CN203881198U - 端件和包括该端件的板式热交换器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种用于板式热交换器的端件(4，90)和包括这种端件的板式热交换器(2，88)。端件包括框架部(8，102)，该框架部具有内部分(42，14，116)、外部分(44)和布置在内部分与外部分之间的中间部分(46)。内部分的外壁表面(48，15，128)布置成面向包括在板式热交换器中的传热板(13，112)的组件(12，110)的第一表面(17，140)。第一表面具有中心部分(23，145)和包围中心部分的周边部分(25，147)。端件的特征在于，框架部被挤压，并且框架部的中间部分包括沿框架部的挤压方向(D)延伸的第一数量的腔体(52)。挤压方向平行于框架部的轴线(C)。此外，内部分的外壁表面的外尺寸(x1，y1)与传热板组件的第一表面的中心部分的外尺寸(x2，y2)至少一样大。

Description

端件和包括该端件的板式热交换器
技术领域
本发明涉及用于板式热交换器的端件和包括这种端件的板式热交换器。端件包括框架部，该框架部具有内部分、外部分和布置在内部分与外部分之间的中间部分。内部分的外壁表面布置成面向包括在板式热交换器中的传热板组件的第一表面。第一表面具有中心部分和包围中心部分的周边部分。 
背景技术
板式热交换器或PHE典型地包括两个端件或板，在其间以对齐的方式布置呈组件形式的许多传热板。在一种类型的众所周知PHE(所谓的垫片板式热交换器)中，垫片布置在传热板之间。端板和因此传热板压向彼此，由此垫片在传热板之间密封。垫片在传热板之间限定平行的流动通道，两种初始温度不同的流体可流经该通道用于将热从一种流体传递到另一种流体。 
垫片板式热交换器的端板通常被称为框板和压板。框板通常固定至支承表面，诸如地板，而压板能够相对于框板移动。用于承载压板以及传热板的承载杆从框板的上部分延伸，而用于引导压板和传热板的导向杆从框板的下部分延伸。此外，框板和压板借助于许多成对合理协作的螺栓和螺母彼此连接。螺栓典型地延伸穿过压板和框板的相对边缘部分中的相应开口，使得传热板布置在螺栓内。螺栓的螺栓头与框板的外表面接合，而螺母与螺栓并与压板的外表面接合。通过使螺母相对于相应螺栓旋转，可调节框板与压板之间的压力。 
为了获得具有不泄漏的流动通道的紧密板式热交换器，框板和压板必须硬压向彼此。然而，因为螺栓与框板和压板的边缘部分接合，所以存在板的中心部分向外鼓起的风险，尤其是在流体穿过板式热交换器的通道时。进而，这种向外鼓起可引起穿过通道的不均匀流，从而导致板式热交换器的热性能下降或甚至通道泄漏。为了确保该情况不发生，框板和压板为相对厚的，这使它们沉重且消耗材料。 
发明内容
本发明的目的是提供一种用于板式热交换器的端件，其与现有技术相比为轻且材料有效的。本发明的基本构思是提供非实心的端件。本发明的其它目的是提供一种包括这种端件的板式热交换器和制造这种端件的方法。用于实现以上目的的端件、板式热交换器和方法在所附权利要求中被限定并且在下面讨论。 
根据本发明的用于板式热交换器的端件包括框架部。框架部具有内部分、外部分和布置在内部分与外部分之间的中间部分。内部分的外壁表面布置成面向包括在板式热交换器中的传热板组件的第一表面，该第一表面具有中心部分和包围中心部分的周边部分。端件的特征在于，框架部被挤压，并且框架部的中间部分包括沿框架部的挤压方向延伸的第一数量的腔体。挤压方向平行于框架部的轴线。端件的特征还在于，内部分的外壁表面的外尺寸与传热板组件的第一表面的中心部分的外尺寸至少一样大。 
因为框架部被挤压，所以其可集成地形成。因此，挤压使得可以以相对直接的方式制造框架部，这是因为为了获得框架部的腔体结构，附加装配操作(诸如焊接或机械紧固)可不为必要的。 
此外，因为框架部被挤压，所以其截面刚好在挤压之后(即，在框架部的任何加工之前)沿所述轴线为恒定的。挤压使得易于制造适合于不同板式热交换器大小的框板，这是因为挤压长度可容易横向于所述轴线被切割成期望尺寸。此外，挤压使得可以制造具有利用其它制造技术将非常难实现的设计的框架部和因此端件。另外，通过使用合适的挤压模，框架部的特性可容易地适合于特定类型的板式热交换器。 
因为框架部包括腔体，其“默认”将填充有空气，空气为比许多可挤压材料更好的绝热体，所以框架部可具有相对好的绝热特性，这可积极地有助于板式热交换器的传热效率。此外，该特征可降低在框架部的外部分上被烧伤的风险。 
在板式热交换器中，流体典型地流经传热板组件的中心，即，在传热板的相应中心部分之间。取决于板式热交换器的类型，流体还可但不必流到传热板组件的中心外部，即，在传热板的相应周边部分之间。传热板的中心部分一起限定传热板组件的第一表面的中心部分。相似地，传热板的周边部分一起限定传热板组件的第一表面的周边部分。因为框架部的内部分的外壁表面具有与传热板组件的第一表面的中心部分的外尺寸至少一样大的外尺寸，所以外壁表面可覆盖(至少部分地，入口和出口可延伸穿过框架部，如将在下面进一步讨论的)板组件的第一表面的中心部分，如沿外壁表面的垂直方向看到的。外壁表面可足够大以还覆盖板组件的第一表面的周边部分，这在预期板式热交换器具有流体在其中还在传热板组件的中心外部流动的类型的情况下可为有益的。流体在其中可流经板组件的中心的板式热交换器的实例为垫片板式热交换器，其中，板之间的垫片可限定板组件的中心。流体在其中可流经整个板组件(即，还在其中心外部流动)的板式热交换器的实例为全焊接板式热交换器。 
应当强调，措辞“(至少部分地)覆盖板组件的第一表面的外壁表面”不意味着外壁表面必须与传热板组件接触或甚至紧邻传热板组件。例如，垫片、增强板、隔板等可布置在外壁表面与传热板组件之间。 
应当强调，第一表面对应于当传热板在组件中对齐时界定由传热板形成的三维物体的虚拟连续平面的表面。 
端件可构造成使得框架部的中间部分包括在框架部的外部分和内部分之间延伸的第二数量的分隔壁。外部分的内壁表面包括第三数量的外连接区域。相似地，内部分的内壁表面包括第四数量的内连接区域。分隔壁中的每一个可沿外连接区域中的一个连结外部分，并且沿内连接区域中的一个连结内部分。通过为这些分隔壁提供合适的定位，可由相对少量的材料制造相对坚固的框架部。 
分隔壁的数量、位置和设计可适合于特定板式热交换器类型。 
分隔壁可起到可以以材料有效的方式显著地增强框架部的加强件的作用，这是因为腔体可占据两个相邻的分隔壁之间的全部空间并且因此为相对大的。 
框架部的外部分的内壁表面可在其两个相邻的外连接区域之间为基本平坦的。该设计为有利的，这是因为其可在框架部经受试图将外部分拉直的应力时减小或甚至消除框架部的外部分中的弯矩。 
端件可使得框架部的外部分的外壁表面和内部分的外壁表面之间的距离在框架部的中心区段中大于在中心区段外部，该中心区段沿框架部的所述轴线延伸。这种设计为有益的，这是因为框架部的中心区段在框架部经受某些类型的应力时变得更抵抗变形。 
作为满足以上详述的距离关系的框板设计的实例，框架部的外部分的外壁表面可如从框架部的中间部分看到地向外拱曲。 
作为满足以上详述的距离关系的框板设计的另一个实例，框架部的内部分的外壁表面可如从框架部的中间部分看到地向外拱曲。 
端件可构造成使得框架部的外部分的厚度小于框架部的内部分的厚度。当然，较薄部分从经济的观点来看为有利的。 
根据发明的端件的一个实施例，框架部的外部分和内部分中的每一个具有平行于所述轴线的两个相对的第一边，外部分和内部分沿该第一边彼此连接。由此，框架部包括包封中间部分的封闭外壳，其主要关于框架部的强度以及卫生(防止灰尘进入腔体)为有益的。 
端件还可包括在框架部的中间部分内部延伸的第六数量的杆。这些杆可以以不同方式设计和定位，以便改进框架板的不同特性或向其添加又一些功能。作为实例，杆中的每一个可沿框架部内部的腔体中的相应一个延伸。在如此布置的情况下，杆可用于加强框架部。此外，杆中的至少一个可延伸至框架部外部，并且从其两个相对的第二边中的一个突出。在如此布置的情况下，杆可起到框架部的支承件和/或提升器件的作用。 
此外，框架部可包括延伸穿过其外部分和内部分的至少一个凹部。此外，杆中的至少一个可包括与框架部的所述至少一个凹部重合的至少一个孔。由此，可便于框架部与杆中的所述至少一个之间的协作。 
内部分的外壁表面可布置成平行于板式热交换器的传热板的延伸平面。关于这种实施例，端件可布置成压向另一个相对的端件，用于压缩布置在它们之间的传热板组件，如经由介绍提到的。 
可选地，内部分的外壁表面可布置成垂直于板式热交换器的传热板的延伸平面。这种实施例可与除了初始描述的板式热交换器之外的类型的板式热交换器(诸如全焊接板式热交换器)结合使用，如将在下面进一步讨论的。 
框架部可包括沿挤压方向连接的多个挤压模块。难以挤压非常宽的物体，除了别的以外这是由于迫使挤压材料穿过大型模或模具所需的非常高的力。因此，实际上，典型地存在关于可挤压多宽的物体的限制。因此，该实施例实现提供具有理论上不受限制的宽度的端件，这意味着本发明还可与相对大的板式热交换器结合使用。模块可基本直接在挤压之后彼此连接，或者它们可在随后的阶段彼此连接。后一种可选方案可为有利的，这是因为其可便于端件的处理，诸如运输。 
根据本发明的板式热交换器包括如上所述的端件和传热板组件。端件的框架部的内部分的外壁表面面向传热板组件的第一表面。第一表面具有中心部分和包围中心部分的周边部分。内部分的外壁表面的外尺寸与传热板组件的第一表面的中心部分的外尺寸至少一样大。 
端件的内部分的外壁表面可平行或垂直于传热板的延伸平面布置。 
