CN105008849A - 一种塑料材质板式热交换器及其制造方法 - Google Patents

一种塑料材质板式热交换器及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105008849A
CN105008849A CN201380068662.6A CN201380068662A CN105008849A CN 105008849 A CN105008849 A CN 105008849A CN 201380068662 A CN201380068662 A CN 201380068662A CN 105008849 A CN105008849 A CN 105008849A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate
exchangers
plate type
veneer
plastic material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380068662.6A
Other languages
English (en)
Inventor
克里斯蒂安·赫希
弗兰克·萨巴可促克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zehnder Group International AG
Original Assignee
Zehnder Verkaufs und Verwaltungs AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zehnder Verkaufs und Verwaltungs AG filed Critical Zehnder Verkaufs und Verwaltungs AG
Publication of CN105008849A publication Critical patent/CN105008849A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/06—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material
    • F28F21/065—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of plastics material the heat-exchange apparatus employing plate-like or laminated conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/0031—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明公开了一种塑料材质板式热交换器及其制造方法，其生产过程简单，同时减少了环境污染。该热交换器是由塑料制成的板式热交换器，特别是空气对空气-板式热交换器，其第一介质和第二介质(I、II)能够流动，且能够在塑料制成的板(E)之间形成流动的通道(SK)，对于为第一介质(I)，单板(E)彼此相连形成了对板(P)，对于第二介质，对板(P)彼此相连接就形成了叠板(S)。其中，构成对板(P)的单板(E)以及构成叠板(S)的对板(P)通过激光焊接连接在一起。此外，本发明还公开了该塑料材质板式热交换器的制造方法。

