板式熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種板式熱交換器(2)，其包括第一框架板(4)、第二框架板(6)、第一多個側(cè)壁(8，10，12，14)和成堆疊(18)的熱傳遞板(20)。熱傳遞板均具有中心部分(40)和環(huán)繞中心部分的周邊部分(42)，并且它們成對地設(shè)置在第一框架板和第二框架板之間，并且基本上與它們平行。在成對的熱傳遞板之間形成了用于第一流體的第一流動路徑(F1)，并且在成對的熱傳遞板之間形成了用于第二流體的第二流動路徑(F2)。側(cè)壁在第一框架板和第二框架板之間延伸，并且封閉了成堆疊的熱傳遞板。側(cè)壁中的第一側(cè)壁(10，74)具有面向成堆疊的熱傳遞板的內(nèi)表面(62，78)，第一側(cè)壁設(shè)有通孔(60，76)，其用于將物質(zhì)從板式熱交換器的內(nèi)部排泄至外部，該物質(zhì)來源于第一流體和第二流體中的一個。板式熱交換器的特征在于，至少第一側(cè)壁的內(nèi)表面的第一部分(64a，78a)朝著孔傾斜，以便促進物質(zhì)的排泄。
【專利說明】板式熱交換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種板式熱交換器，其包括第一框架板、第二框架板、第一多個側(cè)壁和成堆疊的熱傳遞板，熱傳遞板均具有中心部分和環(huán)繞中心部分的周邊部分。熱傳遞板成對地設(shè)置在第一框架板和第二框架板之間，并且基本上與它們平行。在成對的熱傳遞板之間形成了用于第一流體的第一流動路徑，并且在成對的熱傳遞板之間形成了用于第二流體的第二流動路徑。側(cè)壁在第一框架板和第二框架板之間延伸，并且封閉了成堆疊的熱傳遞板。側(cè)壁中的第一側(cè)壁具有面向成堆疊的熱傳遞板的內(nèi)表面，第一側(cè)壁設(shè)有通孔，其用于將物質(zhì)從板式熱交換器的內(nèi)部排泄至外部。物質(zhì)來源于第一流體和第二流體中的一個。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今存在幾種不同類型的板式熱交換器，其依賴于其類型而被用于各種應(yīng)用中。某一類型的板式熱交換器通過將頂蓋、底蓋和四個側(cè)面板用螺栓連接到一組轉(zhuǎn)角衍梁上而進行組裝，從而圍繞成堆疊的熱傳遞板而形成盒狀外殼。這種類型的板式熱交換器通常被稱為塊式熱交換器。商業(yè)上可得到的塊式熱交換器的一個示例是由Alfa Laval AB提供的產(chǎn)品名為Compabloc的熱交換器。
[0003]塊式熱交換器典型地具有設(shè)置在側(cè)面板上的流體入口和流體出口，而擋板連接在成堆疊的熱傳遞板上，用于引導(dǎo)流體來回穿過通道，通道形成于成堆疊的熱傳遞板中的熱傳遞板之間。
[0004]因為成堆疊的熱傳遞板被頂蓋、底蓋和四個側(cè)面板包圍，所以同許多其它類型的板式熱交換器相比，這種熱交換器可承受較高的壓力水平。此外，塊式熱交換器是緊湊的，其具有良好的熱傳遞屬性，并且可承受苛刻的使用環(huán)境，而不會破裂。
[0005]成堆疊的熱傳遞板有時被稱為板組，并且具有特別的塊狀設(shè)計，這是塊式熱交換器的特征。成堆疊的熱傳遞板通常是全焊接的，并且在熱傳遞板之間不需要用于恰當(dāng)?shù)孛芊饬鲃油ǖ赖膲|片，流動通道形成于板之間。這使得塊式熱交換器適合于用于在高溫和高壓下的廣泛范圍的腐蝕性流體。
