專利名稱：制造板式熱交換器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造板式熱交換裝置的方法，更具體地涉及制造板式熱交換器的方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的一個(gè)難題是如何制造滿足所有主要運(yùn)行要求的熱交換器，例如，長工作壽命，在供熱季開始時(shí)進(jìn)行調(diào)試的情況下特別重要的承受壓力的巨大變化的能力，在零下環(huán)境溫度維持強(qiáng)度特性的能力，以及在明火中運(yùn)行的能力。RU2038563C1公開了一種制造片狀管式熱交換器的方法，該方法包括在各個(gè)板的表面上施加黃銅固體潤滑劑層，及對(duì)板進(jìn)行沖壓，其中每個(gè)板配置有形式為中空截錐的突 出部，中空截錐隨后安裝法蘭。板結(jié)合為一疊，使得一個(gè)板的突出部同另一個(gè)板的凹槽嚙合，由此提供通過熱載體的通道。然后板疊放入直通式爐子中，在1100°c進(jìn)行焊接。同時(shí)，所施加的黃銅層構(gòu)成焊料，對(duì)板疊中的板進(jìn)行焊接。根據(jù)已知的熱交換器制造方法，很難使施加到金屬板上的黃銅層的厚度維持一致，這在對(duì)板進(jìn)行沖壓和組裝熱交換器的過程中導(dǎo)致高廢品率。當(dāng)黃銅層的厚度小時(shí)，可能產(chǎn)生不可修復(fù)的廢品，形式為起皺，折疊和其它不規(guī)則缺陷。當(dāng)黃銅層的厚度大時(shí)，板會(huì)扭曲直至接觸到相鄰的板。根據(jù)已知方法制造的熱交換器的質(zhì)量和外觀不夠好，不夠現(xiàn)代。期刊“發(fā)明家和創(chuàng)新者”(Izobretatel’I racionalizator)在 1988 年第 10 期的18頁公開了一種制造片狀熱交換器的方法，該方法為最接近的現(xiàn)有技術(shù)，其中板被沖壓，每個(gè)板配置有形式為中空截錐的突出部。接著板結(jié)合為一疊，使得一個(gè)板的突出部同另一個(gè)板的凹槽嚙合，由此提供通過熱載體的通道。然后板疊浸入焊膏的水溶液中，該水溶液含有細(xì)粉形式的碳酸氫銅，板疊進(jìn)一步被引導(dǎo)至高溫直通式爐子中，在1100°C到1150°C使用銅基合金焊接并覆蓋板疊。然而，如以下所解釋的那樣，根據(jù)上述方法制造的熱交換器的覆蓋層質(zhì)量及相應(yīng)的強(qiáng)度特性和運(yùn)行性能不夠現(xiàn)代。沖壓的結(jié)果是制造板所用的金屬被施加應(yīng)力，引起金屬顆粒之間的距離增加。如果該應(yīng)力之后未能消除(即，金屬未退火)，在焊接過程中，熔化的銅可能會(huì)沿著金屬顆粒的邊界滲透，形成填充有焊料的裂縫。這會(huì)降低熱交換器板的強(qiáng)度和耐腐蝕性。此外，塑性應(yīng)變區(qū)域會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力點(diǎn)，該應(yīng)力點(diǎn)導(dǎo)致板變形，例如扭曲和彎曲，由此導(dǎo)致相鄰板的壁的厚度變化。由此，突出部的相鄰表面之間的間隙在某些區(qū)域是變化的，這對(duì)焊接質(zhì)量是不利的。在運(yùn)行過程中在這些區(qū)域可能會(huì)導(dǎo)致焊接失效，由此整個(gè)產(chǎn)品報(bào)廢。在沖壓板的過程中，通常使用一些潤滑劑。大多數(shù)的潤滑劑為油基的并需要在焊接之前去除。即使使用無油潤滑劑(如皂乳劑)，形式為灰塵，污垢，碳黑和類似物的摻雜物也會(huì)遺留在板的表面上。板表面上的潤滑劑或污垢顆粒的痕跡阻止焊膏溶液均勻覆蓋在板上，由此降低焊接焊縫的質(zhì)量和覆蓋層的質(zhì)量。制備焊膏并進(jìn)一步制備焊接所用的板疊對(duì)獲得高品質(zhì)的覆蓋層而言是非常重要的。根據(jù)已知方法，緊接著施加焊膏溶液之后(即，未進(jìn)行預(yù)先干燥)，板疊放入直通式爐子中，其中溫度保持在在1100°C到1150°C (即，高于銅的熔化溫度的溫度)。在這樣的高溫下，在直通式爐子的入口區(qū)域可能會(huì)產(chǎn)生源自焊膏溶液的覆蓋層的彎曲和層離，進(jìn)一步導(dǎo)致突出部的不良焊接和較低的板覆蓋層質(zhì)量。不良的突出部焊接引起腐蝕，降低熱交換器的壽命，不能滿足在測(cè)試和運(yùn)行過程中，特別是在熱載體壓力急劇升高情況下的可靠性要求。因此，根據(jù)已知方法制造的制備的熱交換器的質(zhì)量和運(yùn)行性能不能使人滿意并且不夠現(xiàn)代。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為開發(fā)一種制造板式熱交換器的方法，在該方法中，歸功于制備板組件和在高溫爐子中提供合適的焊接條件，保證了焊接的高質(zhì)量和板組件表面的銅基合金覆蓋層的高質(zhì)量，因此，當(dāng)使用要求保護(hù)的方法制備板式熱交換器時(shí)可以保證板式熱交換器的長壽命和高運(yùn)行性能。該目的通過制造板式熱交換器的方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括對(duì)板進(jìn)行沖壓，每個(gè)板中提供有至少一個(gè)形式為中空截錐的突出部；通過連續(xù)地將一個(gè)板的突出部安裝入相鄰板的對(duì)應(yīng)開口中以組成板組件；其中板的相鄰表面之間保持有預(yù)定的間隙，形成通過熱載體的通道；制備基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏溶液，板組件浸入該焊膏溶液中；將施加了焊膏溶液的板組件放入高溫直通式輸送式爐子中，在板組件的移動(dòng)過程中使用銅基合金焊接并覆蓋板組件，根據(jù)本發(fā)明，所述方法的特征在于其包括在組成板組件之前對(duì)每個(gè)板的表面進(jìn)行清潔；在將板組件放入高溫直通式輸送式爐子之前對(duì)施加的焊膏溶液進(jìn)行干燥；在高溫直通式輸送式爐子中提供有含有游離氫的保護(hù)介質(zhì)；沿著板組件的移動(dòng)路徑提供兩個(gè)溫度區(qū)，其中在第一溫度區(qū)中對(duì)板組件進(jìn)行退火，在第二溫度區(qū)中使用銅基合金焊接并覆蓋板組件。要求保護(hù)的方法能夠制造高質(zhì)量的板式熱交換器，該板式熱交換器具有耐腐蝕性及焊接區(qū)域的密封性，這保證了長壽命。根據(jù)要求保護(hù)的方法制造的板式熱交換器能夠在熱載體壓力急劇變化的條件下以及腐蝕性的環(huán)境中成功運(yùn)行。將焊膏用水稀釋以獲得I. 85至I. 95g/ccm的濃度是有利的。為提供高質(zhì)量的焊接，制備具有上述濃度的焊膏溶液是特別重要的，由此溶液可以保持在板上以及突出部上，同時(shí)溶液可以均勻分布在上述表面上。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，制備的濃度為I. 85至I. 95g/ccm的溶液符合上述要求。以不高于150°C的溫度對(duì)施加的焊膏溶液進(jìn)行干燥是有利的。在強(qiáng)制通風(fēng)爐中對(duì)施加的焊膏溶液進(jìn)行干燥是有利的。優(yōu)選在第一溫度區(qū)中以950_1050°C范圍中的溫度對(duì)板組件進(jìn)行退火。以高于銅的熔化溫度而不高于1100°C的范圍中的溫度使用銅基合金焊接并覆蓋板組件是很重要的。使用堿性清潔劑或酸性清潔劑來清潔每個(gè)板的表面是合適的。設(shè)置板組件的移動(dòng)速度是有利的，該移動(dòng)速度對(duì)于在第一溫度區(qū)中對(duì)板組件進(jìn)行退火和在第二溫度區(qū)中使用銅基合金覆蓋板組件而言是足夠的。優(yōu)選地，板組件穿過高溫直通式輸送式爐子的移動(dòng)速度設(shè)置為每分鐘150-300毫米。從技術(shù)觀點(diǎn)考慮，在使用銅基合金焊接并覆蓋板組件之后，在高溫直通式輸送式爐子的冷卻室中將板組件冷卻至不高于150°C的溫度是有利的。通過小心制備焊接所用的板組件，即將潤滑劑和污垢顆粒從板的表面清潔掉，對(duì)所施加的焊膏溶液進(jìn)行干燥，對(duì)板組件進(jìn)行退火，以及在高溫直通式輸送式爐子中提供條件以保證焊接的質(zhì)量和使用銅基合金覆蓋板組件的質(zhì)量，根據(jù)所保護(hù)的方法制造的板式熱交換器的高質(zhì)量得以保證。
