專利名稱：熱交換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器，該熱交換器易于制造和防止流體泄漏，并且流體壓力損失較低。
背景技術：
參看圖10和圖11A到11C對傳統(tǒng)熱交換器的一個實例進行說明。圖11A到11C圖示出了一個熱交換器的多個主要元件，這些元件被各自分隔開來。圖11A所示的是與波紋板51的一個表面相連的底板52。圖11B所示的是波紋板51。圖11C所示的與波紋板的另一表面相連的蓋板54。
在圖10中，圖示出了由圖11A到11C中所示的連接元件所制造的熱交換器。首先參看圖11A到11C進行描述。通過將底板52連接到波紋板51的一個表面形成多個流道53。通過將蓋板54的主體部分55連接到波紋板51的另一個表面形成多個流道56。底板52和蓋板54的套殼部分57連接在一起，在底板52的上部和在蓋板的主體部分55的下部分別形成有流體A和B的出口58、59。
現(xiàn)在參見圖10，位于由底板52和蓋板54包圍著的熱交換器的下端的開口為流體A的入口61，入口61上設有空心體(未示出)，該空心體沿著與用于供應流體A的各個流道53、56的長度方向相同的方向延伸。在上端的開口為流體B的入口62，入口62上設有空心體(未示出)，該空心體沿著與用于供應流體B的各個流道53、56的長度方向相同的方向延伸。流道53的上端部分和流道56的下端部分采用密封材料60阻塞并氣密地密封。
在這種傳統(tǒng)的熱交換器中，經(jīng)各個圓柱體和各個入口61、62，向各個流道53、56供給流體A和流體B，并經(jīng)各個流道53、56的出口58、59排出，就可以通過波紋板使得流體A和流體B之間進行熱交換。
在傳統(tǒng)的熱交換器中，波紋板的位于流體入口附近的端部采用密封材料或類似材料阻塞并氣密地密封。不過，由于波紋板的壁較薄，且待氣密地密封的面積比較大，因此密封工作非常費時費力，且易于出現(xiàn)密封缺陷，因此流體會從流道A泄漏到流道B中，或者從流道B泄漏到流道A中。
作為一種改善氣密性的手段，可以想象到采用擠壓波紋板的端部的方法來進行密封。不過，僅僅通過擠壓操作是不可能期望獲得完全的氣密性。如圖10所示，波紋板51和底板52之間以及波紋板51和蓋板54之間的接頭處還是需要采用粘合劑或密封材料進行氣密性密封。但是，這種密封操作也費時費力，并且易于出現(xiàn)密封缺陷，由此流體可能會象在波紋板的端部一樣泄漏。
此外，通過空心體供給的流體沖擊堵在波紋板的端部的塞子，在該位置，流動面積在入口處減小，接著流體流動的方向在其內(nèi)部轉一個直角。結果，在流體的流動其內(nèi)產(chǎn)生過渡的紊流，并且導致壓力損失的增加，由此使得風機的尺寸增大并導致電費陡然增加。
順便提一句，在整個熱交換器內(nèi)的流體壓力損失ΔP是用流體出口處面積的增加而產(chǎn)生的壓力增加量ΔPout減去由于熱交換器的入口處面積減小以及流動方向的改變所產(chǎn)生的壓力損失的總和ΔPin和流體流過流道時的壓力損失ΔPcore所獲得的值。由于上面的ΔPcore和ΔPout是由特定的結構所決定的，因此壓力損失ΔP下降的多少主要依賴于ΔPin降低的程度。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的熱交換器的第一實施例包括波紋板；底板；蓋板；將所述波紋板、所述底板以及所述蓋板布置成將所述波紋板插入在其之間而確定的多個流道A和多個流道B；以及所述的流道A和流道B交替相鄰地布置在波紋板的兩側，通過經(jīng)多個流道A供給流體A和經(jīng)多個流道B供給流體B，使得流體A和流體B之間通過波紋板進行熱交換，其中，該流道中的至少一個端部通過如下方式氣密地密封起來，即在該波紋板的該端部處加工形成局部切口，和/或折疊該波紋板的該端部的一部分，彎折該波紋板的相對的端部以使其分別形成人字形屋頂?shù)男螤?，使波紋板的該端部的至少一部分彼此接觸，并釬焊接觸部分，從而氣密地密封上述流道A和上述流道B中之一的開口，以允許僅有一種上述流體在波紋板的每一個端部處流進/流出。


