板式热交换器的制作方法

本发明涉及一种具有板组的板式热交换器、一种用于制造该板式热交换器的方法以及一种用于在使用这种板式热交换器的情况下执行燃烧器的流体的热交换的方法。

背景技术：

热交换器可以用于将热能从较热的流体传递到较冷的流体。在此，处于气态和/或液态中的介质被称为流体。例如，可以将在燃烧器中的燃烧中产生的较热的废气用于预热对于燃烧所必需的燃烧空气、燃烧空气和燃烧气体的混合物或燃烧气体。由此提高燃烧的效率。

为此目的，所谓的板式热交换器具有由多个传热板构成的板组。在此，使这些单独的传热板可以这样穿孔，使得提供了不同的通道，不同的流体可以被引导穿过这些通道以用于热交换。

例如在us2011/0017436a1中示出这种板式热交换器的示例。在各个传热板之间分别布置有多个销，这些销作为距离保持件起作用，以便能够确保相邻的传热板之间的恒定的距离，并且避免相邻的传热板的弯曲或下垂。

然而，如同在us2011/0017436a1中所呈现的那样，这种板式热交换器的制造通常非常昂贵。尤其地，需要高的结构成本，以便将多个单独的销作为距离保持件施加到各个传热板上。

希望的是，提供一种改进的板式热交换器，可以以简单、成本有利和快速的方式制造所述板式热交换器。

技术实现要素：

根据本发明，提出一种板式热交换器、一种用于制造这种板式热交换器的方法、以及一种用于执行热交换的方法，它们具有独立权利要求的特征。有利构型是从属权利要求以及以下说明的主题。由以下说明以类似的方式得出根据本发明的板式热交换器以及根据本发明的方法的优点和优选构型。

根据本发明的板式热交换器具有板组，该板组具有多个平面的、平行布置的传热板和多个异型(profiliert)的中间板。在多个传热板的两个相邻的传热板之间分别设置有多个中间板的一个中间板。优选地，在两个相邻的传热板之间分别仅布置有唯一一个中间板。因此，板组优选总是交替地具有单个的传热板、随后是单个中间板、随后又是单个的传热板、随后又是单个的中间板以此类推。

至少一个中间板在中间板的主延伸平面中构造有至少一个非异型区域和至少两个异型区域。在非异型区域中，相应的中间板构造成平面的或无型廓的、光滑的和平坦的，并且基本上在二维的平面中延伸，并且在垂直于该平面的方向上具有相对非常小的高度或延伸尺度。优选地，所述至少一个非异型区域限定了板的主延伸平面。该中间板一件式地构造、换言之由一个工件构造并且通过平板的折叠形成。

尤其地，与所述至少两个异型区域相比，所述至少一个非异型区域形成中间板的较大的部分。尤其地，可以通过所述至少一个非异型区域形成中间板的宽度的55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。符合目的地，可以通过所述至少一个非异型区域形成中间板的面积的55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％或95％。

在上下文中，“平面的传热板”应理解为，该传热板是无型廓的、光滑的或平坦的。因此，所述传热板基本上在二维的平面中延伸，并且在垂直于该平面的方向上具有相对非常小的高度、厚度或延伸尺度。例如，传热板的高度或厚度可以分别在0.5mm和2.0mm之间、尤其在0.8mm和1.5mm之间。传热板的长度和宽度可以分别例如高达几米，例如分别在1m和5m之间。符合目的地，传热板分别为矩形或基本为矩形。尤其地，所有传热板结构构造成结构相同或基本上结构相同。

在上下文中，“异型的中间板”应理解为该中间板至少部分地、即在部分区域中折叠，如上所述的那样，换言之是波浪形的或有棱纹的。所述中间板尤其基本上在二维的平面中延伸，并且至少在两个部分区域中具有型廓，所述型廓在垂直于该平面的方向上具有高度。所述中间板由平板、例如由平面的片材通过折叠形成。所述折叠可以通过平板的、例如平面的片材的压力成形、弯曲成形、拉压成形或拉伸成形或这些方法的混合形式实现。

符合目的地，中间板分别是矩形的或基本上是矩形的。类似于传热板，中间板的高度或厚度也可以分别在0.5mm和2.0mm之间、尤其在0.8mm和1.5mm之间。同样地，中间板的长度和宽度尤其可以分别在1m和5m之间。

当然，板式热交换器还可以具有另外的符合目的的元件，尤其是框架或框架结构，板组布置在所述元件中。例如，该框架可以由多个(例如由钢、铝、塑料或其他合适的材料构成的)梁构造，并且作为板组的保持部起作用。板式热交换器还可以具有用于板组的密封的元件。

符合目的地，板式热交换器设置成用于引导第一流体和第二流体穿过板组，在所述流体之间可以在板组中实现热交换。

可以根据板式热交换器的运行参数、例如根据被引导穿过板式热交换器的流体的温度和/或压力和/或组分来选择传热板和/或中间板的长度、宽度、高度和厚度的特定值。同样可以根据这些运行参数选择制造传热板和/或中间板的材料。

尤其地，通过传热板实现板组中的热交换。优选地，中间板并不或几乎不有助于热交换，而是尤其为了结构方面的或静力学的目的、符合目的地用作为用于相邻的传热板的距离保持件和/或支撑部。尤其地，中间板设置为传热板之间的支撑板或分隔板。通过平板和异型板的组合，可以以结构上低成本的方式实现板组的特别高的稳定性。所述板式热交换器是自动防故障的、无需保养的并且具有长的使用寿命。

