换热器的制作方法

本发明涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热器。

背景技术：

随着现代经济的迅速发展，各种不同结构、不同种类的换热器也得到了快速发展，新结构、新材料的换热器层出不穷。换热器又称热交换器，是一种将热流体的部分热量通过某种方式传递给冷流体的设备，也是化工行业实现热量交换和传递不可或缺的设备。目前，常用的换热器主要有管式换热器、微通道换热器和板式换热器等。其中，板式换热器因其具有传热系数高、结构紧凑、体积小、重量轻的优点而被广泛应用在石油、化工、食品、冶金、机械及制冷等行业，尤其是在低品位能量的回收和利用中，更显示了它的优越性。

板式换热器是由一定数量互相平行、具有波纹表面的金属片叠装而成，冷热流体在板片两侧各自的流道内流动，通过传热板片进行换热，流体通过板式换热器上的转接座进入板片形成的流道内。

目前相关转接座与加强板的连接存在不足，其转接座穿过加强板和顶板，转接座的外周面与顶板的内周面焊接固定，同时转接座的外周面和加强板的内周面焊接固定。但是，这种结构的板式换热器中，转接座和加强板的上表面之间没有焊料，需要在两者的接合处添加焊接材料，且连接不牢固。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种连接牢固的换热器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种换热器，包括：

换热器主体，所述换热器主体内设有换热通道；

顶板，遮罩于所述换热器主体顶部，所述顶板设有位于顶部的上表面、位于底部朝向所述换热器主体的下表面、上下贯穿所述顶板的第一通孔以及位于所述第一通孔内的第一内壁；

加强板，固定于所述顶板的所述上表面，所述加强板设有上下贯穿所述加强板的第二通孔以及位于所述第二通孔内的第二内壁，所述第二通孔与所述第一通孔上下连通；

转接座，穿过所述第二通孔以及第一通孔与所述换热通道连通，所述转接座设有与所述第二内壁接触的第一外周面、位于所述第一外周面内侧的第二外周面以及衔接所述第一外周面与第二外周面的连接部，所述连接部设有连接所述第一外周面与所述第二外周面外沿的连接面；

其中，所述第一内壁设有与所述第一外周面接触的第一接触面以及与所述连接面接触的第二接触面。

作为本发明进一步改进的技术方案，沿所述第一通孔的径向方向，所述连接面位于所述第一外周面与所述第二外周面之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述连接面沿所述第一通孔的轴向方向的截面呈直线形，所述连接面直线连接所述第一外周面内沿与所述第二外周面外沿。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述连接面垂直连接所述第一外周面内沿及所述第二外周面外沿。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述连接面包括与所述第一外周面垂直连接的第一连接面、与所述第二外周面垂直连接的第三连接面以及垂直连接所述第一连接面与所述第三连接面的第二连接面，所述第一连接面与所述第三连接面相互平行且延伸方向相反，所述第二连接面与所述第一外周面以及所述第二外周面相平行。

作为本发明进一步改进的技术方案，沿所述第一通孔的径向方向，所述连接部向外部分延伸超出所述第一外周面，所述连接面包括与所述第二接触面接触的第一面以及垂直连接所述第一面与所述第二外周面的第二面，所述第二面与所述顶板的所述下表面共面。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一面包括与所述第一外周面垂直连接的第一连接面以及与所述第一连接面垂直连接的第二连接面，所述第二连接面与所述第一外周面相平行，所述第一连接面与所述第二面相平行。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一面包括与所述第一外周面垂直连接的第一连接面、与所述第一连接面垂直连接的第二连接面、与所述第二连接面垂直连接的第三连接面以及垂直连接所述第三连接面与所述第二面的第四连接面，所述第一连接面与所述第三连接面以及所述第二面相平行，所述第二连接面与所述第四连接面以及所述第一外周面和所述第二外周面相平行。

本发明还采用如下技术方案，一种换热器，包括：

换热器主体，所述换热器主体内设有换热通道；

顶板，遮罩于所述换热器主体顶部，所述顶板设有位于顶部的上表面、位于底部朝向所述换热器主体的下表面、贯穿所述顶板的第一通孔以及位于所述第一通孔内的第一内壁；

加强板，所述加强板包括位于顶部的顶面、位于底部的底面、上下贯穿所述加强板的第二通孔以及位于所述第二通孔内的第二内壁，所述底面与所述顶板的上表面接触，所述第二通孔与所述第一通孔上下连通；

转接座，穿过所述第二通孔以及第一通孔与所述换热通道连通，所述转接座设有第一外周面、位于所述第一外周面内侧的第二外周面以及衔接所述第一外周面与第二外周面的连接部，所述连接部设有连接所述第一外周面与所述第二外周面外沿的连接面；

其中，所述第一内壁设有倾斜连接所述上表面与所述下表面的接触面，所述接触面与所述连接面接触。

作为本发明进一步改进的技术方案，沿所述第一通孔的径向方向，所述连接部向外部分延伸超出所述第一外周面，所述连接面包括与所述接触面接触的第一面以及连接所述第一面与所述第二外周面外沿的第二面，所述第二面与所述顶板的所述下表面共面。

由以上技术方案可知，本发明换热器通过在转接座的第一外周面与第二外周面之间增加设置连接面，在顶板上增加设置与所述连接面接触的第二接触面，从而增大了转接座与顶板之间的焊接面积，使得焊接更为牢固。

附图说明

图1为本发明第一实施方式换热器的剖面示意图。

图2为图1中圈内的局部放大示意图。

图3为图2进一步拆分的拆分示意图。

图4为本发明第二实施方式换热器的剖面示意图。

图5为图4中圈内的局部放大示意图。

图6为图5进一步拆分的拆分示意图。

图7为本发明第三实施方式换热器的剖面示意图。

图8为图7中圈内的局部放大示意图。

图9为图8进一步拆分的拆分示意图。

图10为本发明第四实施方式换热器的剖面示意图。

图11为图10中圈内的局部放大示意图。

图12为图11进一步拆分的拆分示意图。

图13为本发明第五实施方式换热器的剖面示意图。

图14为图13中圈内的局部放大示意图。

图15为图14进一步拆分的拆分示意图。

图16为本发明第六实施方式换热器的局部放大示意图。

图17为图16进一步拆分的拆分示意图。

附图标记：100a、100b、100c、100d、100e-换热器；101-第一流道；102-第二流道；1011-第一流体进口；1021-第二流体出口；1a、1b、1c、1d、1e、1f-转接座；11a、11b、11c、11d、11e、11f-第一外周面；12a、12b、12c、12d、12e、12f-第二外周面；13a、13b、13c、3d、13e、13f-连接面；131c、131d、131e-第一面；132c、132d、132e-第二面；3a、3b、3c、3d、3e、3f-顶板；31a、31b、31c、31d、31e、31f-上表面；32a、32b、32c、32d、32e、32f-第一通孔；33a、33b、33c、33d、33e、33f-第一内壁；34a、34c、34e、34f-下表面；2a、2b、2c、2d、2e-加强板；21a-顶面；22a-底面；331a、331b-第一接触面；35e、35f-接触面；332a、332b、332c、332d-第二接触面；23a-第二通孔；24a-第二内壁；333a、333b-第三接触面；4a、4b、4c、4d、4e、4f-连接部。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

请参图1至图15所示的一种换热器100a、100b、100c、100d、100e，所述换热器100a、100b、100c、100d、100e包括由若干板片(未标号)层叠而成的换热器主体(未标号)、形成于相邻两个所述板片之间的换热通道(未标号)、遮罩于所述换热器主体顶部的顶板3a、3b、3c、3d、3e固定于所述顶板3a、3b、3c、3d、3e的上表面31a、31b、31c、31d、31e上的加强板2a、2b、2c、2d、2e及穿过所述加强板2a、2b、2c、2d、2e和所述顶板3a、3b、3c、3d、3e并与所述换热通道连通的转接座1a、1b、1c、1d、1e。所述换热通道包括通过所述板片间隔设置的第一流道101和第二流道102，所述第一流道101与所述第二流道102之间相互不连通。所述第一流道101设有第一流体进口1011和第一流体出口(未图示)，所述第二流道102设有第二流体进口(未图示)和第二流体出口1021，这样换热介质流体可以从第一流体进口1011进入所述第一流道101，并在第一流道101内流动，待换热流体可以从第二流体进口进入所述第二流道102，并在所述第二流道102内流动，流动过程中，换热介质流体和待换热流体通过所述板片进行热传导，实现换热，完成换热后的换热介质流体可以从第一流体出口流出，完成换热后的待换热流体可以从第二流体出口1021流出。

为了更好的理解本发明的技术方案，界定所述板片堆叠的方向为上下方向。

请参图1至图3所示为本发明换热器100a的第一实施方式，所述换热器100a的所述顶板3a设有位于顶部的所述上表面31a、上下贯穿的第一通孔32a、位于所述第一通孔32a内的第一内壁33a以及与所述上表面31a相对的下表面34a，所述第一通孔32a通过所述第一流体进口1011与所述换热通道的第一流道101连通；所述加强板2a设有位于顶部的顶面21a、位于底部的底面22a、上下贯穿所述加强板2a的第二通孔23a以及位于所述第二通孔23a内的第二内壁24a，所述底面22a与所述顶板3a的上表面31a贴合焊接在一起。沿所述上下方向，所述第二通孔23a与所述第一通孔32a相连通；所述转接座1a设有穿过所述第一通孔32a和第二通孔23a与所述换热通道连通的第一端口(未标号)以及与所述第一端口上下连通的第二端口(未标号)、位于所述第二端口外周的第一外周面11a和位于所述第一端口外周的第二外周面12a。所述第一外周面11a所在圆周的直径大于所述第二外周面12a所在圆周的直径。所述第一外周面11a与所述第二内壁24a的壁面接触。

在本实施方式中，所述第一通孔32a与所述第二通孔23a圆心共轴，在其他实施方式中，所述第一通孔32a也可与所述第二通孔23a圆心不共轴，可以根据实际情况错位设置，但是第一通孔32a必然与所述第二通孔23a上下连通。

所述转接座1a还设有衔接所述第一外周面11a与第二外周面12a的连接部4a。所述连接部4a设有连接所述第一外周面11a内沿与所述第二外周面12a外沿的连接面13a，其中，所述第一外周面11a内沿即指所述第一外周面11a靠近所述圆周的轴心的一侧边缘，所述第一外周面11a外沿即指所述第一外周面11a远离所述圆周的轴心的一侧边缘；所述第二外周面12a内沿即指所述第二外周面12a靠近所述圆周的轴心的一侧边缘，所述第二外周面12a外沿即指所述第二外周面12a远离所述圆周的轴心的一侧边缘。所述顶板3a的所述第一内壁33a设有与所述第一外周面11a接触的第一接触面331a、与所述连接面13a接触的第二接触面332a以及与所述第二外周面12a接触的第三接触面333a。所述连接面13a沿所述第一通孔32a的轴向方向的截面呈直线形，所述连接面13a直线连接所述第一外周面11a内沿与所述第二外周面12a外沿。具体而言，在本实施方式中，所述连接面13a垂直连接所述第一外周面11a和第二外周面12a。换言之，沿所述第一通孔32a轴向方向，所述连接面13a的截面呈水平一字形设置。在其他实施方式中，所述连接面13a也可倾斜连接所述第一外周面11a内沿与所述第二外周面12a外沿。在本实施方式中，所述转接座1a通过增加设置的连接部4a而额外增加了与所述顶板3a的第二接触面332a接触的连接面13a，并且，所述第一内壁33a上也增加了与所述第二外周面12a接触的第三接触面333a，如此使得转接座1a与所述顶板3a之间用以焊接的面积变大，提高了焊接效果；另外,因为无需增加额外的焊片，使得所述换热器100a的焊接工艺简单，且成本低。

请参图4至图6所示为本发明换热器100b的第二实施方式，本实施方式中所述换热器100b的结构与第一实施方式的换热器100a的结构大致相同，在此不再赘述。唯一的区别在于：所述转接座1b的连接部4b设有连接所述第一外周面11b内沿与所述第二外周面12b外沿的连接面13b。结合图6所示，所述连接面13b设有与所述第一外周面11b垂直连接的第一连接面(未标号)、与所述第二外周面12b垂直连接的第三连接面(未标号)以及垂直连接所述第一连接面与所述第三连接面的第二连接面，所述第一连接面与所述第三连接面相互平行但延伸方向相反，所述第二连接面与所述第一外周面11b及第二外周面12b相平行。沿所述第一通孔32b的轴向方向，所述连接面13b的所述第一连接面、第二连接面以及第三连接面的截面呈直角连接的Z形设置，即所述连接面13b呈台阶状设置。所述顶板3b的所述第一内壁33b设有与所述第一外周面11b接触的第一接触面331b、与所述连接面13b接触的第二接触面332b以及与所述第二外周面12b接触的第三接触面333b。沿所述第一通孔32b的轴向方向，所述第二接触面332b台阶状连接所述第一接触面331b与所述第三接触面333b。在本实施方式中，所述转接座1b通过增加设置的连接部4b而额外增加了与所述加强板2b的第二接触面332b接触的连接面13b，且所述连接面13b呈直角连接的Z形设置，从而额外增加了3个接触面，即第一连接面、第二连接面以及第三连接面；相应的，所述第一内壁33b上也增加了与所述连接面13b接触的第二接触面332b，所述第二接触面332b也呈台阶状设置以与所述连接面13b的台阶状结构匹配。如此设置，使得所述转接座1b与所述顶板3b之间用以焊接的面积变大，提高了焊接效果；同时因为无需增加额外的焊片，使得所述换热器100b的焊接工艺简单，且成本低。

请参图7至图9所示为本发明的第三实施方式的换热器100c，所述换热器100c的结构与所述第一、第二实施方式中换热器100a、100b的结构大致相同，区别在于：沿所述第一通孔32c的径向方向，所述连接部4c向外部分延伸超出所述第一外周面11c，所述连接面13c包括与所述第二接触面332c接触的第一面131c以及连接所述第一面131c与所述第二外周面12c的第二面132c。所述第二面132c的底部与所述下表面34c共面。沿所述第一通孔32c的轴向方向,所述第一面131c包括垂直连接所述第一外周面11c的第一连接面(未标号)以及垂直连接所述第一连接面与所述第二面132c的第二连接面(未标号)，所述第一连接面沿所述第一通孔32c的轴向方向的截面与所述第二连接面沿所述第一通孔32c的轴向方向的截面之间呈L形连接。所述第二连接面与所述第一外周面11c相平行。在本实施方式中，所述转接座1c通过增加设置的连接部4c而额外增加了连接面13c。所述连接面13c包括与所述顶板3c的第二接触面332c接触的第一面131c以及连接所述第一面131c与所述第二外周面12c的第二面132c。所述第一面131c包括所述第一连接面和所述第二连接面；相应的，所述第一内壁33c上也增加了与所述第一面131c接触的第二接触面332c，所述第二接触面332c也对应包括与所述第一连接面和所述第二连接面接触的两个面。如此设置，使得转接座1c与所述顶板3c之间用以焊接的面积变大，提高了焊接效果；另外，由于所述连接部4c部分向外延伸超出所述第一外周面11c，使得所述连接部4c沿上下方向被所述加强板2c向下抵压，从而使得该转接座1c在上下方向有较强的卡持力，防止了因为意外造成转接座1c被拔出所述换热器主体。同时因为无需增加额外的焊片，使得所述换热器100c的焊接工艺简单，且成本低。在本实施方式中，所述转接座1c因为将所述连接部4c设置突出所述第一外周面11c,从而使得所述转接座1c与顶板3c之间仅通过焊接达成固定，不需要进行额外的铆接。

请参图10至图12所示为本发明的第四实施方式的换热器100d，所述换热器100d的结构与所述第三实施方式中换热器100c的结构大致相同，区别在于：所述第一面131d包括与所述第一外周面11d垂直连接的第一连接面(未标号)、与所述第一连接面垂直连接的第二连接面、与所述第二连接面垂直连接的第三连接面以及垂直连接所述第三连接面与所述第二面132d的第四连接面，所述第一连接面与所述第三连接面以及所述第二面132d相平行，所述第二连接面与所述第四连接面以及所述第一外周面11d和所述第二外周面12d相平行。换言之，所述第一面131d沿所述第一通孔32d的轴向方向的截面呈堆叠的两个L形设置，即台阶状，从而额外增加了四个接触面，即所述第一、第二、第三以及第四连接面(未标号)；所述第一内壁33d上也增加了与所述第一面131d接触的第二接触面332d。相应的，所述第二接触面332d也呈台阶状的两个L形设置以与所述连接面13d的两个L形结构匹配。如此使得转接座1d与所述顶板3d之间用以焊接的面积变大，提高了焊接效果；同时因为无需增加额外的焊片，使得所述换热器100d的焊接工艺简单，且成本低。另外，由于所述连接部4d部分向外延伸超出所述第一外周面11d，使得所述连接部4d沿上下方向被所述加强板2d向下抵压，从而使得该转接座1d在上下方向有较强的卡持力，防止了因为意外造成转接座1d被拔出所述换热器主体。在本实施方式中，所述转接座1d因为将所述连接部4d设置突出所述第一外周面11d,从而使得所述转接座1d与所述顶板3d之间仅通过焊接达成固定，不需要进行额外的铆接。在其他实施方式中，所述连接面也可为三个或者三个以上依序首尾连接的L形结构，相应的第二接触面也对应为三个或者三个以上依序首尾连接的L形结构设置。

请参图13至图15所示为本发明的第五实施方式的换热器100e,所述换热器100e的结构与第三及第四实施方式换热器100c、100d的结构大致相同，区别在于：沿所述第一通孔32e的径向方向，所述连接部4e向外部分延伸超出所述第一外周面11e。所述连接部4e设有连接所述第一外周面11e与所述第二外周面12e外沿的连接面13e,所述连接面13e包括倾斜延伸的第一面131e以及水平延伸的第二面132e。所述第一内壁33e设有上表面31e、下表面34e以及倾斜连接所述上表面31e与所述下表面34e的接触面35e，所述接触面35e与所述连接面13e的第一面131e接触，所述第二面132e与所述顶板3e的下表面34e平齐。通过增加设置的连接部4e，额外的增大了与第一内壁33e的接触面35e接触的第一面131e的接触面，使得转接座1e与所述顶板3e之间用以焊接的面积变大，提高了焊接效果；同时因为无需增加额外的焊片，使得所述换热器100e的焊接工艺简单，且成本低。在本实施方式中，所述转接座1e因为将所述连接部4e设置突出所述第一外周面11e,从而使得所述转接座1e与所述顶板3e之间仅通过焊接达成固定，不需要进行额外的铆接。

请参图16至图17所示为本发明的第六实施方式的换热器,所述换热器的结构与第一实施方式换热器100a的结构大致相同，区别在于：沿所述第一通孔32f的径向方向，所述连接部4f设有连接所述第一外周面11f与所述第二外周面12f外沿的连接面13f，所述连接面13f倾斜连接所述第一外周面11f和所述第二外周面12f。所述第一内壁33f设有上表面31f、下表面34f以及倾斜连接所述上表面31f与所述下表面34f的接触面35f，所述接触面35f与所述连接面13f接触。通过增加设置的连接部4f，额外的增大了接触面35f与连接面13f之间的接触面，使得转接座1f与所述顶板3f之间用以焊接的面积变大，提高了焊接效果；同时因为无需增加额外的焊片，使得所述换热器的焊接工艺简单，且成本低。

当然，本发明换热器100a、100b、100c、100d、100e不仅仅局限于转接座的连接部4a、4b、4c、4d、4e与顶板3a、3b、3c、3d、3e的配合，也可换为转接座与加强板的配合。

综上所述，所述转接座1a、1b、1c、1d、1e、1f通过增加设置连接在所述第一外周面11a、11b、11c、11d、11e、11f与所述第二外周面12a、12b、12c、12d、12e、12f之间的连接部4a、4b、4c、4d、4e、4f，从而使得所述转接座1a、1b、1c、1d、1e、1f与所述顶板3a、3b、3c、3d、3e、3f之间的焊接面积增大，提高了焊接效果，且焊接工艺简单，成本低。

本文使用的例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个特征相对于另一个特征的关系。可以理解，根据产品摆放位置的不同，空间相对位置的术语可以旨在包括除了图中所示方位以外的不同方位，并不应当理解为对权利要求的限制。另外，本文使用的描述词“水平”并非完全等同于沿着垂直于重力方向，允许有一定角度的倾斜。

另外，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。