圖1是本發(fā)明的熱交換器的第一實施例的透視圖；圖2A-圖2C是說明圖，其表示出了一種將本發(fā)明熱交換器中的波紋板端部氣密地密封起來的方法；
圖3是說明圖，其表示出另一種將本發(fā)明熱交換器中的波紋板端部氣密地密封起來的方法；圖4是本發(fā)明熱交換器的第二實施例的透視圖；圖5A-圖5C是說明圖，其表示出又一種將本發(fā)明的一種熱交換器實施例中的波紋板端部氣密地密封起來的方法；圖6A-圖6D是說明圖，其表示出另一種將本發(fā)明熱交換器中的波紋板端部氣密地密封起來的方法；圖7A-圖7C是本發(fā)明的實例1-3，圖7D和圖7E是局部平面視圖，分別表示出了對比性實例1和2的流道A的上端部分；圖8是一檢測熱交換器的氣密性方法的說明性視圖；圖9是一檢測熱交換器內(nèi)壓力損失的說明性視圖；圖10是一傳統(tǒng)熱交換器的透視圖；圖11A-圖11C所示的傳統(tǒng)熱交換器的主要元件的視圖；以及圖12是以表格1的方式顯示出本發(fā)明實例和對比實例之間進行比較的結果的附圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖，將會對本發(fā)明的實施例進行詳細的說明。具有相同功能的相同部件都采用相同的附圖標記進行標示，并且不在表示本發(fā)明的實施例的所有附圖中再次進行解釋。
本發(fā)明的一個目的是為了提供一種熱交換器，該熱交換器易于制造，且能防止流體泄漏，且流體壓力損失較低。
本發(fā)明的熱交換器包括波紋板；連接在所述波紋板的一個表面上的底板；連接在所述波紋板的另一個表面上的蓋板；由所述波紋板、所述底板以及所述蓋板沿所述波紋板的縱向確定的兩種流體流道，所述兩種流體流道包括由所述波紋板的一個表面與所述底板確定的多個流道A和由所述波紋板的另一個表面和所述蓋板確定的多個流道B，所述的多個流道A和所述的多個流道B彼此分隔開地形成；用于形成該流道A的所述波紋板的上端部分和下端部分中的一個，其通過設置兩個相應的傾斜表面被氣密地密封，和用于形成該流道B的所述波紋板的上端部分和下端部分中的另一個，其通過設置兩個相應的傾斜表面被氣密地密封；設于波紋板的一末端部分上的所述流體B的入口，該末端部分為流道A的氣密密封側，以及設于波紋板的另一末端部分上的所述流體A的入口，該末端部分為流道B的氣密密封側；以及所述流體A和所述流體B的出口分別設置于流體A和流體B的所述入口的相反側面，其中，通過從如此構成的所述入口向所述出口分別地將流體A供應到多個所述流道A中并將流體B供應到多個所述流道B中，使得熱量經(jīng)波紋板在流體A和流體B之間進行交換。
此外，在本發(fā)明的熱交換器中，所述蓋板和/或所述底板通過如下方式與所述波紋板的端部進行氣密地密封，即通過在波紋板的端部進行切割以留下能夠在所述蓋板或所述底板上進行釬焊的邊緣并對所述邊緣進行釬焊。在本發(fā)明的熱交換器中，通過一種覆層波紋板中的釬焊材料將所述波紋板到釬焊所述底板和/或所述蓋板上，并且所述流道A與所述流道B完全地分隔開。
而且，在本發(fā)明的熱交換器中，所述波紋板包括一種覆層板，該板包括一芯材和一形成于所述芯材的一個側邊或兩個側邊上的釬焊材料。
(第一實施例)現(xiàn)在參看圖1中所示的透視圖對本發(fā)明的熱交換器的第一實施例進行說明。在芯材兩表面上形成有釬焊材料的覆層板用作波紋板材料。通過將底板2連接在波紋板1的一個表面上形成多個流道3(A)。通過將蓋板4的主體部5連接到該波紋板1的另一表面上形成多個流道6(B)。底板2和蓋板4的套殼部分7相連接，并且流體A的出口8形成于底板2的上部，流體B的出口9形成于蓋板的主體部5的下部。
由底板2和蓋板4包圍的位于下端部分的開口是流體A的入口28，并且入口28設置有空心體(未示出)，用于供應流體A的該空心體沿與的各個流道3、6的長度方向相同的方向延伸。上端的開口為流體B的入口29，并且入口29上設有空心體(未示出)，用于供應流體B的該空心體沿與各個流道3、6的長度方向相同的方向延伸。
在流道3(A)上端部分和流道6(B)的下端部分，波紋板的端部10被彎折成其末端部分彼此接觸并加工成人字形屋頂形狀。在人字形屋頂?shù)哪┒?1處的微小的間隙通過填充釬焊材料進行釬焊和氣密地密封。流道6(B)的下端部分，盡管沒有在圖1中示出，通過與流道3的上端部分所采用的方法相同的方法進行釬焊和氣密地密封。波紋板1與底板2，以及波紋板1與蓋板4采用粘合劑或密封材料連接在一起，使得流道3(A)和流道6(B)之間不會出現(xiàn)流體泄漏。
在該實施例中，采用覆層材料作為波紋板的原因是為了通過釬焊將流道3(A)和流道6(B)氣密地密封。在波紋板的端部10處，使末端彼此朝對方彎折并靠近，并在其間的微小間隙之間填充釬焊材料，以便進行釬焊和氣密地密封。其原因是為了有助于在波紋板的端部10處實現(xiàn)密封并且減輕在流體入口28、29的周圍的紊流程度。波紋板與底板，以及波紋板與蓋板采用粘合劑或密封材料進行連接，使得流道3(A)和流道6(B)之間不會產(chǎn)生流體泄漏。換句話說，在該實施例中，波紋板的端部被釬焊在一起，并且波紋板與底板、以及波紋板與蓋板是采用粘合劑或密封材料連接的。
現(xiàn)在參見圖2A到2C對氣密地密封波紋板端部10的末端11的方法進行說明。沿著波紋板的端部10上的每個折痕加工成一段預定長度的切口13，從而形成帶14、帶15以及帶16。彼此相對的帶14和帶16從切口13的端部開始彎折，使得各個帶的末端11彼此靠近并采用一種預定的金屬模具(未示出)形成一種人字形屋頂?shù)男螤?。?4和帶16的彼此靠近的末端11采用釬焊材料進行釬焊和氣密地密封。
在形成圖2C中所示的人字形屋頂?shù)膸?4和帶16之間的角度α17不小于30度并且不大于120度。其原因是，當其小于30度時傾斜度比較陡因而屋頂部分變得比較高，這會在設計選擇方面導致限制增加。當角度超過120度時，就不能充分地獲得減弱紊流的作用。
在圖3中，帶14和帶16在靠近相應末端11的附近進行彎折，且彎折末端的表面形成彼此接觸。該實例所示的是這樣的情況，即被彎曲并形成彼此接觸的末端的表面被加工成平行于流道，這相對于流體具有較低的阻力。就象在該實施例中一樣，在接觸部分27處形成面結合會增加氣密性。
而且，本發(fā)明的熱交換器包括波紋板；與所述波紋板的其中一個表面相連的底板；與所述波紋板的另一個表面相連的蓋板；由所述波紋板、所述底板、以及所述蓋板沿所述波紋板的縱向方向確定的兩種流體流道A和B，所述兩種流道包括由所述波紋板的所述一個表面和所述底板確定的多個流道A和由所述波紋板的另一個表面和所述蓋板確定的多個流道B，所述的多個流道A和所述的多個流道B彼此分隔開地形成；形成該流道A或B的所述波紋板的上端部分和下端部分，其通過設置兩個相應的傾斜表面被氣密地密封；設置在形成所述流道A或所述流道B的所述底板或所述蓋板上的入口，該流道的上端部分和下端部分被氣密地密封，并且出口設置在所述入口的相反一側；設置在所述流道A或所述流道B的一端的入口，該流道上端部分和下端部分沒有氣密地密封，并且出口設置在所述入口的相反的一側，其中，通過從如此結構的所述入口向所述出口分別將流體A供給到所述多個流道A中和將流體B供給到多個流道B中，熱量經(jīng)過波紋板在流體A和流體B之間進行交換。
(第二實施例)現(xiàn)在參看透視圖4對本發(fā)明熱交器的第二實施例進行說明。參照圖2A至2C和圖3結合熱交換器的第一實施例進行描述的波紋板的端部形狀可以用于該實施例。
在本發(fā)明的熱交換器的第二實施例中，流體A的出口8和入口18設置在底板2上，以便通過流道3(A)供應流體A，而流體B是從位于流道6(B)的下端部分的入口29向位于上端的出口9供給的。在該熱交換器中，一種在芯材的一個表面上形成有釬焊材料的覆層板被用作波紋板材料。
構成流道3(A)的波紋板1的兩個端部10在其末端處彎折，使其彼此接觸形成人字形屋頂形狀。在人字形頂部的末端處的微小間隙通過填充釬焊材料進行釬焊和氣密地密封。在這種情況下，釬焊材料填充在人字形頂部的內(nèi)側。
在該熱交換器內(nèi)，在構成流道3(A)的波紋板的兩個端部處的密封工作能夠很容易地進行，此外，能期望獲得良好的精加工且能降低流體6(B)的壓力損失。波紋板1和底板2采用粘合劑或密封材料進行連接，從而在流道3(A)和流道6(B)之間不會出現(xiàn)流體泄漏。由于蓋板的裝接不會對流道3(A)和流道6(B)之間的流體泄漏產(chǎn)生直接的影響，因此，可以采用任何方式的裝接方式。