制造用于板式热交换器的端件的发明的方法，该端件包括框架部，其具有内部分、外部分和布置在内部分与外部分之间的中间部分，内部分的外壁表面布置成面向包括在板式热交换器中的传热板组件的第一表面，所述第一表面具有中心部分和包围中心部分的周边部分，其特征在于包括挤压框架部的步骤，其中，许多腔体包括在框架部的中间部分中。腔体沿框架部的挤压方向延伸，该挤压方向平行于框架部的轴线。该方法的特征还在于包括挤压框架部，其中，内部分的外壁表面的外尺寸与传热板组件的第一表面的中心部分的外尺寸至少一样大。 
本发明实现大框架部长度的挤压，该长度在随后阶段可根据需要切割成不同的较短长度。由此，本发明实现板式热交换器端件的非常快速且灵活的制造。 
附图说明
现在将参考所附示意图更详细地描述本发明，在该所附示意图中， 
图0是传热板组件的示意性透视图，
图1是垫片板式热交换器的透视图，
图2是图1的板式热交换器的侧视图，
图3是图1的板式热交换器的俯视图，
图4是图1的板式热交换器的正视图，
图5是用于生产图1的板式热交换器的框架物的俯视图，
图6是图5的框架物的透视图，
图7是图1的板式热交换器的杆的透视图，
图8是图1的板式热交换器的一部分的透视图，
图9是焊接的板式热交换器的透视图，
图10是图9的板式热交换器的分解图，
图11是示出两个框架物模块的截面图，
图12是示出模块化框架物的透视图，
图13是可选模块化框架物的示意性俯视图，
图14是可选模块化框架物的示意性正视图，以及
图15是根据本发明的能够连接于框架部的支承件的透视图。
具体实施方式
参考图1-4，示出垫片板式热交换器2。其包括分别对应于初始描述的已知板式热交换器的框板和压板的第一端件4和第二端件6。第一端件4包括第一框架部8，而第二端件包括第二框架部10。在图0中分开且示意性地示出的传热板13的叠堆或组件12布置在第一框架部8的内部分14和因此第一端件4与第二框架部10的内部分16和因此第二端件6之间。更特别地，内部分14的外壁表面15面向传热板13的组件12的第一表面17，而内部分16的外壁表面19面向传热板13的组件12的第二相对表面21。内部分14和16以及因此外壁表面15和19具有外尺寸x1和x2。传热板组件的第一和第二表面平行于传热板的延伸平面，该延伸平面垂直于图2和图3的附图平面，并且它们具有外尺寸x3和y3。此外，第一和第二表面均具有带有外尺寸x2和y2的中心部分以及包围中心部分的周边部分，这些部分在图0中仅对于第一表面17为可见的并且分别以23和25表示。如从附图明显的，第一端件4的内部分14和第二端件6的内部分16沿方向x延伸到传热板组件12外部。在方向y上，第一和第二框架部以及板组件12的延伸基本相同。换言之，x1＞x3＞x2，并且y1=y3＞y2。 
在本文中未分开地示出的传热板13是设置有一定式样或轮廓以及许多流体入口和出口端口的基本矩形不锈钢板。它们布置成连续对齐并通过垫片(未示出)彼此分离。传热板13连同垫片一起形成布置成接收两种流体用于从一种流体向另一种流体传热的平行通道。为此，第一流体布置成在每隔一个通道中流动，而第二流体布置成在剩余通道中流动。通过入口和出口往来于板式热交换器2供给流体，该入口和该出口与传热板13的流体入口和出口端口流体连通，并且延伸穿过第一端件4。在附图中，入口和出口共同以18表示。 
为了在第一端件4与第二端件6之间对齐和支承传热板13，板式热交换器2还包括承载杆20，其固定至第一端件4的顶部，并且沿水平方向从第一端件4的顶部延伸穿过第二端件6的顶部。此外，导向杆22固定至第一端件4的底部，并且沿水平方向从第一端件4的底部延伸穿过第二端件6的底部。此外，承载杆20和导向杆22的自由端部分别固定至支承棒24用于增加稳定性。为了与承载杆和导向杆接合，传热板13以及第一和第二框架部在其顶部边缘和底部边缘中设置有相应凹部。 
为了防止传热板之间的通道在第一流体和第二流体流经其时泄漏，传热板的叠堆或组件12必须被压缩，即，第一端件4和第二端件6必须压向彼此。为此，板式热交换器2还包括4个螺栓26和4个螺母28，并且第一端件4和第二端件6或更特别地第一框架部8和第二框架部10均设置有分别沿第一和第二框架部的两个相对的第一边或长边32&34以及36&38分布的4个凹部30。螺栓26中的每一个延伸穿过第一框架部8的凹部中的一个和第二框架部10的凹部中的对应一个以与螺母28中的一个接合。螺栓26的螺栓头26'与第一框架部8接合，而螺母与第二框架部10接合，以使第一和第二端件彼此连接。通过张紧螺母28，第一和第二端件较硬地压向彼此。 
垫片板式热交换器的一般功能和设计是众所周知的，并且在本文中将不被详细地描述。 
本发明的本质在于分别地第一端件4和第二端件6的独特设计。第一和第二端件的结构基本相同。为了简单起见，在下面将重点放在第一端件4上。 