因此，通过本发明能够实现板式热交换器的创新的、简单的结构。平板和异型板的组合允许板式热交换器的简单的、成本有利的和快速的制造。尤其地，对于板式热交换器没有设置特定的、高成本制造的附加元件。板式热交换器可以由简单的、低成本的标准零散部件制造。例如可以使用平板作为传热板，所述平板可以以简单的方式从相应的供应商获得。例如，为了中间板可以以简单的方式折叠平板，以便以预给定的方式使这些板异型化。

以有利的方式，各两个相邻的传热板之间的距离由布置在其间的相应的中间板限定。符合目的地，使中间板这样折叠，使得传热板相对彼此具有预给定的距离。尤其地，该距离由型廓或型廓的高度限定。在传统的板式热交换器中，销通常用作距离保持件，所述销单个地施加到传热板上、例如焊接到传热板上。在此，每个传热板通常需要多个销(例如高达数百个销)，所述销必须单独地施加到传热板上，这与大量的结构成本相关连并且需要相对长的制造时间。以有利的方式，对于根据本发明的板式热交换器不使用这种销作为距离保持件，而是中间板作为距离保持件。因此，每个传热板使用仅一个中间板代替多个销作为距离保持件，由此能够实现热交换器的快速且低成本的制造。

以优选的方式，各两个相邻的中间板的异型区域以预给定的角度相对彼此扭转。该角度特别优选地为90°。相邻的中间板理解为布置在同一传热板的对置侧、即尤其布置在同一传热板的前侧和背侧上的两个中间板。尤其地，中间板的异型区域这样构造，使得180°的扭转产生相同的型廓。因此，每隔一个的中间板的异型区域尤其沿同一延伸方向延伸。尤其地，每隔一个的中间板是结构相同的或基本结构相同的。中间板的这种构型能够使得以结构简单的方式引导尤其在彼此交叉的流中的两个流体穿过板组以用于热交换。

优选地，各两个相邻的传热板和布置在其间的中间板形成用于流体的穿流的通道单元。这种通道单元尤其应理解为在两个相邻的传热板之间的紧密的或密封的中间空间，流体可以被引导穿过该中间空间。通过中间板的特定形状或特定型廓，通道单元可以被划分为多个单独的通道或子通道，这些通道或子通道彼此平行地延伸并且能够实现同一流体沿同一穿流方向的穿流。

以优选的方式，两个相邻的传热板之间的通道单元由相应地布置在其间的中间板的异型区域横向地和/或轴向地限界，并且该通道单元的穿流方向由相应的中间板的型廓的主延伸方向限定。通过异型区域或至少通过该异型区域的一部分，尤其能够使得中间板与相邻的传热板这样连接，使得传热板之间的中间空间可以被封闭并且被密封。因此，该型廓限界通道单元。因此，相应的流体可以以流动的方式被引导穿过通道单元，该通道单元平行于或至少基本上平行于异型区域的主延伸方向地走向，从而使得该主延伸方向限定通道单元的穿流方向。

优选地，各三个相邻的传热板和分别布置在其间的中间板形成两个相邻的通道单元。这两个相邻的通道单元中的第一个通道单元优选沿第一穿流方向延伸或限定该第一穿流方向。两个相邻通道单元中的另一个通道单元优选沿第二穿流方向延伸或限定该第二穿流方向。第一穿流方向和第二穿流方向以有利的方式彼此正交。因为两个相邻的中间板的异型区域优选相对彼此扭转90°，如上面阐释的那样，所以两个相邻的中间板的异型区域的主延伸方向也优选相对彼此扭转90°并且因而彼此正交。因为通道单元的穿流方向由这些主延伸方向限定，因此相邻的通道的穿流方向也是正交的。

因此，同一流体尤其可以沿同一穿流方向被引导穿过每隔一个的通道单元。因此，尤其对于各两个相邻的通道单元使用一个传热板。因此，第一流体沿着传热板的一侧在第一穿流方向上被引导穿过这两个通道单元中的一个通道单元，第二流体沿着传热板的另一侧在第二穿流方向上被引导穿过这两个通道单元中的第二个通道单元。因此，通过传热板可以实现两个相邻的通道单元中的两个流体的热交换。如上所述，中间板优选并不或几乎不有助于热交换，而是符合目的地不仅作为相邻的传热板之间的距离保持件起作用，而且也用于通道单元的密封和用于相应的被引导穿过通道单元的流体的引导。

根据特别优选的构型，中间板在所述至少两个异型区域的每个异型区域中分别这样折叠，使得提供了第一承放区域和第二承放区域。以有利的方式，所述至少一个非异型区域限定了板的主延伸平面。第一承放区域在平行于主延伸平面的第一平面中延伸，并且第二承放区域在平行于主延伸平面的第二平面中延伸。所述第一平面和所述第二平面分别以相对于主延伸平面预给定的距离分别位于主延伸平面的对置侧上。换言之，这意味着中间板的所述至少一个非异型区域优选与相应的相邻的传热板隔开。即，在中间板的非异型区域和相邻的第一传热板之间存在优选为恒定的第一距离，在中间板的非异型区域和相邻的第二传热板之间存在优选为恒定的第二距离。这种构型具有以下优点：在传热板之间构造有多个通道，并且如下面将要说明的那样，导流元件可以以结构简单的方式锚固在中间板的开口中，而这些导流元件不必与传热板材料锁合地连接。优选地，第一距离和第二距离相同。