[0006]塊式熱交換器可適合于用作冷凝器，在冷凝器中冷卻包含可冷凝物質(zhì)的流體，由此形成冷凝物和殘余流體。在本 申請人:的專利申請US2008/0196871中描述了這種冷凝器。其具有下壁，下壁包括出口，用于將冷凝物排泄至板式熱交換器的外部。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個目的是提供一種板式熱交換器，其同現(xiàn)有技術(shù)相比改善了將流體從板式熱交換器的內(nèi)部排泄至外部的能力。本發(fā)明的基本概念是為板式熱交換器的一個側(cè)壁提供一種促進流體排泄的設(shè)計，即，一種使有待排泄的流體自然地流向側(cè)壁的排泄出口的設(shè)計。在附屬權(quán)利要求中限定并在下文中論述了用于實現(xiàn)上面目的的板式熱交換器。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器包括第一框架板、第二框架板、第一多個側(cè)壁和成堆疊的熱傳遞板，熱傳遞板均具有中心部分和環(huán)繞中心部分的周邊部分。熱傳遞板成對地設(shè)置在第一框架板和第二框架板之間，并且基本上與它們平行。在成對的熱傳遞板之間形成了用于第一流體的第一流動路徑，并且在成對的熱傳遞板之間形成了用于第二流體的第二流動路徑。側(cè)壁在第一框架板和第二框架板之間延伸，并且封閉了成堆疊的熱傳遞板。側(cè)壁中的第一側(cè)壁具有面向成堆疊的熱傳遞板的內(nèi)表面，第一側(cè)壁設(shè)有通孔，其用于將物質(zhì)從板式熱交換器的內(nèi)部排泄至外部。物質(zhì)來源于第一流體和第二流體中的一個。板式熱交換器的特征在于，至少第一側(cè)壁的內(nèi)表面的第一部分朝著孔傾斜，以便促進物質(zhì)的排泄。
[0009]在最初描述的塊式熱交換器中，第一框架板和第二框架板分別對應(yīng)于頂蓋和底蓋，而側(cè)壁對應(yīng)于側(cè)面板。
[0010]在熱傳遞板之間，遍及堆疊，形成了通道。通道形成了流動路徑；每隔一個通道包含在第一流動路徑中，并且剩余通道包含在第二流動路徑中。
[0011]熱量在板式熱交換器內(nèi)部的第一流體和第二流體之間進行傳遞，由此從第一流體和第二流體中的一個中形成了一種物質(zhì)。這種物質(zhì)可通過第一側(cè)壁的孔而離開板式熱交換器。
[0012]當(dāng)板式熱交換器基本水平設(shè)置，使第一側(cè)壁面向地面時，第一側(cè)壁的內(nèi)表面至少部分地朝著排泄孔傾斜，物質(zhì)通過重力自然地朝著孔進行輸送和排泄。
[0013]板式熱交換器可構(gòu)造成使得第一側(cè)壁包括分開來形成的內(nèi)部部分和外部部分。此夕卜，內(nèi)部部分具有和內(nèi)表面和外表面，該內(nèi)表面包含在第一側(cè)壁的內(nèi)表面中。外部部分具有內(nèi)表面，其設(shè)置為用于與內(nèi)部部分的外表面相接合。
[0014]因為第一側(cè)壁以兩個零件形成，所以拓寬了其應(yīng)用領(lǐng)域，因為內(nèi)部部分的特性可不同于外部部分的特性。
[0015]作為一個示例，第一側(cè)壁的內(nèi)部部分和外部部分可由不同的材料制成。這結(jié)合熱交換器的應(yīng)用來看可為有利的，在這種熱交換器的應(yīng)用中，第一流體和/或第二流體和/或所形成的物質(zhì)是腐蝕性的或破壞性的，并且應(yīng)該只與相對耐腐蝕性的材料接觸。然后，內(nèi)部部分可為比外部部分更耐腐蝕性的材料。這在經(jīng)濟上是有利的，因為更耐腐蝕性的材料通常比不那么耐腐蝕的材料更為昂貴。如果第一側(cè)壁改為以整件形式形成，那么完整的第一側(cè)壁將必須由更耐腐蝕性的材料制成，這將是相對昂貴的。
[0016]第一側(cè)壁的外部部分可包括凹部，其設(shè)置為用于接收第一側(cè)壁的內(nèi)部部分。這種設(shè)計促進了第一側(cè)壁的內(nèi)部部分在板式熱交換器中的正確定位。
[0017]板式熱交換器可使得第一側(cè)壁的外部部分的內(nèi)表面和內(nèi)部部分的外表面基本上是平面。這種設(shè)計可使傳統(tǒng)的側(cè)面板(可能經(jīng)過機械加工)用作外部部分，并且特別設(shè)計的襯里用作內(nèi)部部分，該側(cè)面板和襯里相接合，從而形成本發(fā)明的板式熱交換器的第一側(cè)壁。
[0018]第一側(cè)壁的內(nèi)表面可包括第二多個傾斜平面，其朝著孔傾斜，并且基本上沿著從孔延伸的直線而彼此連接起來。這種設(shè)計是有利的，因為其相對簡單直接且衛(wèi)生。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器可適合于用作冷凝器。這樣，所述第一流體和第二流體中的所述一個包含可冷凝成所述物質(zhì)的材料，而另一個是冷卻劑。這樣，從板式熱交換器通過第一側(cè)壁的孔排泄出的物質(zhì)是一種冷凝物。
[0020]板式熱交換器可包括堆疊，其中每對熱傳遞板通過位于成對的熱傳遞板的周邊部分之間的兩個相對的邊緣板接頭而彼此永久地連接起來。另外或作為備選，每兩對熱傳遞板可通過兩個相對的邊緣對接頭而彼此永久地連接起來,邊緣對接頭位于不同對的兩個相鄰的熱傳遞板的周邊部分之間。同被墊片分隔開的熱傳遞板堆疊相比，永久連接的熱傳遞板堆疊可結(jié)合較高的壓力和較高的溫度進行使用，并且還可用于涉及將毀壞墊片的腐蝕性介質(zhì)的應(yīng)用。
[0021]上面論述的接頭可通過焊接制成。焊接的接頭是相對較強的。不同的焊接技術(shù)，例如激光焊接和TIG焊接可用于不同類型的接頭。
[0022]板式熱交換器可構(gòu)造為使得第一流動路徑和第二流動路徑基本上彼此成橫向關(guān)系O

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]現(xiàn)在將參照所附的示意圖更詳細地描述本發(fā)明，其中:
圖1是塊式熱交換器的分解圖，其包括四個側(cè)壁和成堆疊的熱傳遞板，
圖2a是成堆疊的熱傳遞板的一部分的平面圖，
圖2b是沿著圖2a的截面A-A看去的橫截面圖，
圖2c是沿著圖2a的截面B-B看去的橫截面圖，
圖3a是側(cè)壁中的第一側(cè)壁的平面圖，
圖3b是沿著圖3a的截面A-A看去的橫截面圖，
圖3c是沿著圖3a的截面B-B看去的橫截面圖，
圖4a是第一側(cè)壁的內(nèi)部部分的平面圖，
圖4b是沿著圖4a的截面A-A看去的橫截面圖，
圖4c是沿著圖4a的截面B-B看去的橫截面圖，
圖5a是備選的第一側(cè)壁的平面圖，
圖5b是沿著圖5a的截面A-A看去的橫截面圖，且圖5c是沿著圖5a的截面B-B看去的橫截面圖。

【具體實施方式】
[0024]參照圖1，顯示了塊式類型的板式熱交換器2。板式熱交換器2包括第一框架板4、第二框架板6和四個側(cè)壁8、10、12和14，它們用螺栓與四個轉(zhuǎn)角衍梁16連接在一起，從而形成組裝好的板式熱交換器2的平行六面體形狀的外殼。在操作過程，熱交換器2設(shè)置為水平定位，使得側(cè)壁10面向地面，并且設(shè)置為與地面基本平行。各個側(cè)壁8、10、12和14分別由外部部分8a、10a、12a和14a，以及內(nèi)部部分組成，內(nèi)部部分在圖1中只能看到其中兩個，標(biāo)示為1b和12b。外部部分均由傳統(tǒng)的側(cè)面板，即相對較厚的碳素鋼板形成。內(nèi)部部分均由某種材料的面板襯里組成，該材料可在確定了板式熱交換器2的具體應(yīng)用之后，更具體地說有待被板式熱交換器操縱的流體之后進行選擇，這將在下面進行進一步的論述。在外殼中設(shè)置了成堆疊18的對準(zhǔn)的基本矩形熱傳遞板20和兩個矩形端板22 (在圖1中只能看到一個端板)。端板22與熱傳遞板20對準(zhǔn)，并且設(shè)置在堆疊18的相應(yīng)的末端。傳統(tǒng)的擋板24 (在圖1中只能看到其中兩個)連接在熱傳遞板20的堆疊18的兩個相反側(cè)面上。下面將進一步論述側(cè)壁、熱傳遞板和擋板。
