CN104034196A - 在板式热交换器中固定衬垫 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热交换器，该热交换器包括由具有三维结构图案的金属片形成的热交换器板的叠层，且每一个热交换器板都具有衬垫沟槽，衬垫布置在所述衬垫沟槽中并抵靠相邻热交换器板，所述沟槽具有底部，所述底部至少具有朝向所述相邻的热交换器板的突出部。

Description

在板式热交换器中固定衬垫
技术领域
本发明涉及一种热交换器，该热交换器包括由具有三维结构图案的金属片形成的热交换器板的叠层，且每一个热交换器板都具有衬垫沟槽，衬垫布置在所述衬垫沟槽中并抵靠相邻热交换器板，所述沟槽具有底部，所述底部至少具有朝向所述相邻热交换器板(引导或指向)的突出部。
背景技术
这种热交换器是公知的并可以具有诸如所谓的鱼骨图案(即具有由平直的脊部和谷部构成的压痕的图案)的图案。脊部和谷部在中心处改变方向，从而产生类似于鱼骨的图案。在热交换器(组件)包中，交替的板被转向使得压痕互相交叉。热交换器可以由橡胶衬垫密封。
其它已知的设计图案包括所谓的点波图案，其中多个热交换器板包括显示将被放置在具有相对应设计的热交换器板的相对应的压痕上的压痕的至少一个部分。这种设计例如在EP1794529、EP2455694和EP2455695中被公开。
本发明涉及具有任何类型图案的衬垫热交换器，其中在衬垫热交换器中，所述板通常被外力(例如，通过板的孔引入螺栓)保持在张力下。因此，在衬垫热交换器中，热交换器板被保持处于预张力下。
为了在热交换器的组装和维修期间防止衬垫从换热板脱落和在衬垫沟槽中未对准或移位，必须将衬垫固定到换热板。
因此，为了在热交换器的组装和维修期间防止衬垫从换热板脱落和未在衬垫沟槽内被对准，必须将衬垫在衬垫沟槽内固定到换热板。
因此，本发明涉及在沟槽内固定衬垫。
这种固定在现有技术中是已知的，如参见US5988268，其公开了一种具有由合适的不均匀的图案形成的传热表面的板。围绕传热表面所述板的一部分形成有衬垫沟槽。固定元件包括从芯体突出的一对突出、和连接所述突出部并平行于芯体延伸的连接部，同时凹槽包括适于装配在固定元件的突出上的多个凹槽、和适于装配在固定元件的连接部上的孔。由于这种三维装配布置，衬垫与板之间的接合强度高。此外，固定元件的连接部平行于芯体并因此平行于衬垫沟槽，并适于装配在为细长缝隙孔形式的孔中，其中所述孔同样平行于衬垫沟槽；因此，在平行于衬垫沟槽的方向上为固定元件提供一些通用性。
然而，上述公开内容中的固定具有一些缺点。首先，推压工具中的板在图案的形成期间可能会位移或未对准高至1毫米或甚至更多。一个可能的风险在于衬垫沿着交换器的一个边缘被很好地定位，但是未沿着相对的平行边缘被很好地定位，从而导致渗漏的风险。
发明内容
本发明的构思在于如在US5988268中那样引入要被固定到凹槽中的衬垫的延伸部，但是这些延伸部有助于在热交换器的组装期间提供衬垫被进一步定位在衬垫的定位更加容易的位置处的感觉。
本发明因此涉及根据权利要求所述的衬垫的固定。
附图说明
图1示出了根据本发明的具有衬垫的热交换器板，所述衬垫具有衬垫延伸部。
图2示出了用于衬垫的固定的沟槽延伸部。
图3示出了用于衬垫的固定的衬垫延伸部的实施例。
图4示出了具有衬垫延伸部的衬垫的另一实施例。
具体实施方式
图1示出了具有衬垫2的简单的热交换器板1，所述衬垫2在包围热交换区(3)的边缘的附近。如在由这种热交换器板1的叠层形成的热交换器中所公知的，第一对端口开口4a、4b分别对于第一流体形成入口和出口以流过在相邻板之间由它们的图案所形成的第一通道系统，并且第二对端口开口5a、5b分别对于第二流体形成入口和出口以流过在相邻板之间也由它们的图案形成的第二通道系统。每隔一个在两个相邻板之间的所形成的这种通道形成第一通道系统的一部分，并且其它形成第二通道系统的一部分，其中优选地热交换器板中大多数则在板的一个表面侧具有第一种通道系统，而在板的相对表面侧具有第二种通道系统。对于每一个第一通道系统，第二对端口开口5a、5b如图1所见将被与热交换区3密封开2a，并且以同样的方式，对于每一个第二通道系统，第一对端口开口4a、4b将被密封，这未被显示。
衬垫2定位在衬垫沟槽6中，在图2中可见在如端口开口4a的附近的一部分。衬垫2包括用于将衬垫固定在衬垫沟槽6中的衬垫延伸部7，其中这些衬垫延伸部7大致为H形状，从而具有在远离衬垫2的方向上延伸的两个第一部分7a和连接两个第一部分7a的第二部分7b。为此，衬垫沟槽6形成沟槽延伸部8，所述沟槽延伸部也大致为H形状，从而具有在远离热交换器的主衬垫沟槽6的方向上延伸的两个第一沟槽段8a和在连接两个第一沟槽段6的方向上延伸的一段沟槽段8b。衬垫延伸部7和沟槽延伸部8被形成为使得衬垫延伸部7可以定位在沟槽延伸部8内。
在本发明的一个实施例中，两个第一部分7a中的至少一个大致垂直于衬垫2，至少看到衬垫延伸部7连接到衬垫2。
在本发明的又一个实施例中，第二部分7b大致平行于衬垫2，至少看到衬垫延伸部7连接到衬垫2。
沟槽延伸部8使得开口9形成在热交换器板1的边缘中，并且两个第一部分7a中的至少一个具有使得当定位在沟槽延伸部8内时它通过开口9延伸到外面的长度。因此，实现了在热交换器的构造期间，当衬垫被安装时，衬垫可以在这些第一部分7a处被接触，从热交换器伸出，并从而重新定位在一侧或其它位置处。
沟槽延伸部(8)被形成为当相对于沟槽6、8的底表面看时具有突出部10a、10b。
作为最靠近衬垫沟槽6的突出部的第一突出部10a被形成为使得其具有面对衬垫沟槽6并是闭合的侧面11a和远离衬垫沟槽6并是敞开的侧面11b。闭合的侧面11a用于防止由于在切割换热板材料以形成第一突出部10a和第二突出部10b之后潜在的毛刺导致对衬垫的任何损坏。离衬垫沟槽6最远的第二突出部10b具有面对衬垫沟槽6并是敞开的侧面12。
第一突出部10a和第二突出部10b具有在与热交换器板1(例如，为鱼骨形状、点波形状等的热交换段3的图案)的其他图案相同水平(或高度水平)的表面。以此方式，第一突出部10a和第二突出部10b另外提供对相邻板的支撑。突出部10a、10b的非闭合侧面的斜率或倾斜度优选地具有在40-50度范围内的斜率，更优选地在45度附近的斜率，以用于最大地伸长换热板材料，从而确保稳定的制造过程。
图3显示衬垫延伸部7的一个实施例，还显示了第二部分7b处的翼部13在相对侧上延伸并形成为使得所述翼部分别适合于装配到第一突出部10a和第二突出部10b的敞开的侧面11b和12的开口中。当衬垫延伸部7正确地定位在沟槽延伸部8内时，这些翼部13因此将装配到敞开的侧面11b和12中，从而有助于将衬垫2稳固地保持在适当位置，但是所述翼部还具有在组装期间当翼部13“咔嗒一声”进入到敞开的侧面11b和12中时可以察觉到衬垫“卡入”到适当位置的感觉的作用。
通过这种设计，确保衬垫将始终相对于板图案完美地定位并防止由于换热板材料在推压工具内的差的对准而导致衬垫2在衬垫沟槽6内的不对准。
图3进一步示出了两个第一部分7a中的一个比另一个长并且仅一个从开口9伸出的一个实施例。这可以例如是由于紧固螺栓在此位置处延伸通过热交换器板1。
图4示出了每一个衬垫延伸部7也被朝向热交换段2向内成形14的衬垫容纳的另一种设计的衬垫2。进一步示出以下另一种特征实施例，衬垫延伸部7的第一部分7a从热交换器伸出，接着具有信息印刷品的段15可以连接到一个或多个衬垫延伸部7，例如，带有商标、序号、产品编号等。

Claims (8)

1.一种衬垫(2)，所述衬垫将被定位在形成在热交换器的热交换器板(1)中的衬垫沟槽(6)内，其中衬垫(2)包括用于将衬垫(2)固定在衬垫沟槽(6)中的衬垫延伸部(7)，
其特征在于，衬垫延伸部(7)为大致H形状，并具有在远离衬垫(2)的方向上延伸的两个第一部分(7a)和连接两个第一部分(7a)的第二部分(7b)。
2.根据权利要求1所述的衬垫(2)，其中两个第一部分(7a)中的至少一个大致垂直于衬垫(2)。
3.根据权利要求1或2所述的衬垫(2)，其中第二部分(7b)大致平行于衬垫(2)。
4.一种热交换器板(1)，所述热交换器板形成有衬垫沟槽(6)，所述衬垫沟槽形成有沟槽延伸部(8)，所述沟槽延伸部大致为H形状并具有在远离热交换器的主衬垫沟槽(6)的方向上延伸的两个第一沟槽段(8a)和在连接两个第一沟槽段(6)的方向上延伸的一段沟槽段(8b)，其中根据权利要求1-3中任一项所述的衬垫延伸部(7)和所述沟槽延伸部(8)被形成为使得衬垫延伸部(7)能够定位在沟槽延伸部(8)中。
5.根据权利要求4所述的热交换器板(1)，其中沟槽延伸部(8)由第一突出部(10a)和第二突出部(10b)形成，所述第一突出部最靠近衬垫沟槽(6)并被形成为使得其具有面对衬垫沟槽(6)并是闭合的侧面(11a)和远离衬垫沟槽(6)并是敞开的侧面(11b)，所述第二突出部离衬垫沟槽(6)最远并具有面对衬垫沟槽(6)并是敞开的侧面(12)。
6.根据权利要求5所述的热交换器板(1)，其中第一突出部(10a)和第二突出部(10b)具有在与热交换器板的其它图案在同一水平的表面。
7.根据前述权利要求中任一项所述的衬垫(2)和热交换器板(1)，其中沟槽延伸部(8)使得开口(9)形成在热交换器板(1)的边缘中，并且两个第一部分中至少一个(7a)具有使得当定位在沟槽延伸部(8)中时它通过开口(9)延伸到外面的长度。
8.根据前述权利要求中任一项所述的衬垫(2)和热交换器板(1)，其中衬垫延伸部(7)具有在第二部分(7b)处的翼部(13)，所述翼部在相对侧上延伸并被形成为使得所述翼部适于分别装配到第一突出部(10a)和第二突出部(10b)的敞开的侧面(11b)和(12)的开口中。
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