一個(gè)凹槽10是打開的。第一制冷劑通過開孔/流道19離開熱交換器，另一制冷劑通過開孔/流道22離開熱交換器。
圖3、圖4所示的板型也有4種應(yīng)用形式31-34。第一種板片具有兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔19、22，它們沿孔的同一側(cè)邊相對(duì)布置，孔19具有第四直徑，并由在第二平面上的一個(gè)密封區(qū)包圍，孔22具有第五直徑，由在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第二平面上的位于內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞。第五直徑小于第四直徑。
另外，第二板型的第一種板片還具有4個(gè)大致呈圓形的第二開孔17、18、20、21，它們沿同一側(cè)邊成對(duì)相對(duì)布置。兩個(gè)開孔17、20相對(duì)布置，具有第六直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)39和在第一平面上的位于第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)8以及在第二平面上的位于第二密封區(qū)外側(cè)的第三密封區(qū)30包圍。其余兩個(gè)相對(duì)布置的孔18、21具有第7直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)8和在第二平面上的位于第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)30包圍。
密封區(qū)具有專門的設(shè)計(jì)，使得每個(gè)環(huán)繞第六直徑開孔17、20的第二密封區(qū)8與在該板片上環(huán)繞距離最近的第七直徑開孔18、21的第二密封區(qū)8成一體，在圖3所示板片背面的這兩個(gè)密封區(qū)8，一道產(chǎn)生換熱流體的分配區(qū)8。每個(gè)環(huán)繞第六直徑開孔的第三密封區(qū)30也與在該板片上環(huán)繞距離最近的第七直徑開孔的第三密封區(qū)30設(shè)計(jì)成一體。
每個(gè)環(huán)繞第六直徑開孔17、20的第一密封區(qū)39具有一個(gè)徑向溝槽9，它使換熱流體能從開孔/流道17、20流至分配區(qū)8。每個(gè)環(huán)繞第七直徑開孔18、21的第一密封區(qū)8也具有一個(gè)徑向溝槽10，對(duì)于在板片上的第七直徑的一個(gè)開孔18、21而言，使換熱流體能從分配區(qū)8流至密封區(qū)30的背面并從此處流進(jìn)板片，也就是說，在每個(gè)板片上的兩個(gè)溝槽10的一個(gè)是“打開”的，同時(shí)另一個(gè)是“關(guān)閉”的。
在所述的第一種板片上，還有兩個(gè)正向相對(duì)、具有第八直徑、大致呈圓形的第三開孔28、29，每一個(gè)都由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
第二種板片32與第一種板片31有以下不同。
兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔變化了位置。另外所有的密封區(qū)都從第一平面變到了第二平面，或從第二平面變到了第一平面。
在板片上成對(duì)相對(duì)布置的四個(gè)第二圓形開孔的所有密封區(qū)都從第一平面變到了第二平面或反之。
兩個(gè)正向相對(duì)布置的第三圓形開孔均由在第二平面上的一個(gè)密封區(qū)所環(huán)繞。
波紋取向相反。
第三種板片33與第一種板片31有以下區(qū)別。
兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔變化了位置。
第四種板片34與第一種板片31有以下區(qū)別。
所有密封區(qū)都從第一平面變到了第二平面或反之。波紋取向相反。
圖5a所示的板組與圖3、4的板片相比，分配區(qū)8由凹槽26、27連同疏排區(qū)25所代替，其中制冷劑通過開孔/流道23進(jìn)入，通過凹槽26流至開孔/流道24，通過凹槽27分配至合適的板間隙中。只有那些用于分配制冷劑的凹槽27與開孔/流道24相連通，其余的關(guān)閉，見圖5b的詳圖B。凹槽27可以在板片的壓力下壓緊關(guān)閉，以后當(dāng)與換熱器相連通時(shí)，需要打開。在各板片的開孔/流道24和板間熱交換部分之間，也可以有若干平行的凹槽27，例如可具有不同的長度和截面積，以適合不同的制冷劑壓力降，只有那些最方便使用的才被認(rèn)為是打開的。在圖5a中只示出板片的一個(gè)角，但是應(yīng)當(dāng)理解，相對(duì)的角具有同樣的外觀，但鏡像是顛倒的，因此與開孔23相對(duì)的示作23’，與開孔24相對(duì)的示作24’。
圖5a所示的第一種形式的板片35與板31相似，具有兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔19、22，它們沿同一邊相對(duì)布置，其中一個(gè)孔19是第四直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞。第二開孔22具有第五直徑，由在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)和在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞。第五直徑小于第四直徑。
板片35還具有4個(gè)大致呈圓形的第二開孔23、23’、24、24’，它們沿同一邊成對(duì)相對(duì)地布置，兩個(gè)相對(duì)布置的孔23、23’每個(gè)都具有第六直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)40及在第一平面上的位于第一密封區(qū)之外的第二密封區(qū)25包圍。其余兩個(gè)相對(duì)布置的孔24、24’每個(gè)具有第七直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)41以及在第一平面上的位于第一密封區(qū)之外的第二密封區(qū)25包圍。在第二平面上的另一密封區(qū)42和在第一平面上的密封區(qū)43將密封區(qū)25與板片的波紋分隔開，其中密封區(qū)43在密封區(qū)42和波紋之間延伸。
環(huán)繞第六直徑開孔的每個(gè)第二密封區(qū)25與在板片上環(huán)繞最靠近的第七直徑開孔的第二密封區(qū)25形成一體，每一個(gè)這樣一體形成的密封區(qū)25具有兩個(gè)與開孔相連的大致為徑向的凹槽26、27，其中一個(gè)凹槽26將第六直徑的開孔23與最靠近的第七直徑的開孔24相連通，使熱交換流體能在開孔23、24之間流過。在板片上的一個(gè)具有第七直徑的開孔24處的第二凹槽27使流體還能夠流過另外的密封區(qū)42并流到板片的波紋中。
象板片31一樣，這里也有兩個(gè)垂直相對(duì)的大致呈圓形的第三開孔28、29。它們具有第八直徑，每一個(gè)都由在第一平面上的第一密封區(qū)包圍。
第二種類型的板片36與第一種板片35有下列不同兩個(gè)相對(duì)布置的第一圓形開孔19、22變化了位置。另外，板片上的所有密封區(qū)都從第一平面變到了第二平面或反之。波紋取向相反。
第三種類型的板片37與第一種板片35有下列不同兩個(gè)相對(duì)布置的第一圓形開孔19、22變化了位置。
第四種類型的板片38與第一種板片35有下列不同板片上的所有密封區(qū)都從第一平面變到了第二平面或反之。波紋取向相反。
所說的第五直徑可與第八直徑具有相同的尺寸。所說的第六直徑可與第七直徑相同。
經(jīng)過小的改型后，所有的板型均可以使用在流體與板的兩個(gè)側(cè)邊平行流動(dòng)的板式換熱器上。這對(duì)圖3-5所示的板片尤其適用，因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)施例所述的孔的直徑適合于平行流動(dòng)和對(duì)角流動(dòng)。相反，密封區(qū)所在的平面必須合適地變化。
每個(gè)換熱板片，不管是哪一種，都具有類似凸緣狀的邊沿環(huán)繞板片的整個(gè)周邊，該邊沿與板片的主平面具有一定角度，它支承著板芯中相鄰板片的對(duì)應(yīng)邊沿。在板芯的每個(gè)支承表面上，例如剛剛提到的凸緣邊，可以是例如釬焊的流體密封連接。
板片通常采用薄鋼板，也可以采用鈦或陶瓷材料等。
由于一方面利用了對(duì)角流動(dòng)和/或若干熱調(diào)節(jié)流體的進(jìn)口流道的原理，另一方面使用了三種流體，因此使本發(fā)明以較好的方式將高效傳熱和板式換熱器的彈性的部分負(fù)荷調(diào)節(jié)相結(jié)合。在所有板間的被調(diào)節(jié)流體與兩種調(diào)節(jié)流體接觸。通過切斷一種熱調(diào)節(jié)流體的供應(yīng)使在各板間是沒有切斷的一種熱調(diào)節(jié)流體和被調(diào)節(jié)流體相接觸，可以使換熱器的效能下降。這種剩余的效能之所以能被利用是由以下事實(shí)來保證的即沒有被切斷的熱調(diào)節(jié)流體對(duì)角流過板片，因此能夠有效地鋪滿整個(gè)板片寬度(對(duì)于較寬的傳熱板來說這是非常重要的)，和/或通過強(qiáng)迫流進(jìn)若干進(jìn)口流道使不受影響的流體均勻分布在整個(gè)板間。
可以想象沒有較厚端板5的板式換熱器。通過在兩端壓制換熱板而制成板芯，其中在板芯一端上的板可以完全沒有孔洞。
為了簡(jiǎn)化板片的制造，對(duì)于圖2所示的板片類型，可以將板片只壓制成兩種類型，其中在角上的四個(gè)孔13、14、15、16被制成相同的直徑，那些在換熱器制成時(shí)應(yīng)該鉆成較大的孔以后再切割或鉆孔，并僅在一定的范圍內(nèi)，例如在環(huán)繞孔的密封區(qū)內(nèi)。
另外還可以簡(jiǎn)單的方式將本發(fā)明的板片用在僅有兩種介質(zhì)的板式換熱器中，一種方法是只使用圖2中的第一和第二種板片。也可以將一種制冷劑通道的進(jìn)口全關(guān)閉，同時(shí)將兩個(gè)出口通道合并。
本發(fā)明并不限于所示的實(shí)施例，可根據(jù)權(quán)利要求進(jìn)行改變。
權(quán)利要求
