CN107202506B - 具有新型垫板结构的盒形层叠换热器 - Google Patents

具有新型垫板结构的盒形层叠换热器 Download PDF

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Abstract

具有新型垫板结构的盒形层叠换热器是由多个具有斜面边缘盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片组成，各换热板片边缘的斜面相互密封联接在一起，在盒形层叠换热器内各换热板片形成的层间中，有可供换热介质流通的角孔以及进行间壁换热的换热装置，换热装置位于各换热板片的中部，角孔分布在各换热板片的两端，在换热板片两端由角孔以及由周边延展面形成的空间中，有与上下换热板片密封联接在一起的垫板，每个换热板片的两端各有一个垫板，这两个垫板厚度相同并与该换热板片中部的换热装置厚度相同，其特征在于，在盒形层叠换热器内部，组装在各换热板片中的垫板其周边具有凸出结构。

Description

具有新型垫板结构的盒形层叠换热器
技术领域
本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种具有新型垫板结构的盒形层叠换热器。
背景技术
盒形层叠换热器是由多个具有斜面边缘盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片组成，各换热板片边缘的斜面相互密封联接在一起，在盒形层叠换热器内各换热板片形成的层间中，有可供换热介质流通的角孔以及进行间壁换热的换热装置，换热装置位于各换热板片的中部，角孔分布在各换热板片的两端，在换热板片两端由角孔以及由周边延展面形成的空间中，有与上下换热板片密封联接在一起的垫板，每个换热板片的两端各有一个垫板，这两个垫板厚度相同并与该换热板片中部的换热装置厚度相同。
在换热器中具有垫板的现有技术已在专利申请号为028286839中所公开，在名称为“钛制板式热交换器及其制造方法”的这项已公开的专利中，在其说明书的具体实施方式中，以及在其说明书附图中，均表述了类似本专利所说的垫板存在形式。另外，在实用新型专利(ZL2013205973605)这项已经公开的专利中，尤其在说明书附图中，均表述了类似本专利所说的垫板存在形式。
上述这两项已经公开的专利其不足之处在于；由于该专利(028286839)及(ZL2013205973605)所表现的垫板周边为直角棱边结构，其周边直角棱边结构尤其表现在实用新型专利(ZL2013205973605)的图5、图6、图15、图11、图13和图15等图示中。而各换热板片周边的斜面与其底平面之间存在R连接过渡，在该换热板片内组装垫板时，带有直角棱边的垫板可能会偏在换热板片内某一单侧，由此造成垫板周边的直角棱边可能会骑担在换热板片周边斜面与其底平面之间存在的R连接过渡上，就此会造成垫板平面与换热板片底平面不能很好地贴合，会造成垫板密封质量问题，并可能会引起换热介质在角孔处串腔，造成产品报废。
另外，当换热板片中部的换热装置为翅片结构时，由于该专利(028286839)及(ZL2013205973605)所表现的垫板周边为直角棱边结构，在换热板片内组装垫板和翅片时，由于翅片的材质很薄，其翅片的底边会插在垫板与换热板片底平面之间，亦会造成垫板平面与换热板片底平面不能很好地贴合，由此亦会造成垫板密封质量问题，并可能亦会引起换热介质在角孔处串腔，造成产品报废。
发明内容
本发明的目的是使垫板在换热板片内组装时可以避开换热板片周边斜面与其底平面之间存在的R连接过渡，并且可以避免发生换热翅片的底边插入垫板底平面与换热板片底平面之间的现象。
本发明的目的是采用以下方案实现的，具有新型垫板结构的盒形层叠换热器是由多个具有斜面边缘盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片组成，各换热板片边缘的斜面相互密封联接在一起，在盒形层叠换热器内各换热板片形成的层间中，有可供换热介质流通的角孔以及进行间壁换热的换热装置，换热装置位于各换热板片的中部，角孔分布在各换热板片的两端，在换热板片两端由角孔以及由周边延展面形成的空间中，有与上下换热板片密封联接在一起的垫板，每个换热板片的两端各有一个垫板，这两个垫板厚度相同并与该换热板片中部的换热装置厚度相同，其特征在于，在盒形层叠换热器内部，组装在各换热板片中的垫板其周边具有凸出结构。
该垫板周边的凸出结构是连续存在的结构。
该垫板周边的凸出结构是断续存在的结构。
该垫板周边凸出结构的断面是梯形结构的。
该垫板周边凸出结构的断面是三角形结构的。
该垫板周边凸出结构的断面是曲线结构的。
该垫板周边凸出结构的断面是非对称结构的，其外缘顶部并非在垫板厚度的中心线上。
为了区别盒形层叠换热器内部各奇数层和偶数层的垫板，在各换热板片中的奇数层垫板或者是偶数层垫板的某单面平面上有组装标记压痕，其压痕较浅且明显，该压痕的深度、形状和位置以不妨碍垫板密封为宜。
为了区别盒形层叠换热器内部各奇数层和偶数层的垫板，在各换热板片中的奇数层垫板或者是偶数层垫板的某单面平面上没有组装标记压痕。
本发明具有以下优点和积极效果：
由此可以通过垫板周边的凸出结构，在换热板片内组装垫板和翅片时，可以使垫板避开换热板片周边斜面与其底平面之间存在的R连接过渡，并且可以避免发生换热翅片的底边插入垫板底平面与换热板片底平面之间的现象。
该垫板可适于换热介质采用对角流以及同边流，亦可适于盒形层叠换热器内部各奇数层和偶数层换热板片的垫板组装，可以视其垫板某单面平面上是否有组装标记压痕，以此判断所组装的换热组件是奇数层还是偶数层，可有效地避免各奇数层和偶数层换热组件的叠装错误。
由于垫板周边的凸出结构及组装标记压痕可以采用锻压工艺制造，则垫板落料、冲孔所形成的平面变形及毛刺等亦可以一并通过锻压校平，并保证垫板的厚度公差符合组装要求。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为垫板周边带有凸出结构的新型垫板立体图
图2为垫板周边带有凸出结构的新型垫板平面主视图
图3为图2的A-A剖视图
图4为图2的俯视图
图5为垫板周边凸出结构图3所示B及B1结构的放大
图6为垫板周边凸出结构图3所示B及B2结构的放大
图7为垫板周边凸出结构图3所示B及B3结构的放大
图8为垫板周边凸出结构图3所示B及B4结构的放大
图9为垫板周边凸出结构图3所示B及B5结构的放大
图10为奇数层换热组件组装结构图
图11为偶数层换热组件组装结构图
图12为各换热组件层叠组装图
图13为图12中D处的放大效果图
具体实施方式
下面结合实施例及图示做进一步说明。
图1表示的周边带有凸出结构的垫板其凸出结构是连续存在的，亦可以认为其周边的凸出结构是断续存在的，而所谓凸出结构是断续存在的意义应该是相关工程技术人员所能理解和熟悉的，所以在此不再绘图表示。另外可以发现，在图1表示的垫板平面上没有组装标记压痕。
图2和图3上的C表示在垫板某单面平面上存在组装标记压痕，该压痕较浅而明显，压痕的深度、形状和位置以不妨碍垫板密封为宜。其实亦可以理解为图1所表示的垫板正好是图2所表示的垫板背面，所以在图1所表示的垫板平面上没有组装标记压痕。
通过图1、2、3、4可以看出，该垫板周边的凸出结构B以及某单面平面上的组装标记压痕C，可以采用锻压的方式，用专用锻压模锻压出来。只是锻压前的落料外形尺寸应考虑到锻压过程中垫板周边材料锻压流动将要填充的空间尺寸。
图5、6、7、8、9表示了该垫板周边凸出结构B截面可能存在的各种凸出结构形式，应该还有其他凸出结构的截面形式，例如该垫板周边的凸出结构断面是非对称的，其外缘顶部并非在垫板厚度的中心线上，不再一一画图列举。图3、5、6、7、8、9中的H表示垫板凸出结构的外伸宽度。
图10和图11中的标示1、1a为换热介质流道通孔，表示某换热介质通过该流道通孔1、1a，且不会流入此换热组装结构的层面中；标示2表示该垫板3、3a的该平面上有组装标记压痕2，即图2和图3上的C所表示的组装标记压痕，该压痕2较浅而明显，压痕2的深度、形状和位置以不妨碍垫板密封为宜。标示3、3a表示奇数层换热组装件中的垫板，奇数层换热组件中的垫板压痕2位于可视的上平面中；标示4、4a为换热介质流通通孔，表示某换热介质会通过该流通通孔4、4a采用对角流的方式流入或流出此换热组装结构的层面中，也可以采用同边流的方式使换热介质流入或流出此换热组装结构的层面中，对于所谓同边流的流通换热方式及换热组装结构是本领域工程技术人员均熟知的方式，在此不再画图示意；标示5、5a表示在流通通孔4、4a与换热翅片8、8a之间的导流翅片，由于垫板3和垫板6周边的凸出结构，为此可以避免导流翅片5、5a插入到垫板3、6底平面与换热板片7、7a、7b底平面之间；标示6、6a表示偶数层换热组装件中的垫板，在图11中，该偶数层换热组件中的垫板可视上平面没有压痕2，也可以理解为压痕2位于该垫板6、6a不可视的下平面中；标示7、7a、7b表示周边具有斜面边缘的盒形换热板片；标示8、8a表示位于换热板片中部的换热翅片，由于垫板3和垫板6周边的凸出结构，为此可以避免换热翅片8、8a插入到垫板3、6底平面与换热板片7、7a、7b底平面之间。
图12表示将各奇、偶层换热组件层叠在一起，已知图10为奇数层换热组件组装结构图，图11为偶数层换热组件组装结构图，将奇、偶层换热组件交替层叠并进行层间及盒形斜面密封，就会形成两种换热介质间壁对角流换热。
图13中的R表示换热板片7、7a、7b周边斜面与底平面连接过渡的形式，可以看出垫板3、6周边的凸出结构正好可以使垫板3、6边缘避开换热板片周边斜面与其底平面之间存在的R连接过渡。
图13中的h表示垫板3、6在与换热板片7、7a、7b组装时，换热板片7、7a、7b周边斜面与垫板3、6周边凸出结构之间存在组装间隙h，该间隙h可以设计控制的很小，即使组装垫板3、6时可能使其贴紧换热板片7、7a、7b的某一单侧，使垫板3、6与换热板片7、7a、7b的某侧斜面接触，也不会使垫板3、6上的流道通孔1、1a的孔位明显偏离换热板片7、7a、7b上的角孔孔位。
由此亦可以理解图3、5、6、7、8、9中表示凸出结构外伸宽度H的意义和作用，由于垫板周边具有凸出结构以及该H外伸宽度的作用，可以保证即使组装垫板3、6时可能使其贴紧换热板片7、7a、7b的某一单侧，使垫板3、6与换热板片7、7a、7b的某侧斜面接触，但由于该H外伸宽度的作用，可以使垫板3、6的底平面始终与换热板片7、7a、7b的底平面紧密贴合在一起，保证垫板3、6底平面与换热板片7、7a、7b底平面之间的密封质量。

Claims (8)

1.具有新型垫板结构的盒形层叠换热器，是由多个具有斜面边缘盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片组成，各换热板片边缘的斜面相互密封联接在一起，在盒形层叠换热器内各换热板片形成的层间中，有可供换热介质流通的角孔以及进行间壁换热的换热装置，换热装置位于各换热板片的中部，角孔分布在各换热板片的两端，在换热板片两端由角孔以及由周边延展面形成的空间中，有与上下换热板片密封联接在一起的垫板，每个换热板片的两端各有一个垫板，这两个垫板厚度相同并与该换热板片中部的换热装置厚度相同，其特征在于，在盒形层叠换热器内部，组装在各换热板片中的垫板其周边具有凸出结构。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该垫板周边的凸出结构是连续存在的结构。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该垫板周边的凸出结构是断续存在的结构。
4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该垫板周边凸出结构的断面是梯形结构的。
5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该垫板周边凸出结构的断面是三角形结构的。
6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该垫板周边凸出结构的断面是曲线结构的。
7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该垫板周边凸出结构的断面是非对称结构的。
8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，该垫板某单面平面上有组装标记压痕结构。
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