CN209588799U - 角孔周边平面空间中有新型支撑翅片的盒形层叠换热器 - Google Patents

Abstract

一种在各层角孔周边平面空间中有新型支撑翅片的盒形层叠换热器，盒形层叠换热器由多个周边具有斜面的盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片以及前后外挡板片组成，各换热板片周边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以及在各换热板片上，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，其特征在于，在各换热板片两端角孔周边平面形成的空间中，有与换热板片中部换热装置各自分别存在的支撑翅片，支撑翅片的上下平面与各换热板片角孔周边的上下平面紧贴在一起，支撑翅片的平面面积等于上下换热板片两端角孔周边平面的面积。

Description

角孔周边平面空间中有新型支撑翅片的盒形层叠换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，尤其涉及一种在各层角孔周边平面空间中有新型支撑翅片的盒形层叠换热器。

背景技术

盒形层叠换热器由多个周边具有斜面的盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片以及前后外挡板片组成，各换热板片周边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以及在各换热板片上，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。

这类盒形层叠换热器在角孔周边的平面模式已有很多种，可以包括下列专利：031195083，2005100748475，2005100805016，2005100805020，2006100852223，2006200700086，2007200395942等，上述这些专利所描述的有关盒形层叠换热器角孔周边的形态及模式有一个共同的特点，那就是换热板片两端的角孔位于高、低平面之中，这些角孔分别被具有上板平面和下板平面的角孔周边平面所围绕，在同一片换热板片上，以及在同一片换热板片的同一端，上板平面与下板平面的高度之差为一个流体通道的高度，其缺点就是：角孔周边的平面面积较大，且上板平面与下板平面之间缺少牢固的相互支撑，使得最外侧的外挡板片在角孔及角孔周边面积范围内承受较大的外凸压力，最终会造成产品抗破坏压力值较低。

另外，还有一些专利：2011202835479的图8、图10以及专利：0381145x的图1等等，这些专利及图示所描述角孔周边平面上的翅片，尤其是所描述的锯齿形翅片与换热器中部的换热装置翅片浑然一体，形成一个整体翅片。其缺点是，这类锯齿形翅片上对应的角孔处均要求有便于换热介质流通的通孔，而锯齿形翅片成型后再冲孔会造成孔边的翅片严重变形，且很难逐个校正恢复原形，由此会明显地加大换热介质的流体阻力。如果采用线切割工艺，或者是水切割工艺，不仅效率很低而且成本很高。

另外，还有一些专利：2013104397468、2013205974114、2016213977419以及2017209670864，表示了在各换热板片两端的角孔周边平面空间中，在某角孔周边平面上具有实心金属垫板。以及专利：2013104395763，表示了在换热板片两端的角孔周边平面空间中，在某角孔周边平面上具有梳形状的金属垫板，这些在角孔周边平面空间中具有各种金属垫板的结构，对于盒形层叠换热器周边斜面密封而言，以及对于换热板片中部换热装置各层间贴紧密封而言，密封可靠性较差，尤其是当采用钎焊工艺密封时，当钎料熔化流布之后，各换热板片层面应该在重力作用下自然下落，弥补钎料熔化流布后在周边斜面以及在各层平面之间所形成的微间隙，尤其是需要弥补各斜面之间由于钎料融化造成的微间隙。但是因为有这些不会变形亦不能会压扁的金属垫板存在，可能会造成各处斜面以及各层换热板片在钎焊热状态下，在钎料熔化流布之后，各斜面及各层之间并不能很自然地下落，尤其是各斜面之间可能会造成不能相互紧密地贴合钎焊密封，于是可能会造成钎焊后有斜面局部外漏现象，并且钎焊合格率较低，亦会影响产品的抗爆破压力的能力和抗疲劳能力。

尤其是专利2016213977419，虽然在其权利要求书第一条中表现出：在角孔换热装置之间，在换热板片两端由角孔周边延展面形成的换热介质角孔流通空间中，与角孔垫板共同存在一种可以起到支撑和疏通作用的翅片结构。但是正因为该专利在此仍强调了角孔金属垫板的存在，使得那个“可以起到支撑和疏通作用的翅片结构”即使在钎焊过程中可以与其上下换热板片贴紧钎焊牢固，钎焊过后确实起到了“支撑和疏通”的作用，但是由于该角孔金属垫板在钎焊热过程中其厚度不会发生变化，尤其会使得周边斜面钎料溶化后流动造成局部微间隙不能紧密贴合钎焊密封，依然会造成钎焊后斜面可能会有局部外漏现象，并且钎焊合格率较低，亦会影响产品的抗爆破压力的能力和抗疲劳能力。

发明内容

本实用新型的目的是在各层角孔周边平面空间中添加新型支撑翅片。

本实用新型的目的是采用以下方案实现的，盒形层叠换热器由多个周边具有斜面的盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片以及前后外挡板片组成，各换热板片周边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以及在各换热板片上，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，其特征在于，在各换热板片两端角孔周边平面形成的空间中，有与换热板片中部换热装置各自分别存在的支撑翅片，支撑翅片的上下平面与各换热板片角孔周边的上下平面紧贴在一起，支撑翅片的平面面积等于各换热板片两端角孔周边上下平面的面积。

当该支撑翅片用于换热板片两端的角孔位于高、低平面之中，这些角孔分别被具有上板平面和下板平面的角孔周边平面所围绕，在同一片换热板片上，以及在同一片换热板片的同一端，上板平面与下板平面的高度之差为一个流体通道的高度，这样的换热板片层叠在一起，由高、低平面角孔周边平面形成的换热介质角孔流通空间高度为两个相邻流体通道高度之和，放置在该角孔流通空间中的支撑翅片高度等于两个相邻流体通道高度之和，该支撑翅片整体的纵向投影形状与单个角孔周边平面的形状相当。

在这里，两个相邻流体通道高度之和是指相同板间距的两个流道高度之和，以及不同板间距的两个流道高度之和这两种形式中的一种。

当各角孔周边平面形成的换热介质角孔流通空间高度为一个流体通道高度，放置在该角孔流通空间中的支撑翅片高度等于一个流体通道高度，整个换热器具有相同的板间距，以及亦具有不同板间距这两种形式中的一种。当两个相邻的流体通道高度相同，即各层板间距相同，两个相邻流体通道角孔周边平面上的支撑翅片其翅高相同。当两个相邻的流体通道高度不同，即各层板间距不同，两个相邻流体通道角孔周边平面上的支撑翅片其翅高也是不同的。

支撑翅片中有便于换热介质流通的通孔。

支撑翅片的翅型是多孔平直型结构的。

支撑翅片的翅型是平直型结构的。

支撑翅片的翅型是多孔波纹型结构的。

支撑翅片的翅型是波纹型结构的。

支撑翅片具有一定尺寸要求的翅距和翅厚。

支撑翅片高度与各换热板片两端角孔周边延展面形成的空间高度相同。

放在某角孔周边的支撑翅片其导流方向为整个换热板片的纵向。

放在某角孔周边的支撑翅片其导流方向为整个换热板片的横向。

放在某角孔周边的支撑翅片其导流方向为整个换热板片的斜向。

本实用新型具有以下优点和积极效果

1、在换热板片两端由角孔周边平面形成的换热介质流通空间中，该支撑翅片可以同时起到支撑，导流以及使换热介质顺利流入、流出换热板片中部换热装置的疏通作用。

2、具有多孔翅型的支撑翅片有利于换热介质在换热各层面中更均匀地流布、导流，可以增大换热器内部整体的有效间壁换热面积。

3、有利于在该支撑翅片上机械冲制通孔，且冲孔后可保持原翅片形状及截面形状，不会增大流体阻力。

4、该支撑翅片的上、下两个平面与换热板片角孔周边空间平面充分贴紧，在各盒形层叠换热板片层叠组装后，该支撑翅片的上、下两个平面可以与角孔周边平面形成较大面积的联接面，相互贴紧保证联接强度。

5、便于在钎焊过程中，待高温钎料融化流布后，各层换热板片可以自然地下落，弥补钎料流布后形成的微间隙，更因为支撑翅片的高度以及换热装置的高度均可以在钎焊高温下发生微量变形，由此可以弥补各斜面之间因为钎料流失而形成的间隙，由此可以极大地提高钎焊合格率，并可以提高产品的抗爆破压力值和抗疲劳能力。

6、上述第5条所述优势是经过对专利：2013104397468、2013205974114、2016213977419、2017209670864以及2013104395763的实施，在花费了大量的人力和物力之后，才发现如果在角孔周边平面空间中具有各种不会变形亦不能会压扁的金属垫板存在，包括梳形金属垫板等，可能会造成各处斜面以及各层换热板片在钎焊热状态下，在钎料熔化流布之后，由于各金属垫板的存在，换热板片之间的板间距固定，板间距不会产生微量的过盈变矮，如此尤其会使各斜面因钎料流失形成的微间隙不能有效弥补，由此可能会造成各斜面不能全面相互紧密地贴合，不能保证钎焊密封，最终可能会造成钎焊后各斜面发生外漏这类重大产品结构缺陷，并且钎焊合格率较低，亦会影响产品的抗爆破压力值和抗疲劳能力。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明；

图1 多孔平直型支撑翅片

图2 平直型支撑翅片

图3 某角孔凸起一个流道高度并在角孔周边空间带有支撑翅片的换热板片

图4 图3的B-B剖视图

图5 图3的A-A剖视图

图6 某角孔凸起半个流道高度并在角孔周边空间带有支撑翅片的换热板片

图7 图6的C-C剖视图

图8 角孔周边带有斜向支撑翅片且同边流的换热板片

图9 角孔周边带有纵向支撑翅片且同边流的换热板片

图10 角孔周边带有斜向支撑翅片且对角流的换热板片

图11 角孔周边带有纵向支撑翅片且对角流的换热板片

图12 角孔周边带有横向和纵向支撑翅片且对角流的换热板片

图13 角孔位于高、低平面中并带有支撑翅片的换热板片

图14 图13的D-D剖视图

图15 图13的E-E剖视图

图16 角孔位于高、低平面中并带有导流翅片和支撑翅片的换热板片

图17 换热装置为波纹形式并带有导流翅片和支撑翅片的换热板片

图18 三种介质同时换热并在角孔周边带有支撑翅片的同边流换热板片

图19 三种介质同时换热并在角孔周边带有支撑翅片的对角流换热板片

具体实施方式

下面结合实施例及图示做进一步说明。

所有图示中标示1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h均表示为换热板片；其中1、1a、1b表示换热板片上某两个角孔密封面凸起高度为一个流道高度，1c表示换热板片上某两个角孔密封面下凹半个流道高度，1d表示换热板片上某两个角孔密封面凸起半个流道高度，1f、1g、1h表示换热板片上的角孔周边平面呈高、低及上板平面和下板平面分布。

所有图示中标示2、2a、2b、2c、2d、2e均表示为角孔；其中2、2a、2b表示的角孔周边平面与换热板片底平面为同一个平面；2c、2d、2e均表示角孔位于下板平面之中。

所有图示中标示3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3j以及标示4、4a、4b、4c均表示为角孔周边平面上的支撑翅片，其中3f、3g、3h、3j所表示的支撑翅片高度为两个流道高度之和，其余的3、3a、3b、3c、3d、3e以及4、4a、4b、4c所表示的支撑翅片高度为一个流道高度。

所有图示中标示5、5a、5b、5c、5均表示为后外挡板片。

所有图示中标示6、6a、6b均表示为换热板片中部的换热装置。

所有图示中标示7、7a、7b、7c、7d均表示角孔周边的密封面是凸起形式的，其中标示7、7a、7b的高度为一个流道高度的密封面，标示7c+7d的总高度亦为一个流道的高度，其中7c表示该角孔周边的密封面是下凸形式，而7d则表示该角孔周边的密封面是上凸形式。

所有图示中标示8、8a、8b、8c、8d均表示为前外挡板片。

所有图示中标示9、9a表示角孔平面位于下板平面之中。

所有图示中标示10、10a表示角孔平面位于上板平面之中。

图14中标示的11表示为特殊高度和特殊位置的支撑翅片。

图16和图17中标示的12、12a表示亦可起到支撑作用的导流支撑翅片。

图18和图19中虚线与虚线之间的平面表示下板平面，其中的角孔位于下板平面中，在实线轮廓线内的平面表示上板平面，其中的角孔位于上板平面中，下板平面与上板平面之间有斜面连接。

在图3、6、8、9、10、11、12、13、16、17、18、19中，各角孔周边平面上画出的密集平行线条表示支撑翅片的存在形式，这些密集的平行线条有的呈横向，有的呈竖向，有的呈斜向。有些用密集平行线表示的支撑翅片位于低平面及角孔下板平面之上，有些用密集平行线表示的支撑翅片位于角孔上板平面之下。

位于换热板片中部的换热装置6、6a、6b可以是波纹结构，例如图17所表示的那样，也可以是在换热板片中部的低平面上放置各种翅片等其他结构形式。

所有的支撑翅片可以是多孔平直型结构的，或是平直型结构的，或者是多孔波纹型结构的，或者是波纹型结构的，以及其他各种形式的，为此在本说明书及说明书附图中不再一一表示。

这里还需要说明的是，在本专利说明书附图中，尤其是图4、5、7、14、15，各换热板片之间是等高板间距的，而在实际应用中，各换热板片之间的板间距可以是等高板间距的，也可以是不等高板间距的，在一个具有不等高板间距的盒形层叠换热器中，在同一片换热板片两端的支撑翅片高度相同，并与其板间距高度相同，但是在具有不等高板间距的不同换热板片上，在各不等高板间距换热板片之间的支撑翅片高度亦不相同。对于具有不等高板间距的这类盒形层叠换热器的截面剖视图，在本说明书附图中不再一一表示。

Claims (9)

1.一种在各层角孔周边平面空间中有新型支撑翅片的盒形层叠换热器，盒形层叠换热器由多个周边具有斜面的盒形且可以依序相互层叠在一起的换热板片以及前后外挡板片组成，各换热板片周边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以及在各换热板片上，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，其特征在于，在各换热板片两端角孔周边平面形成的空间中，有与换热板片中部换热装置各自分别存在的支撑翅片，支撑翅片的上下平面与各换热板片角孔周边的上下平面紧贴在一起。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，支撑翅片的平面面积等于各换热板片两端角孔周边上下平面的面积。

3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，支撑翅片中有便于换热介质流通的通孔。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，支撑翅片高度与各换热板片两端角孔周边延展面形成的空间高度相同。

5.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，支撑翅片的翅型是多孔平直型结构的。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，支撑翅片的翅型是平直型结构的。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，放在某角孔周边的支撑翅片其导流方向为整个换热板片的纵向。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，放在某角孔周边的支撑翅片其导流方向为整个换热板片的横向。

9.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，放在某角孔周边的支撑翅片其导流方向为整个换热板片的斜向。