[發明專利]墊片和組件

有效

• 申請號: 201310264742.0
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103791760A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: M.赫德伯格;J.尼爾森
• 申請（專利權）人: 阿爾法拉瓦爾股份有限公司
• 主分類號: F28F11/00
• 分類號: F28F11/00;F28D9/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李強;嚴志軍

技術領域

本發明涉及根據權利要求1的前序部分的墊片。本發明還涉及包括熱交換器板和這種墊片的組件。

背景技術

板式熱交換器(PHE)典型地由兩個端板組成，多個熱傳遞板以對準的方式布置在兩個端板之間。在一種類型的眾所周知的PHE(即所謂的帶墊片的板式熱交換器)中，墊片布置在熱傳遞板之間，更特別地布置成沿著邊緣以及圍繞熱傳遞板的端口孔。端板以及因此熱傳遞板壓向彼此，由此墊片在熱傳遞板之間進行密封。墊片在熱傳遞板之間限定并行流通道，最初溫度不同的兩種流體可交替地流過該并行流通道，以將熱從一種流體傳遞到另一種流體。為了優化帶墊片的PHE的性能，墊片的設計應適于PHE的其它構件的設計，諸如熱傳遞板的設計。

流體分別通過入口端口和出口端口而進入和離開通道，入口端口和出口端口延伸通過板式熱交換器，并且由熱傳遞板中的相應的對準的端口孔形成。入口端口和出口端口分別與板式熱交換器的入口和出口連通。需要像泵一樣的裝備饋送兩種流體通過板式熱交換器。入口端口和出口端口越小，PHE內部的流體的壓降就越大，而且需要更強勁且因而昂貴的裝備來恰當地運行PHE。當然，可使入口端口和出口端口的直徑更大，以便減小流體的壓降，以及使得能夠使用不那么強勁的裝備。但是，擴大入口端口和出口端口的直徑意味著增大熱傳遞板中的端口孔的直徑。這又可導致必須犧牲熱傳遞板的寶貴的熱傳遞表面，這典型地與板式熱交換器的熱傳遞效率降低相關聯。

發明內容

本發明的目標是提供一種用于熱交換器板的墊片，其與較低的壓降相關聯，并且因此可與也不那么強勁的外圍裝備結合起來使用。如上面提到的那樣，為了優化具有墊片的PHE的性能，墊片的設計應當適于PHE的其余部分的設計。作為示例，典型地，墊片應當設計成使得它們至少部分地遵從熱交換器板的邊緣，以及靠近熱交換器板的邊緣而延伸，以最大程度地增加PHE的熱傳遞表面。同時，墊片和邊緣之間的距離必須大得足以使得墊片能夠在邊緣處得到充分的支承。本發明的基本概念是提供一種適于具有至少一個非圓形端口孔而非傳統的圓形端口孔的熱交換器板的墊片。端口孔以及因而墊片可適于該熱交換器板的設計，而且通過犧牲熱交換器板的對熱交換器板的熱傳遞性能沒有大貢獻的表面，可擴大端口孔區域。本發明的另一個目標是提供一種包括熱交換器板和這種墊片的組件。在所附權利要求和以下論述中限定用于實現以上目標的墊片和組件。

根據本發明的、用于布置在熱交換器板上的墊片具有布置成包圍熱交換器板的端口孔的環形墊片部分。環形墊片部分的內部邊緣限定一區域，該區域包括與可配合在該區域內的最大假想圓的中心點重合的基準點。墊片的特征在于，由環形墊片部分的內部邊緣限定的區域具有由下者限定的形式：假想平面幾何圖的一定數量的拐角點，其中的至少一個拐角點相對于圓的弧偏移；以及連接這些拐角點的相同數量的完全彎曲的線。拐角點中的第一拐角點布置成與基準點相距第一距離。拐角點中的第二個布置成在順時針方向上最接近第一拐角點，以及與基準點相距第二距離。另外，拐角點中的第三個布置成在逆時針方向上最接近第一拐角點，以及與基準點相距第三距離。

如本文所用，用語“熱交換器板”意于包括板式熱交換器的端板和熱傳遞板兩者，即使本文將集中于熱傳遞板。

環形墊片部分布置成沿著端口孔的邊緣延伸。墊片部分和端口孔邊緣之間的距離沿著墊片部分是基本相同。因而，由墊片部分限定的區域相對于端口孔是基本均勻的，但當然大于該端口孔。因此，設計有某個形式的墊片或更特別地墊片部分的優點在于，其適于具有基本相同的形式的端口孔，該形式又可在不同的方面有益。鑒于這一點，在下面，當論述墊片的不同的可行特征時，參照具有這些特征的墊片所適于的端口孔的優點。

平面幾何圖可有許多不同的類型，例如三角形、四邊形、五邊形等等。因而，拐角點或極限點以及因而曲線的數量可不為兩個和更多個。

完全彎曲的線指的是沒有直的部分的線。因而，環形墊片部分的內部邊緣將具有沒有任何直的部分的輪廓，并且因而適于具有帶有沒有任何直的部分的輪廓的端口孔。這是有益的，因為這將在端口孔周圍產生較低的彎曲應力。流過端口孔的流體會試圖使端口孔彎曲成圓形形式。因而，如果端口孔具有直的部分，那將在熱交換器板中產生較高的彎曲應力。

各個曲線連接拐角點中的兩個。?

由于拐角點中的至少一個相對于假想圓的弧偏移，所以由環形墊片部分限定的區域將是非圓形的。

當談到拐角點的定向時，順時針和逆時針方向指的是當墊片恰當地布置在熱交換器板上且在熱交換器板的法線方向上觀察時的方向。