[发明专利]板换热器及板换热器的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及根据随附的独立权利要求的前序部分所述的板换热器及其制造方法。

技术背景

板壳式焊接的板换热器在早先就是公知的，其由多个换热板形成的板组以及环绕该板组的壳体构成，该壳体充当压力容器。换热器的芯部通常由圆形换热板构成的板组形成，其中这些板已经在其中的开口处和/或者在这些板的周边处被紧密地焊接在一起。换热器的初级回路在这些板中的开口之间形成，并且次级回路在环绕板组的壳体的连接部之间形成，从而使初级侧流介质在每隔一个的板空间中流动，并且次级侧流介质在每隔一个的板空间中流动。在这种类型的换热器中，组侧的流连接部通常放置在换热器的端部中，而壳体侧的流连接部放置在壳体中。由于在换热板中存在多个小的开口，因此组侧的流模式并未尽可能地达到最佳，这是因为流的大部分要力图穿过换热板的中间部分。板壳式换热器的缺点还在于，在壳体侧上需要分离的流引导件，其用来防止在板组和壳体之间产生旁通流。已经发现，构造完全密封的流引导件是一项困难的任务。为了获得充分的密封性，流引导件要由挠性材料制造，例如橡胶或对应材料。板壳式板换热器例如描述于专利公开WO 2008/046952中。

所谓的Raucell式焊接的板换热器在早先也是公知的。Raucell式换热器的结构性缺点是，特别是在高压下执行时，缺少例如由压力容器用钢制造的固体壳体结构。因为板组的多个堆叠的板通过其外边缘而被焊接在一起，所以该结构构成板换热器的外壳体，该壳体同时充当压力容器。因此，Raucell式板换热器最适用于低压。在纵向方向上已经部分地分开的多个管已经作为板组的连接部而被焊接到板组的侧面。这些分开的管充当换热器的旁通歧管。由于用于换热介质的旁通歧管的尺寸小，因此换热板的换热表面在这种类型的换热器中尚未得到完全利用。Raucell式板换热器例如描述于专利公开WO 89/00671中。

专利公开WO2012/089927展示了焊接的板换热器，其中所有换热介质都从板组的外周边被引导到焊接的圆形板组，并且沿着流通道经由外周边而被移除，该流通道的横截面具有圆环截面的形状，该流通道在板组的外表面、外壳体的内表面、布置在板组的外表面上的径向隔板以及换热器的端部之间形成。该申请中展示的结构作为压力容器是有利的，但是根据交叉流原理会发生换热，因而不可能获得所谓的交叉温度（cross temperatures），其对于逆流式换热器是可能获得的。该申请所示构造的优点是完全焊接的结构，因而不需要橡胶密封的流引导件。然而，如果需要降低换热器的腐蚀风险，则根据该申请的结构的成本将明显升高，这是因为换热器的外壳体由此必须由与换热板相同的材料制造。

发明内容

本发明的目的是展示一种用于板换热器的结构，其缓减或甚至消除了现有技术中出现的上述问题。

本发明的目的是展示一种结构简单的板换热器，其中换热表面能够比早先公知的板换热器中的换热表面得到更高效的利用。本发明的另一个目的是降低板换热器的制造成本。

本发明的目的是提供一种板换热器，其高度耐压。

根据本发明的板换热器及制造板换热器的方法的特征被展示在所附的独立权利要求中。

其它的从属权利要求展示了本发明的一些优选实施方式。

即使其并未始终被明确提及，在本文中提及的实施方式及优点在适合的部分中也可应用于根据本发明的板换热器和方法两者。

根据本发明的典型板换热器包括：

- 板组，所述板组由布置在彼此之上的换热板形成，

- 外罩壳，所述外罩壳环绕所述板组，所述罩壳包括主要位于所述板组的端部方向上的端部板以及连接所述端部板的壳体，所述壳体至少大部分布置为在离所述板组的外表面的一距离处，所述板组的该外表面由所述板组的换热板的外边缘限定，

- 入口连接部和出口连接部，所述入口连接部和出口连接部至少用于第一换热介质和第二换热介质，

- 隔板，所述隔板位于所述板组的纵向方向上，布置在所述板组的外表面上，基本垂直于所述板组，所述隔板包括内边缘和外边缘，并且所述隔板布置为通过其内边缘与所述板组的外表面接触，以及

- 从所述入口连接部到所述板组的流通道以及从所述板组到所述出口连接部的流通道，所述流通道至少用于第一换热介质和第二换热介质，并且在所述隔板之间形成，