如以上提到的，第一端件4包括第一框架部8。第一框架部8由图5和图6中示出的框架物40生产。更特别地，第一框架部8通过在框架物40中铣削以上提到的凹部而获得。因此，下面讨论的框架物40的特征也是第一框架部8的特征，并且措辞第一框架部和框架物在下文中交替地使用。 
框架物40由铝制成，并且通过具有平行于框架物的纵向轴线C的挤压方向D的挤压而生产。因此，框架物40的截面沿纵向轴线C恒定。框架物40具有内部分42、外部分44和中间部分46。事实上包括第一端件4的先前描述的内部分14的内部分42为实心壁，其具有如从框架物内部看到的凸起或相对稍微向外弯拱或拱曲的外壁表面48和平坦内壁表面50。因此，内部分42的厚度t1横向于第一框架部8的纵向轴线C变化，使得其从长边32、34向内增大。中间部分46包括通过8个分隔壁54彼此分离的9个腔体52，腔体和分隔壁沿第一框架部8的纵向轴线C延伸。外部分44为如从框架物内部看到的、具有平滑外壁表面56和有角内壁表面58的向外弯曲或拱曲的实心壁。 
分隔壁54中的每一个在第一框架部8的内部分42和外部分44之间延伸。更特别地，内部分42的内壁表面50包括5个内连接区域60，其中一个在图5和图6中以虚线示出，而外部分44的内壁表面58包括4个外连接区域62，其中一个在图5中以虚线示出。所有连接区域沿第一框架部8的纵向轴线C延伸。分隔壁54中的每一个沿内连接区域60中的一个连结内部分42，并且沿外连接区域62中的一个连结外部分44。如从附图显而易见的，一个或两个分隔壁连结内连接区域60中的每一个，而两个分隔壁连结外连接区域62中的每一个。外部分44的内壁表面58是每两个相邻外连接区域62之间的平面，这是内壁表面如以上提到地有角的原因。因为外壁表面56是平滑的并且内壁表面58是有角的，所以外部分44的厚度t2横向于第一框架部8的纵向轴线C并在两个相邻的外连接区域之间变化，使得其从外连接区域62向内增大。 
因此，再次回到图1-4，当装配板式热交换器2时，传热板的叠堆12布置在第一端件4与第二端件6之间，使得板与承载杆20和导向杆22接合。螺栓26插入穿过第一框架部8的凹部30中的相应一个和第二框架部10的凹部30中的对应一个。螺母28旋拧到螺栓26中的相应一个上，并且张紧以使第一端件4和第二端件6压向彼此。当第一和第二端件之间的距离为期望距离时，板式热交换器2做好使用准备，即，板式热交换器的通道准备接收将在其间传热的流体。因为螺母和螺栓与框架部8和10的边缘区段接合，所以框架部8和10中的应力(其在流体穿过板式热交换器2时最大)将从边缘部分向内增大并且在边缘部分之间的中间最大。然而，因为框架部8和10的内部分和外部分(对于框架物40，分别以42和44表示)两者向外鼓起，所以框架部在其相应中心区段(对于第一框架部8以64表示并在图1中以虚线示出)最坚固。因此，框架部8和10可在承受应力时抵抗变形。此外，框架部的外部分的内壁表面(对于框架物40以58表示)在相应外连接区域之间为平坦的事实使框架部更加抵抗变形，这是因为当第一端件4和第二端件6压向彼此时外部分中基本上不出现弯矩而仅出现拉应力。 
在压开始之前，第一端件4和第二端件6的内部分14和16分别向外鼓起，如以上讨论的。由此，当压开始时，叠堆12的传热板在“预张紧”期间在其中心部分中被迫朝向彼此。当螺母28被进一步张紧时，内部分14和16的向外鼓起逐渐减少。当获得叠堆12的期望压缩时，螺母未被进一步张紧。在该状态下，即，当板式热交换器准备好使用时，向外鼓起基本为零。这意味着内部分14和16的外壁表面(对于内部分14以48或15表示，而对于内部分16以19表示)为基本平坦的，这有利于获得防泄漏的板式热交换器。 
如以上提到的，叠堆12的传热板通过垫片彼此分离。虽然在附图中不可见，但是第一端件4和第二端件6与传热板的叠堆12之间也存在垫片。因此，第一端件4的内部分14和第二端件6的内部分16未完全支承在外壁表面(对于第一框架部8以48或15表示，而对于内部分16以19表示)上面。不均匀支承还归因于传热板的式样。因此，为了抵抗由于该部分支承而引起的变形，内部分为相对厚的。更特别地，内部分的厚度t1大于外部分的厚度t2。 
第一端件4和第二端件6中的每一个还包括两个相似但镜像相反的杆66，其中一个以66'表示并且在图7中分开地示出。杆66'由碳钢制成，并且由具有L形截面的较长第一部分68(即，两个腿部68'和68'')和具有相同的L形截面的较短第二部分70(即，两个腿部70'和70'')组成。第一部分68和第二部分70分别以L的形式永久连结。第一部分68的腿部68'包括3个孔72、74和76，而第二部分70的腿部70'包括一个孔78。杆66'布置成平行于第一框架部8的纵向轴线C延伸穿过第一框架部8的中间部分46的腔体52中的外腔体52'。更特别地，杆66'的腿部68'布置成与内部分14的内壁表面50接合，而杆66'的腿部68''布置成与界定外腔体52'的分隔壁54接合。为了杆66'在腔体52'内部的正确定位，第一框架部8包括从内壁表面50延伸的突出部80和从界定外腔体52'的分隔壁54延伸的突出部82。突出部80和82布置成与腿部68'和68''的相应远端边缘接合。 
