專利名稱:板式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板式熱交換器，該熱交換器包括多個(gè)疊置的板，用于對(duì)兩個(gè)或者多個(gè)熱交換介質(zhì)的流動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向，所述板沿著鄰近板的周邊和圍繞多對(duì)鄰近板上的開口孔被硬焊在一起，使得在流過包括交換器的所述開口孔的開口通道時(shí)，防止熱交換流混合。
背景技術(shù)：
經(jīng)常大量地制造這種熱交換器，例如用在住宅中，以提供熱水供家用和/或加熱目的。其它用途用包括用在熱泵和空調(diào)器中。
在這種已知的熱交換器中，在位于單一平面、即開口孔的邊緣平面上的環(huán)形區(qū)域內(nèi)，將多對(duì)板硬焊(brazing)在開口孔的周圍。這些開口孔設(shè)置在距交換器的外周邊至少這樣一段距離的地方，即可以可靠地密封在開口孔的周圍。
這種類型的熱交換器公開在如EP1+94291A、US4987955A和US5988296A中。在所有這些已知的熱交換器中，需要沖洗和搖動(dòng)以得到有效的清洗。此外，一部分熱交換器不能提供交換熱量的最佳潛在能力。

發(fā)明內(nèi)容通常希望提供與它們的熱交換能力相當(dāng)、制造費(fèi)用低且外部尺寸小的熱交換器。交換器的重量應(yīng)該輕并且板的總熱交換面積應(yīng)該是它們總面積的高百分率。在許多情況下，最好以簡(jiǎn)單的方式能夠清洗交換器。
根據(jù)本發(fā)明，以上面提及的那種熱交換器會(huì)實(shí)現(xiàn)這一目的，因此在熱交換器內(nèi)至少開口通道中一個(gè)的每個(gè)開口孔周圍的邊緣處布置硬焊連接部，以便能使交換器排空，這些硬焊連接部部分地布置在位于板的全部平面上板的接觸部分之間，部分地布置在形成圓周邊緣的接觸部分之間。
下面參照附圖將更加詳細(xì)地解釋本發(fā)明。圖中，圖1示意性地從上面示出已知板式熱交換器的板；圖2示意性地示出沿著圖1中線X-X、通過設(shè)有圖1所示類型的堆板的熱交換器的截面；圖3示意性地示出沿著圖1中線Y-Y、通過設(shè)有圖1所示類型的堆板的熱交換器的截面；圖4是圖1所示類型在堆板中分開的兩個(gè)鄰近熱交換器板的透視圖；圖5示意性地從上面示出本發(fā)明的熱交換器的板；圖6是圖5所示類型在堆板中分開的兩個(gè)鄰近熱交換器板的透視圖；圖7示意性地從上面示出本發(fā)明的熱交換器的板的另一個(gè)實(shí)施例；圖8是圖7所示類型在堆板中分開的兩個(gè)鄰近熱交換器板的透視圖；圖9示意性地從上面示出本發(fā)明的熱交換器的板的又一個(gè)實(shí)施例；以及圖10是圖9所示類型在堆板中分開的兩個(gè)鄰近熱交換器板的透視圖。
具體實(shí)施方式示意性地在圖1中示出的熱交換器板設(shè)有用于第一熱交換介質(zhì)的入口孔1和用于所述第一介質(zhì)的出口孔2。該熱交換器板還設(shè)有用于第二熱交換介質(zhì)的入口孔3和出口孔4。所述板主要為矩形外形，并且設(shè)有沖壓的人字形，在圖1中沒有完全示出，如在現(xiàn)有技術(shù)中通常所作的那樣，該人字形由隆起和凹陷形成。
圖2示意性地示出通過已知熱交換器的垂直截面，該熱交換器包括許多圖1所示類型的疊置板，該截面是沿著圖1中線X-X截取的。所述交換器設(shè)有連接到入口管6和出口管7的端板5。在最靠近端板5的堆中的三個(gè)第一熱交換板分別用8、9和10表示。該堆中的每個(gè)熱交換板相對(duì)于它的鄰近板在其平面上轉(zhuǎn)動(dòng)180度。板9與10之間的空間將限制來自上部入口通道11的第一熱交換介質(zhì)的一部分流量，而該入口通道11貫穿相互交換器板中的所有入口孔1，向下到達(dá)相應(yīng)出口通道12，該出口通道12貫穿相互熱交換器板中的所有出口孔2。該堆中的多對(duì)剩余板之間的空間將引導(dǎo)類似的部分流。通過交換器的熱交換介質(zhì)的第一流用陰影線表示。
圖3是與圖2相類似的剖視圖，但是沿著圖1中線Y-Y截取的。圖2中已經(jīng)提及和示出的熱交換器的部件設(shè)有相應(yīng)的附圖標(biāo)記。端板5設(shè)有用于交換熱量的第二介質(zhì)的入口管13和用于所述第二介質(zhì)的出口管14。入口管13與入口通道15相連通，該入口通道15通過相互熱交換板中的所有開口孔3。出口管14與出口通道16相連通，該出口通道16通過相互熱交換器板中的所有開口孔4。所述第二介質(zhì)將向上流動(dòng)通過板8與9之間的空間和含有第一熱交換介質(zhì)的所有其它多對(duì)板之間的空間，該介質(zhì)在圖3中也用陰影線示出。
在圖2和3中可以看到，所有板皆設(shè)有外周邊緣17，該外周邊緣17幾乎垂直于板的平面延伸。每個(gè)邊緣17疊置在堆板中的鄰近板的邊緣17上，并且通過將這些邊緣硬焊在一起形成密封，以防止流體向外泄漏。這些邊緣也將為熱交換器提供機(jī)械強(qiáng)度。
如圖2所示，對(duì)通過交換器的第二熱交換介質(zhì)流動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的多對(duì)板、如板8和9沿著板8的環(huán)形區(qū)域18和19也被硬焊在一起，其中這些環(huán)形區(qū)域18和19接觸板9的區(qū)域20和21，該板9相對(duì)于板8在其平面上轉(zhuǎn)動(dòng)180度。在圖2和3中可以看到，板8的接觸區(qū)域18和19沿著與邊緣17相同的方向受到擠壓，因此，板9的接觸區(qū)域20和21沿著相反方向受到擠壓。如圖3所示，通過沿著圍繞開口孔3和4的環(huán)形區(qū)域20和21進(jìn)行硬焊將對(duì)通過交換器的第一熱交換介質(zhì)的流動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向的多對(duì)板、例如板9和10連接到接觸區(qū)域18和19上，其中，在將該堆板中的相互板在其平面上轉(zhuǎn)動(dòng)180度之后，這些接觸區(qū)域18和19同樣位于開口孔周圍。圍繞開口孔1-4的硬焊將防止兩個(gè)熱交換流體混合，并且還為交換器提供機(jī)械強(qiáng)度。環(huán)形硬焊區(qū)域18-21也示于圖1中。當(dāng)區(qū)域18、19沿著與區(qū)域20、21相反的方向凹下時(shí)，熱交換器板相對(duì)于垂直中心線不對(duì)稱。人字形相對(duì)于水平中心線偏離對(duì)稱形狀。
用22表示并位于交換器的板和邊緣17的鄰近部分中的開口孔3-6之間的熱交換器的容積將無熱交換能力。
圖4是上面圖2和3中已經(jīng)描述的板8和9的透視圖，但是比例放大且分開地示出出口通道12上開口孔周圍的硬焊連接部中所用的硬焊材料，所述硬焊材料在兩個(gè)板之間單獨(dú)地設(shè)置。從圖1-4中將會(huì)知道，在開口孔的最下部邊緣與交換器的底部之間將產(chǎn)生距離D。因此，很難從交換器的底部消除液體介質(zhì)，而且交換器的開口通道與底部之間的熱交換器的容積不利于熱交換。
圖5示意性地示出將用在本發(fā)明的交換器中的熱交換器板。與現(xiàn)有技術(shù)的主要不同點(diǎn)在于，板上的開口孔1′、2′、3′和4′設(shè)置在靠近熱交換器板的拐角。在該圖中的開口孔處的帶形板區(qū)域23沒有形成封閉的平面區(qū)域，但是下部開口孔的下部邊緣設(shè)置在與熱交換器的底部相同的高度上。因此，兩種熱交換介質(zhì)的任何液相都易于排放，并且任何氣相也可以排出。