而且，本發(fā)明的熱交換器包括波紋板；與該波紋板的一個表面相連的底板；與該波紋板的另一個表面相連的蓋板；由所述波紋板、所述底板以及所述蓋板沿著所述波紋板的縱向方向確定的兩種流體流道A和B，其包括由所述波紋板的所述一個表面和底板確定的多個流道A和由所述波紋板的另一個表面和所述蓋板確定的多個流道B，所述的多個流道A和所述的多個流道B彼此隔離開地形成；形成流道A的所述波紋板的上端部分或下端部分中的一端和形成流道B的所述波紋板的上端部分或下端部分中的另一端，其分別通過設置兩個相應的傾斜表面進行氣密地密封；設置在波紋板的一個端部上的所述流體B的出口，該端部為流道A的氣密地密封側，并且設置在波紋板的另一端部上的所述流體A的出口，該端部為流道B的氣密地密封側；設置在形成所述流道A和所述流道B的所述底板或所述蓋板上的所述流體A的入口或所述流體B的入口，其中，通過從如此結構的所述入口分別向所述出口將流體A供給到多個所述流道A和將流體B供給到多個流道B，熱量經(jīng)過波紋板在流體A和流體B之間進行交換。
(第三實施例)參照圖1結合熱交換器的第一實施例進行描述的形狀可以用于本發(fā)明的熱交換器的第三實施例。就波紋板的端部而言，結合參照圖2A至2C和圖3的第一實施例進行描述的形狀也可以采用。
在該實施例的熱交換器中，采用了一種在其兩面上形成有釬焊材料的覆層板作為波紋板材料。波紋板1與底板2、以及波紋板1與蓋板4采用形成于該波紋板內(nèi)的釬焊材料通過釬焊連接在一起。換句話說，將在加熱時處于熔融狀態(tài)的釬焊材料填充在形成于波紋板1與底板2之間和波紋板1與蓋板4之間的微小間隙內(nèi)，隨后經(jīng)過冷卻后凝固，使得該間隙被氣密地密封。換句話說，在該實施例中，可以同時在波紋板的端部和在波紋板與底板之間以及在波紋板和蓋板之間進行釬焊。按照此實施例，可以提高氣密性。
(第四實施例)參照圖4結合熱交換器的第二實施例進行描述的形狀可以用于本發(fā)明的熱交換器的第四實施例。就波紋板的端部而言，結合參照圖2A至2C和圖3的第一實施例進行描述的形狀也可以采用。
該熱交換器采用一種在其一個表面上形成有釬焊材料的覆層板作為波紋板材料。波紋板1和底板2采用形成于該波紋板中的釬焊材料通過釬焊連接在一起。換句話說，將在加熱時處于熔融狀態(tài)的釬焊材料填充在波紋板1和底板2之間的微小間隙內(nèi)，隨后經(jīng)過冷卻后凝固，使得該間隙被氣密地密封。由于蓋板的裝接不會對流道3(A)和流道6(B)之間的流體泄漏產(chǎn)生直接的影響，因此，可以采用任何方式的安裝方式。按照此實施例，可以提高氣密性。
根據(jù)第三實施例和第四實施例，就沒有必要如采用粘合劑或密封材料那樣花費太多的時間和精力。由于覆層板是采用釬焊材料通過釬焊方法連接起來的，因此流道3(A)和流道6(B)能夠完全分隔開，且流道3(A)和流道6(B)之間的流體泄漏能夠得到完全的避免。
(第五實施例)參照圖1結合熱交換器的第一實施例進行描述的形狀可以用于本發(fā)明的熱交換器的第五實施例。在該實施例中，采用了其端部加工成屋頂形狀的波紋板，并且其末端經(jīng)過加工成彼此靠近。
現(xiàn)在參照圖5A至5C對本發(fā)明的該實施例進行描述。該熱交換器采用一種在其兩表面上形成有釬焊材料的覆層板作為波紋板材料。第一步，首先自波紋板的端部邊緣在一側沿位于由較短的側邊30和較長的側邊31確定的拐角處的折痕，加工成切口33。
接著，將較長的相面對的側邊31折疊成屋頂形狀，使其末端靠近，并且同時將較短的側邊30彎折并將其輾平到折疊后的較長的相對側邊31上，就象該側邊30將彎折的較長相對的側邊31包折起來一樣。
優(yōu)選的是，如圖5C所示，將側邊30輾平，以使得較長側邊31和較短側邊30的端面對齊并彼此重疊，并使得較長側邊31的末端的彎折接觸表面形成為垂直向上的。
通過按照上述方法進行定形，由較短側邊30和較長側邊31形成的波紋板35的端部可以大致形成T形。波紋板1和底板2之間以及在波紋板1和蓋板4之間形成的微小間隙可以采用粘合劑或密封材料進行氣密地密封，或者采用形成于波紋板中的釬焊材料通過釬焊進行連接。(第六實施例)