杆66'比第一框架部8长，并且其从第一框架部8的两个相对的第二或短边84和86突出，如图4所示。由此，孔72布置在第一框架部8外部，更特别地在其上面。相似地，孔78布置在第一框架部8外部，更特别地在其下面并面向地面。然而，孔74和76布置在第一框架部8内。更特别地，它们可与凹部30中的相应一个对齐。 
如以上描述的，当装配板式热交换器2时，螺栓26插入穿过第一和第二框架部的凹部30。关于该情况，螺栓26还插入穿过第一框架部的杆中的一个和第二框架部的杆中的一个。关于杆66'，螺栓插入穿过腿部68''的孔74和76。当螺母28被张紧时，杆66相对于框架部8和10固定。杆66起到其中框架部相对弱的凹部30周围的加强件的作用。在没有加强杆66的情况下，可存在在凹部30周围的区域中与螺母的张紧结合的框架部断裂的风险。 
如在文中使用的，螺母张紧指的是相对操作。因此，螺母张紧可通过旋转螺母或螺栓而实现。这么说来，杆66还可起到关于具有某些设计(诸如常规六边形外形)的螺母的张紧的锁止器件的作用，如示出杆66中的另一个66''的图8所示。如从附图显而易见的，杆的L形或更特别地杆不包括孔的该腿部可防止螺母旋转。因此，通过使用具有合适地设计的螺栓头(也就是未通过杆的存在而被防止旋转的螺栓头)的螺栓(诸如圆柱头螺栓(socket head bolt))，端件可通过在不手动保持螺母的情况下旋转螺栓头而压向彼此。此外，杆包括孔的该腿部可消除对常规板式热交换器的螺栓和螺母所需的这些垫圈的需要。 
因此，杆66具有增强和锁止功能。然而，其它有用功能(clever function)还可集成在杆中。布置在框架部8和10上面的杆66的孔(对于杆66'以72表示)不论何时需要提升板式热交换器2都可用作提升器件。事实上，由于杆的L形，故不论是否存在螺栓，这些孔都可用作提升器件。杆的较短第二部分将抵靠框架部的较短边自锁。此外，布置在框架部下面的杆66的孔(对于杆66'以78表示)可用作布置成与例如锚定至地面的螺栓协作的附接装置，用于固定和支承板式热交换器2。将这些提升和固定特征集成在杆中消除对用于提升和固定板式热交换器的常规器件的需要。这种常规器件要求端件比传热板长以实现端件与提升和固定器件之间的接合。如果提升和固定特征代之以如在此处建议地集成在杆中，则端件可具有与传热板相同的长度，这为材料有效的。 
应当注意，板式热交换器2的支承棒24与杆66相似，这使板式热交换器的装配更便宜和更容易。 
此外，应当说，框架部的短边由外壳封闭，如从附图中的一些显而易见的。这是出于卫生和美学的原因。 
参考图9-10，部分地示出全焊接块型板式热交换器88。它包括分别地第一端件90、第二端件92、第三端件94、第四端件96、第五端件98和第六端件100。第一、第二、第三和第四端件为板式热交换器88的侧面板，并且它们基本全部如以上描述的端件4和6构造。因此，第一、第二、第三和第四端件分别包括第一框架部102、第二框架部104、第三框架部106和第四框架部108中的相应一个。第五和第六端件是板式热交换器88的顶端和底端，并且它们两者被常规地设计。然而，在可选实施例中，第五和第六端件也可基本如以上描述的端件4和6构造。 
板式热交换器88还包括传热板112的叠堆或组件110。传热板组件是全焊接的，故传热板之间不需要垫片来将板之间的流动通道适当密封。第一端件90、第二端件92、第三端件94、第四端件96、第五端件98和第六端件100分别布置成螺栓连接(螺栓未示出)至一组角梁114，以在传热板112的组件110周围形成盒状包封件。因此，在装配的热交换器88中，板组件110布置在第一端件90、第二端件92、第三端件94、第四端件96、第五端件98和第六端件100的相应内部分116、118、120、122、124和126内。更特别地，内部分116、118、120、122、124和126的相应外壁表面128、130、132、134、136和138面向传热板112的组件110的第一表面140、第二表面142、第三表面144、第四表面146、第五表面148和第六表面150中的相应一个。内部分和因此外壁表面中的每一个具有外尺寸x1和x2。传热板组件110的第一表面140和第二表面142是相对的，并且垂直于传热板112的延伸平面。相似地，第三表面144和第四表面146是相对的，并且垂直于传热板112的延伸平面。第一、第二、第三和第四表面中的每一个具有外尺寸x3和y3。此外，第一、第二、第三和第四表面均具有带有外尺寸x2和y2的中心部分以及包围中心部分的周边部分，对于第一表面，这些部分在图10中以145和147表示。第五表面148和第六表面150是相对的，并且平行于传热板12的延伸平面。 