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有利的是，在冷卻板組件之后，額外將板組件浸入基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏溶液中，該焊膏溶液通過用水稀釋焊膏制備，濃度為I. 7至I. 8g/ccm,以不高于150°C的溫度對(duì)施加的焊膏溶液進(jìn)行干燥，將板組件放入高溫直通式輸送式爐子中，在該高溫直通式輸·送式爐子中提供有含游離氫的保護(hù)介質(zhì)，以及在高于銅的熔化溫度而不高于1100°C的溫度使用銅基合金額外地覆蓋板組件。額外的工序循環(huán)為板組件表面的銅基合金覆蓋層提供增加的厚度及改善的均勻性，由此幫助消除板組件表面的可能的不規(guī)則缺陷(例如凹痕和雜質(zhì))，并提供均勻的耐腐
蝕覆蓋層。根據(jù)本發(fā)明制造的板式熱交換器具有高運(yùn)行性能，這是通過板的銅基合金覆蓋層的高質(zhì)量以及對(duì)通過熱載體的通道進(jìn)行的可靠焊接來保證的。根據(jù)所保護(hù)的方法制造的板式熱交換器事實(shí)上不易受腐蝕的影響，并可以在包括如腐蝕環(huán)境的各種環(huán)境條件下長時(shí)間使用。本發(fā)明進(jìn)一步通過實(shí)施方式具體描述，該實(shí)施方式是非限制性和非排他的，落入要求保護(hù)的制造板式熱交換器的方法的范圍之內(nèi)。


本發(fā)明參考附圖進(jìn)行解釋，其中圖I為根據(jù)要求保護(hù)的方法制造的板式熱交換器的表面的比例放大照片；圖2與圖I相同，不同之處在于使用銅基合金對(duì)板組件進(jìn)行了額外覆蓋。實(shí)施發(fā)明的最佳實(shí)施方式要求保護(hù)的制造板式熱交換器的方法包括以下步驟。首先，對(duì)板進(jìn)行沖壓，在每個(gè)板中形成至少一個(gè)形式為中空截錐的突出部。接著對(duì)每個(gè)板的表面進(jìn)行清潔，清潔是必要的，因?yàn)樵诎宓谋砻嫔洗嬖谛问綖榛覊m，污垢，碳黑及類似物的雜質(zhì)。板的表面使用堿性清潔劑或酸性清潔劑進(jìn)行清潔，該清潔劑利于在板上形成保護(hù)膜，該保護(hù)膜防止在室外條件儲(chǔ)存的過程中板的金屬氧化。清潔之后，通過連續(xù)地將一個(gè)板的突出部安裝入相鄰板的對(duì)應(yīng)開口中以組成板組件，其中板的相鄰表面之間保持有預(yù)定的間隙，形成通過熱載體的通道。然后用水稀釋焊膏直到獲得必要的濃度來制備基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏溶液。為提供高質(zhì)量的焊接，制備具有上述濃度的焊膏溶液是特別重要的，由于此溶液可以保持在板上以及突出部上，同時(shí)溶液可以均勻分布在上述表面上。焊膏的用量應(yīng)該保證在焊接過程中，還原的銅可以填充突出部之間的間隙，由此提供高質(zhì)量的焊縫。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，最佳的焊膏溶液的濃度范圍為I. 85至I. 95g/ccm。當(dāng)濃度低于I. 85g/ccm,焊接過程中通過焊膏溶液的熱分解而產(chǎn)生的銅的量不足以獲得密集的焊縫。使用濃度高于1.95g/CCm的焊膏溶液會(huì)增加根據(jù)要求保護(hù)的方法制造的熱交換器的成本。焊膏可以使用包含碳酸氫銅，鎳鹽，水，及粘合劑的焊膏，粘合劑例如為乙二醇。焊膏由淺綠色至綠色的濃稠的膏狀物質(zhì)構(gòu)成，然后用水稀釋直至獲得上述的濃度。板組件浸入制備的焊膏溶液中，焊膏溶液均勻覆蓋板組件的所有表面，包括突出部，突出部之間的間隙，以及通過熱載體的通道。然后，板組件從焊膏溶液中取出，施加的焊膏溶液以不高于150°C的溫度干燥，由此防止源自焊膏溶液的覆蓋層在高溫直通式爐子中彎曲和層離。當(dāng)干燥溫度大大低于150°C時(shí)，干燥過程會(huì)延長，這在大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境中是不可取 的。當(dāng)干燥溫度高于150°C時(shí)，粘合劑(乙二醇)可能會(huì)開始蒸發(fā)，進(jìn)一步導(dǎo)致覆蓋層在高溫直通式爐子中層離。為加快干燥過程，在強(qiáng)制通風(fēng)爐中進(jìn)行干燥是有利的，強(qiáng)制通風(fēng)爐抽出蒸發(fā)的水。在完成焊膏溶液的干燥之后，將板組件放入高溫直通式爐子，在高溫直通式爐子中提供有含有游離氫的保護(hù)介質(zhì)，其中保護(hù)介質(zhì)可以使用放熱性氣體或吸熱性氣體。放熱性氣體或吸熱性氣體為氣體混合物，其在相應(yīng)的放熱反應(yīng)或吸熱反應(yīng)過程中通過空氣中的氣態(tài)氫的不完全燃燒產(chǎn)生。放熱性氣體中的游離氫含量為7%至16%，吸熱性氣體中的游離氫含量低于30%，這兩種選擇都足以還原銅鹽和鎳鹽。但是，從爆炸危害觀點(diǎn)考慮，作為更安全的選擇優(yōu)選使用放熱性氣體。沿著板組件的移動(dòng)路徑，高溫直通式輸送式爐子中提供有至少兩個(gè)溫度區(qū)，其中在第一溫度區(qū)中對(duì)板組件進(jìn)行退火，在第二溫度區(qū)中使用銅基合金焊接并覆蓋板組件。板組件的退火在低于銅的熔化溫度的溫度下進(jìn)行，該溫度優(yōu)選地為950-1050°C，進(jìn)行退火是為了釋放金屬中的應(yīng)力。當(dāng)溫度低于950°C時(shí)，板中金屬的殘余應(yīng)力可能會(huì)進(jìn)一步導(dǎo)致銅熔化物沿著金屬顆粒的邊界滲透，降低熱交換器的機(jī)械性能。在第二溫度區(qū)以高于銅的熔化溫度而不高于1100°C的范圍中的溫度使用銅基合金焊接并覆蓋板組件，優(yōu)選地，該溫度為1050-1100°C。1050°C對(duì)應(yīng)于第一溫度區(qū)出口處的溫度，并等于第二溫度區(qū)入口處的溫度。使用銅基合金焊接并覆蓋板組件的過程實(shí)際上開始于1083°C，該溫度對(duì)應(yīng)于銅的熔化溫度。在保護(hù)介質(zhì)(放熱性氣體或吸熱性氣體)中游離氫的存在下，銅鹽和鎳鹽在高溫直通式爐子中還原為純的銅和鎳。銅鎳合金在板的表面上擴(kuò)展，填充所有的間隙，使用銅鎳合金焊接通過熱載體的通道，并對(duì)板進(jìn)行覆蓋。銅基合金中鎳的存在降低了合金的流動(dòng)性，由此阻止合金從板的表面流失。由于板金屬應(yīng)力的降低，銅不能再顆粒間滲透。銅擴(kuò)散進(jìn)鋼中的深度為5-7微米，提高焊接的質(zhì)量并改善產(chǎn)品的強(qiáng)度性能。第二溫度區(qū)中的溫度上限考慮到以下事實(shí)進(jìn)行限定當(dāng)溫度高于1100°C時(shí)，銅會(huì)從板上大量流失，導(dǎo)致覆蓋層的質(zhì)地不規(guī)則。板組件在高溫直通式爐子中的移動(dòng)速度設(shè)置為對(duì)于在第一溫度區(qū)中對(duì)板組件進(jìn)行退火和在第二溫度區(qū)中使用銅基合金焊接并覆蓋板組件而言是足夠的。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，板組件的移動(dòng)速度應(yīng)該為每秒150-300毫米。
當(dāng)板組件的移動(dòng)速度低于每秒150毫米時(shí)，工序延長，這在大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境中是不可接受的。當(dāng)板組件的移動(dòng)速度高于每秒300毫米時(shí)，板組件表面的溫度提升速度使得乙二醇的大量蒸發(fā)與碳酸氫銅的分解幾乎同時(shí)發(fā)生，并伴隨著水和氣體的大量散發(fā)，可能會(huì)導(dǎo)致焊膏從板分離。板組件離開高溫直通式爐子之后在高溫直通式爐子的冷卻室中冷卻至不高于150°C，同時(shí)銅基合金固化并形成通過熱載體的通道的堅(jiān)固且密封的焊縫，以及板組件的覆蓋層。當(dāng)冷卻至高于150°C的溫度時(shí)，覆蓋層可能會(huì)有不均勻的深色，這是高溫氧化過程造成的，由此產(chǎn)品的外觀可能受到損壞。最后，板式熱交換器在36個(gè)大氣壓下進(jìn)行液壓試驗(yàn)。在24個(gè)大氣壓下可以保證熱交換器的持續(xù)運(yùn)行，熱交換器本身能夠在最多60個(gè)大氣壓下承受液壓沖擊。值得注意的是，根據(jù)要求保護(hù)的方法制造的板式熱交換器在運(yùn)行過程中質(zhì)高可 靠，這是通過小心制備焊接所用板組件以及為高質(zhì)量焊接和覆蓋所提供的溫度和大氣條件來保證的。制造的板式熱交換器事實(shí)上不易受腐蝕的影響，并可以在包括如腐蝕環(huán)境的各種環(huán)境條件下長時(shí)間使用。根據(jù)要求保護(hù)的方法，提供額外的循環(huán)以改善覆蓋層質(zhì)量。進(jìn)行附加循環(huán)的原因是，盡管對(duì)板的表面進(jìn)行了凈化，板的表面上可能會(huì)產(chǎn)生污染物的一些痕跡，這會(huì)導(dǎo)致板上某些區(qū)域的不規(guī)則覆蓋。為在冷卻后獲得質(zhì)量改善，焊接的板組件再次浸入基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏溶液，該焊膏溶液通過用水稀釋焊膏以獲得I. 7至I. 8g/ccm的濃度而制備。在該階段，焊膏溶液的濃度較低，因?yàn)樵诘谝粋€(gè)循環(huán)中已經(jīng)施加了焊接所需用量的焊膏。之后，類似于第一個(gè)循環(huán)，施加的焊膏溶液以不高于150°C的溫度干燥，板組件放入高溫直通式爐子中。在含有游離氫的保護(hù)介質(zhì)中，以高于銅的融化溫度但不高于1100°C的溫度使用銅基合金額外覆蓋板組件。由于在第一次通過直通式爐子時(shí)銅已經(jīng)擴(kuò)散進(jìn)鋼中，銅在板的表面上擴(kuò)散，并熔化掉所有的凹痕和雜質(zhì)，由此提供均勻的并非常耐腐蝕的熱交換器覆蓋層。通常，額外的循環(huán)在相同的高溫直通式爐子中進(jìn)行，由此溫度條件和主循環(huán)的溫度條件相同。當(dāng)板組件離開高溫直通式爐子時(shí)，板組件冷卻至不高于150°C，在高溫直通式爐子的冷卻室中進(jìn)行冷卻是有利的。當(dāng)進(jìn)行額外循環(huán)時(shí)，在該循環(huán)完成后在上述測(cè)試條件下進(jìn)行液壓試驗(yàn)。下面進(jìn)一步描述要求保護(hù)的方法的具體實(shí)施例。實(shí)施例I對(duì)板進(jìn)行沖壓，每個(gè)板中提供有兩個(gè)形式為中空截錐的突出部。使用基于堿性清潔劑或酸性清潔劑的組合物對(duì)板進(jìn)行清潔。通過連續(xù)地將一個(gè)板的突出部安裝入相鄰板的對(duì)應(yīng)開口中以組成板組件，其中板的相鄰表面之間保持有預(yù)定的間隙，形成通過熱載體的通道。通過稀釋焊膏直到獲得I. 9g/ccm的濃度來制備基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏溶液，將板組件浸入焊膏溶液中。當(dāng)板組件從焊膏溶液中取出時(shí)，以140°C的溫度對(duì)施加的焊膏溶液進(jìn)行干燥。干燥之后，板組件轉(zhuǎn)移至在高溫直通式爐子中，在高溫直通式爐子中提供有含有游離氫的保護(hù)介質(zhì)，該保護(hù)介質(zhì)含有10%的CO，0. I %的CO2,16%的H2和I. 5%的CH4,并且在高溫直通式爐子中提供有兩個(gè)溫度區(qū)。板組件的移動(dòng)速度設(shè)置為等于每分鐘210毫米。在第一區(qū)中，以1000°C的溫度進(jìn)行退火和消除金屬中的應(yīng)力，該應(yīng)力是由沖壓引起的。在第二區(qū)中，通過在1095°C將銅鹽和鎳鹽還原為純的銅和鎳，使用銅基合金焊接并覆蓋板組件。銅鎳合金在金屬表面上擴(kuò)展，由此間隙得以填充，并在焊接區(qū)域中形成5至7微米厚的擴(kuò)散區(qū)。板組件在高溫直通式爐子中的運(yùn)行時(shí)間為15分鐘。此外，板組件在高溫直通式爐子中的冷卻室中冷卻至50°C，該冷卻借助穿過水套中的區(qū)域50分鐘來實(shí)現(xiàn)，其中水的溫度為45°C。在該過程中，銅固化并形成板組件的堅(jiān)固且密封的焊縫，并在板組件的表面上形成銅基合金覆蓋層。圖I示出了板組件的表面上的銅基合金覆蓋層的比例放大照片，很明顯一些區(qū)域具有凹痕和不規(guī)則缺陷。在最后階段，對(duì)熱交換器進(jìn)行強(qiáng)度和密封性測(cè)試，其中36個(gè)大氣壓的水注入死端型熱交換器3分鐘。實(shí)施例2 主要以與實(shí)施例I相同的方式執(zhí)行方法，特征在于，在冷卻之后，將板組件額外浸入濃度為I. 75g/ccm(即，低于實(shí)施例I)的焊膏水溶液中，因?yàn)樵诘谝淮瓮ㄟ^高溫直通式爐子的過程中已經(jīng)施加了不漏焊接所需用量的焊膏。此外，與實(shí)施例I類似，在將板組件放入具有放熱性氣體保護(hù)介質(zhì)的高溫直通式爐子中之后對(duì)施加的焊膏溶液進(jìn)行干燥，在1100°C板組件被銅基合金額外覆蓋。銅在表面上擴(kuò)散，并熔化掉所有的凹痕和雜質(zhì)，由此，如圖2所示，在產(chǎn)品的表面上提供均勻的覆蓋層。具有這樣的板組件表面覆蓋層的熱交換器事實(shí)上不易受腐蝕的影響，具有最佳的熱性能和運(yùn)行性能。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可用于制造無管式家用對(duì)流加熱器，供熱鍋爐的熱交換器，車輛散熱器，水冷卻器，油冷卻器，電力變壓器和制冷裝置的熱交換器，以及其他熱交換裝置。
權(quán)利要求
1.制造板式熱交換器的方法，該方法包括以下步驟 對(duì)板進(jìn)行沖壓，在每個(gè)板中提供至少一個(gè)形式為中空截錐的突出部； 通過連續(xù)地將一個(gè)板的突出部安裝入相鄰板的對(duì)應(yīng)開口中以組成板組件，其中板的相鄰表面之間保持有預(yù)定的間隙，形成通過熱載體的通道； 制備基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏溶液，所述板組件浸入該焊膏溶液中；以及 將施加有所述焊膏溶液的所述板組件放入高溫直通式輸送式爐子中，在所述板組件的移動(dòng)過程中使用銅基合金焊接并覆蓋所述板組件； 特征在于該方法包括 在組成所述板組件之前對(duì)每個(gè)板的表面進(jìn)行清潔； 在將所述板組件放入所述高溫直通式輸送式爐子之前對(duì)施加的所述焊膏溶液進(jìn)行干燥； 在所述高溫直通式輸送式爐子中提供含有游離氫的保護(hù)介質(zhì)；以及 沿著所述板組件的移動(dòng)路徑提供兩個(gè)溫度區(qū)，其中在第一溫度區(qū)中對(duì)所述板組件進(jìn)行退火，在第二溫度區(qū)中使用所述銅基合金焊接并覆蓋所述板組件。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，特征在于所述焊膏溶液通過將焊膏用水稀釋以獲得I.85-1. 95g/ccm的濃度而制備。