參照圖4結合熱交換器的第二實施例進行描述的形狀可以用于本發(fā)明的熱交換器的第六實施例。結合參照圖5A至5C的第五實施例進行描述的形狀可以作為一種將波紋板的端部加工成屋頂形狀以使得末端靠近的方法而采用。
就結合圖1進行描述的第五實施例和第六實施例而言，在形成大致呈T形的末端部上沒有切口形成，而是連續(xù)的。因此在沿著切口進行釬焊后不存在留下孔口的可能性，由此確保氣密性。由于在處理過程中采用特定的金屬模具，因此，與需要采用粘合劑或密封材料的情況相比，加工過程得到顯著地簡化。
(第七實施例)結合第一實施施例進行描述的形狀可以用于本發(fā)明的熱交換器的第七實施例。在該實施例中，波紋板具有形成為屋頂形狀的端部，并且末端靠近并進行處理。
現(xiàn)在參照圖6A到圖6D對本發(fā)明的實施例進行說明。該熱交換器采用一種在芯材的兩個表面上形成有釬焊材料的覆層板作為波紋板材料。第一步，首先自波紋板的端部的上部邊緣在一側在較短側邊40上加工成切口43。切口形成于較短側邊40上，以便在靠近較長側邊41的兩邊留有寬度不小于幾毫米的邊緣44。換句話說，加工成切口43以便留出用于將波紋板的端部焊接到蓋板或底板上的邊緣44。邊緣44可以為任何寬度，例如，大約為1毫米，只要它能用于釬焊即可。
下一步，將較短側邊40上的切口向外擴張，接著使得擴張后的邊緣44分別與相鄰的邊緣接觸，從而該邊緣44的末端的端面彼此對齊和覆蓋。邊緣44末端的彎折后的接觸表面最好加工成垂直向上。
在使邊緣接觸之后，相面對的較長側邊41的末端靠近成屋頂形狀，同時將較短側邊42彎折并將其輾平到折疊后的相面對的較長側邊41上，就象其將彎折后的相面對的較長側邊41包折起來一樣。如圖6D所示，較短側邊被輾平成，使得較長側邊41和較短側邊42的端面彼此對齊并覆蓋。較長側邊41的末端的彎折接觸表面最好被加工成垂直向上。
通過按照上述方法進行定形，由較短側邊40和較長側邊41形成的波紋板45的端部45可以加工成大致呈T形。在波紋板1和底板2之間以及在波紋板1和蓋板4之間形成的微小的間隙可以采用粘合劑或密封材料進行氣密地密封，或者可以采用波紋板中的釬焊材料通過釬焊方式進行連接。(第八實施例)參照圖4結合熱交換器的第二實施例進行描述的形狀可以用于本發(fā)明的熱交換器的第八實施例。結合參照圖6A至6D的第七實施例進行描述的形狀可以作為一種將波紋板的端部加工成屋頂形狀以使得末端靠近的方法而采用。
就結合圖進行描述的第七實施例和第八實施例而言，在形成大致呈T形的端部上沒有切口形成，而是連續(xù)的。因此在沿著切口進行釬焊后不存在留下孔口的可能性，由此確保氣密性。由于在處理過程中要采用特定的金屬模具，因此，與需要采用粘合劑或密封材料的情況相比，加工過程得到顯著地簡化。
而且，在本發(fā)明的熱交換器的其他實施例中，流道A和流道B沿著上述波紋板的橫向方向交替布置，并且通過設置兩個相應的傾斜表面而進行氣密地密封的端部形狀使得在入口附近產(chǎn)生的流體紊流的程度得到減弱。
通過設置兩個相應的傾斜表面而得到密封的前述端部進一步通過釬焊方式得到氣密地密封。該波紋板由覆層材料制成，該覆層材料包括芯材和形成于該芯材兩面上的釬焊材料，并且該波紋板與底板，以及該波紋板與蓋板分別采用波紋板上的釬焊材料通過釬焊進行連接。
通過釬焊連接在一起的波紋板與底板以及波紋板與蓋板通過粘合劑或密封材料進一步連接。通過設置兩個相應的傾斜表面進行氣密地密封的端部上設有作為用于釬焊的邊緣的垂直表面，并且通過釬焊該垂直表面而氣密地密封。
正如至此所描述的那樣，本發(fā)明將會通過將本發(fā)明應用到經(jīng)波紋板進行熱交換的所給定的熱交換器上而產(chǎn)生作用。[實例](實例1)
本發(fā)明將參照實例進行說明。所制造的是一種具有圖1所示結構的熱交換器。由厚度為0.5mm的覆層板制成的波紋板1被使用，其中波紋板1包括位于芯材兩個表面上的釬焊材料，釬焊材料為JIS4045合金，芯材為JIS3003合金。