[0025]被設(shè)置為面向相應(yīng)的一個轉(zhuǎn)角衍梁16的四個側(cè)面襯里26設(shè)置在堆疊18的相應(yīng)的一個轉(zhuǎn)角上。此外，四個頂部襯里28被設(shè)置為在側(cè)面襯里26之間以及在一個端板22和相應(yīng)的一個側(cè)壁8、10、12和14之間延伸。類似地，四個底部襯里30 (在圖1中只能看到其中兩個)被設(shè)置為在側(cè)面襯里26之間以及在另一端板22和相應(yīng)的一個側(cè)壁8、10、12和14之間延伸。提供的墊片(未顯示)用來密封由側(cè)壁和襯里所限定的四個空間，從而使板式熱交換器是防漏的。此外，側(cè)壁8包括用于第一流體的入口 32和出口 34，而側(cè)壁14具有用于第二流體的入口 36，并且側(cè)壁10具有用于第二流體的出口 38。
[0026]熱傳遞板20基本上都是相似的，并且它們成對地設(shè)置在堆疊18中。一對熱傳遞板在后文中還將被表不為盒。圖2a-c顯不了堆置的兩個相鄰盒。從圖1和圖2a中看出，各個熱傳遞板具有中心部分40和環(huán)繞中心部分的周邊部分42。圖中已經(jīng)用虛線顯示了在中心部分和周邊部分之間的邊界。如圖2a-c中所示，中心部分40壓制了棱脊44、波谷46和槽48的型式。周邊部分42包括第一邊緣部分42a、第二邊緣部分42b、第三邊緣部分42c和第四邊緣部分42d。從圖2a的圖紙平面看出，兩個相對的第一邊緣部分42a和第三邊緣部分42c向上折疊，而兩個相對的第二邊緣部分42b和第四邊緣部分42d向下折疊。
[0027]如上面提到的那樣，并且從圖中也可看出，遍及堆疊，熱傳遞板成對或成盒地設(shè)置，盒的數(shù)量依賴于板式熱交換器的具體應(yīng)用而是可變的。堆疊的每隔一個熱傳遞板(后文中用“’”表示)相對于剩余熱傳遞板(后文中用“"”表示)圍繞軸線X旋轉(zhuǎn)180°，軸線X分別平行于第一框架板4和第二框架板6的平面，即圖2a的圖紙平面。此外，成堆疊的熱傳遞板是全焊接的。因此，在因而包括兩個熱傳遞板20’和20"的盒中，熱傳遞板的第二邊緣部分42b’和42b〃沿著焊接的第一邊緣板接頭50而永久地連接在一起,而熱傳遞板的第四邊緣部分42d’和42d〃沿著相對的焊接的第二邊緣板接頭52而永久地連接在一起。此外，遍及堆疊，一個盒的熱傳遞板20’沿著位于熱傳遞板20’的第三邊緣部分42c’和熱傳遞板20〃的第一邊緣部分42a〃之間的焊接的第一邊緣對接頭54以及位于熱傳遞板20’的第一邊緣部分42a’和熱傳遞板20〃的第三邊緣部分42c〃之間的相反的焊接的第二邊緣對接頭56而永久地連接在相鄰盒的熱傳遞板20〃上。
[0028]從圖2b_c中可以看出，板式熱交換器設(shè)計成使得各個盒的熱傳遞板20’和20"的中心部分之間存在支撐區(qū)域58。更具體地說，盒的熱傳遞板在這些支撐區(qū)域被焊接在一起。然而，在不同盒的兩個相鄰的熱傳遞板的中心部分之間不存在支撐區(qū)域。
[0029]穿過板式熱交換器2存在用于第一流體的第一流動路徑Fl和用于第二流體的第二流動路徑F2。第一流動路徑Fl穿過側(cè)壁8的入口 32，穿過盒，并穿過側(cè)壁8的出口 34。擋板24引導(dǎo)第一流體來回流過堆疊18，如圖1中的箭頭所示。因為支撐區(qū)域58位于盒的內(nèi)部，所以穿過盒的可穿透性受到限制，并且第一流動路徑Fl被稱為堵塞的流動路徑。第二流動路徑F2穿過側(cè)壁14的入口 36，穿過盒之間，并穿過側(cè)壁10的出口 38，如圖1中的箭頭所示。因為在兩個不同盒的中心部分之間不存在支撐區(qū)域，所以盒之間的可穿透性是不受限制的，并且第二流動路徑F2被稱為自由流動路徑。從圖中看出，第一和第二流動路徑是彼此基本相對橫向的。襯里26密封了堆疊24的轉(zhuǎn)角，這確保兩個不同的流動路徑Fl和F2是分開的。
[0030]熱傳遞板的堆疊不在這里進行詳細描述，但在2011年4月7日提交的歐洲專利申請N0.11161423.6以及2012年4月5日提交的歐洲專利申請N0.12163320.0中進行了詳細描述，兩者都是以Alfa Laval Corporate AB的名義提交的,這些申請通過引用而完整地結(jié)合在本文中。