如从附图明显的，第一端件90、第二端件92、第三端件94和第四端件96的内部分116、118、120和122在传热板组件110外部延伸。换言之，x1＞x3＞x2并且y1＞y3＞y2。 
如以上提到的，端件布置成螺栓连接至角梁。更特别地，第一框架部102、第二框架部104、第三框架部106和第四框架部108均沿它们的纵向边缘设置有凹部152。螺栓布置成延伸穿过凹部152中的相应一个并且还延伸到角梁114中的一个中的对应孔154中。 
全焊接块型垫片板式热交换器的一般功能和设计是众所周知的，并且在本文中将不详细地描述。尤其是，在此处将不描述全焊接块型板式热交换器与本发明不相关的构件。作为替代，参考由此通过参考并入本文中的欧洲专利申请EP2508831。 
如以上提到的，板式热交换器2的第一端件4和第二端件6的结构与板式热交换器88的第一端件90、第二端件92、第三端件94和第四端件96的结构基本相似。集中在第一端件4上的以上描述因此对于端件90、92、94和96也有效。然而，焊接式热交换器的端件在一些方面可以与垫片式热交换器的端件不同。作为实例，用于形成焊接式热交换器的端件的框架物40的内部分42可为平坦的，并且具有均匀厚度，这是因为焊接式热交换器的端件未布置成压缩传热板112的组件110。 
当然，即使在附图中未示出，焊接板式热交换器的端件中的一个或更多个可包括与以上描述的杆66相似的杆。 
如以上提到的，关于可挤压多宽的物体存在限制。为了实现具有超过最大挤压宽度的宽度的端件的设置，端件的框架部(即，从其生产框架部的框架物)可包括多个挤压模块。这种模块156、158、160和162以及这种模块化框架物164在图11和图12中示出。模块沿平行于挤压方向(D)延伸的连结部166通过焊接而并排连接。每两个模块通过两个相对的连结部连接，一个连结部至少部分地延伸穿过框架物164的内部分168，而一个连结部至少部分地延伸穿过框架物164的外部分170。在图11中，示出模块156和158的连接表面172。在装配框架物时，模块中的每一个的连接表面172中的每一个焊接至模块中的相邻一个的连接表面172中的对应一个。连接表面至少部分地从模块中的相应一个的边界表面174凸出。由此，变得较容易实现模块之间的紧密邻接。这是因为边界表面可不完全为平坦的，故可难以实现两个边界表面之间的紧密邻接。因此，在将模块彼此焊接之后，模块中的每两个之间将存在狭窄的中心狭槽。 
模块可通过不同的焊接技术彼此焊接。这种技术的一个实例是搅拌摩擦焊接，可通过其以快速且坚固的方式连接模块。更特别地，能够通过搅拌摩擦焊接实现的焊接连结部与模块结构的其余部分一样坚固。此外，通过搅拌摩擦焊接，多于一个焊接连结部(诸如两个模块(以上提到)之间的两个相对的焊接连结部)可同时生产，这实现快速生产速率。此外，大长度模块可焊接在一起以生产可在随后阶段根据需要切割成较短长度的超长框架物。当然，还能够设想除了焊接之外的模块连接技术。例如，模块可胶合或螺钉连接在一起。 
作为另一个实例，模块可通过某一种类的机械的自锁器件连接。图13示出了包括阳模块178、阴模块180和外模块182的模块化挤压框架物176。阳模块178包括突出部184和凹槽186。阴模块180包括两个凹槽188和190。外模块182包括两个突出部192和194。所有凹槽和突出部沿挤压方向D延伸。如图13所示，阳模块178的突出部184接收在阴模块180的凹槽188中，外模块182的突出部192接收在阴模块180的凹槽190中，并且外模块182的突出部194接收在阳模块178的凹槽186中，以装配框架物176。 
当然，模块化挤压框架物可以以许多不同方式构造。例如，其可仅包括通过一对或更多对协作的突出部和凹槽连接的阳模块和阴模块。其还可包括相似或不同的两个端部模块和理论上任何数量的中间模块，全部通过某一种自锁器件和/或焊接和/或某些其它连接手段成直线连接。还能够与本发明结合设想不同种的自锁器件，诸如交替形式的突出部和凹槽，例如燕尾件形式。 
还能够设想包括不同宽度和/或长度的模块的模块化挤压框架物。图14示出了模块化挤压框架物196，其包括两个基本相似的端部模块198以及较宽和较长的中间模块200，以容纳像承载杆和导向杆、张紧螺栓以及提升、支承和固定器件的特征。因此，框架物196定尺寸成局部较大，其中，要求在得到的端件中并入特定特征，这不仅可节省空间，而且节省材料和因此钱。 
