专利名称：板式换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的板式换热器。
背景技术：
EP-B-608 195公开了带有检测装置的这种板式换热器，检测装置包括呈细长形状的温度检测器。温度检测器在板式换热器的端口通道的一个中延伸，端口通道与板封装的传热通道中的一些连通。温度检测器与用于控制通过板式换热器的例如地区热水的流的阀连通。DK-U-9600205公开了类似板式换热器，其具有配置在板式换热器外部并且在板式换热器的外部表面处延伸的空间。细长的温度检测器在空间中提供。空间与用于板式换热器中的流体中的一种的通道连通。空间在换热器的进口开口或出口开口的附近提供。温度检测器配置成与用于控制通过板式换热器的流体中的一种的流的装备协作。这些文件因而建议在板式换热器外部或在板式换热器的端口通道的任一个中设置单独的检测器。从制造的观点看，这种单独的检测器的设置是困难的。此外，端口通道中的任一个的检测器导致增加的流动阻力，其不仅是由于检测器自身产生，而且还由于要求用于将检测器附连在端口通道中的构件产生。已知布置还具有时间常数长的缺点，即在一种或两种流体的温度变化导致对所述介质的足够影响并且因而导致例如阀位置的期望的变化之前，已经花费了相对长的时间。US-B-7, 152，663公开了这些问题至少部分已经解决的类似板式换热器。在公开的实施例的一个中，检测装置的闭合空间通过板封装中的换热器板的两个形成。以这种方式， 闭合空间可以提供成与媒介的一种或两种非常紧密地传热接触。结果，创造用于实现检测装置的大的接触表面的可能性。利用大的接触服务，实现大的驱动力用于例如其阀位置依靠检测介质控制的控制阀，并且获得以短时滞的短时间常数，即对媒介中的任一种的温度变化的非常迅速的反应。利用US-B-7，152,663中公开的板式换热器而没有以最优方式解决的一个问题是，当操作变化发生时检测装置可在次要侧导致过大控制偏差。US-B-7，152，663中公开的解决方案确保检测装置的闭合空间仅受来自仅仅一个相邻板间隙的媒介的一种影响或可能地受两种媒介影响。为了实现合适的控制，检测装置有必要可检测代表次要媒介的期望温度的次要媒介的温度。在此背景下的又一问题是沿板间隙的温度分布可使得难以实现检测装置的有代表性的并且合适的温度检测。如果检测媒介包括例如气相和液相，则温度对检测装置的影响的结果将在不同相处不同。由于气相与液相之间的边界不位于恒定水平的事实，控制可能是成问题的。对气相的温度影响导致比对液相的温度影响相对更小的检测介质的压力增力口。如果气相的相当大的部分位于次要介质具有高温的区域，则该温度可上升而没有实现检测介质的足够的压力增加，并且因而也没有对节流部件的足够影响。
发明内容
本发明的目标是补救上述问题并且提供带有改进的检测装置的板式换热器，该改进的检测装置确保次要介质的温度的合适并且均勻的控制。该目标通过初始限定的板式换热器实现，该板式换热器的特征在于，该空间包括第一部分空间和第二部分空间，第一部分空间通过所述换热器板中的邻接最外部次要板间隙并且与最外部次要板间隙传热接触的一个换热器板限定，第二部分空间邻接次要出口并且与次要出口传热接触，次要出口位于次要板间隙的下游。以这种方式，检测装置，即包含在闭合空间中的检测介质，将受来自两侧或两个位置的次要介质的温度影响。结果，实现迅速控制和基于正确的或至少大体正确的温度的控制。邻接第二部分空间的次要出口中的次要介质具有与次要介质的出口温度相对应的均勻或大体均勻的温度。因为检测装置的第二部分空间邻接次要出口，所以检测媒介将以充分的方式受到依靠控制实现的温度的影响。根据本发明的实施例，第一部分空间邻接限定最外部次要板间隙的所述换热器板的大体全部或全部。以这种方式，实现大的接触表面，其确保通过检测媒介产生大且足够的驱动力用于影响节流部件。根据本发明的实施例，次要出口包括延伸通过板封装的次要出口端口通道。次要出口还可有利地包括第一出口通道，其与次要出口端口通道对齐地朝外延伸通过前侧，用于带有实现的出口温度的次要介质的至少一部分的排出。根据本发明的实施例，第二部分空间在次要出口端口通道中提供。有利地，第二部分空间可以以如下方式提供，即使得它被次要出口端口通道中的次要介质围绕。以这种方式，确保在第二部分空间中的检测介质将与次要介质传热接触并且受次要介质的出口温度影响。根据本发明的实施例，第二部分空间由所述换热器板中的邻接出口板间隙的一个换热器板限定，该出口板间隙形成次要出口的部分。以这种方式，在第二部分空间中的检测介质还可在大的表面上邻接次要介质并且在大的表面上受次要介质的出口温度的影响，以致实现相当大的温度影响。有利地，次要出口然后包括从出口板间隙从后侧朝外延伸的第
