[发明专利]具有密封的入口通道的板式热交换器

说明书

公开了一种板式热交换器。板式热交换器包括：形成流路的多个叠置的板；分别流体地连接到第一组流路的入口和出口的第一入口通道和第一出口通道；和分别流体地连接到第二组流路的入口和出口的第二入口通道和第二出口通道。第一入口通道设有对于第一组流路的入口形成流体通路的环(5)的堆(15)。每个环包括：第一刚性壳构件(6)和第二刚性壳构件(7)，第一刚性壳构件和/或第二刚性壳构件限定凹槽(9)，凹槽提供从第一入口通道至第一组流路中的一个流路的流体通路；和定位在第一刚性壳构件与第二刚性壳构件之间的由可压缩材料形成的密封构件(8)。环的堆经受将环压向彼此并压缩环的密封构件的力，从而对于第二组流路中的流路提供密封。

技术领域

本发明涉及一种板式热交换器，即包括多个叠置的板的热交换器，所述多个叠置的板在该多个叠置的板之间形成用于热交换流体的流路。本发明的板式热交换器具有第一入口通道，该第一入口通道设有环的堆，该环的堆对于流路中的一些流路提供密封。本发明还涉及用于这种板式热交换器的环、和用于制造这种板式热交换器的方法。

背景技术

板式热交换器通常被用作蒸气压缩系统(诸如，制冷系统或热泵)中的蒸发器。这样的蒸气压缩系统通常包括一个或多个压缩机、排热用热交换器、和膨胀装置(例如，膨胀阀的形式的膨胀装置)、和布置在制冷剂路径中的蒸发器。在制冷剂路径中流动的制冷剂交替地被压缩机压缩和被膨胀装置膨胀，同时在排热用热交换器和蒸发器中发生热交换，使得从流动通过排热用热交换器的制冷剂中排出热量，并且热量被流动通过蒸发器的制冷剂吸收。

因此，当制冷剂流动通过蒸发器时，在制冷剂与次级流体之间发生热交换，使得热量从次级流体传递到制冷剂。相应地，制冷剂形成热交换器的冷侧，并且次级流体形成该热交换器的热侧。

如以上所描述的，蒸发器可以是板式热交换器的形式的，即包括多个叠置的板的热交换器，所述多个叠置的板在该多个叠置的板之间形成流路。由此，热交换流体沿着给定的板的相对侧流动，并且通过该板发生流体之间的热交换。板式热交换器包括两个入口通道和两个出口通道，对于每种热交换流体有一个入口通道和一个出口通道。相应的入口通道和出口通道流体地连接到将接收相应的流体的流路，并且应该相对于其他热交换流体在其中所流动的流路密封，以便保持热交换流体彼此分离。

当使用板式热交换器作为蒸发器时可能出现的一个问题是，进入热交换器的制冷剂没有在板之间所限定的流路之间均匀地分配。这部分是由于如下事实，制冷剂在行进通过膨胀装置之后已经被部分地蒸发。因此，制冷剂在行进通过入口通道时倾向于分离成相应的液体流和蒸气流，并且因此从入口通道供应到相应的流路的制冷剂不含有液体和蒸气的均匀分配。制冷剂在流路之间的这种不均匀分配导致板式热交换器的零部件的低效使用。此外，这可能导致离开蒸发器的流路中的一些流路的制冷剂的过热增加，这也表明蒸发器的能力的低效使用。最后，流路中的一些流路可能被淹没，引起液态制冷剂到达(一个或多个)压缩机的风险，从而有损坏该(一个或多个)压缩机的风险。

先前已经尝试解决关于制冷剂在被用作蒸发器的板式热交换器的流路之间的不均匀分配的问题。因此，US 2008/0196874 A1公开了一种具有传热板的组件的板式热交换器，该传热板设有贯通的入口端口，该贯通的入口端口形成穿过该组件的入口通道，并且在传热板之间布置有密封装置，该密封装置与传热板一起在每隔一个的板间空间中界定用于一种流体的第一流动通路，并且在其余的板间空间中的每个板间空间中界定用于第二流体的第二流动通路。该入口通道借助于第一入口通路与每个第一流动通路连通，并且通过密封装置而被密封以不与每个第二流动通路连通。该密封装置可以例如是环的形式的，该环已经在端口周围被插入两个相邻传热板之间。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种板式热交换器，在该板式热交换器中改善了入口通道的密封。