因此，以上描述的发明的板式热交换器的核心是挤压的非实心框架部。通过挤压，可以制造具有抵抗变形的相对复杂的设计的框架部，这是因为其提供了有效的负荷分布。再者，框架部为非常材料有效的，这从经济的角度来看为有益的。此外，因为框架部包括腔体并且可由具有相对低密度的材料(诸如铝)制成，所以其为相对轻的。将铝用于框架部的一个优点是，其不像常规碳钢端板需要上漆以变得耐用。 
本发明的以上描述的实施例应当仅被视为实例。本领域技术人员认识到，讨论的实施例可以以许多方式变化和组合而不偏离发明的构思。 
作为实例，框架部可由任何合适的可挤压材料(诸如钢或聚合物)制成。 
作为另一个实例，本发明可与任何类型的板式热交换器(诸如半焊接板式热交换器和所有类型的具有永久连结的传热板的板式热交换器)结合使用。 
以上详述和附图中示出的端件的设计仅为示例性的。因此，框架部可包括任何数量和任何设计的腔体和分隔壁。分隔壁不必须为笔直的，而是可成角度或弯曲并且甚至彼此连接，以便在框架部内部形成例如栅格状结构。此外，分隔壁可具有变化的厚度，并且一个分隔壁的设计可不同于另一个的设计。 
此外，框架部的外部分和内部分可在长边处彼此分离。此外，框架部的外部分的外壁表面可像内壁表面为有角的而不是平滑的。此外，一个或更多个分隔壁可连结框架部的内部分和外部分的内、外接触区域中的每一个。 
此外，可使用具有与以上描述的设计不同的设计的杆。例如，可使用具有矩形或U形截面的杆而不是具有L形截面的杆。当然，杆的设计决定它们的功能。此外，多于一个杆可在同一个腔体内部延伸。此外，杆无需沿整个腔体延伸。最后，杆可布置在除了外腔体之外的腔体中。 
如以上提到的，框架部的第二边或短边可由外壳封闭，并且杆可延伸穿过框架部并超过其下短边，用于除了别的以外支承和固定框架部。根据可选实施例，发明的框架部可设置有在图15中示出并以标记202表示的聚合物支承件。支承件202包括许多突出部204，其布置成从框架物40的短边86插入到框架物40的腔体52(见图4和图5)中，并且与限定这些腔体的内侧壁接合。支承件的基部206布置成在框架物或框架部外部延伸，并且其包括适合于与地面接触的支脚208。如从图15明显的，支承件202可具有部分中空结构，并且包括框架210和腔体212，这使支承件轻且材料有效但仍坚固。对于设置有支承件202的框架部，可不需要用于封闭下短边的外壳。此外，杆(如果存在)可不必须延伸超过下短边以支承框架部。这是因为支承件布置成既封闭下短边又支承框架部。 
当然，支承件202可具有除了聚合物材料之外的材料。 
以上框架部的内部分具有基本平面的内壁表面和稍微凸起的外壁表面。因此，内部分的厚度为变化的。当然，框架部内部分的其它设计是可能的。作为实例，框架部内部分的内壁表面和外壁表面两者可稍微凸起。可选地，如以上提到的，它们两者可为基本平坦的。在两种情况下，内部分接着可具有恒定厚度。 
在以上描述的板式热交换器中，螺栓和螺母布置成彼此协作并与框架部的凹部协作以将端件压向彼此。当然，其它器件可用于将端件压向彼此。 
关于一些板式热交换器类型，以上描述的支承棒可不为必要的，这是因为杆提供用于两个端件的支承和固定解决方案。 
杆的以上描述的L形提供用于螺母的锁止解决方案。当然，杆可代之以提供用于螺栓头的锁止解决方案。根据这一点，端件将通过使螺母而不是螺栓旋转而压向彼此。此外，能够设想其它锁止解决方案。作为实例，螺母或螺栓头可永久地附接(例如焊接)于杆。 
应当强调，与本发明不相关的细节的描述已被省略，并且附图仅为示意性的并且不按比例绘制。还应当说，附图中的一些比其它附图更简化。因此，一些构件可在一个附图中被示出但是在另一个附图中被省去。 

Claims (18)

1.一种用于板式热交换器(2，88)的端件(4，90)，其包括框架部(8，102)，所述框架部具有内部分(42，14，116)、外部分(44)和布置在所述内部分与所述外部分之间的中间部分(46)，所述内部分的外壁表面(48，15，128)布置成面向包括在所述板式热交换器中的传热板(13，112)的组件(12，110)的第一表面(17，140)，所述第一表面具有中心部分(23，145)和包围所述中心部分的周边部分(25，147)，其特征在于，所述框架部被挤压，所述框架部的中间部分包括沿所述框架部的挤压方向(D)延伸的第一数量的腔体(52)，所述挤压方向平行于所述框架部的轴线(C)，并且所述内部分的外壁表面的外尺寸(x1，x2)与所述传热板组件的第一表面的中心部分的外尺寸(x2，y2)至少一样大。