[0031]板式熱交換器2適合于用作冷凝器。因此，第一流體是冷卻劑，而第二流體是氣體，其包含可冷凝成某種物質(zhì)的材料。第一流體和第二流體分別通過入口 32和36而進入板式熱交換器2中，并流過成堆疊的熱傳遞板。然后第二流體被第一流體冷卻，由此形成呈所述物質(zhì)形式的冷凝物和殘留氣體。跟隨第一流動路徑F1，成堆疊的熱傳遞板被穿過四次。更具體地說，成堆疊的熱傳遞板被劃分成供第一流體順序穿過的四個部分。當(dāng)?shù)谝涣黧w離開堆疊18的第四和最后部分，即圖1的左邊可見的擋板24的左邊部分時，其流向側(cè)壁8的出口 34，以便輸送至板式熱交換器2之外。換句話說，出口 34只與堆疊的最后部分保持直接的流連通。相反，跟隨第二流動路徑F2，堆疊只被穿過一次。當(dāng)冷凝物和殘留氣體離開堆疊18時，它們流向側(cè)壁10的出口 38，以便從板式熱交換器2中輸送或排泄出來。換句話說，出口 38與完整的堆疊保持直接流連通。
[0032]如上面論述的那樣，各個側(cè)壁8、10、12和14由側(cè)面板形式的外部部分以及面板襯里形式的內(nèi)部部分組成。側(cè)壁的各個入口和出口 32、36和34、38分別自然地包括穿過側(cè)壁而延伸的孔，以便將第一流體、第二流體、殘留氣體或/和冷凝物輸送到板式熱交換器之中和之外。在圖中，只有穿過側(cè)壁10的孔是可見的，并且這個孔用60表示。側(cè)壁8、12和14的面板襯里均形成為相對較薄的均勻厚度的板且由適合于板式熱交換器的特定應(yīng)用的材料形成。板設(shè)有許多孔，其與側(cè)壁的入口和出口(即孔)的總數(shù)相對應(yīng)。側(cè)壁8、12和14的面板襯里連接在相應(yīng)的側(cè)面板上，這依賴于板式熱交換器的應(yīng)用。作為一個示例，如果板式熱交換器在沿著第二流動路徑F2的壓力低于板式熱交換器的外部壓力的條件下進行使用，那么側(cè)壁14的面板襯里可能必須連接在相對應(yīng)的側(cè)面板上，從而不會被吸向堆疊18。
[0033]在圖3a_c中進行了更詳細地顯示的側(cè)壁10不同于其它側(cè)壁8、12和14。就像其它側(cè)壁，側(cè)壁10具有內(nèi)表面62，其包括面板襯里1b的內(nèi)表面64。然而，在圖4a-c中進行更詳細地顯示的面板襯里1b不是按照與其它側(cè)壁的面板襯里相同的方式構(gòu)造的。
[0034]面板襯里1b包括孔60’，并且側(cè)面板1a包括孔60〃，它們形成了側(cè)面板10的孔60的一部分?？?0和因而孔60’和60〃分別設(shè)置在基本上側(cè)壁10、面板襯里1b和側(cè)面板1a的中心。面板襯里1b的內(nèi)表面64包括矩形的第一部分或中心部分64a和第二部分或周邊部分64b。中心部分64a包括四個平面66，其朝著孔60’傾斜，并且沿著四條直線68連接起來，各條線68從孔60’朝著中心部分64a的相應(yīng)的轉(zhuǎn)角而延伸。周邊部分64b形成為類似環(huán)繞中心部分64a的平面框架，并且其適合于與上述一個(未顯示)墊片相接合。
[0035]面板襯里1b的外表面70基本上是平直的，并且設(shè)置為與同樣基本是平直的側(cè)面板1a的內(nèi)表面72相接合。更具體地說,側(cè)面板1a的內(nèi)表面72形成了用于接收面板襯里1b的凹部73的底部。凹部73被邊緣部分75包圍，邊緣部分則設(shè)有孔77，用于如之前提到的那樣與轉(zhuǎn)角衍梁16相接合。側(cè)壁8、12和14的側(cè)面板具有相似的設(shè)計。
[0036]從圖3b_c和圖4b_4c中看出，面板襯底1b具有變化的厚度；同其它側(cè)壁8、12和14的面板襯底相比，這個面板襯底在靠近邊緣處相對較厚，并且這個面板襯底在靠近孔60’處較薄。為了使面板襯里1b裝配到側(cè)面板1a的凹部73中，凹部73比側(cè)壁8，12和14的凹部更深。此外，同側(cè)壁8、12和14的面板襯里相比，面板襯里1b是相對較重的。因此，在許多應(yīng)用中，甚至在沿著第二流動路徑F2的壓力低于板式熱交換器的外部壓力的情況下使用板式熱交換器的應(yīng)用中，也不需要將面板襯里1b連接到側(cè)壁10上，以避免面板襯里被吸向堆疊18。
