[发明专利]在端口区域具有改进强度的板式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及板式换热器，其包括永久地连接的传热板的板封装，用于至少两种换热流体的通道形成在其间。每个传热板具有端口孔，其与另一个传热板中的相应端口孔一起形成通过板封装的端口流道。

背景技术

在这类板式换热器中的传热板通常通过焊接、钎焊或粘合永久地相互连接。在传热板通过钎焊而永久地相互连接的板式换热器中，换热器通常具有两个端板，其比传热板更厚并且在板封装中与两个相应的外部传热板永久地连接在一起。通常，端板中的一个具有与通过板封装的端口流道相反的孔，而且另一个端板可以具有与端口流道相反的一个或多个孔。在通常以管套形式的至少一个端板连接部件上，在这些板的相应孔的周围例如通过钎焊而固定。每个端板不必制造为一体的，而是可由两个或更多部分构成。

在传热板之间的用于换热流体的通道通常以如下方式连接到端口流道，即使得每隔一个通道可以使一种换热流体流动通过，并且因此包括在第一组通道中。其余通道形成第二组通道，其可以使另一种换热流体流动通过。当板式换热器运转时，第一换热流体通过第一管套流动进入第一端口流道内，更进一步通过第一组通道流动到第二端口流道，并且通过第二管套流出。第二换热流体通过第三管套流动进入第三端口流道内，更进一步通过第二组通道流动到第四端口流道，并且通过第四管套流出。

在用于永久地连接例如钎焊的板式换热器的许多应用中，需要高强度以便应对被输送通过板式换热器的一种或多种介质的高工作压力，或当任何介质的工作压力随时间变化时。为了保证板式换热器的强度和硬度适应更高的强度需要，板式换热器在交付前进行测试。关于压力测试，塑性变形期望尽可能低。

如上所述，为了适应更高的强度要求，沿用已久的技术使用更厚的端部或强化板，也就是，位于在板封装的最外位置的两个板。这种强化板还可以指定为转接板或框架和压板。片、垫圈或厚的平面板还可以设置在框架和/或压板外侧。这种额外的板、垫圈等的缺点是制造变得更复杂，因为当生产板式换热器时，例如当钎焊时，不得不固定更多构件。

具有更多材料的更厚的强化板的另一个缺点是，热“滞后”对于这些强化板增加。由于强化板的这种更高的热滞后，获得板式换热器的下降的热疲劳性能，特别地在在内侧最邻近强化板的换热器板中。因为换热器板由更薄的材料制造，它们更迅速地适应介质的温度，其导致在换热器板和强化板之间不希望的温差，并且因此导致与热相关的压力。

而且，更厚的强化板导致的缺点是材料消耗变得更大，并且因此用于板式换热器的成本增加。

US-A-4,987,955公开了一种板式换热器，其包括平行于主延伸平面延伸的多个板。板包括多个换热器板和至少一个强化板。换热器板彼此相邻地设置并且形成具有用于第一介质的第一板间隙和用于第二介质的第二板间隙的板封装。每个换热器板具有四个端口孔，其形成延伸穿过板封装的端口。换热器板包括在板封装的一侧的最外侧换热器板和在板封装的相对侧的最外侧换热器板。板封装中的两个板间隙在板封装的相应侧形成相应的最外侧板间隙，其通过相应的一个最外侧换热器板在外侧界定。强化板设置在一个最外侧换热器板的旁边和外侧。

发明内容

本发明的目的在于减小或至少减轻上述的缺点并且提供具有高强度的板式换热器。更进一步针对板式换热器，其可以以低成本制造。特别地，本发明的目的在于实现具有改进强度的永久地连接的板式换热器。

这种目的通过最初限定的板式换热器实现，其特征在于隔板设置在转接板和相应的一个最外侧换热器板之间，所述隔板包括至少两个端口孔，其与最外侧换热器板和转接板的每个相应的端口孔同心，而且隔板的端口孔分别大于最外侧换热器板的端口孔和转接板的端口孔。由于隔板，板式换热器将能承受原本不可能的更高的压力。

在本发明的优选实施例中，板相互永久地连接。

在本发明的另一个实施例中，隔板的尺寸和形状与转接板的尺寸和形状相同。

在本发明的另一个实施例中，隔板永久地连接到最外侧换热器板和转接板。

在又一个实施例中，隔板分别设置在框架板和转接板以及压板和转接板之间。

附图说明

现在将更详细地通过各种实施例的说明和参考在此附上的附图描述本发明。

图1公开了先前已知的板式换热器的侧视图。

图2公开了图1的板式换热器的正面图。

图3公开了图1的板式换热器的换热器板的正面图。

图4公开了根据本发明的换热器的一个实施例的分解图。

图5公开了根据本发明的换热器的一个实施例的截面图。