CN1399117A - 一种具有型条和焊接结构的板式换热器 - Google Patents

Abstract

一种具有型条和焊接结构的板式换热器，在每片波纹板片上均有略带斜度的高拉伸翻边，翻边内均有放置型条的空间，型条为实心型材，其高度等于单个板片的波纹高度，型条被弯曲成紧靠波纹板片高翻边内空间的形状，其装配形式为；每一波纹板片的高翻边内均有在钎焊温度下起刚性支撑作用的型条，板片周边对外的钎焊密封靠各板片高翻边斜面叠放形成的钎焊密封斜面用钎料经整体钎焊保证。产品适用于空调、制冷及各种形式的换热。

Description

一种具有型条和焊接结构的板式换热器

本发明涉及一种热交换器，尤其涉及一种具有型条和焊接结构的板式换热器。

目前，具有型条和焊接结构的板式换热器一般有两种形式，一种是已被终止其专利权的结构形式(91227597.9)，在该种结构中每一片波纹板片上均带有型条。另一种是以中国“发明专利”(96103317.7)为代表的结构形式，每两片波纹板片之间带有一根型条，并采用整体钎焊工艺制造。另外，还有一种是不带型条的，仅在波纹板片周边带有高翻边钎焊斜面的，采用整体钎焊工艺制造的产品。这三种板式换热器虽然各有优点和适用范围，但也都有不足之处；已被终止其专利权(91227597.9)的结构形式虽然每片波纹板片上均带有型条，但是这些型条并未与波纹板片焊在一起，其装配的可行性和密封的可靠性等均不理想。不带型条的那种钎焊板式换热器的不足之处在于；产品所用的原材料将受到严格的限制，不能使用那种在钎焊高温下其强度较弱的材料制造整体钎焊的板式换热器，否则换热器的波纹在钎焊的高温下将会因产品自重的压迫而变形，从而影响产品的换热效率和阻力。以中国“发明专利”(96103317.7)为代表的结构形式其主要不足之处在于；其型条高度不可能做到严格控制在两个波纹高度之和的实际尺寸上。虽然每片波纹板片的波纹高度为同一套模具压制而成，但其波纹高度却受到模具精度和原材料局部材质及局部材料厚度的微小不同而有所变化，在这些随机的微小变化中，单个波纹板片的波纹高度公差一般可以满足钎焊间隙所要求的公差范围，但是两个波纹高度的叠加将会扩大这种公差的积累效果，甚至超出钎焊间隙的公差要求。而型条高度一经确定并进行批量生产时，很难做到其高度可以随两个波纹高度的公差变化而变化。型条高度如果局部略高于两个波纹高度的话，就将造成波纹板片该局部各接触点未接触而脱焊，因而将引起产品不能承压、发生变形而无法使用。型条高度如果局部略低于两个波纹高度的话，则会引起型条与波纹板片边缘的局部未接触而脱焊，产品将产生局部外漏，亦无法使用。同时，这利结构还会造成用型条做周边钎焊密封的流道其承压能力较低。这种结构在装配时型条不易排列整齐，产品钎焊后型条外观参差不齐。另外，由于这种结构在波纹板片之间，波纹板片与型条之间，以及与前、后外边板之间均存在着可以相对位移的可能，产品在钎焊后其内孔和钎焊密封面易存在装配错位，甚至由此造成内孔泄漏产品报废的严重后果。

本发明的目的是提供一种新型的具有型条和焊接结构的板式换热器。它可以满足在钎焊的温度下，其高温强度较低的材料仍能采用整体钎焊的方式制造板式换热器的要求，同时还可以使产品具有更高的承压能力和整齐的外观，避免因内孔装配可能的错位而造成产品的泄漏报废。最主要的是解决型条高度与波纹高度公差不易吻合，因而引起产品承压能力低下，由此可能造成产品报废的问题。故本结构的产品适用领域更广，实用性能更强，生产制造过程的废品率更低，外形更加整齐美观。