在此，各个中间板一件式地异型地构造，即，该中间板分别由一个工件制造，该工件相应地是异型的。

承放区域例如可以分别构造为平面。尤其地，承放区域用于承放传热板或用于将中间板固定在传热板上。通过这种特定的构型提供了中间板的结构简单的造型，以便能够实现板组的特别高的稳定性并且以便确保中间板作为相邻的传热板之间的距离保持件的功能、用于通道单元的密封和用于相应的流体的引导。

在这些异型区域的每个异型区域中，所述板例如尤其可以这样折叠，使得该板在垂直于主延伸平面的第一方向上(例如关于主延伸平面垂直向上)延伸直至第一承放区域。随后，从第一承放区域出发，该板可以在垂直于主延伸平面的第二方向上延伸直至第二承放区域，该第二方向与第一方向相反(例如关于主延伸平面垂直向下)。该板可以从第二承放区域例如又沿第一方向延伸。

应注意，符合目的地，承放区域中的一个承放区域的距离也可以为零。在这种情况下，相应的承放区域与主延伸平面一致。类似于以上说明，相应的中间板在该非异型区域中构造成是平面的、基本上在二维的平面中延伸、在垂直于该平面的方向上具有相对非常小的高度、限定了该板的主延伸平面并且在这种情况下优选地形成第一承放区域。在这种情况下，在至少两个异型区域的每一个异型区域中，该板优选分别这样折叠，使得提供了第二承放区域，该第二承放区域以相对于主延伸平面预给定的距离在平行于主延伸平面的平面中延伸。在此，相应的中间板优选一件式地异型地构造。

以优选的方式，第一异型区域布置在板的第一边缘区域上，第二异型区域布置在第二边缘区域上。优选地，第一边缘区域与第二边缘区域相对置。在上下文中，边缘区域应理解为符合目的的矩形板的四个棱边中的一个棱边之前的区域。因此，中间板的边缘或边缘区域尤其构造成是异型的。当然，中间板还可以具有其他的异型区域，所述区域可以位于第一和第二边缘区域之间。符合目的地，在板的边缘区域中的异型区域用于通道单元的密封，这些边缘区域之间的异型区域尤其用于使相邻的传热板稳定。

以有利的方式，第一传热板放置在第一承放区域上，第二传热板放置在第二承放区域上，该第二传热板在板组中与第一传热板相邻地布置。相应的中间板例如在相应的承放区域上与相应的传热板焊接或以其他符合目的的方式相互连接。因此，符合目的地，通过传热板和中间板之间的这种连接密封该通道单元。

所述至少一个中间板和两个相邻的传热板优选形成通道单元。优选地，该通道单元由所述至少一个中间板的第一异型区域和第二异型区域限界。通道单元的穿流方向优选由所述至少一个中间板的第一异型区域和第二异型区域的主延伸方向限定。此外，尤其可以通过第一和第二异型区域密封该通道单元。特别优选地，通道单元由异型区域限界，所述异型区域布置在相应的中间板的两个对置的边缘区域上。

在上下文中，主延伸方向应理解为以下方向，型廓基本上沿该方向延伸。如上所述，相应的板在异型区域中尤其具有型廓，该型廓具有垂直于主延伸平面的高度或延伸尺度。在不限制普遍性的情况下，主延伸平面被称为x-y平面。因此，型廓通常具有在z方向上的高度或延伸尺度。尤其地，该型廓要么沿x方向延伸，要么沿y方向延伸，因此主延伸方向要么是x方向，要么是y方向。因此，中间板的在z方向上的横截面沿着主延伸方向总是相同或基本相同。

第一承放区域和第二承放区域之间的距离优选限定了两个相邻的传热板之间的距离。因此，符合目的地，这样设计承放区域到主延伸平面的相应的距离，使得中间板可以作为传热板之间的距离保持件起作用。

以优选的方式，中间板还可以具有至少一个单侧的异型区域。与异型区域不同，该板在该单侧的异型区域中这样折叠，使得提供了另外的第一承放区域或另外的第二承放区域。

根据优选构型，将至少一个导流元件引入到多个中间板中的至少一个中间板中。

这些导流元件尤其形成阻抗，所述阻抗可以改变穿过相应的通道单元的流体的流动。尤其地，通过这些导流元件将流体从层流的流动引入到湍流或至少部分湍流的流动中。通过这种(至少部分)湍流的流动，可以提高热交换过程的效率、尤其是导热和传热的效率，因而符合目的地，可以相比于层流的流动提高板式热交换器的热效率。尤其可以这样选择导流元件的布置、位置、数量、形状和/或尺寸，使得可以如所希望的那样影响流动。

符合目的地，导流元件也可以附加地有助于板组的稳定性，并且尤其也可以除了中间板的型廓之外附加地用作相邻的传热板之间的距离保持件。尤其地，将导流元件在分别布置在对置的边缘区域上的第一和第二异型区域之间引入到中间板中。视特定的使用情况而定，可以证明适宜的是，在第一和第二异型区域之间还布置有另外的异型区域，以便用作距离保持件和/或用于稳定性，或者当所引入的导流元件足以用于稳定性或用作距离保持件时，不再布置有另外的异型区域。