圖6是圖5所示類型的、本發(fā)明的兩個(gè)板的透視圖，在圖5中這兩個(gè)板通過圍繞開口孔，如開口孔4′和2′進(jìn)行硬焊互連起來。所述兩個(gè)板(分開示出)通過沿著鄰接一部分開口孔4′的平面彎曲帶區(qū)域23和鄰接一部分開口孔2′的相應(yīng)平面彎曲帶區(qū)域進(jìn)行硬焊互連起來。通過在兩個(gè)鄰近板的周邊上硬焊疊置邊緣17的部分圓柱形區(qū)域達(dá)到開口孔的剩余密封。圍繞開口孔形成密封的錫焊材料具有用實(shí)黑線單獨(dú)示出的形狀，該形狀位于圖6中兩個(gè)分開的板之間。將會(huì)知道，在一個(gè)以上的平面上完成在板之間形成密封的硬焊，密封的一部分24位于平行于板的平面的平面上，而密封的剩余部分25則是部分圓柱形的。
圖7示出一板，板上開口孔中的一個(gè)用2″表示，其具有鍵孔形狀，該鍵孔延伸到板的下邊緣。
圖8與圖6相對(duì)應(yīng)，示出圍繞相鄰板上兩個(gè)鍵孔形狀的開口孔的密封硬焊連接部的形狀。圖中已示出兩個(gè)平面密封區(qū)域26和27，平面區(qū)域27是邊緣17的表面的一部分，而平面區(qū)域26則平行于熱交換器板的全部平面。將會(huì)知道，兩個(gè)密封區(qū)域位于相互垂直的平面上。
圖7和8示出的板基本上偏離對(duì)稱形狀。因此，板在該堆中不應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是應(yīng)該在該堆中交替地使用兩個(gè)不同類型的板。在一種類型的板中，擠壓的人字形應(yīng)該與其它類型的擠壓形狀相反。
圖9所示的板含有設(shè)在板的下部邊緣上的額外開口孔28。
圖10示出用29表示的、在連接現(xiàn)有技術(shù)開口孔一個(gè)平面上的傳統(tǒng)類型的密封硬焊連接部和在額外開口孔28處的兩個(gè)平面上的硬焊連接部30。
如圖9和10所示設(shè)置的額外開口孔28將形成補(bǔ)充開口通道，該通道表現(xiàn)平行于傳統(tǒng)下部開口通道，以使熱交換介質(zhì)中的一種，如氣態(tài)介質(zhì)易于冷凝。
在圖9和10示出實(shí)施例中所用的板也是兩種不同類型的板并且在該堆中不應(yīng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。
已結(jié)合雙回路熱交換器描述了本發(fā)明。但是，將會(huì)知道，該交換器可以包括兩個(gè)以上的熱交換回路。這種回路適于交換器中的平行流和對(duì)向流。
權(quán)利要求
1.一種板式熱交換器，該板式熱交換器包括多個(gè)疊置的板(8-10)，用于對(duì)兩種或者多種熱交換介質(zhì)的流動(dòng)進(jìn)行導(dǎo)向，所述板沿著鄰近板周邊的邊緣(17)和圍繞多對(duì)鄰近板(8、9)上的開口孔(2)被硬焊在一起，使得在流過包括交換器的所述開口孔(2)的開口通道(11-12；15-16)時(shí)，防止熱交換流混合，其特征在于，在熱交換器內(nèi)至少開口通道中一個(gè)的每個(gè)開口孔周圍的邊緣處設(shè)置硬焊連接部，以便能使交換器排空，這些硬焊連接部部分地(圖6中24；圖8中26；圖10中29)設(shè)置在位于板的全部平面上板的接觸部分之間，部分地(圖6中25；圖8中27；圖10中30)設(shè)置在形成圓周邊緣(17)的接觸部分之間。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種板式熱交換器，在該熱交換器中，熱交換板沿著交換器的周邊(17)和圍繞鄰近板上的開口孔(2′、4′)被硬焊在一起，使得在流過包括所述開口孔(2′、4′)的開口通道時(shí)，防止熱交換流混合。為了便于從交換器中排出熱交換介質(zhì)并且更好地利用熱交換器的容積，根據(jù)本發(fā)明，可在不同的平面(24、25)上圍繞開口孔對(duì)鄰近板進(jìn)行密封。
文檔編號(hào)F28F3/10GK1997865SQ200580015548
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2005年3月22日
發(fā)明者托馬斯·達(dá)爾伯格 申請(qǐng)人:Swep國(guó)際股份公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan