[发明专利]换热器

说明书

技术领域

本发明涉及用于蒸发流体的板式换热器。

背景技术

本发明涉及用于蒸发流体的板式换热器，包括毗邻的矩形的并且基本上竖直布置的传热板的组，其确定在它们之间的流动空间的界限并且具有脊部和槽部的皱状(corrugation)样式，所述脊部在每个流动空间的至少一部分中交叉地彼此毗邻并且在邻近的传热板之间形成许多支撑点，其中，每个交替的流动空间形成蒸发通路，该蒸发通路具有在它的下部的用于流体的进口和在它的上部、靠近传热板的一个竖直侧面的用于流体和产生的蒸气的出口，并且剩余的流动空间形成用于加热的流体的通路，该通路具有在它们的上部、靠近传热板的另一个竖直侧面的进口和在它们的下部的出口。

在DE-3721132描述的这种已知板式换热器中，每个传热板的传热部分的主要部分在它的整个表面上具有同一个种类的皱状样式。这对于板式换热器的传热能力是低效的。在先前已知的板式换热器中，用于流体和产生的蒸气的出口导管还延伸通过传热板的组，该出口导管由传热板的排列的开口形成。开口做得尽可能大以最小化在用于产生的蒸气的出口导管中的流动阻力。在实践中，每个传热板的上部的大部分用于这种开口。因为作为意图用于加热的流体的进口导管也必须延伸通过传热板的组的上部，所以不可能使用传热板的整个宽度仅仅用于出口导管。这造成不同长度的流动路径，其形成在它的进口与它的出口之间的每个蒸发通路中用于供应的流体和从中产生的蒸气的不同部分。

由于已知传热板在它们的传热部分上具有一种皱状样式并且由此引起在每个蒸发通路中用于流体和产生的蒸气的每个流动路径的每单位长度相等的流动阻力，所以总的流动阻力将沿最长的流动路径最大。因此，流体和蒸气的最小量通过该路径。这将导致不是所有的流体经受相同的热处理并且沿最长的流动路径尤其是靠近加热的流体的进口存在变干的风险。

EP 0 477 346 B1描述改进的换热器板，其中换热器板划分成不同的带，带具有不同的皱状样式。以这种方式，通过流动通道的流动阻力被优化。

EP 0 458 555 B1描述进一步改进的换热器板，其中，下传热区域水平地划分成不同部分而上下传热区域被竖直地划分。下传热区域的任何部分的最小角度具有与在上传热区域中的任何角度基本上相同的尺寸。由此，在流动通道中从进口并且向前实现均匀的和改进的流量分配。

尽管这些已知的换热器板示出有利的效率并且证明了是商业的成功，但是仍然存在改进的空间。

发明内容

因此本发明的目的是提供具有改进的效率和因此改进的流量分配的改进的换热器。本发明的另外的目的是提供排出的流体和产生的蒸气的均质性。

在权利要求1的特征部分中描述根据本发明的问题的解决方案。权利要求2到7包括换热器板的有利的实施例。权利要求8到12包括换热器的有利的实施例。

对于用于换热器的换热器板，板包括具有端孔的第一分配区域、传热区域和具有端孔的第二分配区域，板包括具有脊部和槽部的皱状样式，传热区域竖直地划分成下传热区域和上传热区域，下传热区域水平地划分成多个邻近的传热分段，本发明的目的这样实现，即在下传热区域中的任何传热分段的脊部和槽部的最小角度比上传热区域的角度大至少15°。

通过用于换热器的板的该第一实施例，获得在换热器中允许最佳传热和待蒸发流体的早期蒸发的换热器板。这通过在传热通路中的流动路径的开始处，即在下传热通路中，具有高流动阻力而完成。在上传热通路中，流动阻力更低，其允许蒸发的流体容易地通过。

在本发明的板的有利发展中，在任何传热分段中的脊部和槽部的方向不同于在下传热区域中的邻近的传热分段。在本发明的板的另外的有利发展中，任何传热分段的脊部和槽部的角度不同于在下传热区域中的邻近的传热分段。这是有利的，因为在下传热通路中的流动阻力可在传热通路的宽度上被控制。以这种方式，通过使压降适于通过流动通道的流动路径的长度可进一步改进流量分配。任何传热分段的脊部和槽部的角度优选地在45°与65°之间的区间中。以这种方式，可获得在下传热通路中的相对高的流动阻力。

在本发明的板的另外的有利发展中，在下分配区域中的样式的中性平面偏移，使得槽部与中性平面相比的深度大于脊部与中性平面相比的高度。这种的优点是在两个分配区域之间形成的分配通路的高度降低，这将增加通路中的流动阻力。下分配通路中的增加的流动阻力将增加通路中的背压，这将使蒸发在分配通路中更早开始。这将增大换热器的效率。