为了固定导流元件，中间板在其非异型区域中优选地具有贯通开口，导流元件装入到该贯通开口中。相应的中间板还可以具有多个贯通开口，用于装入多个导流元件。有利地，将至少一个导流元件插入到相应的开口中。在制造过程中，这些开口可以例如机械式地引入到相应的中间板中。在制造板式热交换器期间，导流元件可以以简单的方式装入、例如插入到所述开口中。

以优选的方式，导流元件从与相应的中间板相邻的导热板延伸到另外的、相邻的导热板。在该实施方式中，导流元件也可以承担附加的距离保持件的功能。

优选地，所述至少一个导流元件构造为导流销和/或导流板。这种导流板尤其应理解为具有比中间板小得多的尺寸的板。导流板可以例如是直的或弯曲的或具有其他的适宜的形状。例如，这种导流板可以构造为由金属材料构成或由其他合适的材料制造、例如由塑料制造的片材。

在本发明的范畴中，也提供了一种用于制造如上所述的板式热交换器的方法，其中，传热板和异型的中间板交替地堆叠地或并排地布置在堆垛中，并且相应地相邻的中间板和传热板通过焊接缝、尤其通过角焊缝连接，亦即尤其在中间板的第一承放区域和第二承放区域上连接，通过中间板的异型区域形成所述承放区域。

根据本发明的运行方法优选使用板式热交换器用于执行燃烧器的流体的热交换。在这种燃烧器中，燃烧气体或燃烧气体和燃烧空气的气体混合物燃烧成燃烧废气。例如可以使用天然气或天然气-氧气-混合物作为燃烧气体。燃烧气体或燃烧空气或燃烧气体和燃烧空气的气体混合物作为第一流体被引导穿过板式热交换器的板组，随后输送给燃烧器。燃烧废气从燃烧器被引导到板式热交换器，并作为第二流体被引导穿过板式热交换器的板组。因为该燃烧废气具有相对高的温度，这特别适用于借助于热交换将较冷的燃烧空气或燃烧空气和燃烧气体的混合物或燃烧气体预热。通过这种预热可以提高燃烧的效率。

符合目的地，根据流体的硫含量和/或硫酸露点、尤其通常根据与第一和第二流体中的所有酸相关的酸露点，可以选择制造传热板和/或中间板的材料。含硫的燃烧气体的酸露点例如在120℃和150℃之间的范围内。例如，在含硫的燃烧气体燃烧时会产生so2和so3，它们与废气中的水蒸气进一步反应产生含硫的酸和硫酸。例如，高腐蚀性的硫酸在低于相应的酸露点时冷凝。在这种情况下，使用尤其耐腐蚀的材料、例如不锈钢用于传热板和/或中间板。例如，在流体中酸含量非常低的情况下，可以使用碳钢用于传热板和/或中间板。

例如，燃烧器可以用于处理炉，以便在该处理炉中引起反应或反应的加速。例如可以在合成气体设备(例如氢气或氨气设备)、dri设备(directreducediron，直接还原铁)、燃烧设备(焚烧炉)、裂解气炉(乙烯裂解器)、edc炉(ethylenedichloridefurnace，二氯乙烷炉)或所谓的“热的热学加热器“中使用该处理炉。

优选地，燃烧器可以用于合成气体制造。合成气体理解为氢气和一氧化碳的气体混合物，它在各种工业过程中用作基础化学物质。尤其可以通过合成气体制造来调节合成气体的氢气与一氧化碳的比例。例如，可以由煤、石油、天然气、生物物质或有机废物制造合成气体。燃烧器可以用于产生对于合成气体制造的处理阶段所需的处理温度。例如，为此目的，可以借助于燃烧器加热化油器或化油器的燃烧室。

也可以考虑，符合目的地使用板式热交换器用于加热处理气体，例如在合成气体制造过程中用于加热烃合成物、氨合成物等等。例如可以通过板式热交换器加热处理气体，所述处理气体已经通过先前的处理阶段而冷却，但为了随后的处理阶段需要更高的温度。

由说明书和附图得出本发明的其他优点和构型。

当然，上面提到的且下面还待阐述的特征不仅在相应地给出的组合中、而且在其他的组合中或单独地使用，而不脱离本发明的范畴。

附图说明

参考附图中的实施例示意性示出本发明，并且下面参考附图详细说明本发明。

图1以立体图和爆炸图示意性示出根据本发明的板式热交换器的优选构型。

图2以爆炸图示意性示出根据本发明的板式热交换器的优选构型的板组的一部分。

图3以立体图和横截面视图示意性示出根据本发明的板式热交换器的优选构型的中间板。

图4分别以横截面视图示意性示出根据根据本发明的板式热交换器的优选构型的中间板。

图5以横截面视图示意性示出根据本发明的板式热交换器的优选构型的通道单元。

图6分别以立体图示意性示出根据本发明的板式热交换器的优选构型的中间板和中间板的部件。

具体实施方式

在图1中示意性示出根据本发明的板式热交换器的优选构型，并以100标明。在图1a中以立体图示出板式热交换器100，在图1b中以爆炸图示出该板式热交换器。

板式热交换器100包括板组110，该板组布置在框架101中。框架101一方面作为板组110的保持部起作用，并且还用于板组110的密封。框架101由多个钢梁组成，这些钢梁在图1b中例如以附图标记101a、101b、101c标明。此外，板式热交换器100具有换向室102。