將要成為流道3(A)的上端部分的端部10和將要成為流道6(B)的下端部分的端部預先通過結合附圖2A至2C所描述的方法進行加工處理以彼此靠近形成人字形屋頂形狀，并在隨后的熱加工處理過程中，通過將釬焊材料填充到其末端處的微小間隙中進行釬焊而連接在一起。波紋板1與底板2，以及波紋板1與蓋板5的主體部分分別通過粘合劑進行連接。(實例2)所制造的是一種結構和圖1所示的結構一樣的一種熱交換器，不同的是波紋板1與底板2以及波紋板1與蓋板5的主體部分是通過釬焊材料進行釬焊在一起的。(實例3)該熱交換器是采用和實例2中所采用方法一樣的方法制造的，其結構和圖1所示的結構一樣，不同的是波紋板的端部是采用圖6A至6D中所示的方法而連續(xù)形成的T形形狀，且沒有任何切口。(第一對比實例)由厚度為0.5mm的JIS3003合金板制成的一種波紋板被用作波紋板1。將要成為流道3(A)的上端部分的端部10和將要成為流道6(B)的下端部分的端部預先通過結合附圖2A至2C所描述的方法進行加工處理以彼此靠近形成人字形屋頂形狀，并通過將密封材料23填充到其末端處的微小間隙中進行氣密地密封。波紋板1與底板2，以及波紋板1與蓋板5的主體部分分別通過粘合劑進行連接。制造了一種和圖1所示的結構一樣而沒有上述要點的一種熱交換器。(第二對比實例)采用和第一對比實例中所采用方法一樣的方法制造了一種結構和圖1所示的結構一樣的一種熱交換器，不同的是，流道3(A)的上端部分和流道6(B)的下端部分是通過填充橡膠材料26和密封材料23進行氣密地密封的，而沒有采用如第一對比實例的相同方法進行加工處理以形成人字形屋頂?shù)男螤睢?br> 在圖7A中，所示的是一個表示第一實施例中流道A的上端部分的平面示意圖。以同樣的方式，圖7B所示的是第二實施例的，圖7C所示的是第三實施例的，圖7D所示的是第一對比實例，而圖7E所示的是第二對比實例的。
在本發(fā)明的第一、第二以及第三實例中，形成人字形屋頂形狀的波紋板端部10的末端11通過釬焊材料25連接并氣密地密封起來。在本發(fā)明的第二和第三實例中，波紋板1與底板，以及波紋板1與蓋板4分別采用釬焊進行連接。特別是在例3中，沒有在端部加工形成切口，并且整體形成屋頂形狀的大致呈T形的部分是以連續(xù)方式加工形成的。
另一方面，在第一對比實例中，形成人字形屋頂形狀的波紋板端部10的末端11采用密封材料23進行氣密地密封。在第二對比實例中，上端部分沒有形成屋頂狀，但是是采用密封材料23或密封材料23與橡膠材料26進行氣密地密封的。
在本發(fā)明的第一到第三實例和第一和第二對比實例中制造的各個熱交換器都對其波紋板的氣密地密封端部進行了密封性檢測。具有良好密封性的熱交換器進行壓力損失檢測。測量密封性的方法將會參照圖8進行說明。第一步，熱交換器的流體A的入口被氣密地密封，并且軟管18以水密封狀態(tài)安裝到流體A的出口。
接著，將該熱交換器浸入水中，并且通過軟管18將高壓空氣吹進流道3(A)中。觀察在流體A出口8的附近是否有氣泡19從波紋板的氣密地密封端部10處產(chǎn)生。對流道6(B)也進行相同的檢測。
對200個熱交換器中的每個進行檢測，并評估如下當在熱交換器中產(chǎn)生氣泡的數(shù)目為零時評定為密封性優(yōu)秀(◎)；當氣泡數(shù)目不大于5時評定為密封性良好(○)；當氣泡的數(shù)目為六個或更多時評定為密封性差(×)。該結果作為圖12列在表1中。如圖9所示，通過在流體A的入口和出口處安裝空氣通道20、21可以檢測壓力損失，通過風機向安裝在入口處的空氣通道21吹風，并通過微壓差計22檢測空氣通道20、21之間的空氣壓差。以如下方式進行結果評估壓差低于50Pa時稱為良好(○)，而數(shù)值不低于50Pa時則稱為不好(×)。該檢測結果作為圖12列于表1中。生產(chǎn)率也標記在表1中。正如表1所清楚的表示的那樣，在本發(fā)明第一至三種(No.1-3)物品中，波紋板的每個端部都在其末端彼此近以減小密封面積后通過釬焊方式進行氣密地密封。因此，密封工作較易進行且發(fā)現(xiàn)流體泄漏較少。特別是本發(fā)明的第三實例具有優(yōu)良的密封性，其在波紋板的末端處沒有切口，并形成一連續(xù)的T形。由于波紋板的端部形成人字形屋頂形狀，流體紊流的程度得到減弱且壓力損失降低。在波紋板的末端以及波紋板和底板同時采用釬焊連接的實例2和實例3具有出眾的密封性和生產(chǎn)率。與此進行對比，在第一對比實例中，波紋板的末端是人字形的，但是波紋板的端部通過密封材料進行氣密地密封。因此，密封工作費時費力，且氣密性低。