本发明的目的是这样实现的；一种具有型条和焊接结构的板式换热器，它包括：换热介质进、出口管嘴，前外边板，后外边板，平板片，型条，钎料和波纹板片，利用已被终止其专利权(91227597.9)的结构形式中每一波纹板片上均带有型条的结构基础，取消该结构形式中(91227597.9)一切其它的装配形式和焊接形式，使每根型条均与其相临的板片整体钎焊在一起，由多层波纹板片，前、后外边板，型条，平板片，钎料和管嘴焊接成整体，波纹板片之间形成网状钎焊接触点和介质流道，波纹板片，平板片，前、后外边板上通孔的边缘处相互焊在一起，形成不同介质的进、出口通道，其特征在于：每片波纹板片的周边处均有略带斜度的高拉伸翻边，翻边内均有放置型条的空间，型条为实心型材，其高度等于单个板片的波纹高度，型条被弯曲成紧靠波纹板片高翻边内空间的形状，其装配形式为；每一波纹板片的高翻边内均有在钎焊温度下起刚性支撑作用的型条，板片周边对外的钎焊密封靠各板片高翻边斜面叠放形成的钎焊密封斜面用钎料经整体钎焊保证。

本发明有以下优点和积极效果：在此结构中，一根型条的高度只配合一片波纹的高度，其装配效果更加吻合，钎焊成品率更高，可以满足那种在钎焊高温下其高温强度较弱的材料用整体钎焊的工艺，制造钎焊板式换热器的要求。并由于每片板片内的型条在此结构的钎焊过程中只对波纹起到刚性支撑的作用，不直接对产品起到对外钎焊密封的作用，所以，在此结构中的型条高度公差标准并不是一个非常关键的数据，甚至允许该型条高度略低于一个波纹的高度，以允许波纹高度在钎焊温度下可能发生稍微的压低为代价，确保产品各接触点均能被牢固地钎焊在一起，使产品获得更高的承压能力。

用板片周边高翻边斜面叠装，使各板片的该斜面相互贴紧，型条内置于斜面之内，经过整体钎焊，这些叠装的斜面将形成产品对外的钎焊密封，高翻边斜面钎焊密封的面积和钎焊强度将大于没有翻边仅靠型条与波纹板片周边钎焊密封的面积和钎焊强度。这种结构在钎焊后，不同介质流道的承压能力完全相同。它还避免了在(96103317.7)结构中各流道承压能力不同，用型条做周边钎焊密封的流道承压能力低下的缺点。

由于型条内置和板片靠周边斜面叠装，这种结构还避免了型条装配参差不齐、外观不整、板片装配相互位移、内孔相互错位造成的内孔泄漏等不足。可以使产品获得更大的工作压力和更广泛的应用领域，使产品的使用性能更强，生产制造过程中的废品率更低，外形更加美观，并在产品制造和选材方面可以适用于多种焊接工艺和多种材料。

图1；是本发明实施例的立体图

图2；是图1的横向剖视图

实施例如图所示，它包括；换热介质进、出口管嘴1，前外边板2，周边高翻边无波纹的平板片3，周边高翻边有波纹的板片4，型条5，后外边板6，钎料7。

为了保证前、后外边板2、6与波纹板片4在周边处的钎焊密封，在前、后外边板2、6与波纹板片4之间可以各放置一片不带波纹的，但具有同样高翻边的平板片3一同钎焊。也可以将前、后外边板2、6周边制成具有与波纹板片4翻边斜面相配合的高拉伸翻边，取消无波纹的平板片3，带有高翻边的前、后外边板2、6直接与波纹板片4整体钎焊在一起。另外，在工作压力较低的条件下，亦可以取消前、后外边板2、6和平板片3，仅用波纹板片4、钎料7、型条5和管嘴1等焊接成适用的板式换热器产品。

为了保证板片3、4周边高翻边的稳定性和统一形状，保证板片3、4周边斜面钎焊密封的效果和钎焊强度，在板片3、4周边高翻边的斜面上部还可以再有一个小翻边，以加强高翻边的稳定性。

换热介质进、出口管嘴1是与前外边板2的内通道孔，或与后外边板6的内通道孔焊在一起的，或取消前、后外边板2、6，将管嘴1直接焊在平板片3的内通道孔上，或取消前、后外边板2、6和平板片3，将管嘴1直接焊在波纹板片4的内通道孔上，其焊接方法可以采用熔化焊方式对管嘴1进行逐个焊接，也可以采用在管嘴1与内通道孔之间装加钎料7的方式并与产品一起整体钎焊，或两种焊接方式在一个产品上同时使用。