二出口通道。根据本发明的实施例，次要出口端口通道位于第一端部的附近并且第二出口通道位于第二端部的附近。以这种方式，确保第二部分空间与出口板间隙之间的长的并且因而大的接触表面。有利地，出口板间隙与次要板间隙仅经由次要出口端口通道连通。以这种方式，在整个出口板间隙中确保次要介质的温度的均勻或大体均勻的分布。根据本发明的实施例，出口板间隙具有比次要板间隙的厚度显著更厚的厚度。次要出口端口通道因而不需要延伸通过前侧。次要介质的全部流可因而经由第二出口通道排出ο根据本发明的实施例，主要进口端口通道、主要出口端口通道和次要进口端口通道延伸通过前侧。根据本发明的实施例，节流部件包括影响部件，其连接到第一部分空间和第二部件空间，并且配置成通过检测在第一部分空间和第二部分空间中的检测介质的压力变化来影响节流部件。节流部件可有利地配置成响应于检测介质来控制通过主要板间隙的主要介质的流。
现在通过各种实施例的描述并且参考附图更仔细地解释本发明。图1示意地公开了根据本发明的第一实施例的板式换热器的正视图。图2示意地公开了图1中沿线II - II通过板式换热器的侧视图。图3示意地公开了图1中沿线III-III通过板式换热器的侧视图。图4示意地公开了根据本发明的第二实施例的板式换热器的正视图。图5示意地公开了图4中沿线V - V通过板式换热器的侧视图。图6示意地公开了图4中沿线VI - VI通过板式换热器的侧视图。图7示意地公开了根据本发明的第三实施例的板式换热器的正视图。图8示意地公开了图7中沿线ΥΠ - ΥΠ通过板式换热器的侧视图。图9示意地公开了图7中沿线IX - IX通过板式换热器的侧视图。
具体实施例方式图1到图3公开了根据本发明的第一实施例的板式换热器。该板式换热器包括板封装1，其带有多个换热器板2，其以本身已知的方式压模并且包括带有由脊和谷构成的压模波纹2"的传热表面2'，如图1中示意地公开。换热器板2在板封装1中以如下方式彼此相邻地提供，即使得它们形成用于主要介质的主要板间隙3和用于次要介质的次要板间隙4'，参见图2和图3。次要板间隙的第一个形成最外部次要板间隙4'。主要板间隙3 和次要板间隙4、4'在板封装中以交替顺序提供，即每隔一个板间隙是主要板间隙3和次要板间隙4、4'。公开的板式换热器尤其构造成用于在局部加热网或地区加热网中的应用，例如用于自来水的加热，其中主要介质是来自中央地区加热厂的地区加热水并且次要介质是待被板式换热器中的地区加热水加热的自来水。在加热网中，可利用任何加热源，例如加热厂、 油加热器、太阳能厂等。然而应当注意，根据本发明的板式换热器还可用于其它应用，例如用于热泵厂中的、工业过程中的冷却、用于工业过程中的热泵厂中的冷却、用于交通工具中的冷却和/或加热等。板封装具有第一端部1'与第二相对端部1"，和前侧5与相对后侧6。前侧板7 在前侧5处最外部提供并且可通过最外部换热器板2形成或通过在外部提供的但优选地靠着最外部换热器板2提供的平板形成。板式换热器还可包括相应后侧板8，其在后侧6处最外部提供并且可通过最外部换热器板2形成或通过在外部提供的但优选地靠着最外部换热器板2提供的平板形成。在公开的实施例中，换热器板2通过例如铜焊、胶合或焊接永久地彼此连接。优选地，前侧板7、并且可能的后侧板8也通过例如铜焊、胶合或焊接永久地连接到换热器板2。 前侧板7和后侧板8可因此形成板封装1的部分。然而，应当注意本发明还能够应用到以任何其它方式诸如依靠系紧螺栓保持在一起的板式换热器。板式换热器包括用于主要介质的主要进口 11和主要出口 12，和用于次要介质的次要进口 21和次要出口 22，参见图1和图3。CN 102460055 A说明书4/6 页主要进口 11布置成输送主要介质进入板封装1到主要板间隙3。主要进口 11包括延伸通过板封装1的至少一部分的主要进口端口通道13。主要进口端口通道13由端孔 (porthole)形成，端孔通过换热器板2中的每一个，除了如以下更仔细地可见的换热器板2 中的一些。主要出口 12布置成从板封装1从主要板间隙3输送出主要介质。主要出口 12包括延伸通过板封装1的至少一部分的主要出口端口通道14。主要出口端口通道14由端孔形成，端孔通过换热器板2中的每一个，除了如以下更仔细地可见的换热器板2中的一些。次要进口 21布置成输送次要介质进入板封装1到次要板间隙4。次要进口 21包括延伸通过板封装1的至少一部分的次要进口端口通道23。次要进口端口通道23通过端孔形成，端孔通过换热器板2中的每一个，除了如以下更仔细地可见的换热器板2中的一些。应当注意次要进口 21可包括多于一个，例如两个次要进口端口通道。次要出口 22布置成从板封装1从次要板间隙4、4'输送出次要介质。次要出口 22包括延伸通过板封装1的至少一部分的次要出口端口通道M。次要出口端口通道M通过端孔形成，端孔通过换热器板2中的每一个。板式换热器包括检测装置30，其包括空间31，其关于主要板间隙3并且关于次要板间隙4、4'闭合。空间31包含检测介质，其被提供以受次要介质的温度的影响。检测介质可有利地包括物质或由物质组成，该物质在空间31中普遍的温度和压力下呈气相和液相。 检测介质可例如包括二氧化碳和活性炭或气-液混合物或由二氧化碳和活性炭或气-液混合物组成。空间31包括第一部分空间3Γ和第二部分空间31〃。第一部分空间31'由换热器板2中的邻接最外部次要板间隙4'并且与最外部次要板间隙4'传热接触的一个换热器板限定。第二部分空间31'邻接次要出口 22，并且与次要出口 22传热接触，次要出口 22位于次要板间隙4、4"下游。第一部分空间31'邻接限定最外部次要板间隙4'的所述邻接换热器板2的大体全部。在图1到图3中公开的第一实施例中，空间31，即第一部分空间31'和第二部分空间41"两者，由换热器板2中的两个限定。第一部分空间31'与第二部分空间31"之间的边界利用图2和图3中的虚线标记。空间31通过邻接第一最外部次要板间隙4'和出口板间隙观的闭合板间隙形成。出口板间隙观形成次要出口 22的部分并且也通过两个换热器板2限定。空间31因而分成邻接第一最外部次要板间隙4'的第一部分空间31'和邻接出口板间隙观的第二部分空间31〃。次要出口 22包括第一出口通道沈，其与次要出口端口通道M对齐地延伸通过前侧5并且通过前侧板7。结果，主要进口端口通道13、主要出口端口通道14、次要进口通道 23和次要出口端口通道M延伸通过前侧板7，即从前侧5朝外。在第一实施例中，次要出口 22还包括第二出口通道27，其从出口板间隙观延伸从后侧6朝外并且通过后侧板8。第二出口通道27位于第二端部1"或在第二端部1"的附近，而次要出口端口通道M位于第一端部1'或者在第一端部1'的附近。因为出口板间隙观仅经由次要出口端口通道M与第一最外部次要板间隙4'和剩余次要板间隙4连通，所以出口端口通道观中的次要介质将不受主要介质的影响。空间31，并且特别地第二部分空间31"，将因此在次要介质沿位于空间31，即第二部分空间31 “，与出口板间隙28之间的换热器板的全部或大体上全部的表面离开板式换热器之前不受次要介质的出口温度、或者最终温度的影响。板式换热器连接到或包括连接到检测装置30的节流部件35。节流部件35在公开的实施例中配置成响应于检测介质控制通过主要板间隙3的主要介质的流。然而，应当注意，节流部件35可配置成响应于检测介质控制通过次要板间隙4的次要介质的流。节流部件35可以以适合设计的阀的形式实现。在公开的实施例中，节流部件35在来自主要出口 12的连接管道16上提供，但它还可在到主要进口 11的连接管道15上提供。节流部件35包括影响部件35，其经由例如管路37连接到空间31，和构造成传输空间31中的压力变化到影响部件36的电路或毛细管。影响部件36配置成通过检测空间 31中的检测介质的压力变化来影响节流部件35。检测介质的压力取决于温度。次要介质的温度的增加引起检测介质的压力的增加，检测介质的压力的增加经由影响部件36增加节流部件35的节流以致降低主要介质的流。以相应的方式，次要介质的温度的下降引起检测介质的压力的下降，检测介质的压力的下降经由影响部件36降低节流部件35的节流以致增加主要介质的流。在冷却应用中，影响部件36倒置(invert)以致次要介质的温度的增加引起检测介质的压力的增加，检测介质的压力的增加经由影响部件36使节流部件35 的节流下降以致主要介质的流增加。图4到图6公开了根据本发明的板式换热器的第二实施例。应当注意相同或类似元件在公开的实施例中已经具有相同的附图标记。第二实施例不同于第一实施例在于，次要出口端口通道M不延伸通过前侧5和前侧板7。次要出口 22因而仅包括一个第二出口通道27，其从出口板间隙28延伸。在第二实施例中，该第二出口通道27从后侧6延伸通过后侧板8。应当注意根据第二实施例的板式换热器可包括从出口板间隙观延伸的若干这种第二出口通道27。如图6中可见，分离第一最外部次要板间隙4'和最外部主要板间隙3的换热器板 2没有沿主要进口端口通道13和主要出口端口通道14的端孔。还如图6中可见，出口板间隙观具有比次要板间隙4、4'的厚度显著更厚的厚度。 例如，出口板间隙观可具有为次要板间隙4、4'的厚度两倍厚或大体两倍厚的厚度。图7到图9公开了本发明的第三实施例，其不同于第一和第二实施例在于板式换热器没有出口板间隙观，并且在于第二部分空间31 “与第一部分空间31分开地提供，但第二部分空间31〃经由管路37'连接到第一部分空间31并且连接到影响部件36。结果，同一种检测介质分布在两个部分空间3Γ与31"内和两个部分空间31'与31"之间。在第三实施例中，第二部分空间31〃在第二出口端口通道M中提供，第二出口端口通道M是次要出口 22的部分并且位于次要板间隙4、4'下游。第二部分空间31〃由中空闭合元件，例如管状元件形成，该中空闭合元件在次要出口端口通道M中以如下方式提供，即使得第二部分空间31"邻接次要介质并且被次要介质围绕。在闭合元件中的第二部分空间31〃与第一部分空间31'经由管路37'连通。第二部分空间31〃中的检测介质将因此与次要介质传热接触并且在次要介质沿第二部分空间31"的或形成并且封闭第二部分空间31"的管状元件的表面的全部或大体全部表面离开板式换热器之前受次要介质的出口温度影响。在第三实施例中，空间31的第一部分空间31'将因而直接邻接后侧6和可能的后侧板8。本发明不受限于公开的实施例，而是可在权利要求的范围内变化和修改。在公开的实施例中，板式换热器构造成用于主要介质和次要介质的逆流流动。可能根据其它流动原理构造板式换热器，诸如平行流动或以相同方向流动。此外，主要进口端口通道13和主要出口端口通道14可对角设置，并且不像图中公开的在彼此直接上方。相同情况也应用到次要进口端口通道23和次要出口端口通道M。
权利要求
1.一种板式换热器，包括带有多个换热器板( 的板封装(1)，所述多个换热器板( 在所述板封装(1)中以如下方式彼此相邻地提供，即使得它们形成用于主要介质的主要板间隙(3)和用于次要介质的次要板间隙G)，所述主要板间隙⑶和次要板间隙⑷在所述板封装⑴中以交替顺序提供，其中，所述板封装(1)具有第一端部(I')和第二相对端部(1")，以及前侧(5)和相对后侧(6)，其中，所述次要板间隙中的一个第一次要板间隙形成最外部次要板间隙 (4')，主要进口(11)，其配置成输送所述主要介质进入所述板封装(1)到所述主要板间隙 (3)，并且包括主要进口端口通道(13)，主要出口(12)，其配置成从所述板封装(1)从所述主要板间隙(3)输送出所述主要介质，并且包括主要出口端口通道(14)，次要进口(21)，其配置成输送所述次要介质进入所述板封装(1)到所述次要板间隙 (4,4")，并且包括至少一个次要进口端口通道03)，次要出口(22)，其配置成从所述板封装(1)从所述次要板间隙G，4')输送出所述次要介质，检测装置(30)，其包括关于所述主要板间隙(3)和所述次要板间隙G，4')闭合的空间(31)，其中，所述空间(31)包含提供成受所述次要介质的温度影响的检测介质，和节流部件(35)，其连接到所述检测装置(30)并且配置成响应于所述检测介质控制所述主要介质和所述次要介质中的一个的流，其特征在于，所述空间(31)包括第一部分空间(31')和第二部分空间(31")，所述第一部分空间(31')通过所述换热器板O)中的邻接所述最外部次要板间隙)并且与所述最外部次要板间隙)传热接触的一个换热器板限定，所述第二部分空间(31") 邻接所述次要出口 02)并且与所述次要出口 02)传热接触，所述次要出口 02)位于所述次要板间隙G，4')下游。
2.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述第一部分空间(31')大体上邻接限定所述最外部次要板间隙)的所述换热器板O)的全部。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述次要出口 (22)包括延伸通过所述板封装(1)的次要出口端口通道04)。
4.根据权利要求3所述的板式换热器，其特征在于，所述次要出口02)包括第一出口通道(沈)，其与所述次要出口端口通道04)对齐地朝外延伸通过所述前侧(5)。
5.根据权利要求3和4中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述第二部分空间 (31")在所述次要出口端口通道⑷中提供。
6.根据权利要求5所述的板式换热器，其特征在于，所述第二部分空间(31")由所述次要出口端口通道04)中的所述次要介质围绕。
7.根据权利要求1和2中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述第二部分空间(31")由所述换热器板O)中的邻接出口板间隙08)的一个换热器板限定，所述出口板间隙形成所述次要出口 02)的部分。
8.根据权利要求7所述的板式换热器，其特征在于，所述次要出口02)包括第二出口通道(27)，其从所述出口板间隙08)从所述后侧(6)朝外延伸。
9.根据权利要求3和8所述的板式换热器，其特征在于，所述次要出口端口通道04) 位于所述第一端部(1')的附近，并且所述第二出口通道(XT)位于所述第二端部(1") 的附近。
10.根据权利要求8和9中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述出口板间隙 (28)仅经由所述次要出口端口通道04)与所述次要板间隙G，4')连通。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述出口板间隙 (28)具有比所述次要板间隙G，4')的厚度显著更厚的厚度。
12.根据权利要求11所述的板式换热器，其特征在于，所述次要出口端口通道04)不延伸通过所述前侧(5)。
13.根据权利要求11和12中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述主要进口端口通道(13)、所述主要出口端口通道(14)和所述次要进口端口通道03)延伸通过所述前侧(5)。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述节流部件(3 包括影响部件(36)，其连接到所述第一部分空间(31')和所述第二部分空间 (31")，并且配置成通过检测所述空间(31)中的所述检测介质的压力变化来影响所述节流部件(35)。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述节流部件 (35)配置成响应于所述检测介质控制通过所述主要板间隙(3)的所述主要介质的流。
全文摘要
一种板式换热器包括带有换热器板(2)的板封装(1)，该换热器板(2)形成用于主要介质的主要板间隙(3)和用于次要介质的次要板间隙(4)。主要进口(11)输送主要介质到主要板间隙。主要出口(12)从主要板间隙输送主要介质。次要进口(21)输送次要介质到次要板间隙。次要出口(22)从次要板间隙输送次要介质。检测装置(30)包括包含受次要介质的温度影响的检测介质的空间(31)。连接到检测装置的节流部件(35)响应于检测介质控制主要介质的流。空间包括第一部分空间(31′)和第二部分空间(32″)，第一部分空间(31′)由换热器板(2)中的邻接最外部次要板间隙(4′)并且与最外部次要板间隙(4′)传热接触的一个换热器板限定，第二部分空间(31″)邻接次要出口并且与次要出口传热接触，次要出口位于次要板间隙的下游。
文档编号F28F27/02GK102460055SQ201080025134
公开日2012年5月16日 申请日期2010年4月21日 优先权日2009年6月4日
发明者J·加德莫, P·M·赫林 申请人:阿尔法拉瓦尔股份有限公司