专利名称:板式热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种板式热交换器，该热交换器包括多个叠置的板，用于对两个或者多个热交换介质的流动进行导向，所述板沿着邻近板的周边和围绕多对邻近板上的开口孔被硬焊在一起，使得在流过包括交换器的所述开口孔的开口通道时，防止热交换流混合。
背景技术：
经常大量地制造这种热交换器，例如用在住宅中，以提供热水供家用和/或加热目的。其它用途用包括用在热泵和空调器中。
在这种已知的热交换器中，在位于单一平面、即开口孔的边缘平面上的环形区域内，将多对板硬焊(brazing)在开口孔的周围。这些开口孔设置在距交换器的外周边至少这样一段距离的地方，即可以可靠地密封在开口孔的周围。
这种类型的热交换器公开在如EP1+94291A、US4987955A和US5988296A中。在所有这些已知的热交换器中，需要冲洗和摇动以得到有效的清洗。此外，一部分热交换器不能提供交换热量的最佳潜在能力。
发明内容通常希望提供与它们的热交换能力相当、制造费用低且外部尺寸小的热交换器。交换器的重量应该轻并且板的总热交换面积应该是它们总面积的高百分率。在许多情况下，最好以简单的方式能够清洗交换器。
根据本发明，以上面提及的那种热交换器会实现这一目的，因此在热交换器内至少开口通道中一个的每个开口孔周围的边缘处布置硬焊连接部，以便能使交换器排空，这些硬焊连接部部分地布置在位于板的全部平面上板的接触部分之间，部分地布置在形成圆周边缘的接触部分之间。
下面参照附图将更加详细地解释本发明。图中，图1示意性地从上面示出已知板式热交换器的板；图2示意性地示出沿着图1中线X-X、通过设有图1所示类型的堆板的热交换器的截面；图3示意性地示出沿着图1中线Y-Y、通过设有图1所示类型的堆板的热交换器的截面；图4是图1所示类型在堆板中分开的两个邻近热交换器板的透视图；图5示意性地从上面示出本发明的热交换器的板；图6是图5所示类型在堆板中分开的两个邻近热交换器板的透视图；图7示意性地从上面示出本发明的热交换器的板的另一个实施例；图8是图7所示类型在堆板中分开的两个邻近热交换器板的透视图；图9示意性地从上面示出本发明的热交换器的板的又一个实施例；以及图10是图9所示类型在堆板中分开的两个邻近热交换器板的透视图。
具体实施方式示意性地在图1中示出的热交换器板设有用于第一热交换介质的入口孔1和用于所述第一介质的出口孔2。该热交换器板还设有用于第二热交换介质的入口孔3和出口孔4。所述板主要为矩形外形，并且设有冲压的人字形，在图1中没有完全示出，如在现有技术中通常所作的那样，该人字形由隆起和凹陷形成。
图2示意性地示出通过已知热交换器的垂直截面，该热交换器包括许多图1所示类型的叠置板，该截面是沿着图1中线X-X截取的。所述交换器设有连接到入口管6和出口管7的端板5。在最靠近端板5的堆中的三个第一热交换板分别用8、9和10表示。该堆中的每个热交换板相对于它的邻近板在其平面上转动180度。板9与10之间的空间将限制来自上部入口通道11的第一热交换介质的一部分流量，而该入口通道11贯穿相互交换器板中的所有入口孔1，向下到达相应出口通道12，该出口通道12贯穿相互热交换器板中的所有出口孔2。该堆中的多对剩余板之间的空间将引导类似的部分流。通过交换器的热交换介质的第一流用阴影线表示。
图3是与图2相类似的剖视图，但是沿着图1中线Y-Y截取的。图2中已经提及和示出的热交换器的部件设有相应的附图标记。端板5设有用于交换热量的第二介质的入口管13和用于所述第二介质的出口管14。入口管13与入口通道15相连通，该入口通道15通过相互热交换板中的所有开口孔3。出口管14与出口通道16相连通，该出口通道16通过相互热交换器板中的所有开口孔4。所述第二介质将向上流动通过板8与9之间的空间和含有第一热交换介质的所有其它多对板之间的空间，该介质在图3中也用阴影线示出。
在图2和3中可以看到，所有板皆设有外周边缘17，该外周边缘17几乎垂直于板的平面延伸。每个边缘17叠置在堆板中的邻近板的边缘17上，并且通过将这些边缘硬焊在一起形成密封，以防止流体向外泄漏。这些边缘也将为热交换器提供机械强度。
如图2所示，对通过交换器的第二热交换介质流动进行导向的多对板、如板8和9沿着板8的环形区域18和19也被硬焊在一起，其中这些环形区域18和19接触板9的区域20和21，该板9相对于板8在其平面上转动180度。在图2和3中可以看到，板8的接触区域18和19沿着与边缘17相同的方向受到挤压，因此，板9的接触区域20和21沿着相反方向受到挤压。如图3所示，通过沿着围绕开口孔3和4的环形区域20和21进行硬焊将对通过交换器的第一热交换介质的流动进行导向的多对板、例如板9和10连接到接触区域18和19上，其中，在将该堆板中的相互板在其平面上转动180度之后，这些接触区域18和19同样位于开口孔周围。围绕开口孔1-4的硬焊将防止两个热交换流体混合，并且还为交换器提供机械强度。环形硬焊区域18-21也示于图1中。当区域18、19沿着与区域20、21相反的方向凹下时，热交换器板相对于垂直中心线不对称。人字形相对于水平中心线偏离对称形状。
用22表示并位于交换器的板和边缘17的邻近部分中的开口孔3-6之间的热交换器的容积将无热交换能力。
图4是上面图2和3中已经描述的板8和9的透视图，但是比例放大且分开地示出出口通道12上开口孔周围的硬焊连接部中所用的硬焊材料，所述硬焊材料在两个板之间单独地设置。从图1-4中将会知道，在开口孔的最下部边缘与交换器的底部之间将产生距离D。因此，很难从交换器的底部消除液体介质，而且交换器的开口通道与底部之间的热交换器的容积不利于热交换。
图5示意性地示出将用在本发明的交换器中的热交换器板。与现有技术的主要不同点在于，板上的开口孔1′、2′、3′和4′设置在靠近热交换器板的拐角。在该图中的开口孔处的带形板区域23没有形成封闭的平面区域，但是下部开口孔的下部边缘设置在与热交换器的底部相同的高度上。因此，两种热交换介质的任何液相都易于排放，并且任何气相也可以排出。
图6是图5所示类型的、本发明的两个板的透视图，在图5中这两个板通过围绕开口孔，如开口孔4′和2′进行硬焊互连起来。所述两个板(分开示出)通过沿着邻接一部分开口孔4′的平面弯曲带区域23和邻接一部分开口孔2′的相应平面弯曲带区域进行硬焊互连起来。通过在两个邻近板的周边上硬焊叠置边缘17的部分圆柱形区域达到开口孔的剩余密封。围绕开口孔形成密封的锡焊材料具有用实黑线单独示出的形状，该形状位于图6中两个分开的板之间。将会知道，在一个以上的平面上完成在板之间形成密封的硬焊，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则是部分圆柱形的。
图7示出一板，板上开口孔中的一个用2″表示，其具有键孔形状，该键孔延伸到板的下边缘。
图8与图6相对应，示出围绕相邻板上两个键孔形状的开口孔的密封硬焊连接部的形状。图中已示出两个平面密封区域26和27，平面区域27是边缘17的表面的一部分，而平面区域26则平行于热交换器板的全部平面。将会知道，两个密封区域位于相互垂直的平面上。
图7和8示出的板基本上偏离对称形状。因此，板在该堆中不应转动，但是应该在该堆中交替地使用两个不同类型的板。在一种类型的板中，挤压的人字形应该与其它类型的挤压形状相反。
图9所示的板含有设在板的下部边缘上的额外开口孔28。
图10示出用29表示的、在连接现有技术开口孔一个平面上的传统类型的密封硬焊连接部和在额外开口孔28处的两个平面上的硬焊连接部30。
如图9和10所示设置的额外开口孔28将形成补充开口通道，该通道表现平行于传统下部开口通道，以使热交换介质中的一种，如气态介质易于冷凝。
在图9和10示出实施例中所用的板也是两种不同类型的板并且在该堆中不应相对转动。
已结合双回路热交换器描述了本发明。但是，将会知道，该交换器可以包括两个以上的热交换回路。这种回路适于交换器中的平行流和对向流。
权利要求
1.一种板式热交换器，该板式热交换器包括多个叠置的板(8-10)，用于对两种或者多种热交换介质的流动进行导向，所述板沿着邻近板周边的边缘(17)和围绕多对邻近板(8、9)上的开口孔(2)被硬焊在一起，使得在流过包括交换器的所述开口孔(2)的开口通道(11-12；15-16)时，防止热交换流混合，其特征在于，在热交换器内至少开口通道中一个的每个开口孔周围的边缘处设置硬焊连接部，以便能使交换器排空，这些硬焊连接部部分地(图6中24；图8中26；图10中29)设置在位于板的全部平面上板的接触部分之间，部分地(图6中25；图8中27；图10中30)设置在形成圆周边缘(17)的接触部分之间。
专利摘要
本发明涉及一种板式热交换器，在该热交换器中，热交换板沿着交换器的周边(17)和围绕邻近板上的开口孔(2′、4′)被硬焊在一起，使得在流过包括所述开口孔(2′、4′)的开口通道时，防止热交换流混合。为了便于从交换器中排出热交换介质并且更好地利用热交换器的容积，根据本发明，可在不同的平面(24、25)上围绕开口孔对邻近板进行密封。
文档编号F28F3/10GK1997865SQ200580015548
公开日2007年7月11日 申请日期2005年3月22日
发明者托马斯·达尔伯格 申请人:Swep国际股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan