專利名稱:一種具有型條和焊接結構的板式換熱器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種熱交換器,尤其涉及一種具有型條和焊接結構的板式換熱器。
目前,具有型條和焊接結構的板式換熱器一般有兩種形式,一種是已被終止其專利權的結構形式(91227597.9),在該種結構中每一片波紋板片上均帶有型條。另一種是以中國“發(fā)明專利”(96103317.7)為代表的結構形式,每兩片波紋板片之間帶有一根型條,并采用整體釬焊工藝制造。另外,還有一種是不帶型條的,僅在波紋板片周邊帶有高翻邊釬焊斜面的,采用整體釬焊工藝制造的產(chǎn)品。這三種板式換熱器雖然各有優(yōu)點和適用范圍,但也都有不足之處;已被終止其專利權(91227597.9)的結構形式雖然每片波紋板片上均帶有型條,但是這些型條并未與波紋板片焊在一起,其裝配的可行性和密封的可靠性等均不理想。不帶型條的那種釬焊板式換熱器的不足之處在于;產(chǎn)品所用的原材料將受到嚴格的限制,不能使用那種在釬焊高溫下其強度較弱的材料制造整體釬焊的板式換熱器,否則換熱器的波紋在釬焊的高溫下將會因產(chǎn)品自重的壓迫而變形,從而影響產(chǎn)品的換熱效率和阻力。以中國“發(fā)明專利”(96103317.7)為代表的結構形式其主要不足之處在于;其型條高度不可能做到嚴格控制在兩個波紋高度之和的實際尺寸上。雖然每片波紋板片的波紋高度為同一套模具壓制而成,但其波紋高度卻受到模具精度和原材料局部材質及局部材料厚度的微小不同而有所變化,在這些隨機的微小變化中,單個波紋板片的波紋高度公差一般可以滿足釬焊間隙所要求的公差范圍,但是兩個波紋高度的疊加將會擴大這種公差的積累效果,甚至超出釬焊間隙的公差要求。而型條高度一經(jīng)確定并進行批量生產(chǎn)時,很難做到其高度可以隨兩個波紋高度的公差變化而變化。型條高度如果局部略高于兩個波紋高度的話,就將造成波紋板片該局部各接觸點未接觸而脫焊,因而將引起產(chǎn)品不能承壓、發(fā)生變形而無法使用。型條高度如果局部略低于兩個波紋高度的話,則會引起型條與波紋板片邊緣的局部未接觸而脫焊,產(chǎn)品將產(chǎn)生局部外漏,亦無法使用。同時,這利結構還會造成用型條做周邊釬焊密封的流道其承壓能力較低。這種結構在裝配時型條不易排列整齊,產(chǎn)品釬焊后型條外觀參差不齊。另外,由于這種結構在波紋板片之間,波紋板片與型條之間,以及與前、后外邊板之間均存在著可以相對位移的可能,產(chǎn)品在釬焊后其內孔和釬焊密封面易存在裝配錯位,甚至由此造成內孔泄漏產(chǎn)品報廢的嚴重后果。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的具有型條和焊接結構的板式換熱器。它可以滿足在釬焊的溫度下,其高溫強度較低的材料仍能采用整體釬焊的方式制造板式換熱器的要求,同時還可以使產(chǎn)品具有更高的承壓能力和整齊的外觀,避免因內孔裝配可能的錯位而造成產(chǎn)品的泄漏報廢。最主要的是解決型條高度與波紋高度公差不易吻合,因而引起產(chǎn)品承壓能力低下,由此可能造成產(chǎn)品報廢的問題。故本結構的產(chǎn)品適用領域更廣,實用性能更強,生產(chǎn)制造過程的廢品率更低,外形更加整齊美觀。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的;一種具有型條和焊接結構的板式換熱器,它包括換熱介質進、出口管嘴,前外邊板,后外邊板,平板片,型條,釬料和波紋板片,利用已被終止其專利權(91227597.9)的結構形式中每一波紋板片上均帶有型條的結構基礎,取消該結構形式中(91227597.9)一切其它的裝配形式和焊接形式,使每根型條均與其相臨的板片整體釬焊在一起,由多層波紋板片,前、后外邊板,型條,平板片,釬料和管嘴焊接成整體,波紋板片之間形成網(wǎng)狀釬焊接觸點和介質流道,波紋板片,平板片,前、后外邊板上通孔的邊緣處相互焊在一起,形成不同介質的進、出口通道,其特征在于每片波紋板片的周邊處均有略帶斜度的高拉伸翻邊,翻邊內均有放置型條的空間,型條為實心型材,其高度等于單個板片的波紋高度,型條被彎曲成緊靠波紋板片高翻邊內空間的形狀,其裝配形式為;每一波紋板片的高翻邊內均有在釬焊溫度下起剛性支撐作用的型條,板片周邊對外的釬焊密封靠各板片高翻邊斜面疊放形成的釬焊密封斜面用釬料經(jīng)整體釬焊保證。
本發(fā)明有以下優(yōu)點和積極效果在此結構中,一根型條的高度只配合一片波紋的高度,其裝配效果更加吻合,釬焊成品率更高,可以滿足那種在釬焊高溫下其高溫強度較弱的材料用整體釬焊的工藝,制造釬焊板式換熱器的要求。并由于每片板片內的型條在此結構的釬焊過程中只對波紋起到剛性支撐的作用,不直接對產(chǎn)品起到對外釬焊密封的作用,所以,在此結構中的型條高度公差標準并不是一個非常關鍵的數(shù)據(jù),甚至允許該型條高度略低于一個波紋的高度,以允許波紋高度在釬焊溫度下可能發(fā)生稍微的壓低為代價,確保產(chǎn)品各接觸點均能被牢固地釬焊在一起,使產(chǎn)品獲得更高的承壓能力。
用板片周邊高翻邊斜面疊裝,使各板片的該斜面相互貼緊,型條內置于斜面之內,經(jīng)過整體釬焊,這些疊裝的斜面將形成產(chǎn)品對外的釬焊密封,高翻邊斜面釬焊密封的面積和釬焊強度將大于沒有翻邊僅靠型條與波紋板片周邊釬焊密封的面積和釬焊強度。這種結構在釬焊后,不同介質流道的承壓能力完全相同。它還避免了在(96103317.7)結構中各流道承壓能力不同,用型條做周邊釬焊密封的流道承壓能力低下的缺點。
由于型條內置和板片靠周邊斜面疊裝,這種結構還避免了型條裝配參差不齊、外觀不整、板片裝配相互位移、內孔相互錯位造成的內孔泄漏等不足??梢允巩a(chǎn)品獲得更大的工作壓力和更廣泛的應用領域,使產(chǎn)品的使用性能更強,生產(chǎn)制造過程中的廢品率更低,外形更加美觀,并在產(chǎn)品制造和選材方面可以適用于多種焊接工藝和多種材料。
圖1;是本發(fā)明實施例的立體2;是圖1的橫向剖視圖實施例如圖所示,它包括;換熱介質進、出口管嘴1,前外邊板2,周邊高翻邊無波紋的平板片3,周邊高翻邊有波紋的板片4,型條5,后外邊板6,釬料7。
為了保證前、后外邊板2、6與波紋板片4在周邊處的釬焊密封,在前、后外邊板2、6與波紋板片4之間可以各放置一片不帶波紋的,但具有同樣高翻邊的平板片3一同釬焊。也可以將前、后外邊板2、6周邊制成具有與波紋板片4翻邊斜面相配合的高拉伸翻邊,取消無波紋的平板片3,帶有高翻邊的前、后外邊板2、6直接與波紋板片4整體釬焊在一起。另外,在工作壓力較低的條件下,亦可以取消前、后外邊板2、6和平板片3,僅用波紋板片4、釬料7、型條5和管嘴1等焊接成適用的板式換熱器產(chǎn)品。
為了保證板片3、4周邊高翻邊的穩(wěn)定性和統(tǒng)一形狀,保證板片3、4周邊斜面釬焊密封的效果和釬焊強度,在板片3、4周邊高翻邊的斜面上部還可以再有一個小翻邊,以加強高翻邊的穩(wěn)定性。
換熱介質進、出口管嘴1是與前外邊板2的內通道孔,或與后外邊板6的內通道孔焊在一起的,或取消前、后外邊板2、6,將管嘴1直接焊在平板片3的內通道孔上,或取消前、后外邊板2、6和平板片3,將管嘴1直接焊在波紋板片4的內通道孔上,其焊接方法可以采用熔化焊方式對管嘴1進行逐個焊接,也可以采用在管嘴1與內通道孔之間裝加釬料7的方式并與產(chǎn)品一起整體釬焊,或兩種焊接方式在一個產(chǎn)品上同時使用。
相鄰的波紋板片4在裝配時,其波紋夾角的方向相互180°交叉,各波紋脊線形成網(wǎng)狀釬焊接觸點并形成流道,在每片板片之間的高翻邊斜面內均裝有型條5做釬焊溫度下的剛性支撐,其型條5在板片之間各單板面積上的安裝位置不限,但在板片之間的周邊高翻邊內總有用于剛性支撐的型條5存在,型條5可以彎曲并制成任何適用的實心截面和形狀,以滿足產(chǎn)品采用整體釬焊的方式制成具有整體釬焊結構的板式換熱器。
板片3、4和前、后外邊板2、6上開有便于整體釬焊的內通道孔,其孔的位置、形狀和數(shù)量不限,整體釬焊后內通道孔要求相互釬焊密封,不允許換熱介質相互串漏、混腔。
另外,它還要求在平板片3及波紋板片4與型條5之間,在平板片3與波紋板片4之間包括各斜面之間,在板片3、4與前、后外邊板2、6之間,包括各個波紋脊線接觸點和換熱介質進、出口各流道通孔處以及與管嘴1之間,均裝有釬料7,采用整體釬焊的方式,使產(chǎn)品上各裝配接觸處均能釬焊在一起,最后釬焊成一個不可拆的,其產(chǎn)品內部釬焊點網(wǎng)絡密布的,并由于這些釬焊縫(點)的存在可使產(chǎn)品和板片波紋在工作環(huán)境中具有抗變形能力的,可承受高溫、高壓工作要求的,具有較高工作可靠性的,采用整體釬焊工藝制造的板式換熱器。
此結構的產(chǎn)品可以實現(xiàn)多流程和不同板間距的形式,以及換熱介質在各自流道內形成串流、并流和混流等。
權利要求
1.一種具有型條和焊接結構的板式換熱器,它包括換熱介質進、出口管嘴(1),前外邊板(2),后外邊板(6),型條(5),平板片(3),釬料(7)和波紋板片(4),其波紋板片(4)上有波紋和通孔,由多層波紋板片(4),前、后外邊板(2)、(6),平板片(3),型條(5),釬料(7)和管嘴(1)焊接成整體,波紋板片(4)之間形成網(wǎng)狀接觸釬焊點和介質流道,波紋板片(4),前、后外邊板(2)、(6),平板片(3)上通孔的邊緣處相互焊在一起,形成不同介質的進、出口通道,其特征在于每片波紋板片(4)的周邊處均有略帶斜度的高拉伸翻邊,翻邊內均有放置型條(5)的空間,型條(5)為實心型材,其高度等于單個板片的波紋高度,型條(5)被彎曲成緊靠波紋板片(4)高翻邊內空間的形狀,其裝配形式為;每一波紋板片(4)的高翻邊內均有在釬焊溫度下起剛性支撐作用的型條(5),板片(3)、(4)周邊對外的釬焊密封靠各板片周邊高翻邊斜面疊放形成的釬焊密封斜面用釬料(7)經(jīng)整體釬焊保證。
2.根據(jù)權利要求1所述的板式換熱器其特征在于;前外邊板(2)、后外邊板(6)周邊制成具有與波紋板片(4)翻邊斜面相配合的高拉伸翻邊,取消無波紋的平板片(3),帶有高翻邊的前、后外邊板(2)、(6)直接與波紋板片(4)整體釬焊在一起。
3.根據(jù)權利要求1所述的板式換熱器其特征在于;板片(3)、(4)周邊高翻邊的斜面上部還有一個小翻邊。
4.根據(jù)權利要求1所述的板式換熱器其特征在于;板片(3)、(4)和前、后外邊板(2)、(6)上開有便于整體釬焊的內通道孔,其孔的位置、形狀和數(shù)量不限,整體釬焊后內通道孔要求相互釬焊密封,不允許換熱介質相互串漏、混腔。
5.根據(jù)權利要求1所述的板式換熱器其特征在于;在無波紋的平板片(3)及有波紋的板片(4)與型條(5)之間,在平板片(3)與波紋板片(4)之間包括各斜面之間,在板片(3)、(4)與前、后外邊板(2)、(6)之間,包括各個波紋脊線接觸點和換熱介質進、出口各流道通孔處以及與管嘴(1)之間,均裝有釬料(7),采用整體釬焊的方式,使產(chǎn)品上各裝配接觸處均能釬焊在一起。
全文摘要
一種具有型條和焊接結構的板式換熱器,在每片波紋板片上均有略帶斜度的高拉伸翻邊,翻邊內均有放置型條的空間,型條為實心型材,其高度等于單個板片的波紋高度,型條被彎曲成緊靠波紋板片高翻邊內空間的形狀,其裝配形式為;每一波紋板片的高翻邊內均有在釬焊溫度下起剛性支撐作用的型條,板片周邊對外的釬焊密封靠各板片高翻邊斜面疊放形成的釬焊密封斜面用釬料經(jīng)整體釬焊保證。產(chǎn)品適用于空調、制冷及各種形式的換熱。
文檔編號F28F3/08GK1399117SQ0112059
公開日2003年2月26日 申請日期2001年7月25日 優(yōu)先權日2001年7月25日
發(fā)明者袁士操 申請人:袁士操