[發明專利]一種焊板熱交換器的熱交換葉片以及相應的熱交換器

無效

• 申請號: 01122380.4
• 申請日: 2001-07-11
• 公開（公告）號: CN1333451A
• 公開（公告）日: 2002-01-30
• 發明（設計）人: 讓－伊芙·萊曼;埃提納·維倫
• 申請（專利權）人: 液體空氣喬治洛德方法利用和研究有限公司
• 主分類號: F28F3/08
• 分類號: F28F3/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王憲模

技術領域

本發明涉及用于焊板熱交換器的熱交換葉片，包括多孔并/或帶凹槽的波紋件，后者具有一個波紋主方向并以兩個側棱為界。

本發明例如應用于常壓蒸餾設備的熱交換主管路，該管路使外部進入的空氣和由常壓蒸餾塔產生的冷的制品進行熱交換。

背景技術

因為焊板熱交換器能以特別緊湊的體積提供很大的熱交換面積，此外由于其比較容易制造，因此該種熱交換器得到廣泛應用。

這種熱交換器通常由鋁或鋁合金制成，它由多個平行的、通常為長方形的板構成，在這些板之間一方面設置各種幾何形狀的波狀間隔物或分隔葉片，另一方面設置用來封閉所述板限定的扁平形狀流體流動通道的擋條。所述流動可以是逆流、順流、或交叉流。

葉片的作用是增加熱交換面積，從而提高總體的熱傳遞性能。特別是，葉片通過傳導將熱通量傳遞給相鄰板，其中葉片是通過焊接固定在相鄰板上的。

葉片可非常廉價地由折疊的、多孔的、帶凹槽的和/或沖壓的扁平制品制成。基本波形可以具有近似正方形、長方形或三角形的橫截面。基本上，已知的葉片稱為“直波紋片”(這是簡單的波狀片材)、“多孔波紋片”、具有波紋狀母線的“人字波紋片”)、“百葉窗式波紋片”(波紋的側邊有凹槽)、以及“鋸齒波紋片”或“局部偏移波紋片”(其中波紋沿母線以固定間隔產生橫向偏移，該偏移通常為波紋的半個周期)。

在所有這些已知的葉片中，波紋的主方向(在人字波形的情況下是波紋的平均方向)確定了對流體的流動產生最小阻力的方向。

在交換器的每個通道中，通道長度的主要部分構成了有效熱交換部分，該部分裝有稱為熱交換葉片的葉片。在某些情況下，該部分以安有分配葉片的流體引入和引出分配部件為邊界。

熱交換部分由兩個側封閉擋條形成邊界，這兩個擋條與板的兩個相對側面平行，熱交換葉片的波紋主方向平行于這些封閉擋條，除非有時為產生局部壓力降而使限制區域中的主方向垂直于側封閉擋條(所謂的“hardway”布置)。在后面的描述中將忽略hardway葉片。

在分配部件中，葉片的波紋總體方向向熱交換葉片的波紋方向高度傾斜。

發明內容

本發明的一個目的是通過改善焊板熱交換器的熱性能來提高它的緊湊性。

為達到該目的，本發明的主題是一種上述類型的熱交換葉片，其特征在于波紋的主方向相對于兩條側棱傾斜，并且葉片具有對近似平行于兩條側棱流動的流體產生最小阻力的總體方向。

本發明的主題還包括一種焊板熱交換器，它包括多個平行的長方形板，在板之間限定了總體上的扁平形狀的通道，在每個通道中有一個熱交換葉片，每個熱交換葉片連同側封閉擋條一起構成兩塊板之間的分隔物，該交換器中的熱交換葉片是上面所限定的類型。

附圖說明

現在參照附圖描述本發明的說明性示例，其中：

圖1示出的是本發明的焊板熱交換器的局部揭開的立體圖；

圖2表示該熱交換器中的一個通道；

圖3是本發明的部分葉片的立體圖；

圖4是同一葉片沿圖3的中平面IV剖開的橫截面；

圖5和圖7是本發明葉片的其它兩個實施例的立體圖；以及

圖6和圖8分別是沿圖5的中平面VI和圖7的中平面VIII剖開的圖5和7所示葉片的剖面圖。

具體實施方式

圖1中所示的熱交換器1例如為低溫熱交換器。它由一組平行的長方形板2構成，這些板2都是完全相同的，在這些板中間形成了多個使流體進行間接熱交換的通道。在所示示例中，這些通道是相繼的、交替布置的第一流體的通道3、第二流體的通道4和第三流體的通道5。

通道3到5中的每個通道都以限定通道的側封閉擋條6和端部封閉擋條7作為邊界，僅留下相應流體的引入/引出洞孔8。在每個通道中設置了間隔波紋片或波紋葉片，它們作為熱葉片、并作為板之間的分隔物(特別是焊接過程中為了避免板在使用加壓流體時有任何變形)、以及作為引導流體流動的裝置。在通道的基本上整個長度上，這些葉片是熱交換葉片9。在它們與洞孔相鄰的區域中，這些葉片9延伸出分配葉片10。后者將來自引入洞孔的引入流體分配到葉片9的整個寬度上，或將離開該整個寬度的流體收集到一個引出洞孔。

該組板、封閉擋條和間隔波紋片通常由鋁或鋁合金制成，并通過爐焊(oven?brazing)在一次操作中裝配起來。

然后將總體上為半圓柱形狀的流體引入/引出箱11焊接到這樣制得的交換器主體上，使其位于相應的各行引入/引出洞孔8上方，這些箱11與流體供給與排放管12相連。