[發(fā)明專利]板式熱交換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380030942.8
• 申請日: 2013-06-11
• 公開（公告）號: CN104380022B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: K.伯蒂斯森;A.恩延德;A.佐辛
• 申請（專利權(quán)）人: 阿爾法拉瓦爾股份有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F27/02;F28F9/02;F25B39/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李強,肖日松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總地涉及一種板式熱交換器，其中至少兩個噴射器布置在第一入口通道的壁部分中，每個噴射器布置成將第一流體供給不止一個第一板間隙。

背景技術(shù)

本發(fā)明總地涉及一種板式熱交換器，尤其采用蒸發(fā)器形式的板式熱交換器，即針對例如空調(diào)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)等等各種應(yīng)用的冷卻劑的蒸發(fā)而設(shè)計的板式熱交換器。

板式熱交換器通常包括板組，板組具有多個第一熱交換板和第二熱交換板，其彼此連接起來，并且并排布置成使得在每對相鄰的第一熱交換板和第二熱交換板之間形成第一板間隙，并在每對相鄰的第二熱交換板和第一熱交換板之間形成第二板間隙。第一板間隙和第二板間隙是彼此分離的，并且在板組中是以彼此交替的順序并排設(shè)置的。基本上每個熱交換板具有至少第一端口孔和第二端口孔，其中第一端口孔形成了通向第一板間隙的第一入口通道，并且第二端口孔形成第一離開第一板間隙的出口通道。

供給這種板式熱交換器的入口通道以便蒸發(fā)的冷卻劑通常以氣態(tài)和液態(tài)存在，即它是一種雙相蒸發(fā)器。這樣，難以按照供給等量的冷卻劑，并使之流過每個板間隙的方式來最佳地將冷卻劑分布到不同板間隙。

DE10024888公開了針對分布問題的眾所周知的解決方案的一個示例，其中板組中的每個熱交換板的入口端口包括分布器，其將冷凍劑從入口通道分布到板間隙中。

DE?10?2006?002?018公開了針對分布問題的另一眾所周知的原理的一個示例。供給板式熱交換器的冷凍劑通過噴嘴組件從入口通道的一端分布到入口通道中，并且進一步分布到板間隙中。關(guān)于噴嘴組件顯示了兩個原理。在第一原理中，噴嘴組件采用多個小孔的形式，小孔布置在入口通道的周向縱向壁部分中。小孔用作將冷凍劑分布到板間隙中的噴嘴。在第二原理中，布置了笛狀物，其在入口通道內(nèi)部并沿著入口通道而延伸。笛狀物設(shè)有多個孔，其用作將冷凍劑沿著入口通道并進一步分布到板間隙中的噴嘴。

在這種普遍的現(xiàn)有技術(shù)的板式熱交換器中，冷卻劑從縱向第一入口通道的一端，即第一端口孔引入，從而以微滴的形式沿著第一入口通道進行進一步的分布，并進一步分布到每個單獨的第一板間隙中。首先非常難以控制第一入口通道內(nèi)部的流。始終存在插入流體的能量含量太高的風(fēng)險，由此通過其入口端口供給入口通道的一部分流將遇到入口通道的后端，并以相反的方向進行反射。因此入口通道中的流是非常混亂的，并且難以預(yù)測和控制。此外，冷卻劑的壓力降隨著離第一入口通道的入口的距離的增加而增加，由此將影響冷卻劑在單獨的板間隙之間的分布。因此難以優(yōu)化板式熱交換器的效率。已知的還有，冷卻劑的微滴在從第一入口通道進入單獨的板間隙時所必須經(jīng)歷的流角度變化會導(dǎo)致壓力降。

通常在部分負載下，為了減少能量消耗，板式熱交換器的效率是一個日漸顯現(xiàn)的問題。作為示例，實驗室規(guī)模的試驗已經(jīng)顯示在部分負載下，對于給定的銅焊的板式熱交換器而言，空調(diào)相關(guān)的冷卻系統(tǒng)僅僅通過改進蒸發(fā)器的功能就可節(jié)省其4-10%的能量消耗。此外，蒸發(fā)器系統(tǒng)通常只是在3%的時間內(nèi)進行全容量操作，而大多數(shù)蒸發(fā)器是針對全容量操作任務(wù)進行設(shè)計和調(diào)試的。更多焦點放在蒸發(fā)器在不同的操作任務(wù)下性能如何上，而不是只在一種典型操作任務(wù)下進行測量。另外，市場采用所謂季節(jié)效率標(biāo)準(zhǔn)。在不同的狀態(tài)和區(qū)域之間，標(biāo)準(zhǔn)可能變化。通常，這種標(biāo)準(zhǔn)是基于包括不同的工作負載的考慮，由此大多數(shù)蒸發(fā)器是在考慮特定標(biāo)準(zhǔn)的條件下進行設(shè)計和調(diào)試的。然而，在正常操作期間，工作負載變化很大，并且其難以反映用于標(biāo)準(zhǔn)的假想條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進的板式熱交換器，以彌補上面提到的問題。

具體地說，其致力于一種板式熱交換器，其容許冷卻劑沿著第一入口通道和/或在單獨的板間隙之間的供給得到更好的控制和分布，從而容許改進板式熱交換器的效率。

本發(fā)明的進一步的目的是提供一種板式熱交換器，其容許根據(jù)實際的操作任務(wù)而改變和優(yōu)化冷卻劑的供給。