Description

一种塑料材质板式热交换器及其制造方法
技术领域
本发明属于换热器结构领域，具体来说是一种塑料材质板式热交换器及其制造方法。
背景技术
最初提到的板式热交换器，也就是一般类型的板式热交换器，在现有技术中已经人所共知。它们被用于完成第一介质到第二介质热过渡。介质可以逆流或顺流，或彼此交叉流动。板式热交换器为第一介质和第二介质提供相应的流动通道。这些流动通道位于板式热交换器的单板之间，通用结构规定，单板应为塑料材质。根据通用的结构，两片单板形成一个对板。单板之间留有一定间隔，由此为第一介质形成了一个流动通道。两组这样的对板一起形成叠板，对板之间留有一定间隔，由此为第二介质形成了一个流动通道。总体而言，该板式热交换器具有多个单板，单板集合形成对板，对板集合形成叠板。
根据现有的技术，我们已知单板通过胶合可以形成对板；对板通过粘接可以形成叠板，并彼此相连。为实现此目的应使用合适的塑料粘合剂或塑料胶水。尽管上述类型的板式热交换器在日常实际使用已经证明了自己，其仍需要改进。特别指出的是，大规模生产中版式的板式热交换器使用了大量塑料粘合剂，用于连接对板以及对板，这对环境和生产人员的健康会产生不利影响。此外，其缺点还在于生产技术方面，即粘合剂必须松散或硬化其内部结构，从而需要一些时间，即意味着需要设置场地来存放单板或对板。因此，这会导致生产过程的中断，从而产生附加成本。因此，从上述内容出发，本发明的目的是提供一种板式热交换器，其生产方式简单，而且同时减少了对环境的影响。此外，本发明还提出了一种相应的生产过程。
发明内容
为了解决上述任务，申请人在设备结构方面提出了通用类型的板式热交换器，构成对板的单板以及构成叠板的对板通过激光焊接连接在一起。利用激光焊接代替胶粘，即构成对板的单板以及构成叠板的对板彼此通过激光焊接连接在一起。本发明中的焊接连接相较于现有技术已知的粘合方法具有下列优点：实现了更快的生产速度。具体来说，完全节省了由于胶黏剂硬化所需的中转存放时间；此外还能取得更高的连接质量，无论是所取得的密度还是有效程度都由于现有技术带来的效果。此外，借助于焊接产生的内聚性连接提高了整个板式热交换器的强度和稳定性。同样重要的是，可以不再使用塑料粘合剂以及塑料胶水，一方面可以降低环境影响，另一方面则可以大大地降低生产人员的健康风险。
实现上述发明目的和效果的技术方案为：一种塑料材质板式热交换器及其制造方法，特别是空气-空气-板式热交换器，其第一和第二介质流动在多个贯通的流动通道中，该第一介质的通道是通过对板内衬与之层叠的单板构成，对板通过激光焊接层叠单板构成叠板。上述单板和/或对板沿着两个相对的纵向边缘通过激光焊接在一起。上述塑料材质板式热交换器的制造方法，特别是空气-空气-板式热交换器，其第一和第二介质流动在多个贯通的流动通道，该第一介质的通道是通过对板内衬与之层叠的单板构成，对板通过激光焊接层叠单板构成叠板。
上述制作方法中，第一步骤中首先用激光将形成对板单板焊接在一起；第二步骤中再用激光将形成叠板的对板焊接在一起。在所有的单板被同时焊接在一起，同时形成了叠板的对板，在焊接前将单板堆叠在一起。所述一个将单板彼此焊接在一起的激光束与板材边缘呈锐角移动。在焊接操作期间会有气体流施加在焊接区域上，气体流是吹入而得或者气体流是通过施加真空而产生的。这里的气体流使用的是空气流或惰性气流。
本发明申请的生产工艺允许较高的自动化程度。相比与于现有技术能够实现更快的生产速度，而同时又因为放弃使用塑料粘合剂或塑料胶水而保护了环境此外，该工艺还允许连续生产，省掉了用于干燥或胶联塑料粘合剂的中间存储环节。根据本发明的另一个特征，单板和/或对板沿着两个相对的纵向边缘彼此被焊接在一起。因此，可以为介质取得极高的边缘密度，根据两个纵向边缘焊接的位置，板式热交换器可用于顺流、逆流或者交叉流的操作。根据本发明的板式热交换器，特别适合用作空气-空气板式热交换器，。同时它可以满足独立使用的要求，其他介质也可以和本发明中的板式热交换器一同使用。由于板式热交换器是由塑料制成，它也特别适用于那些高度腐蚀性介质。根据本发明的第一个建议，制造本发明的板式热交换器时可以规定首先在第一步骤中通过焊接单板来制造对板，在接下来的第二步骤中将多组预制的对板连接在一起以形成叠板得到。
附图说明
图1为本发明所述塑料材质板式热交换器的纯粹示意图；
图2显示的是两个单板或两个对板平行排列的纵向边缘在其被焊接在一起前的形态；
图3是两个单板或两个对板平行排列的纵向边缘在其被焊接在一起后的形态。
图中各符号为：W、板式热交换器；E、单板；P、对板；SK、流动通道；S、叠板；I、第一介质；II、第二介质；(x，y)、x，y-平面；LK1、第一纵向边缘；LK2、第二纵向边缘；L、激光；LS、激光束；SP、焊接点或焊接区域；BD、喷嘴；SD、吸嘴；GS、气体流；a、角度；SV、焊接连接。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构进行详细解释说明。图1是本发明中一台板式热交换器W的纯粹示意图。该设备具有多个塑料材质的单板E，其间各自具有一个流动通道SK，该流动通道SK既用于第一介质I，又用于第二介质II，板式热交换器W在示出的实施例中是一台逆流热交换器。从图1中可以看出，每两个单板形成一组对板P，由所述一组对板P所形成的流动通道SK用于第一介质I的流动。对板P组成叠板S。其中，两个组对板P之间各自形成的流动通道SK用于第二介质II的流动。例如，第一介质和第二介质的流动方向示于图1，如箭头所表示的那样。本发明规定，组成对板P的单板E的一面同组成叠板S的对板P的另一面通过激光焊接接合在一起。优选的方案是，板式热交换器W的单板E在一个步骤中就彼此焊接在一起，为了达到此目的，我们优选使用焊接机。在此焊接机中，板式热交换器W的所有单板E被堆叠在一起，然后彼此通过激光焊接连接在一起，以形成单个流动通道的SK。
图2表示出了两个单板E或两个对板P相互平行排列的纵向边缘LK1和LK2在其被焊接在一起前的情况。可以看到对准两个纵向边缘LK1和LK2的激光束LS，该激光束参照单板E或对板P对齐的平面(x，y)形成一个锐角a，角a小于90°，最好是在0到60度之间的范围内，将单板E和对板P焊接在一起的激光束LS以相对于等待焊接的纵向边缘LK1和LK2的锐角a运动，其运允许对两个纵向边缘LK1和LK2的外缘进行焊接。结果是，两个单板E或两个对板P平行排列的纵向边缘LK1和LK2的外缘被激光焊接在了一起。在激光焊接过程中可以对焊接区域施加气体流GS。气体流GS可以由空气流或者惰性气流构成。气体流GS接触到板材边缘当前加热的焊接点或焊接区域SP，即单板E的纵向边缘LK1和LK2，并流过这些区域，可以达到降低焊接点或者焊接区域SP温度的目的。此外，激光束LS会将加热期间LK1和LK2在纵向边缘所产生的颗粒聚合物吹走。
通过可移动吹嘴BD所产生的气体流GS来冲击焊接区域SP，吹嘴BD在此使用案例中对准了焊接区域SP，并对其发射气体流GS。此处使用的激光器L可以和吹嘴BD一起移动。从激光器L处发射的激光束LS在激光焊接过程中可以和从喷嘴BD流出的气体流GS一起移动。我们可以规定激光器L和吹嘴BD位于同一个共用的移动装置上。所描述的气体流处理可替代性地或额外地通过抽吸装置产生负压来实现。此处，等待焊接的两个单板E或两个对板P的纵向边缘LK1和LK2被施加负压，其结果是，位于纵向边缘LK1和LK2之间的空气被吸走。为了产生负压可以使用吸嘴SD。此处使用的激光器L与吸嘴SD可以一同移动。从激光器L处发射的激光束LS在激光焊接过程中可以和进入吸嘴SD的气体流GS一起移动。我们可以规定激光器L和吸嘴SD位于同一个共用的移动装置上。
图3示出了两个单板E或两个对板P的两个相互平行的纵向边缘LK1和LK2在焊接后的形态。我们可以在截面图中看到U形缝SV，它是纵向边缘LK1和LK2结合的密封缝。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种塑料材质板式热交换器及其制造方法，特别是空气-空气-板式热交换器，其第一和第二介质(I、II)流动在多个贯通的流动通道(SK)中，该第一介质(I)的通道是通过对板(P)内衬与之层叠的单板(E)构成,对板(P)通过激光焊接层叠单板(E)构成叠板(S)。
2.根据权利要求1中所述的塑料材质板式热交换器，其特征在于，单板(E)和/或对板(P)沿着两个相对的纵向边缘(LK1，LK2)通过激光焊接在一起。
3.制作权利要求1中所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，特别是空气-空气-板式热交换器，其第一和第二介质流动在(I、II)多个贯通的流动通道(SK)，该第一介质(I)的通道是通过对板(P)内衬与之层叠的单板(E)构成,对板(P)通过激光焊接层叠单板(E)构成叠板(S)。
4.根据权利要求3所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其特征在于，第一步骤中首先用激光将形成对板(P)单板的(E)焊接在一起；第二步骤中再用激光将形成叠板(S)的对板(P)焊接在一起。
5.根据权利要求4所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其特征在于，所有的单板(E)被同时焊接在一起，同时形成了叠板(S)的对板(P)。
6.根据3至5任一权利要求所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其特征在于，在焊接前将单板(E)堆叠在一起。
7.根据3至6任一权利要求所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其特征在于，一个将单板(E)彼此焊接在一起的激光束与板材边缘(LK1，LK2)呈锐角移动。
8.根据3至7任一权利要求所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其所述工艺的特征在于，焊接操作期间会有气体流(GS)施加在焊接区域(SP)上。
9.根据权利要求8所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其所述工艺的特征在于，气体流(GS)是吹入而得。
10.根据权利要求8、9所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其特征在于，气体流(GS)是通过施加真空而产生的。
11.根据权利要求8、9或10所述的塑料材质板式热交换器的制造方法，其特征在于，气体流(GS)使用的是空气流或惰性气流。
CN201380068662.6A 2012-11-08 2013-11-08 一种塑料材质板式热交换器及其制造方法 Pending CN105008849A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH12191858.5 2012-11-08
EP12191858.5A EP2730880B1 (de) 2012-11-08 2012-11-08 Verfahren zur Herstellung eines Plattenwärmetauschers aus Kunststoff
PCT/IB2013/002500 WO2014072804A1 (de) 2012-11-08 2013-11-08 Plattenwärmetauscher aus kunststoff und verfahren zu dessen herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105008849A true CN105008849A (zh) 2015-10-28

Family

ID=47172499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380068662.6A Pending CN105008849A (zh) 2012-11-08 2013-11-08 一种塑料材质板式热交换器及其制造方法

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP2730880B1 (zh)
CN (1) CN105008849A (zh)
DK (1) DK2730880T3 (zh)
EA (1) EA037914B9 (zh)
ES (1) ES2865176T3 (zh)
HR (1) HRP20210789T1 (zh)
HU (1) HUE054160T2 (zh)
LT (1) LT2730880T (zh)
PL (1) PL2730880T3 (zh)
SI (1) SI2730880T1 (zh)
WO (1) WO2014072804A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113199144B (zh) * 2021-05-20 2024-02-09 湖北航嘉麦格纳座椅系统有限公司 工件的激光焊接方法、装置和存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986007133A1 (en) * 1985-05-31 1986-12-04 Orpocon Oy A heat-exchanger and a method for the production thereof
CN1156075A (zh) * 1995-11-04 1997-08-06 大众汽车有限公司 镀层钢板的激光焊接方法
US20020166657A1 (en) * 2001-05-10 2002-11-14 Marconi Communications, Inc. Plastic heat exchanger and core thereof
CN1711457A (zh) * 2002-11-19 2005-12-21 兰爱克谢斯德国有限责任公司 热塑性热交换器
CN101541522A (zh) * 2006-08-28 2009-09-23 丹塞姆空气调节有限公司 用于制造热交换器的方法
US7884606B2 (en) * 2007-02-26 2011-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Cooling device for arrangement between two gradient coil windings of a gradient coil
WO2011069015A2 (en) * 2009-12-02 2011-06-09 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Microchannel expanded heat exchanger

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6983788B2 (en) * 1998-11-09 2006-01-10 Building Performance Equipment, Inc. Ventilating system, heat exchanger and methods
SE512240C2 (sv) * 1998-06-24 2000-02-14 Alfa Laval Ab Sätt att sammanfoga åtminstone fyra värmeöverföringsplattor till ett plattpaket jämte plattpaket
DK1624271T3 (da) * 2003-06-05 2010-06-07 Panasonic Ecology Systems Co Ltd Varmeveksler
DE102006015568B3 (de) * 2006-04-04 2007-05-31 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauscher-Moduls für Wärmetauscher für elektrochemische Energiespeicher, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986007133A1 (en) * 1985-05-31 1986-12-04 Orpocon Oy A heat-exchanger and a method for the production thereof
CN1156075A (zh) * 1995-11-04 1997-08-06 大众汽车有限公司 镀层钢板的激光焊接方法
US20020166657A1 (en) * 2001-05-10 2002-11-14 Marconi Communications, Inc. Plastic heat exchanger and core thereof
CN1711457A (zh) * 2002-11-19 2005-12-21 兰爱克谢斯德国有限责任公司 热塑性热交换器
CN101541522A (zh) * 2006-08-28 2009-09-23 丹塞姆空气调节有限公司 用于制造热交换器的方法
US7884606B2 (en) * 2007-02-26 2011-02-08 Siemens Aktiengesellschaft Cooling device for arrangement between two gradient coil windings of a gradient coil
WO2011069015A2 (en) * 2009-12-02 2011-06-09 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Microchannel expanded heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
ES2865176T3 (es) 2021-10-15
SI2730880T1 (sl) 2021-08-31
DK2730880T3 (da) 2021-05-17
LT2730880T (lt) 2021-05-25
EP2730880B1 (de) 2021-02-24
PL2730880T3 (pl) 2021-07-26
EA037914B9 (ru) 2022-02-18
HUE054160T2 (hu) 2021-08-30
HRP20210789T1 (hr) 2021-06-25
WO2014072804A1 (de) 2014-05-15
EA037914B1 (ru) 2021-06-04
EA201590784A1 (ru) 2015-10-30
EP2730880A1 (de) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3362611B2 (ja) 熱交換器および該熱交換器の熱交換部材の製造方法
WO2011069015A3 (en) Microchannel expanded heat exchanger
WO2007115743A3 (de) Wärmetauscher mit tiefgezogenen, integral angeformte verteiler- und sammelkanäle für ein temperiermedium umfassenden wärmetauscher-modul-platten
WO2007076985A3 (de) Wärmetauscher mit tiefgezogenen wärmetauscher-platten
WO2008025359A3 (en) Method for manufacturing a heat exchanger
SE1050627A1 (sv) Plattvärmeväxlare och metod för tillverkning av en plattvärmeväxlare
JP2007172929A5 (zh)
CN105008849A (zh) 一种塑料材质板式热交换器及其制造方法
TWI421460B (zh) Heat exchange element
JP2019151083A (ja) プリフォーム賦形方法及び複合材成形方法
CN102176479A (zh) 利用真空负压保持法设计的光伏组件及其封装工艺
JP6318257B2 (ja) 二次電池の製造方法
CN202826547U (zh) 蜂窝板和轨道列车地板
CN207219149U (zh) 线路板的层压对位结构及线路板
JP2004011936A (ja) 熱交換器
US20240039014A1 (en) Method for securing a gasket on a bipolar plate
JP2012531717A5 (zh)
CN206019454U (zh) 一种用于板式热交换器上的矩形按扣密封垫片
KR101421945B1 (ko) 기체 팽창압을 이용한 다기능 알루미늄 박판 패널 제조방법
JP2012076418A (ja) レーザー光を用いた接合方法及びレーザー接合用中間部材
CN210614180U (zh) 高效叠瓦组件点胶管路
CN110171146A (zh) 热塑性芯材的生产方法和生产设备
JP5357296B2 (ja) エアクッション段ボール紙の製造装置
CN203666800U (zh) 一种顶盖后横梁与侧围的搭接结构及汽车
JP3245784U (ja) 合板

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151028

RJ01 Rejection of invention patent application after publication