相邻的波纹板片4在装配时，其波纹夹角的方向相互180°交叉，各波纹脊线形成网状钎焊接触点并形成流道，在每片板片之间的高翻边斜面内均装有型条5做钎焊温度下的刚性支撑，其型条5在板片之间各单板面积上的安装位置不限，但在板片之间的周边高翻边内总有用于刚性支撑的型条5存在，型条5可以弯曲并制成任何适用的实心截面和形状，以满足产品采用整体钎焊的方式制成具有整体钎焊结构的板式换热器。

板片3、4和前、后外边板2、6上开有便于整体钎焊的内通道孔，其孔的位置、形状和数量不限，整体钎焊后内通道孔要求相互钎焊密封，不允许换热介质相互串漏、混腔。

另外，它还要求在平板片3及波纹板片4与型条5之间，在平板片3与波纹板片4之间包括各斜面之间，在板片3、4与前、后外边板2、6之间，包括各个波纹脊线接触点和换热介质进、出口各流道通孔处以及与管嘴1之间，均装有钎料7，采用整体钎焊的方式，使产品上各装配接触处均能钎焊在一起，最后钎焊成一个不可拆的，其产品内部钎焊点网络密布的，并由于这些钎焊缝(点)的存在可使产品和板片波纹在工作环境中具有抗变形能力的，可承受高温、高压工作要求的，具有较高工作可靠性的，采用整体钎焊工艺制造的板式换热器。

此结构的产品可以实现多流程和不同板间距的形式，以及换热介质在各自流道内形成串流、并流和混流等。

Claims (5)

1、一种具有型条和焊接结构的板式换热器，它包括：换热介质进、出口管嘴(1)，前外边板(2)，后外边板(6)，型条(5)，平板片(3)，钎料(7)和波纹板片(4)，其波纹板片(4)上有波纹和通孔，由多层波纹板片(4)，前、后外边板(2)、(6)，平板片(3)，型条(5)，钎料(7)和管嘴(1)焊接成整体，波纹板片(4)之间形成网状接触钎焊点和介质流道，波纹板片(4)，前、后外边板(2)、(6)，平板片(3)上通孔的边缘处相互焊在一起，形成不同介质的进、出口通道，其特征在于：每片波纹板片(4)的周边处均有略带斜度的高拉伸翻边，翻边内均有放置型条(5)的空间，型条(5)为实心型材，其高度等于单个板片的波纹高度，型条(5)被弯曲成紧靠波纹板片(4)高翻边内空间的形状，其装配形式为；每一波纹板片(4)的高翻边内均有在钎焊温度下起刚性支撑作用的型条(5)，板片(3)、(4)周边对外的钎焊密封靠各板片周边高翻边斜面叠放形成的钎焊密封斜面用钎料(7)经整体钎焊保证。

2、根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于；前外边板(2)、后外边板(6)周边制成具有与波纹板片(4)翻边斜面相配合的高拉伸翻边，取消无波纹的平板片(3)，带有高翻边的前、后外边板(2)、(6)直接与波纹板片(4)整体钎焊在一起。

3、根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于；板片(3)、(4)周边高翻边的斜面上部还有一个小翻边。

4、根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于；板片(3)、(4)和前、后外边板(2)、(6)上开有便于整体钎焊的内通道孔，其孔的位置、形状和数量不限，整体钎焊后内通道孔要求相互钎焊密封，不允许换热介质相互串漏、混腔。

5、根据权利要求1所述的板式换热器其特征在于；在无波纹的平板片(3)及有波纹的板片(4)与型条(5)之间，在平板片(3)与波纹板片(4)之间包括各斜面之间，在板片(3)、(4)与前、后外边板(2)、(6)之间，包括各个波纹脊线接触点和换热介质进、出口各流道通孔处以及与管嘴(1)之间，均装有钎料(7)，采用整体钎焊的方式，使产品上各装配接触处均能钎焊在一起。