第一流体f1和第二流体f2可以被引导穿过板组110，以便实现这两个流体之间的热交换。例如燃烧空气、燃烧气体(例如天然气)或燃烧空气和燃烧气体的混合物可以用作第一流体f1。该第一流体f1在热交换器中被预热，然后可以被输送给燃烧器用于燃烧，由此产生燃烧废气。该燃烧废气可以作为第二流体f2被引导穿过板组110。燃烧废气f2具有相对高的温度，第一流体f1具有相对低的温度、例如环境温度。因此，在热交换的过程中，燃烧废气f2的热能可以在板组110中被传递到第一流体f1上并将该第一流体预热，因而提高燃烧器的效率。

第一流体f1可以沿第一穿流方向被引导穿过板组110的第一半部111，在该示例中竖直向下地、即沿负的x方向被引导。穿流过板组110的这一半部111之后，第一流体f1穿流过换向室102。随后，第一流体f1的穿流方向逆转，并且第一流体f1可以沿第二穿流方向穿流过板组110的第二半部112，该第二穿流方向平行于且相反于第一穿流方向，在该示例中竖直向上、即沿正的x方向。第二流体f2可以沿着一个穿流方向被引导穿过板组110，该穿流方向垂直于第一和第二穿流方向、在该示例中沿正的y方向。因此，第一流体f1和第二流体f2的穿流方向总是彼此正交。

该换向室102尤其用于增加通道的热长度。如图1c中所示，即使没有该换向室102，也可以用板组110和框架101制造板式热交换器100。尤其地，在这种情况下产生了简单的交叉流。在此，第一流体f1沿着同一穿流方向被引导穿过板组110的两个半部111和112，在所示的示例中垂直向下或沿负的x方向被引导。

图2中以爆炸图示意性示出图1的板式热交换器100的板组110的一部分。

板组具有多个平面的、平行地布置的传热板200和多个异型的中间板300。图2a中示例性示出五个传热板201至205和四个中间板301至304。图2b中示例性示出两个相邻的中间板301和302。

如图2a中可见，分别在两个相邻的传热板之间相应地布置有一个中间板。在两个相邻的传热板201和202之间布置有中间板301。在传热板202和203之间布置有中间板302，等等。

尤其地，各个传热板200构造成是结构相同的，分别构造为无型廓的、平面的板，所述板基本上在二维的平面中延伸。在不限制普遍性的情况下，该平面在图2a中表示为x-y平面。传热板200在垂直于该x-y平面的z方向上分别具有相对地非常小的高度或延伸尺度。例如，传热板200可以分别具有2.5m的长度、即沿x方向的延伸尺度，1.0mm的宽度、即沿y方向的延伸尺度和1.5mm的高度或厚度。

与传热板200不同，中间板300是异型的。如在图2a中可见，第一中间板301具有沿x方向延伸的型廓。反之，第二中间板302具有沿y方向延伸的型廓。因此，第一中间板301的型廓相对于第二中间板302的型廓扭转90°。因此，第一中间板301的型廓的主延伸方向、即x方向相对于第二中间板302的型廓的主延伸方向、即y方向扭转90°。

第三中间板303的型廓相对于第二中间板302的型廓又扭转90°并且与第一中间板301的型廓相同。因此，每隔一个的中间板尤其构造成结构相同。例如，在图2a中，一方面中间板301和303以及另一方面中间板302和304分别构造成结构相同。

为了进行阐明，在图2b中示意性示出两个中间板300，例如第一中间板301和第二中间板302。如在图2b中可见，第一中间板301具有五个异型区域311和四个非异型区域312。在这些非异型区域312中，第一中间板301构造成是平面的并且分别至少基本上在x-y平面中延伸。因此，这些非异型区域312限定了第一中间板301的主延伸平面，在不限制普遍性的情况下，该主延伸平面在该示例中对应于x-y平面。

在异型区域311中，第一中间板301分别这样折叠，使得该中间板具有型廓，该型廓具有在垂直于主延伸平面的z方向上的延伸尺度或高度。这些型廓分别沿x方向走向或延伸。因此，x方向对应于第一中间板301的型廓的主延伸方向。尤其地，中间板在z-y平面中的横截面沿着该x方向总是至少基本上相同的。

类似地，第二中间板302也具有五个异型区域321和四个非异型区域322。第二中间板302也在这些非异型区域322中构造成是平面的，从而使得这些非异型区域322也将x-y平面限定为第二中间板302的主延伸平面。

第二中间板302在该异型区域321中分别也这样折叠，使得该中间板具有型廓，该型廓在垂直于主延伸平面的z方向上具有延伸尺度或高度。然而，与第一中间板301的型廓不同，这些型廓并不分别沿x方向延伸，而是分别沿y方向延伸。因此，y方向对应于第二中间板302的型廓的主延伸方向。因此，相邻的中间板301和302的型廓的主延伸方向彼此扭转90°。

通过多个中间板300的这种特定的型廓，并且通过中间板300和传热板200的这种特定的组合，可以在板组110中实现多个通道单元400。如图2a中可见，各两个相邻的传热板和布置在其间的中间板形成用于流体的穿流的通道单元。

因此，第一传热板201、第一中间板301和第二传热板202形成第一通道单元401，该第一通道单元具有与第一延伸方向相同的穿流方向、即x方向。因此，第一流体f1可以沿正的或负的x方向流经第一传热板201和第二传热板202之间的中间空间。

第二传热板202、第二中间板302和第三传热板203形成第二通道单元402，该第二通道单元具与第二延伸方向相同的穿流方向、即y方向。因此，第二流体f2可以沿正的或负的y方向流经第二传热板202和第三传热板203之间的中间空间。

因此，第二传热板202设置成不仅用于第一通道单元401，而且也用于第二通道单元402。因此，第一流体f1沿着传热板202的一侧流动，第二流体流f2沿着传热板202的另一侧流动，从而可以实现第一流体f1和第二流体f2之间的热交换。

第三传热板203、第三中间板303和第四传热板204形成第三通道单元403。第三通道单元403的穿流方向又与第一延伸方向、即x方向相同。类似于第一通道单元401，第一流体f1可以沿正的或负的x方向流经第三通道单元403、即第三传热板203和第四传热板204之间的中间空间。第三传热板203设置成不仅用于第二通道单元402，而且也用于第三通道单元403，从而可以在第三传热板203上实现热交换。

第四传热板204、第四中间板304和第五传热板205形成第四通道单元404，该第四通道单元的穿流方向类似于第二通道单元402的穿流方向与第二延伸方向、即y方向相同。类似于第二通道单元402，第二流体f2可以沿正的或负的y方向流经第四通道单元404。因此，在第四传热板204上同样可以实现热交换。此外，第五传热板205同样设置为用于第五通道单元，在图2a中不再示出该第五通道单元。

因此，通过板组110延续这种相邻的具有扭转90°的型廓的中间板和通道单元400的设计方案。因此，在所述多个通道单元400中，相邻的通道单元的穿流方向分别彼此正交。因此，每隔一个的通道单元的穿流方向相同。因此，每隔一个的通道单元设置成用于同一流体的穿流。两个流体中的一个流体分别在传热板的相对的侧上流动，从而可以在传热板上实现热交换。

下面参考图3和图4阐述根据本发明的优选构型的中间板的不同的构型。

图3中示意性示出根据本发明的优选构型的中间板500。在图3的上半部中以立体图示出中间板500，并且在下半部中以横截面视图示出该中间板。

如在图3中可见，中间板500具有一个非异型区域511和两个异型区域521和522。在非异型区域511中，中间板500在x坐标x1和x4之间平面地或者说平坦地延伸。因此，该非异型区域511限定了中间板500的主延伸平面eh，该主延伸平面在该示例中对应于x-y平面。

异型区域521和522布置在中间板500的对置的边缘区域上。在这些边缘区域中，一件式地构造的中间板500在此这样折叠，使得该中间板具有型廓，该型廓在垂直于主延伸平面eh的方向上、在该示例中在z方向上具有延伸尺度或高度。这些型廓分别沿y方向走向或延伸，从而y方向在该示例中对应于型廓的或异型区域521和522的主延伸方向。

中间板500在异型区域521和522的每个区域中分别这样折叠，从而提供了第一承放区域ea1,1或ea1,2以及第二承放区域ea2,1或ea2,2。在该示例中，这些承放区域的每个区域分别构造为平面。

因此，第一承放区域ea1,1和ea1,2在平行于主延伸平面eh的第一平面中延伸。第二承放区域ea2,1和ea2,2在平行于主延伸平面eh的第二平面中延伸。

在此，该第一平面以第一距离δz1位于主延伸平面eh上方。第二平面以第二距离δz2位于主延伸平面eh下方。因此，该第一和第二平面分别以相对于主延伸平面eh预给定的距离位于主延伸平面eh的对置的侧上。

应注意，距离δz1或δz2中的一个也可以为零。在这种情况下，相应的承放区域ea2,1或ea2,2与主延伸平面eh重合。

下面说明中间板500在异型区域521中的型廓的特定形状：

例如，中间板500在坐标x1处这样折叠，使得该中间板垂直于主延伸平面eh沿正的z方向以第一距离δz1延伸直至第一承放区域ea1,1。在坐标x1和x2之间，中间板500平面地且平行于主延伸平面eh地走向，并且在此形成第一承放区域ea1,1。第一承放区域ea1,1具有为δx1的宽度。

中间板500在坐标x2处这样折叠，使得该中间板垂直于主延伸平面eh沿负的z方向以距离δz延伸直至第二承放区域ea2,1。距离δz对应于第一距离δz1和第二距离δz2之和。

在坐标x2和x3之间，中间板500平面地且平行于主延伸平面eh地走向，并且在此形成第二承放区域ea2,1。因此，第二承放区域ea2,1具有为δx2的宽度。

以类似的方式，中间板500在异型区域522中折叠：在坐标x4处，中间板垂直于主延伸平面eh沿正的z方向以第一距离δz1延伸直至第一承放区域ea1,2。在x4和x5之间，中间板500平行于主延伸平面eh地走向，并且在此形成第一承放区域ea2,1。在坐标x5处，中间板500垂直于主延伸平面eh沿负的z方向以距离δz延伸直至第二承放区域ea2,2。在坐标x5和x6之间，中间板500形成第二承放区域ea2,2。

第一传热板可以固定在第一承放区域ea1,1和ea1,2上，例如通过焊接固定。相邻的第二传热板可以固定在第二承放区域ea2,1和ea2,2上，例如焊接在第二承放区域上，如在用于另一实施例的图5中所示。优选地实现了角焊缝的焊接部。

通过这种在承放区域和相应的传热板之间的尤其材料锁合的连接，可以密封在这些相邻的传热板之间的中间空间并因而密封相应的通道单元。

中间板500的面eb1在x坐标x2处垂直于主延伸平面eh在第一承放区域ea1,1和第二承放区域ea2,1之间走向，从而该面用作相应的通道单元的第一边界面。面eb2在x5处垂直于主延伸平面eh在第一承放区域ea1,2和第二承放区域ea2,2之间走向，该面用作相应的通道单元的第二边界面。

因此，在这两个相邻的传热板之间通过中间板500的第一异型区域521和第二异型区域522限界相应的通道单元，并且由中间板500的第一异型区域521和第二异型区域522的主延伸方向、即由y方向限定该通道单元的穿流方向。

因此，中间板500不仅用于通道单元的限界和密封，而且也用作相邻的传热板之间的距离保持件。由第一承放区域ea1,1或ea1,2和第二承放区域ea2,1或ea2,2之间的距离δz限定相应的传热板之间的距离。

图4分别以横截面视图示意性示出与图3类似的中间板的其他优选构型。

在此，类似于图3中的中间板500，图4a中的中间板500a在其边缘区域上具有第一异型区域521a和第二异型区域522a。此外，中间板500a还具有第三异型区域523a。因此，中间板500a具有两个非异型区域511a和512a。

在此，例如类似于根据图3的中间板500的异型区域521和522，在中间板500a的边缘区域上构造异型区域521a和522a。

在第三异型区域523a中，中间板500a首先从主延伸平面沿正的z方向折叠直至第一承放面a1a。从第一承放面a1a出发，中间板500a沿负的z方向折叠直至第二承放面a2a。从第二承放面a2a出发，中间板500a再次沿正的z方向折叠直至第三承放面a3a。从第三承放面a3a出发，中间板500a再次沿负的z方向折叠直至主延伸平面。

在此，在主延伸平面与承放面a1a和a3a之间的距离尤其分别相同。在此，在承放面a1a和a2a之间的距离尤其与承放面a3a和a2a之间的距离相同。

在该示例中，由第一承放面a1a和第三承放面a3a形成第三异型区域523a的第一承放区域ea1,3,a，并且由第二承放面a2a形成该第三异型区域523a的第二承放区域ea2,3,a。

在图4b中示出中间板的另一优选构型，并以500b标明。类似于中间板500和500a，中间板500b在其边缘区域上也具有两个非异型区域521b和522b。类似于中间板500a，中间板500b同样具有第三异型区域523b和两个非异型区域511b和512b。

在第三异型区域中，中间板500b首先从主延伸平面沿负的z方向折叠直至第一承放面a1b。从该第一承放面出发，中间板500b沿正的z方向折叠直至第二承放面a2b。从该第二承放面出发，中间板500b又沿负的z方向折叠直至第三承放面a3b。从该第三承放面出发，中间板500b又一次沿正的z方向折叠直至第四承放面a4b并且从那里出发又一次沿负的z方向折叠直至第五承放面a5b。从该第五承放面a5b出发，中间板500b沿正的z方向折叠直至主延伸平面。

因此，在该示例中，由第二承放面a2b和由第四承放面a4b形成第三异型区域523b的第一承放区域ea1,3,b。在此，由第一承放面a1b、由第三承放面a3b和由第五承放面a5b形成第三异型区域523b的第二承放区域ea2,3,b。

在图4c中示意性示出中间板500c的另一优选构型，该中间板同样在其边缘区域上具有两个异型区域521c和522c以及两个非异型区域511c和512c。

然而，在该示例中，在这些非异型区域511c和512c之间，中间板500c不具有第三异型区域，而是具有单侧的异型区域523c。

在该单侧的异型区域523c中，中间板500c沿负的z方向从主延伸平面折叠直至第一承放面a1c并且从该第一承放面出发沿正的z方向又折叠直至主延伸平面。因此，该第一承放面a1c形成另外的第二承放区域ea2,3,c。因此，由该单侧的异型区域523c仅提供了一个另外的第二承放区域ea2,3,c，但是没有提供另外的第一承放区域。

在图4d中示意性示出中间板500d的另一优选构型。中间板500d在其边缘区域上也具有两个异型区域521d和522d。此外中间板500d还具有三个另外的异型区域523d、524d和525d和四个非异型区域511d、512d、513d和514d。在此，在异型区域523d、524d和525d中的型廓的形状对应于图4a中的中间板500a的异型区域523a的型廓的形状，然而却关于x轴镜像相反。这些异型区域523d、524d和525d沿x方向等距离地布置，即，非异型区域511d、512d、513d和514d的宽度尤其分别相同。

在图4e中示意性示出中间板的另一优选构型，并以500e标明。类似于图2a中的中间板500a，该中间板500e在其边缘区域上也具有两个异型区域521e和522e以及一个第三异型区域523d和两个非异型区域511e和512e。

与之前示出的构型不同的是，中间板500e不成直角地折叠，而是中间板500e的型廓在三个异型区域中分别具有正弦形状。

在此，第一异型区域521e和第二异型区域522e的第一承放区域ea1,1,e和ea1,2,e以及第一异型区域521e和第二异型区域522e的第二承放区域ea2,1,e和ea2,2,e分别不构造为平面，而是分别构造为倒圆区域上的承放点。

在第三异型区域523e中，类似于图4a中的中间板500a，中间板500e首先从主延伸平面出发沿正的z方向折叠直至第一倒圆区域a1e，从那里出发正弦形地沿负的z方向折叠直至第二倒圆区域a2e，从那里出发再次沿正的z方向正弦形地折叠直至第三倒圆区域a3e，并从那里再次折叠直至主延伸平面。在此，倒圆区域a1e和a3e或它们的极点形成第三异型区域523e的第一承放区域ea1,3,e，并且由第二倒圆区域a2e或它的极点形成第三异型区域523e的第二承放区域ea2,3,e。

图5中以横截面视图示意性示出根据根据本发明的板式热交换器的优选构型的通道单元，并以401a标明。

如图4a中所示，中间板500a布置在第一传热板201a和第二传热板202a之间。如图5中所示，在三个异型区域521a、522a和523a的第一承放区域上，中间板500a分别与第一传热板201a焊接，并且通过三个异型区域521a、522a和523a的第二承放区域，中间板500a分别与第二传热板202a焊接。

如图5中可见，通过中间板500a的特定形状将通道单元划分为五个子通道k1至k5。这五个子通道k1至k5彼此平行地延伸，并且分别允许流体沿相同的穿流方向穿过，在图5的示例中，该穿流方向相应于y方向。

在图6中以立体图示意性示出根据根据本发明的板式热交换器的优选构型的中间板，并以600标明。

如图6a中可见，中间板600具有第一异型区域621、第二异型区域622和第三异型区域623以及两个非异型区域611和612。

在这些非异型区域中，将导流元件630分别引入到中间板600中。在该示例中，在非异型区域611中引入作为导流元件的导流销631，并且在非异型区域612中引入导流板632，所述导流板尤其构造为弯曲的片材。通过这种导流元件630可以改变被引导穿过相应的通道单元的流体的流动，并且这尤其可以产生湍流的流动601、602、603。通过这些湍流的流动601、602、603，可以提高板式热交换器的热效率。

在图6b和6c中，分别放大地示出中间板600的局部。在此可见，在中间板中以贯通开口的形式设置有相应的开口631a或632a以用于构造为导流销631或导流板632的导流元件630，相应的导流元件630可以装入、尤其插入到所述开口中。贯通开口631a和632a能够实现导流元件在通道内部的结构简单的固定，所述通道在相邻的导热板之间形成。优选地，导流元件从图6a中所示的下传热板(无附图标记)延伸至图6a中未示出的上传热板。由于中间板600的非异型区域611和612分别具有相对于下传热板和上传热板的距离，所述距离在两种情况下优选是相同的距离，所以牢固地固定了该导流元件631、632。不需要附加地将导流元件631、632固定、例如通过钎焊或熔焊固定在传热板上。

附图标记列表

图1

100板式热交换器

101框架

101钢梁

101b钢梁

101c钢梁

102换向室

110板组

111板组的第一半部

112板组的第二半部

f1第一流体

f2第二流体

图2

200多个传热板

201第一传热板

202第二传热板

203第三传热板

204第四传热板

205第五传热板

300多个异型的中间板

301第一中间板

302第二中间板

303第三中间板

304第四中间板

311异型区域

312非异型区域

321异型区域

322非异型区域

400多个通道单元

401第一通道单元

402第二通道单元

403第三通道单元

404第四通道单元

图3

500中间板

511非异型区域

521异型区域

522异型区域

eh主延伸平面

ea1,1第一承放区域

ea1,2第一承放区域

ea2,1第二承放区域

ea2,2第二承放区域

eb1第一边界面

eb2第二边界面

图4a

500a中间板

511a非异型区域

512a非异型区域

521a第一异型区域

522a第二异型区域

523a第三异型区域

ea1,3,a第三异型区域的第一承放区域

ea2,3,a第三异型区域的第二承放区域

a1a第一承放面

a2a第二承放面

a3a第三承放面

图4b

500b中间板

511b非异型区域

512b非异型区域

521b第一异型区域

522b第二异型区域

523b第三异型区域

ea1,3,b第三异型区域的第一承放区域

ea2,3,b第三异型区域的第二承放区域

a1b第一承放面

a2b第二承放面

a3b第三承放面

a4b第四承放面

a5b第五承放面

图4c

500c中间板

511c非异型区域

512c非异型区域

521c第一异型区域

522c第二异型区域

523c单侧的异型区域

ea2,3,c单侧的异型区域的第二承放区域

a1c第一承放面

图4d

500d中间板

511d非异型区域

512d非异型区域

513d非异型区域

513d非异型区域

521d第一异型区域

522d第二异型区域

523d第三异型区域

524d第四异型区域

525d第五异型区域

图4e

500e中间板

511e非异型区域

512e非异型区域

521e第一异型区域

522e第二异型区域

523e第三异型区域

ea1,1,e第一异型区域的第一承放区域

ea2,1,e第一异型区域的第二承放区域

ea1,2,e第二异型区域的第一承放区域

ea2,2,e第二异型区域的第二承放区域

ea1,3,e第三异型区域的第一承放区域

ea2,3,e第三异型区域的第二承放区域

a1e第一倒圆区域

a2e第二倒圆区域

a3e第三倒圆区域

图5

201a第一传热板

202a第二传热板

401通道单元

k1子通道

k2子通道

k3子通道

k4子通道

k5子通道

图6

600中间板

601湍流的流动

602湍流的流动

603湍流的流动

611非异型区域

612非异型区域

621第一异型区域

622第二异型区域

623第三异型区域

630导流元件

631导流销

631a用于导流销的开口

632导流板

632a用于导流板的开口