[0037]返回關(guān)于板式熱交換器2用作冷凝器的論述，第二流體在堆疊內(nèi)部被轉(zhuǎn)換成冷凝物和殘留氣體。由于重力和圖1中所示的板式熱交換器2的水平布置，冷凝物自然地流向側(cè)壁10。因為側(cè)壁10的出口 38與堆疊在其全部長度上處于流連通，所以某些冷凝物將在相對靠近孔60’和出口 38處撞擊面板襯里10b，這些冷凝物是從熱傳遞板堆疊的中心部分流出的冷凝物，而某些冷凝物將在離孔60’和出口 38相對較遠處撞擊面板襯里10b，這些冷凝物是從熱傳遞板堆疊的末端部分流出的冷凝物。如果側(cè)壁10的內(nèi)表面已經(jīng)是平直的，那么可能難以實現(xiàn)冷凝物從板式熱交換器2的內(nèi)部至外部的恰當(dāng)排泄。更具體地說，在板式熱交換器的內(nèi)部仍然存在在遠離孔60’處從板堆疊中流出冷凝物的風(fēng)險。這對于某些板式熱交換器應(yīng)用，例如制藥應(yīng)用是極度不合適的。相反，如上所述，通過設(shè)計側(cè)壁10的傾斜的內(nèi)表面，促進了冷凝物從板式熱交換器的完全排泄。
[0038]圖5a_c顯示了一種備選側(cè)壁74，其在根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的一個備選實施例中可替換上述側(cè)壁10。側(cè)壁74不由外部部分和內(nèi)部部分組成，而是由單個零件形成。因而，側(cè)壁74簡單由特別設(shè)計的側(cè)面板組成。其設(shè)有設(shè)置在中心的孔76，其包含在出口中，類似于上面所述的出口 38，用于從板式熱交換器排泄冷凝物和殘留氣體。此外，側(cè)壁74的內(nèi)表面78包括矩形的第一部分或中心部分78a和第二部分或周邊部分78b。中心部分78a按照與上述面板襯里1b的內(nèi)表面64的中心部分64a相似的方式進行設(shè)計。因而中心部分78a包括平面80，其朝著孔76傾斜，并且沿著四條直線82連接起來，各條線82從孔76朝著中心部分78a的相應(yīng)的外部轉(zhuǎn)角而延伸。周邊部分78b環(huán)繞中心部分78a，并且類似于傳統(tǒng)側(cè)面板的相對應(yīng)的周邊部分進行設(shè)計，即，它包括設(shè)有孔86的邊緣部分84，用于如之前提到的那樣與轉(zhuǎn)角衍梁16相接合。
[0039]因而，側(cè)壁10和側(cè)壁74是不同構(gòu)造的，但設(shè)有相同的排泄促進特征。關(guān)于側(cè)壁10，排泄促進特征由設(shè)置在側(cè)面板的內(nèi)部的獨特形成的面板襯里來產(chǎn)生。關(guān)于側(cè)壁74，排泄促進特征由側(cè)面板本身的獨特設(shè)計來產(chǎn)生。一種與側(cè)壁10相似的兩部分側(cè)壁是有利的，就在于其是非常靈活的，因為面板襯里可進行更換，并且適合于特定的板式熱交換器應(yīng)用。此夕卜，它是經(jīng)濟節(jié)約，因為其可包括傳統(tǒng)的側(cè)面板。兩部分側(cè)壁的另一優(yōu)點是其中一個部分可由一種材料制成，而另一部分由另一材料制成。作為一個示例，如果板式熱交換器用于包括腐蝕性流體和/或由于該流體造成的產(chǎn)物的應(yīng)用中，那么與腐蝕性流體或產(chǎn)物相接觸的板式熱交換器的元件將由耐腐蝕性材料制成。這種耐腐蝕性材料通常比碳素鋼更加昂貴，碳素鋼是常見的側(cè)面板材料。在這種情況下，側(cè)壁的內(nèi)部部分可由昂貴的耐腐蝕性材料制成，而外部部分由較廉價的不那么耐腐蝕性材料制成。自然地，這是非常經(jīng)濟有利的。然而，如果側(cè)壁相反為單個零件類型，那么整個側(cè)面板將必須由昂貴的耐腐蝕性材料制成。
[0040]本發(fā)明的上述實施例應(yīng)該只被視作為示例。本領(lǐng)域中的技術(shù)人員應(yīng)該意識到，所論述的實施例可在不脫離本發(fā)明概念的條件下以許多方式進行改變和組合。
[0041]作為一個示例，上述板式熱交換器或冷凝器具有“一次通過”的類型，其意味著當(dāng)跟隨包含可冷凝物質(zhì)的流體的流動路徑時，成堆疊的熱傳遞板僅被穿過一次。此外，在這種“ 一次通過型”冷凝器中，冷凝物的出口和殘余流體的出口是相同的，并且這個出口同包含可冷凝物質(zhì)的流體的入口相比設(shè)置在板式熱交換器的相反的側(cè)壁上。自然地，本發(fā)明可同等地結(jié)合“多次通過”類型的板式熱交換器或冷凝器進行使用，類似于介紹中所提及的文獻US2008/0196871中所述，該文獻通過引用而完整地結(jié)合在本文中。在這種“多次通過型”冷凝器中，當(dāng)跟隨包含可冷凝物質(zhì)的流體的流動路徑時，成堆疊的熱傳遞板被穿過不止一次。此外，在這種“多次通過型”冷凝器中，冷凝物的出口可與殘余流體的出口是分開的，并且同冷凝物的出口相比，殘余流體的出口可與包含可冷凝物質(zhì)的流體的入口一起設(shè)置在板式熱交換器的相反的側(cè)壁上。
[0042]作為另一示例，本發(fā)明可結(jié)合全焊接的塊式板式熱交換器類型以外的其它熱交換器進行使用，例如帶墊片的板式熱交換器。
[0043]此外，上述側(cè)壁的排泄促進特征由四個朝著側(cè)壁的排泄孔傾斜的平面來產(chǎn)生。自然地，側(cè)壁可以許多其它方式來形成，以實現(xiàn)這個特征。作為一個示例，側(cè)壁的內(nèi)表面可包括超過或少于四個平面，其可為碗狀，或者其可包括不同的槽型式，其全部通向孔，或者它們某些通向孔，而其它通向其它槽。
[0044]另外，上述排泄孔基本上居中地穿過相對應(yīng)的側(cè)壁。自然地，孔可定位在基本側(cè)壁上的任何地方,例如靠近其邊緣。
[0045]此外，在上述板式熱交換器中，自由流動路徑在盒之間穿過，而堵塞的流動路徑穿過盒。自然地，可以設(shè)想改造熱傳遞板，使其具有相反的方式。
[0046]另外，用于實現(xiàn)上述永久接頭的不同于焊接的其它技術(shù)當(dāng)然也是可行的。一個示例是銅焊。
[0047]上面使用的術(shù)語“成對”指一個盒的熱傳遞板。然而，“成對”還可用作用于兩個相鄰的熱傳遞板的術(shù)語，其形成了兩個相鄰但不同的盒的部分。
[0048]上面的堆疊的熱傳遞板全部是基本相似的，但它們具有兩種不同的定向。自然地，堆疊的熱傳遞板可改為具有不同的交替設(shè)置的類型。
[0049]最后，上述板式熱交換器或冷凝器包括一個堵塞的流動路徑和一個自由流動路徑。自由流動路徑在某些板式熱交換器應(yīng)用中是合乎需要的，例如具有高衛(wèi)生要求的應(yīng)用，因為自由流動路徑相對較容易清潔，或者涉及包含纖維的流體和固體的應(yīng)用，因為自由流動路徑與相對較低的堵塞風(fēng)險相關(guān)聯(lián)。自然地，本發(fā)明可同等地結(jié)合不包括自由流動路徑的板式熱交換器進行使用。
[0050]應(yīng)該強調(diào)的是，與本發(fā)明無關(guān)的細節(jié)的描述已經(jīng)被省略，而且附圖只是示意性的，并且沒有根據(jù)比例來繪制。還應(yīng)該說清楚的是，某些圖相比其它圖已經(jīng)被更簡化了。因此，某些構(gòu)件可能顯示于一個圖中，但在另一圖中被忽略了。
【權(quán)利要求】
1.一種板式熱交換器(2)，包括第一框架板(4)、第二框架板￠)、第一多個側(cè)壁(8，10，12，14)和成堆疊(18)的熱傳遞板(20)，所述熱傳遞板(20)均具有中心部分(40)和環(huán)繞所述中心部分的周邊部分(42)，所述熱傳遞板成對地設(shè)置在所述第一框架板和所述第二框架板之間，并基本上與它們平行，用于第一流體的第一流動路徑(Fl)形成于所述成對的熱傳遞板之間，并且用于第二流體的第二流動路徑(F2)形成于所述成對的熱傳遞板之間，所述側(cè)壁在所述第一框架板和所述第二框架板之間延伸并封閉所述成堆疊的熱傳遞板，所述側(cè)壁中的第一側(cè)壁(10，74)具有面向所述成堆疊的熱傳遞板的內(nèi)表面出2，78)，所述第一側(cè)壁(10，74)具有通孔出0，76)，用于將物質(zhì)從所述板式熱交換器的內(nèi)部排泄至外部，所述物質(zhì)來源于所述第一流體和所述第二流體中的一個，其特征在于，至少所述第一側(cè)壁的內(nèi)表面的第一部分(64a，78a)朝著所述孔傾斜，以促進所述物質(zhì)的排泄。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述第一側(cè)壁(10)包括分開來形成的內(nèi)部部分(1b)和外部部分(10a)，所述內(nèi)部部分包括內(nèi)表面￠4)和外表面(70)，所述內(nèi)表面包含在所述第一側(cè)壁的內(nèi)表面￠2)中，并且所述外部部分包括內(nèi)表面(72)，其設(shè)置為用于與所述內(nèi)部部分的外表面相接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述第一側(cè)壁(10)的內(nèi)部部分(1b)和外部部分(1a)由不同的材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2-3中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述第一側(cè)壁(10)的外部部分(1a)包括凹部(73)，其設(shè)置為用于接收所述第一側(cè)壁(10)的內(nèi)部部分(1b)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述第一側(cè)壁(10)的外部部分(1a)的內(nèi)表面(72)和內(nèi)部部分(1b)的外表面(70)基本上是平面。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述第一側(cè)壁(10，74)的內(nèi)表面(62，78)包括第二多個傾斜平面(66，80)，其朝著所述孔(60，76)傾斜，并且沿著從所述孔延伸的基本筆直的線(68，82)而彼此連接起來。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述板式熱交換器(2)適合于用作冷凝器，其中所述第一流體和所述第二流體中的所述一個包含可冷凝成所述物質(zhì)的材料，并且另一個是冷卻劑，而且所述第一流體和所述第二流體中的所述一個的流動路徑與所述第一側(cè)壁(10，74)的孔(60，76)處于流連通。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，每對所述熱傳遞板(20’，20")通過位于所述成對的熱傳遞板的周邊部分(42)之間的兩個相對的邊緣板接頭(50，52)而彼此永久地連接起來。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，每兩對所述熱傳遞板(20)通過位于不同對的兩個相鄰的熱傳遞板(20’，20")的周邊部分(42)之間的兩個相對的邊緣對接頭(54，56)而彼此永久地連接起來。
10.根據(jù)權(quán)利要求8-9中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述接頭(50，52，54，56)通過焊接制成。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的板式熱交換器(2)，其特征在于，所述第一流動路徑(Fl)和所述第二流動路徑(F2)基本上是彼此相對橫向的。
【文檔編號】F28F17/00GK104350353SQ201380029664
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】O.諾伊-巴龍 申請人:阿爾法拉瓦爾股份有限公司