專利名稱:熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種熱交換器,具體地說是一種由兩薄壁相對(duì)接合而形成空腔,熱導(dǎo)介質(zhì)可以在其中流動(dòng)的平板熱交換器。
背景技術(shù):
為了傳輸介質(zhì),熱交換器內(nèi)通常存在大約1.5×105帕的壓力。流量較高的熱交換器必須能夠承受該壓力或更高的壓力。因此在大功率的熱交換器中,往往采用管路來承載介質(zhì),迭片結(jié)構(gòu)或是金屬薄板的表面再與這些管路固接。通過管路的表面,更重要的是通過與之固接的迭片結(jié)構(gòu)或是金屬薄板的表面,熱交換器內(nèi)部的介質(zhì)與熱交換器周圍的介質(zhì)之間發(fā)生熱量的交換。
由于熱量轉(zhuǎn)移路徑長,這種金屬薄板表面和介質(zhì)承載管路間的熱交換會(huì)削弱熱交換器的能力,因此人們做了許多嘗試,試圖使熱交換器盡可能大的表面與其內(nèi)外介質(zhì)直接接觸。對(duì)于平板熱交換器,這一點(diǎn)尤為重要。平板熱交換器有“流經(jīng)室”供熱導(dǎo)介質(zhì)流動(dòng),其外型相對(duì)扁平。平板熱交換器具有與內(nèi)外介質(zhì)接觸的最大可能表面積及最小內(nèi)容積,但問題是內(nèi)部與外部的壓力差。該壓力差必須由相對(duì)而言的平面薄壁來承受。我們知道,平行放置的兩壁由于內(nèi)部壓力的提高而被分離。所以,在平板熱交換器中,它們的內(nèi)表面必須在多點(diǎn)被接合(參見DE-A-19740818)。這些接合點(diǎn)處的張應(yīng)力相當(dāng)可觀。本發(fā)明人的另一篇已申請(qǐng)發(fā)明提到了一種帶有流經(jīng)室的平板熱交換器,能夠承受其內(nèi)部腔體內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生的壓力,如4,6或10×105帕,它包括兩薄板腔壁,在兩腔壁內(nèi)表面之間形成介質(zhì)可在其中流動(dòng)的密封的中空腔體,兩腔壁兩端設(shè)有與中空腔體相通的介質(zhì)集流通道,兩腔壁內(nèi)表面之間通過多個(gè)壓模接合點(diǎn)相互嚙合緊固。介質(zhì)集流通道為固定在腔體兩端的端管,端管上設(shè)有狹槽開口,開口與熱交換器兩腔壁之間的中空腔體相通,端管被從腔體兩端伸出的半圓型金屬薄板在至少超過它一半圓周面積上牢牢夾住,端管可以為銅或鋁端管,通過膠壓沾或焊接與腔體的兩腔壁固定連接。此種平板熱交換器的腔壁可以采用兩張單獨(dú)的預(yù)成型的金屬薄板或一大張預(yù)成型金屬薄板折合鎖封做成,可以采用膠粘的方式將上下兩金屬薄板粘合。金屬板可以為銅板,在特殊情況下,如作為太陽能集熱器,由于總是不得不在一面吸收熱量,腔壁用不同材料制造會(huì)更有利。這使得可以在一邊選用一種高熱導(dǎo)材料而在另一邊選用一種低熱導(dǎo)材料,并仍然可以將兩者連接起來。甚至不排除選用塑料的可能性。
雖然上述熱交換器的通過兩壁的材料變形的嚙合可以將腔體內(nèi)液體的張應(yīng)力分散到相應(yīng)的每個(gè)接合點(diǎn),但是在金屬薄壁的邊緣,即上下兩金屬薄壁的粘合處,成為整個(gè)熱交換器的薄弱處,在較大應(yīng)力的作用下,使得熱交換器在金屬薄壁的邊緣處爆開;此外由于熱交換器的兩個(gè)腔壁為金屬薄板,其壁厚僅為0.3-1.0毫米,尤其是在面積較大的情況下,熱交換器極易發(fā)生整體變形而影響其組裝以及使用性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是對(duì)現(xiàn)有的熱交換器進(jìn)行改進(jìn),設(shè)計(jì)一種熱交換器,以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種熱交換器,包括兩薄板腔壁,在兩腔壁內(nèi)表面之間形成介質(zhì)可在其中流動(dòng)的密封的中空腔體,所述兩腔壁兩端設(shè)有與中空腔體相通的介質(zhì)集流通道,兩腔壁內(nèi)表面之間通過多個(gè)壓模接合點(diǎn)相互嚙合緊固,所述上下兩腔壁在薄壁的邊緣處固定連接,其特征在于,還包括緊固密封套,所述緊固密封套設(shè)有凹型槽,所述兩上下薄板腔壁邊緣部分伸入凹型槽內(nèi),通過壓力與緊固密封套固定連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述緊固密封套的凹型槽的橫斷面形狀為橫向放置的“葫蘆”型。熱交換器的兩腔壁邊緣從“葫蘆”開口伸入緊固密封套在“葫蘆”的腰部通過壓力固定連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),緊固密封套的凹型槽有2個(gè),左右對(duì)稱。這樣可以便于兩相鄰熱交換器的串連,形成更大的平板熱交換器。
由以上公開的技術(shù)方案可知,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1.強(qiáng)度高、外型美觀不易變形通過在邊緣增加邊框,一方面增加了現(xiàn)有熱交換器存在的邊緣牢固程度,另一方面克服了原有熱交換器由于腔壁較薄易造成整體結(jié)構(gòu)變形等缺陷;此外還可以通過改變邊框造型增加熱交換器的外觀形狀,從而克服現(xiàn)有熱交換器造型單一等缺陷。
2.加工制造方便將預(yù)制成型的金屬薄板對(duì)接后,在邊緣處伸入緊固密封套的凹槽中,在專用設(shè)備上一次性即可實(shí)現(xiàn)邊框整個(gè)長度的壓緊密封,不會(huì)增加操作工人的強(qiáng)度,具有生產(chǎn)效率高,制造方便等優(yōu)點(diǎn)。
3.使用壽命長大大提高了現(xiàn)有熱交換器的使用壽命。