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，特征在于對(duì)施加的所述焊膏溶液進(jìn)行的干燥是以不高于150°C的溫度進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，特征在于對(duì)施加的所述焊膏溶液進(jìn)行的干燥是在強(qiáng)制通風(fēng)爐中進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，特征在于對(duì)所述板組件進(jìn)行的退火是在所述第一溫度區(qū)中以950°C至1050°C范圍中的溫度進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，特征在于使用所述銅基合金覆蓋所述板組件是在所述第二溫度區(qū)中以高于銅的熔化溫度但不高于1100°c范圍中的溫度進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，特征在于使用堿性清潔劑或酸性清潔劑對(duì)每個(gè)板的表面進(jìn)行清潔。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，特征在于所述板組件的移動(dòng)速度設(shè)置為對(duì)于在所述第一溫度區(qū)中對(duì)所述板組件進(jìn)行退火和在所述第二溫度區(qū)中使用所述銅基合金覆蓋所述板組件而言是足夠的。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，特征在于所述板組件穿過所述高溫直通式輸送式爐子的移動(dòng)速度設(shè)置為每分鐘150-300毫米。
10.如權(quán)利要求I至9任意一項(xiàng)所述的方法，特征在于在使用所述銅基合金焊接并覆蓋所述板組件之后，所述板組件在所述高溫直通式輸送式爐子的冷卻室中冷卻至不高于150。。。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，特征在于在所述冷卻之后，所述板組件額外浸入基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏溶液中，該焊膏溶液通過用水稀釋焊膏以獲得I. 7至I. Sg/ccm的濃度而制備，以不高于150°C的溫度對(duì)施加的所述焊膏溶液進(jìn)行干燥，將所述板組件放入所述高溫直通式輸送式爐子中，在該高溫直通式輸送式爐子中提供有含游離氫的保護(hù)介質(zhì)，以高于銅的熔化溫度而不高于1100°C的溫度使用所述銅基合金額外覆蓋所述板組件。
全文摘要
制造板式熱交換器的方法，該方法包括以下步驟對(duì)板進(jìn)行沖壓，在每個(gè)板中形成至少一個(gè)形式為中空截錐的突出部；對(duì)板的表面進(jìn)行清潔；通過連續(xù)地將一個(gè)板的突出部安裝入相鄰板的對(duì)應(yīng)開口中以組成板組件，其中板的相鄰表面之間保持有特定的間隙，形成通過熱載體的通道。而且，制備基于碳酸氫銅和鎳鹽的焊膏化合物溶液，所述板組件浸入該焊膏化合物溶液中；此后對(duì)施加的焊膏化合物溶液進(jìn)行干燥。隨后，將板組件放入高溫直通式爐子中，在高溫直通式爐子中提供有含有游離氫的保護(hù)介質(zhì)；沿著板組件的移動(dòng)路徑提供兩個(gè)溫度區(qū)，其中在第一溫度區(qū)中對(duì)板組件進(jìn)行退火，在第二溫度區(qū)中使用銅基合金焊接并覆蓋板組件。所述方法能夠制造高質(zhì)量的板式熱交換器，該熱交換器耐腐蝕，且在焊接區(qū)域具有密封性，由此保證了長壽命。
文檔編號(hào)B23K1/008GK102782438SQ201180011247
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者亞歷山大·尼科拉維基·斯特拉托諾維基, 伊格爾·尼科拉維基·帕斯科維, 伊蕾娜·阿列克西維納·納博科夫, 阿列科西·伊格瑞維基·帕斯科維 申請(qǐng)人:Nbbk股份有限公司