2.根据权利要求1所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部(8，102)的中间部分(46)包括在所述框架部的外部分和内部分之间延伸的第二数量的分隔壁(54)，所述外部分(44)的内壁表面(58)包括第三数量的外连接区域(62)，并且所述内部分(42，14，116)的内壁表面(50)包括第四数量的内连接区域(60)，所述分隔壁中的每一个沿所述外连接区域中的一个连结所述外部分并且沿所述内连接区域中的一个连结所述内部分。
3.根据权利要求2所述的端件(4，90)，其特征在于，所述外部分(44)的内壁表面(58)在两个相邻的外连接区域(62)之间为基本平坦的。
4.根据权利要求2-3中的任一项所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部(8，102)的外部分(44)的外壁表面(56)和内部分(42)的外壁表面(48，15，128)之间的距离在所述框架部的中心区段(64)中大于在所述中心区段外部，所述中心区段沿所述框架部的所述轴线(C)延伸。
5.根据权利要求4所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部(8，102)的外部分(44)的外壁表面(56)在从所述框架部的中间部分(46)看时向外拱曲。
6.根据权利要求4中的任一项所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部(8，102)的内部分(42)的外壁表面(48，15，128)在从所述框架部的中间部分(46)看时向外拱曲。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部(8，102)的外部分(44)的厚度t2小于所述框架部的内部分(42，14，116)的厚度t1。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部(8，102)的外和内部分(44，42，14，116)中的每一个具有平行于所述轴线(C)的两个相对的第一边(32，34)，所述外部分和所述内部分沿所述第一边彼此连接。
9.根据权利要求1-3中的任一项所述的端件(4，90)，其特征在于，还包括在所述框架部(8，102)的中间部分(46)内部延伸的第六数量的杆(66)。
10.根据权利要求9所述的端件(4，90)，其特征在于，所述杆(66)中的每一个在所述框架部(8，102)内部沿所述腔体(52)中的相应一个延伸。
11.根据权利要求9所述的端件(4，90)，其特征在于，所述杆(66)中的至少一个延伸至所述框架部(8，102)外部，并且从所述框架部(8，102)的两个相对的第二边(84，86)中的一个突出。
12.根据权利要求9所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部(8，102)包括延伸穿过其外和内部分(44，42，14，116)的至少一个凹部(30，152)，并且所述杆(66)中的至少一个包括与所述框架部的所述至少一个凹部重合的至少一个孔(72，74，76，78)，以便于所述框架部与所述杆中的所述至少一个之间的协作。
13.根据权利要求1-3中的任一项所述的端件(4)，其特征在于，所述内部分(42，14)的外壁表面(48，15)布置成平行于所述板式热交换器(2)的传热板(13)的延伸平面。
14.根据权利要求1-3中的任一项所述的端件(90)，其特征在于，所述内部分(42，116)的外壁表面(48，128)布置成垂直于所述板式热交换器(88)的传热板(112)的延伸平面。
15.根据权利要求1-3中的任一项所述的端件(4，90)，其特征在于，所述框架部包括沿所述挤压方向(D)连接的多个挤压模块(156，158，160，162，178，180，182)。
16.一种板式热交换器(2，88)，其包括根据前述权利要求中的任一项所述的端件(4，90)和传热板(13，112)的组件(12，110)，其中，所述端件的框架部(8，102)的内部分(42，14，116)的外壁表面(48，15，128)面向所述传热板组件的第一表面(17，140)，所述第一表面具有中心部分(23，145)和包围所述中心部分的周边部分(25，147)，并且所述内部分的外壁表面的外尺寸(x1，x2)与所述传热板组件的第一表面的中心部分的外尺寸(x2，y2)至少一样大。
17.根据权利要求16所述的板式热交换器(2)，其特征在于，所述框架部(8)的内部分(42，14)的外壁表面(48，15)平行于所述传热板(13)的延伸平面布置。
18.根据权利要求16所述的板式热交换器(88)，其特征在于，所述框架部(102)的内部分(42，116)的外壁表面(48，128)垂直于所述传热板(112)的延伸平面布置。
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