1.一種使用三種換熱流體加熱的板式換熱器，包括至少一個(gè)具有換熱板片(1-4)的板芯，至少兩個(gè)端板(5)和換熱流體的進(jìn)出口(6)；每個(gè)換熱板片(1-4)都具有形成每一種流體通往板芯的進(jìn)口流道和出口流道的六個(gè)開孔(11-16)，其中一種流體的流道與間隔的板間相連，其余兩種流體的流道交替與剩下的板間相連通；每個(gè)換熱板(1-4)都有中心傳熱部分，該部分具有一個(gè)或多個(gè)波紋(7)，它們各自在由兩個(gè)平行的第一第二平面所限定的區(qū)域內(nèi)豎直延伸，兩平面之間的距離形成板片的厚度限制，它們與板芯中的所有板片(1-4)以及板式換熱器的端板(5)大致平行，其中第一平面比第二平面更靠近在換熱器一端的第一端板(5)，第二平面比第一平面更靠近在換熱器另一端的第二端板(5)；其特征在于換熱板(1-4)在板芯中以四種不同形式交替出現(xiàn)，其方式是第一種換熱板(1)靠近第二種換熱板(2)和第四種換熱板(4)安裝，第二種換熱板(2)靠近第三種換熱板(3)和第一種換熱板(1)安裝，第三種換熱板(3)靠近第四種換熱板(4)和第二種換熱板(2)安裝，第四種換熱板(4)靠近第一種換熱板(1)和第三種換熱板(3)安裝，開孔(11-16)成對(duì)地用于流過各換熱流體，各對(duì)開孔(11-16)位于傳熱部分的兩側(cè)，開孔(11-16)中心的直連線將傳熱部分分成相同的兩部分；第一種板片(1)具有用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔(13、14)，它們具有第一直徑，由在第一平面上的一個(gè)密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(2、4)中的第一個(gè)(4)的環(huán)繞開孔(13、14)的密封區(qū)，用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔(15、16)，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(2、4)中的第二個(gè)(2)的環(huán)繞開孔(15、16)的密封區(qū)，該開孔還由在第一平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)包圍，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(2、4)中的第一個(gè)(4)的環(huán)繞開孔(15、16)的密封區(qū)；用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔(11、12)，它們具有第三直徑，由在第二平面上的一個(gè)密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(2、4)中的第二個(gè)(2)的環(huán)繞相同尺寸開孔(11、12)的密封區(qū)；第二種板片(2)具有用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔(13、14)，它們具有第一直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(1、3)中的第二個(gè)(3)的環(huán)繞開孔(13、14)的密封區(qū)，用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔(15、16)，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(1、3)中的第一個(gè)(1)的環(huán)繞開孔(15、16)的密封區(qū)，該開孔還由在第二平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(1、3)中的第二個(gè)(3)的環(huán)繞開孔(15、16)的密封區(qū)；用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔(11、12)，它們具有第三直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸平面(1、3)中的第一個(gè)(1)的環(huán)繞相同尺寸開孔(11、12)的密封區(qū)；第三種板片(3)具有用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔(15、16)，它們具有第一直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(2、4)中的第一個(gè)(2)的環(huán)繞開孔(15、16)的密封區(qū)，其中第一開孔(15、16)及其密封區(qū)在板片(3)上的位置與第一種板片(1)上的第二開孔(15、16)及其密封區(qū)的位置相對(duì)應(yīng)，用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔(13、14)，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(2、4)中的第二個(gè)(4)的環(huán)繞開孔(13、14)的密封區(qū)，該開孔還由在第一平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(2、4)中的第一個(gè)(2)的環(huán)繞開孔(13、14)的密封區(qū)；用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔(11、12)，它們具有第三直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸平面(2、4)中的第二個(gè)(4)的環(huán)繞相同尺寸開孔(11、12)的密封區(qū)，第四種板片(4)具有用于第二流體的兩個(gè)大致呈圓形的第一開孔(15、16)，它們具有第一直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(1、3)中的第二個(gè)(1)的環(huán)繞開孔(15、16)的密封區(qū)，其中具有密封區(qū)的第一開孔(15、16)在板片(4)上的位置與第二種板片(2)上的具有密封區(qū)的第二開孔(15、16)的位置相對(duì)應(yīng)，用于第一流體的兩個(gè)大致呈圓形的第二開孔(13、14)，它們具有小于第一直徑的第二直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(1、3)中的第一個(gè)(3)的環(huán)繞開孔(13、14)的密封區(qū)，該開孔還由在第二平面上的同心布置在第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(1、3)中的第二個(gè)(1)的環(huán)繞開孔(13、14)的密封區(qū)，用于第三流體的兩個(gè)大致呈圓形的第三開孔(11、12)，它們具有第三直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，用于密封地頂住在板芯中兩個(gè)最靠近接觸板片(1、3)中的第一個(gè)(3)的環(huán)繞相同尺寸開孔(11、12)的密封區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中所述的第二直徑等于所述的第三直徑。
3.一種用于制冷的、有三種換熱流體的板式換熱器，包括至少一個(gè)具有換熱板片(31-38)的板芯，至少兩個(gè)端板(5)和換熱流體的進(jìn)口出口(6)；換熱板片具有形成流體通往板芯的進(jìn)口流道和出口流道的開孔(17-23、23’、24、24’、28、29)，其中一種流體的流道與間隔的板間相連，其余兩種流體的流道交替與剩下的每隔一個(gè)的板間相連通；每個(gè)換熱板片(31-38)都具有一個(gè)或多個(gè)波紋(7)，它們各自在由兩個(gè)平行的第一第二平面所限定的區(qū)域內(nèi)豎直延伸，兩平面之間的距離形成板片的厚度限制，二者與板芯中的所有板片(31-38)以及板式換熱器的端板(5)大致平行，其中第一平面比第二平面更靠近在換熱器一端的第一端板(5)，第二平面比第一平面更靠近在換熱器另一端的第二端板(5)；其特征在于換熱板(31-38)在板芯中以四種不同形式交替出現(xiàn)，其方式是第一種板片(31、35)靠近第二種板片(32、36)和第四種板片(34、38)安裝，第二種板片(32、36)靠近第三種板片(33、37)和第一種板片(31、35)安裝，第三種板片(33、37)靠近第四種板片(34、38)和第二種板片(32、36)安裝，第四種板片(34、38)靠近第一種板片(31、35)和第三種板片(33、37)安裝，兩種流體中每一種的開孔(17、18、20、21、23、23’、24、24’)具有通往板芯的至少兩個(gè)進(jìn)口流道，每一種流體在沿進(jìn)口流道的若干地方處相互連通，使得流體從一個(gè)進(jìn)口流道流至板間的行程中，被迫流過其它進(jìn)口流道。
4.如權(quán)利要求3所述的板式換熱器，其中第一種板片(31)具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第四直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第五直徑，由在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)和在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，第五直徑小于第四直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(17、18；20、21)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(17、20)每個(gè)均為第6直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(39)、在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(8)以及在第二平面上的第二密封區(qū)外側(cè)的第三密封區(qū)(30)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(18、21)為第7直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(8)和在第二平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(30)環(huán)繞；其中環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的每個(gè)第二密封區(qū)(8)與在板片(31)上環(huán)繞最靠近的第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)形成一體，這兩個(gè)密封區(qū)(8)一起構(gòu)成換熱流體的分配區(qū)(8)，環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的每個(gè)第三密封區(qū)(30)與在板片(31)上環(huán)繞最靠近的第七直徑開孔(18、21)的第二密封區(qū)(30)形成一體；其中每個(gè)環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的第一密封區(qū)(39)具有徑向溝槽(9)，使換熱流體能從開孔/開孔流道(17、20)流至分配區(qū)(8)，每個(gè)環(huán)繞第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)也具有徑向溝槽(10)，對(duì)于在板片(31)上的第七直徑的一個(gè)開孔(18、21)而言，使換熱流體能從分配區(qū)(8)流至密封區(qū)(30)的背面并從此流進(jìn)板片(31)；兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們?yōu)榈诎酥睆?，每一個(gè)由在所述第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
5.如權(quán)利要求3和/或4所述的板式換熱器，其中第二種板片具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第五直徑，并由在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第四直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，第四直徑大于第五直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(17、18；20、21)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(17、20)每個(gè)均為第六直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(39)、在第二平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(8)以及在第一平面上的第二密封區(qū)外側(cè)的第三密封區(qū)(30)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(18、21)為第七直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(8)和在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(30)環(huán)繞，環(huán)繞第六直徑開孔的每個(gè)第二密封區(qū)(8)與在板片(32)上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)形成一體，這兩個(gè)密封區(qū)(8)一起構(gòu)成換熱流體的分配區(qū)(8)，環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的每個(gè)第三密封區(qū)(30)與在板片(32)上環(huán)繞最靠近的第七直徑開孔(18、21)的第二密封區(qū)(30)形成一體；其中每個(gè)環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的第一密封區(qū)(39)具有徑向溝槽(9)，使得換熱流體能從開孔/開孔流道(17、20)流至分配區(qū)(8)，每個(gè)環(huán)繞第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)也具有徑向溝槽(10)，對(duì)于在板片(32)上的第七直徑的一個(gè)開孔(18、21)而言，使換熱流體能從分配區(qū)(8)流至密封區(qū)(30)的背面并從此流過板片(32)；兩個(gè)第八直徑的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們相對(duì)布置，每一個(gè)由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
6.如權(quán)利要求3-5的任一所述的板式換熱器，其中第三種板片(33)具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第五直徑，并由在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第四直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，第四直徑大于第五直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(17、18；20、21)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(17、20)每個(gè)均為第六直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(39)、在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(8)以及在第二平面上的第二密封區(qū)外側(cè)的第三密封區(qū)(30)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(18、21)為第七直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(8)和在第二平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(30)環(huán)繞；其中環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的每個(gè)第二密封區(qū)(8)與在板片(33)上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)形成一體，這兩個(gè)密封區(qū)(8)一起構(gòu)成換熱流體的分配區(qū)(8)，環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的每個(gè)第三密封區(qū)(30)與在板片(33)上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(18、21)的第二密封區(qū)(30)形成一體，每個(gè)環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的第一密封區(qū)(39)具有徑向溝槽(9)，使換熱流體能從開孔/開孔流道(17、20)流至分配區(qū)(8)，每個(gè)環(huán)繞第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)也具有徑向溝槽(10)，對(duì)于在板片(33)上的第七直徑的一個(gè)開孔(18、21)而言，使換熱流體能從分配區(qū)(8)流至密封區(qū)(30)的背面并從此流過板片(33)；兩個(gè)第八直徑的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們相對(duì)布置，每一個(gè)由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
7.如權(quán)利要求3-6的任一所述的板式換熱器，其中第四種板片具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第四直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第五直徑，由在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，第五直徑小于第四直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(17、18；20、21)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(17、20)每個(gè)均為第六直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(39)、在第二平面上上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(8)以及在第一平面上的第二密封區(qū)外側(cè)的第三密封區(qū)(30)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(18、21)為第七直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(8)和在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(30)環(huán)繞，其中環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的每個(gè)第二密封區(qū)(8)與在板片(34)上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)形成一體，這兩個(gè)密封區(qū)(8)一道構(gòu)成換熱流體的分配區(qū)(8)，環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的每個(gè)第三密封區(qū)(30)與在板片上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(18、21)的第二密封區(qū)(30)形成一體；其中每個(gè)環(huán)繞第六直徑開孔(17、20)的第一密封區(qū)(39)具有徑向溝槽(9)，使換熱流體能從開孔/開孔流道(17、20)流至分配區(qū)(8)，每個(gè)環(huán)繞第七直徑開孔(18、21)的第一密封區(qū)(8)也具有徑向溝槽(10)，使對(duì)于在板片(34)上的第七直徑的一個(gè)開孔(18、21)而言，使換熱流體能從分配區(qū)(8)流至密封區(qū)(30)的背面并從此流過板片(34)；兩個(gè)第八直徑的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們相對(duì)布置，每一個(gè)由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
8.如權(quán)利要求3所述的板式換熱器，其中第一種板片(35)具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第四直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第五直徑，由在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，第五直徑小于第四直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(23、23’、24、24’)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(23、23’)每個(gè)均為第六直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(40)以及在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(24、24’)為第七直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(41)和在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，其中在第二平面上的另一密封區(qū)(42)和在第一平面上的密封區(qū)(43)將每個(gè)第二密封區(qū)(25)與板片的波紋(7)分開，其中環(huán)繞第六直徑開孔(23、23’)的每個(gè)第二密封區(qū)(25)與在板片上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(24、24’)的第二密封區(qū)(8)形成一體，每個(gè)這樣成一體的密封區(qū)(25)具有兩個(gè)與開孔(23、23’、24、24’)相連的大致徑向的溝槽(26、27)，其中一個(gè)溝槽(26)將第六直徑的開孔(23、23’)與最近的第七直徑的開孔(24、24’)相連通，使換熱流體能在開孔(23、23’、24、24’)之間流動(dòng)，位于板片(35)上的一個(gè)第七直徑開孔(24、24’)處的另一溝槽(27)使流體能經(jīng)過另一密封區(qū)(42)，流到板片(35)的波紋(7)中；兩個(gè)第八直徑的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們相對(duì)布置，每一個(gè)由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
9.如權(quán)利要求3和/或8的任一所述的板式換熱器，其中第二種板片(36)具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第五直徑，并由在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第四直徑，由在第一平面上的密封區(qū)環(huán)繞，第四直徑大于第五直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(23、23’、24、24’)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(23、23’)每個(gè)均為第六直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(40)以及在第二平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(24、24’)每一個(gè)為第七直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(41)和在第二平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，其中在第一平面上的另一密封區(qū)(42)和在第二平面上的密封區(qū)(43)將每個(gè)第二密封區(qū)(25)與板片的波紋(7)分開；其中環(huán)繞第六直徑開孔(23、23’)的每個(gè)第二密封區(qū)(25)與在板片上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(24、24’)的第二密封區(qū)(25)形成一體，每個(gè)這樣成一體的密封區(qū)(25)具有兩個(gè)與開孔(23、23’、24、24’)相連的大致徑向的溝槽(26、27)，其中一個(gè)溝槽(26)將第六直徑的開孔(23、23’)與最近的第七直徑的開孔(24、24’)相連通，使換熱流體能在開孔(23、23’、24、24’)之間流動(dòng)，位于板片(36)上的一個(gè)第七直徑開孔(24、24’)處的另一溝槽(27)使流體能經(jīng)過另一密封區(qū)(42)，流到板片(36)的波紋(7)中；兩個(gè)第八直徑的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們相對(duì)布置，每一個(gè)由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
10.如權(quán)利要求3、8和/或9的任一所述的板式換熱器，其中第三種板片(37)具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第五直徑，由在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第四直徑，由在第二平面上的密封區(qū)環(huán)繞，第四直徑大于第五直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(23、23’、24、24’)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(23、23’)每個(gè)均為第六直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(40)以及在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(24、24’)為第七直徑，由在第二平面上的第一密封區(qū)(41)和在第一平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，在第二平面上的另一密封區(qū)(42)和在第一平面上的密封區(qū)(43)將每個(gè)第二密封區(qū)(25)與板片的波紋(7)分開，其中環(huán)繞第六直徑開孔(23、23’)的每個(gè)第二密封區(qū)(25)與在板片上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