第二對比實例中的波紋板的端部不是人字形且通過密封材料進行氣密地密封，該對比實例由于在流體入口附近產(chǎn)生流體的極度紊流，因此氣密性低壓力損失增加。如至此所說明的那樣，本發(fā)明涉及一種熱交換器，其中流體A和流體B在流道3(A)和流道6(B)中流動，流道3(A)和流道6(B)分別由波紋板形成，該波紋板用于在流體A和流體B之間進行熱交換。在本發(fā)明中，當在波紋板的端部處氣密地密封流道3(A)和流道6(B)時，通過使得波紋板的端部形成人字形屋頂形狀，以使末端靠近以便進行釬焊，并因此使得密封工作容易進行且能獲得好的密封效果。此外流體在流體入口附近的紊流程度可以得到減弱，并因此減小流體的壓力損失，由此實現(xiàn)風機的最小化并節(jié)省電費。因此，從工業(yè)上而言能產(chǎn)生出眾效果。
權利要求
1.一種熱交換器，其包括波紋板；底板；蓋板；由所述波紋板、所述底板以及所述蓋板確定的多個流道A和多個流道B，所述波紋板、所述底板以及所述蓋板設置成將所述波紋板插入其間；和多個所述流道A和多個所述流道B交替地并相鄰地布置在該波紋板的兩側，通過經(jīng)多個流道A供給流體A和經(jīng)多個流道B供給流體B，以使熱量在流體A和流體B之間通過波紋板交換；其中，上述多個流道的端部中的至少一個通過如下方式被氣密地密封，即在該波紋板的該端部處加工形成局部切口，和/或折疊該波紋板的該端部的一部分，彎折該波紋板的相對的端部以使其分別形成人字形屋頂?shù)男螤睿共y板的該端部的至少一部分彼此接觸，并焊接接觸部分，從而氣密地密封上述流道A和上述流道B中之一的開口，以允許僅有一種上述流體在波紋板的每一個端部處流進/流出。
2.如權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，通過在該波紋板的該端部制出切口以便留出能焊接到所述蓋板或所述底板上的邊緣，并通過焊接所述邊緣，將所述蓋板和/或所述底板與所述波紋板的端部氣密地密封起來。
3.如權利要求1或2所述的熱交換器，其特征在于，通過覆層波紋板中的焊接材料將所述波紋板焊接到所述底板和/或所述蓋板上，并且所述流道A與所述流道B完全分隔開。
4.如權利要求3所述的熱交換器，其特征在于，所述波紋板包括覆層板，該覆層板包括芯材和形成于所述芯材的一個表面或兩個面上的焊接材料。
5.一種熱交換器，其包括波紋板；連接在所述波紋板的一個表面上的底板；連接在所述波紋板的另一個表面上的蓋板；由所述波紋板、所述底板以及所述蓋板沿所述波紋板的縱向方向確定的兩種流體流道；所述兩種流體流道包括由所述波紋板的上述一個表面與所述底板確定的多個流道A和由所述波紋板的上述另一個表面和所述蓋板確定的多個流道B，所述的多個流道A和所述的多個流道B彼此分隔開地形成；形成該流道A的所述波紋板的上端部分和下端部分中的一個，其通過設置兩個相應的傾斜表面被氣密地密封，和形成該流道B的所述波紋板的上端部分和下端部分中的另一個，其通過設置兩個相應的傾斜表面被氣密地密封；設置于該波紋板的一個端部上的用于所述流體B的入口，該端部為流道A的氣密密封側，和設置于該波紋板的另一個端部上的用于所述流體A的入口，該端部為流道B的氣密密封側；和分別設置于流體A和流體B的所述入口的相反側的用于所述流體A和所述流體B的出口，其中，通過從所述入口向所述出口分別將流體A供應到多個所述流道A中和將流體B供應到多個所述流道B中，以使熱量經(jīng)波紋板在流體A和流體B之間交換。
6.如權利要求5所述的熱交換器，其特征在于，所述流道A和所述流道B沿所述波紋板的橫向方向交替設置，并且通過設置所述兩個相應的傾斜表面進行氣密地密封的所述端部的形狀使得在所述入口附近產(chǎn)生的流體紊流的程度減弱。
7.一種熱交換器，其包括波紋板；連接在所述波紋板的一個表面上的底板；連接在所述波紋板的另一個表面上的蓋板；由所述波紋板、所述底板以及所述蓋板沿所述波紋板的縱向方向確定的兩種流體流道；所述兩種流道包括由所述波紋板的上述一個表面與所述底板確定的多個流道A和由所述波紋板的上述另一個表面和所述蓋板確定的多個流道B，所述的多個流道A和所述的多個流道B彼此分隔開地形成；形成該流道A或B的所述波紋板的上端部分和下端部分，該部分通過設置兩個相應的傾斜表面被氣密地密封；設置在形成所述流道A或所述流道B的所述底板或所述蓋板上的入口，其上端部分和下端部分被氣密地密封，和設置在所述入口的相反側的出口；和設置在所述流道A或所述流道B的一端上的入口，其上端部分和下端部分沒有被氣密地密封，和設置在所述入口的相反側的出口，其中，通過從如此結構的所述入口向所述出口分別將流體A供給到多個所述流道A中和將流體B供給到多個流道B中，熱量經(jīng)過波紋板在流體A和流體B之間交換。
8.如權利要求7所述的熱交換器，其特征在于，所述流體A和所述流體B的流動方向相反。
9.一種熱交換器，其包括波紋板；連接在所述波紋板的一個表面上的底板；連接在所述波紋板的另一個表面上的蓋板；由所述波紋板、所述底板以及所述蓋板沿所述波紋板的縱向方向確定的兩種流體流道；所述兩種流體流道包括由所述波紋板的上述一個表面與所述底板確定的多個流道A和由所述波紋板的上述另一個表面和所述蓋板確定的多個流道B，所述的多個流道A和所述的多個流道B彼此分隔開地形成；形成流道A的所述波紋板的上端部分或下端部分中的一個和形成流道B的所述波紋板的上端部分或下端部分的另一個分別通過設置兩個相應的傾斜表面被氣密地密封；設置在該波紋板的一個端部上的用于所述流體B的出口，該端部為流道A的氣密密封側，和設置在該波紋板的另一端部上的用于所述流體A的出口，該端部為流道B的氣密密封側；和設置在形成所述流道A和所述流道B的所述底板或所述蓋板上的用于所述流體A的入口或所述流體B的入口，其中，通過從如此結構的所述入口向所述出口分別將流體A供給到多個所述流道A中和將流體B供給到多個流道B，熱量經(jīng)過波紋板在流體A和流體B之間交換。
10.如權利要求5-9中的任何一項所述的熱交換器，其特征在于，帶有所述兩個相應傾斜表面的該端部通過焊接被氣密地密封。
11.如權利要求10所述的熱交換器，其特征在于，通過設置所述兩個相應傾斜表面被氣密地密封的所述端部設置有作為用于焊接的邊緣的垂直表面，并且通過焊接所述垂直表面以使其氣密地密封。
12.如權利要求5-9中的任何一項所述的熱交換器，其特征在于，所述波紋板由覆層材料形成，該覆層材料包括芯材和形成于所述芯材兩個表面上的焊接材料，并且所述波紋板與所述底板，以及/或所述波紋板與所述蓋板分別采用所述波紋板上的焊接材料通過焊接進行連接。
13.如權利要求12所述的熱交換器，其特征在于，被焊接并連接在一起的上述波紋板與上述底板以及上述波紋板與上述蓋板通過粘合劑或密封材料進一步連接。
14.如權利要求5-9中的任何一項所述的熱交換器，其特征在于，通過在該波紋板的該端部處加工形成切口，以在所述蓋板或所述底板上留下能夠進行焊接的邊緣并焊接所述邊緣，從而將所述蓋板和/或所述底板與所述波紋板的端部氣密地密封起來。
15.如權利要求14所述的熱交換器，其特征在于，所述波紋板包括覆層板，該覆層板包括芯材和形成于所述芯材的一個表面或兩個表面上的焊接材料。
16.如權利要求15所述的熱交換器，其特征在于，所述波紋板包括用于焊接的邊緣。
17.如權利要求16所述的熱交換器，其特征在于，被焊接并連接在一起的上述波紋板與上述底板以及上述波紋板與上述蓋板通過粘合劑或密封材料進一步連接。
全文摘要
一種熱交換器,其包括:波紋板;底板;蓋板;將所述波紋板、所述底板以及所述蓋板布置成將所述波紋板插入在其之間而確定的多個流道A和多個流道B;以及所述的流道A和流道B交替相鄰地布置在波紋板的兩側,通過經(jīng)多個流道A供給流體A和經(jīng)多個流道B供給流體B,使得流體A和流體B之間通過波紋板進行熱交換,其中,該流道中的至少一個端部通過如下方式氣密地密封起來,即在該波紋板的該端部處加工形成局部切口,和/或折疊該波紋板的該端部的一部分,彎折該波紋板的相對的端部以使其分別形成人字形屋頂?shù)男螤?使波紋板的該端部的至少一部分彼此接觸,并釬焊接觸部分,從而氣密地密封上述流道A和上述流道B中之一的開口,以允許僅有一種上述流體在波紋板的每一個端部處流進/流出。
文檔編號F28F3/10GK1381705SQ0210559
公開日2002年11月27日 申請日期2002年4月18日 優(yōu)先權日2001年4月18日
發(fā)明者細川俊之, 秀野晃 申請人:古河電氣工業(yè)株式會社