4.便于多個(gè)熱交換器串連,提供更大的換熱面積通過邊框兩邊的凹槽可以方便的將兩個(gè)相同的熱交換器的串連連接,增加換熱器的換熱面積,而且相鄰兩個(gè)平板熱交換器之間的連接處過渡自然,不存在相拼痕跡,外型美觀,這些都是傳統(tǒng)熱交換器無法達(dá)到的。
圖1是本發(fā)明熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中A-A斷面圖;
圖3是本發(fā)明緊固密封套一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明緊固密封套連接兩相鄰換熱器局部放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面接合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
如圖1、圖2所示,本發(fā)明熱交換器,包括兩薄板腔壁1、2,在兩腔壁內(nèi)表面之間形成介質(zhì)可在其中流動(dòng)的密封的中空腔體3,所述兩腔壁兩端設(shè)有與中空腔體相通的介質(zhì)集流通道4,兩腔壁內(nèi)表面之間通過多個(gè)壓模接合點(diǎn)5相互嚙合緊固,所述上下兩腔壁在薄壁的邊緣處固定連接,還包括緊固密封套6,所述緊固密封套設(shè)有凹型槽7,所述兩上下薄板腔壁邊緣部分伸入凹型槽7內(nèi),通過壓力與緊固密封套固定連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),如圖2、圖3和圖4可見,緊固密封套6的凹型槽7的橫斷面形狀為橫向放置的“葫蘆”型斷面。熱交換器的兩薄板腔壁邊緣從“葫蘆”開口伸入密封套6與緊固密封套在“葫蘆”的腰部8通過壓力固定連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),可以將緊固密封套6的凹型槽做成2個(gè),左右對(duì)稱。從而可以方便的實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相鄰熱交換器的串聯(lián)連接,獲得更大的換熱面積,因?yàn)閱蝹€(gè)換熱器的換熱面積是有限的,通過多個(gè)換熱器連接,以獲得需要的換熱面積。
緊固密封套6的外型可以為近似六邊形,相對(duì)應(yīng)的對(duì)于雙凹槽密封套的外型則為兩個(gè)近似六邊型背對(duì)背連接;也可以為近似圓形,以及其他形狀。
緊固密封套的材料可以為銅以及其他材料。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例,并非用來限定本發(fā)明實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明范圍所做的均等變化與修飾,均為本發(fā)明所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器,包括兩薄板腔壁,在兩腔壁內(nèi)表面之間形成介質(zhì)可在其中流動(dòng)的密封的中空腔體,所述兩腔壁兩端設(shè)有與中空腔體相通的介質(zhì)集流通道,兩腔壁內(nèi)表面之間通過多個(gè)壓模接合點(diǎn)相互嚙合緊固,所述上下兩腔壁在邊緣處固定連接,其特征在于,還包括緊固密封套,所述緊固密封套設(shè)有凹型槽,所述兩上下薄板腔壁邊緣部分伸入凹型槽內(nèi),通過壓力與緊固密封套固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征在于,所述緊固密封套的凹型槽的橫斷面形狀為橫向放置的“葫蘆”型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器,其特征在于,所述熱交換器的兩腔壁邊緣從“葫蘆”開口伸入緊固密封套在“葫蘆”的腰部通過壓力固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的熱交換器,其特征在于,所述緊固密封套的凹型槽有2個(gè),左右對(duì)稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的熱交換器,其特征在于,所述緊固密封套的外型為近似六邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器,其特征在于,所述緊固密封套的外型為兩個(gè)近似六邊形背對(duì)背連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的熱交換器,其特征在于,所述緊固密封套的材料為銅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱交換器,包括兩薄板腔壁,在兩腔壁內(nèi)表面之間形成介質(zhì)可在其中流動(dòng)的密封的中空腔體,所述兩腔壁兩端設(shè)有與中空腔體相通的介質(zhì)集流通道,兩腔壁內(nèi)表面之間通過多個(gè)壓模接合點(diǎn)相互嚙合緊固,所述上下兩腔壁在薄壁的邊緣處固定連接,其特征在于,還包括緊固密封套,所述緊固密封套設(shè)有凹型槽,所述兩上下薄板腔壁邊緣部分伸入凹型槽內(nèi),通過壓力與緊固密封套固定連接。本發(fā)明具有強(qiáng)度高、外型美觀不易變形、加工制造方便、壽命長以及可方便多個(gè)熱交換器串連提供更大的換熱面積等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28F3/00GK1825045SQ20051000959
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者馬克思·勞斯 申請(qǐng)人:馬克思·勞斯