(24、24’)的第二密封區(qū)(25)形成一體，每個(gè)這樣成一體的密封區(qū)(25)具有兩個(gè)與開孔(23、23’、24、24’)相連的大致徑向的溝槽(26、27)，其中一個(gè)溝槽(26)將第六直徑的開孔(23、23’)與最近的第七直徑的開孔(24、24’)相連通，使換熱流體能在孔(23、23’、24、24’)之間流動(dòng)，位于板片(37)上的一個(gè)第七直徑開孔(24、24’)處的另一溝槽(27)使流體能經(jīng)過另一密封區(qū)(42)，流到板片(36)的波紋(7)中；兩個(gè)第八直徑的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們相對(duì)布置，每一個(gè)由在第一平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
11.如權(quán)利要求3和/或8-10的任一所述的板式換熱器，其中第四種板片(38)具有兩個(gè)相對(duì)布置的大致呈圓形的第一開孔(19、22)，其中一個(gè)開孔(19)為第四直徑，由在第一平面上的一個(gè)密封區(qū)環(huán)繞，另一開孔(22)為第四直徑，由在第二平面上的內(nèi)密封區(qū)以及在第一平面上的內(nèi)密封區(qū)外側(cè)的外密封區(qū)環(huán)繞，第五直徑小于第四直徑；四個(gè)成對(duì)相對(duì)布置的大致呈圓形的第二開孔(23、23’、24、24’)，其中兩個(gè)相對(duì)布置的孔(23、23’)每個(gè)均為第六直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(40)以及在第二平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，其余的兩個(gè)相對(duì)布置的孔(24、24’)為第七直徑，由在第一平面上的第一密封區(qū)(41)和在第二平面上的第一密封區(qū)外側(cè)的第二密封區(qū)(25)環(huán)繞，其中在第一平面上的另一密封區(qū)(42)和在第二平面上的密封區(qū)(43)將每個(gè)第二密封區(qū)(25)與板片的波紋(7)分開；其中環(huán)繞第六直徑開孔(23、23’)的每個(gè)第二密封區(qū)(25)與在板片上環(huán)繞最近的第七直徑開孔(24、24’)的第二密封區(qū)(25)形成一體，每個(gè)這樣成一體的密封區(qū)(25)具有兩個(gè)與開孔(23、23’、24、24’)相連的大致徑向的溝槽(26、27)，其中一個(gè)溝槽(26)將第六直徑的開孔(23、23’)與最近的第七直徑的開孔(24、24’)相連通，使得換熱流體能在開孔(23、23’、24、24’)之間流動(dòng)，位于板片(38)上的一個(gè)第7直徑開孔(24、24’)處的另一溝槽(27)使流體能經(jīng)過另一密封區(qū)(42)，流到板片(38)的波紋(7)中；兩個(gè)第八直徑的大致呈圓形的第三開孔(28、29)，它們相對(duì)布置，每一個(gè)由在第二平面上的第一密封區(qū)環(huán)繞。
12.如權(quán)利要求4-11的任一所述的板式換熱器，其中所述的第五直徑等于所述的第八直徑。
13.如權(quán)利要求8-12的任一所述的板式換熱器，其中所述的第六直徑等于所述的第七直徑。
14.如前面任一權(quán)利要求所述的板式換熱器，其中換熱板片(1-4，31-38)大致呈矩形或正方形，每個(gè)板片(1-4，31-38)具有沿第一側(cè)邊的三個(gè)開孔(11、14、16、19、22、28)和沿第二側(cè)邊的、與第一個(gè)相對(duì)布置的至少三個(gè)開孔(12、13、15、17、18、21、23、24、29)。
15.如前面任一權(quán)利要求所述的板式換熱器，其中每個(gè)換熱板片(1-4，31-38)具有一個(gè)沿板片整個(gè)周邊的類似凸緣的邊沿，它與板片的主平面呈一定角度，并支承在板芯中的與其相鄰板片的對(duì)應(yīng)邊沿上。
16.如前面任一權(quán)利要求所述的板式換熱器，其中在板芯中相互接觸的表面是例如由釬焊形成的流體密封連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用三種換熱流體的板式換熱器,它包括至少一個(gè)具有換熱板片(1－4)的板芯、至少兩個(gè)端板(5)和換熱流體的進(jìn)出口(6),每個(gè)換熱板片具有六個(gè)開孔(11－16)。該板式換熱器的特征在于,開孔(11－16)成對(duì)地用于各換熱流體的流動(dòng),每一對(duì)開孔(11－16)都位于換熱部分的兩側(cè),開孔(11－16)中心的直連線將換熱部分分成相同的兩部分。本發(fā)明還涉及一種用于制冷的板式換熱器。其特征在于兩種流體之一所使用的開孔(17、18、20、21、23、23'、24、24’)具有至少兩個(gè)通往板芯的進(jìn)口流道,每種流體在沿進(jìn)口流道的若干地方處相互連通,使得流體在從一個(gè)進(jìn)口流道向板間的行程中,被強(qiáng)迫流經(jīng)其它進(jìn)口流道。
文檔編號(hào)F28F3/00GK1248320SQ98802699
公開日2000年3月22日 申請(qǐng)日期1998年2月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月21日
發(fā)明者K·貝爾蒂松, R·布洛姆格倫, I·林德霍姆, C·斯藤赫德 申請(qǐng)人:阿爾法拉瓦爾有限公司