TWI539134B

TWI539134B - 具有安裝凸緣的板式熱交換器

Info

Publication number: TWI539134B
Application number: TW103144275A
Authority: TW
Inventors: 哈肯拉爾森
Original assignee: 阿爾法拉瓦公司
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-06-21
Also published as: TW201537136A; WO2015091214A1; SE1650781A1; EP2886995A1; EP2886995B1

Description

具有安裝凸緣的板式熱交換器

本發明係關於板式熱交換器，該板式換熱器包含經堆疊且永久地連接以形成板式封裝的複數個熱交換器板及永久地連接至該板式封裝以用於該板式換熱器至外部支撐結構的可釋放附接的安裝結構。

熱交換器在各種技術應用中利用來將熱自一流體轉移至另一流體。處於板式組態中的熱交換器在該項技術中係熟知的。在此等熱交換器中，將具有重疊周邊側壁的複數個堆疊板裝配在一起且永久地連接以界定在板之間具有空心流體通道的板式封裝，通常在板之間的交替空間中具有處於熱交換關係中的不同流體。通常，同調底板或安裝板直接地或間接地附接至該等堆疊板中之最外層板。安裝板具有延伸部，該延伸部超過板堆疊以便界定圓周安裝凸緣。安裝凸緣具有孔或緊固件以將熱交換器附接至一件設備。此類型之板式熱交換器係例如自US2010/0258095及US8181695已知的。

當堅固於該件設備上時，安裝板可經受顯著壓力及重量負載，該顯著壓力及重量負載傾向於使安裝板變形。為達成適當的強度及剛性，安裝板需要為相對厚的。此厚安裝板可顯著增加熱交換器之重量。此外，厚安裝板之使用導致熱交換器之較大材料消耗及較高成本。

當熱交換器安裝於經受振動的環境中時，對厚安裝板之需要可尤其顯著。當板式熱交換器安裝於諸如汽車、卡車、公共汽車、船舶或飛機的運載工具中時，此類振動可例如發生。在此等環境中，板式熱交換器之設計通常需要且安裝板之設計及附接尤其需要考慮由藉由振動進行的安裝板之週次負載及卸載引起的疲勞破壞的風險。即使標稱應力值很好地低於拉應力極限，熱交換器中的週次應力亦可由於疲勞而引起該熱交換器失效，尤其在板之間的接合處中。疲勞破壞的風險通常藉由進一步增加安裝板之厚度來處理，此舉將使得甚至更難以降低板式熱交換器之重力及成本。

本發明之一目標為至少部分克服先前技術之一或多個限制。

另一目標將提供一種板式熱交換器，該板式熱交換器在安裝至外部支撐結構時具有相對低的重力及相對高的強度。

又一目標將提供一種板式熱交換器，該板式熱交換器可以低成本製造。

另一目標將提供一種板式熱交換器，該板式熱交換器適合於在經受振動的環境中使用。

此等目標中之一或多個以及可自以下描述顯而易見的進一步目標由根據獨立請求項之板式熱交換器至少部分地達成，該獨立請求項之實施例係由從屬請求項定義。

本發明之第一觀點為一種板式熱交換器，該板式熱交換器包含：複數個熱交換器板，其經堆疊且永久地連接以形成板式封裝，該板式封裝界定分別用於第一介質及第二介質的第一流體路徑及第二流體路徑，該第一流體路徑及該第二流體路徑由該等熱交換器板分開，該板式封裝界定一周圍外部壁，該周圍外部壁在第一軸向末端與第二軸向末端之間於軸向方向上延伸；末端板，其永久地連接至該第一軸向末端及該第二軸向末端之一，以便提供末端表面，該末端表面在側平面中於第一縱向末端與第二縱向末端之間延伸，該側平面正交於該軸向方向；以及兩個安裝板，其分別在該第一縱向末端及該第二縱向末端處永久地連接至該末端表面之個別表面部分，使得該等安裝板在該末端表面上於縱向方向上彼此間隔開，其中該個別安裝板包含相反平坦嚙合表面，該等相反平坦嚙合表面由沿該安裝板之周邊延伸的邊緣部分連接。該個別安裝板係佈置為該個別安裝板之嚙合表面之一永久地連接至該末端表面，使得該安裝板之該周邊延伸超過該末端表面之外周邊，以便界定安裝凸緣，且跨與該周邊邊緣接觸的該末端表面部分延伸。至少一狹槽形成於該個別安裝板之該邊緣部分中以便與該周圍外部壁之周邊相交，如在該末端表面之法線方向上所見。

發明性板式熱交換器係基於先前技術之同調安裝板可由兩個較小安裝板替代之洞察，該兩個較小安裝板位於板式封裝上之末端表面上的個別縱向末端處，以提供用於熱交換器之個別安裝凸緣。兩個較小的分開安裝板之使用可降低熱交換器之重力，且亦降低該熱交換器之製造成本，因為消除在板式封裝之末端表面下方的安裝板之間的空間中的材料。此外，發明性熱交換器係基於兩個分開的安裝板之使用可導致熱交換器中的局部應力集中的洞察，該局部應力集中可作用來降低熱交換器維持負載且尤其週次負載的能力。已發現應力集中起源於該安裝板之該邊緣部分交叉該板式封裝之該周圍壁所在的區部中。為以簡單且有效的方式抵消應力集中，一或多個狹槽經提供於該邊緣部分中且經定位以交叉該周圍壁之該周邊，如在末端表面的法線方向上所見。該狹槽或該等狹槽在安裝板之材料中提供局部增加的可撓性，而不整體上顯著降低安裝板之強度及剛性。局部增加的可撓性用以分佈經由安裝凸緣轉移至安裝板、末端板及板式封裝的負載。發明性熱交換器可因此經設計以達成應力在熱交換器之板中且在此等板之間的接合處中之更均勻分佈。

應力分佈可藉由例如根據以下實施例來一般最佳化熱交換器之設計參數且具體最佳化安裝板之設計參數而進一步控制。

在一實施例中，該邊緣部分包含邊緣表面，該邊緣表面在該等嚙合表面之間延伸，該至少一狹槽係形成於該邊緣表面中。該邊緣表面可為實質上平坦的，且較佳地垂直於該等嚙合表面。

在一實施例中，該至少一狹槽實質上平行於該末端表面而延伸。

在一實施例中，該至少一狹槽係定位在面向該末端表面的該嚙合表面附近且與該嚙合表面間隔開。該至少一狹槽可藉由小於約3mm，較佳地小於約1mm或約2mm的材料厚度與面向該末端表面的該嚙合表面間隔開。

在一實施例中，該至少一狹槽經構造來形成盲孔，該盲孔在該邊緣部分中界定狹長開口，該盲孔具有底部壁以及第一側壁及第二側壁，該第一側壁及該第二側壁在軸向方向上彼此間隔開，且自該底部壁延伸至該邊緣部分中之該狹長開口。該底部壁可包含彎曲部分，該彎曲部分可由半徑界定。替代地或另外，定位成比該第二側壁更接近於該末端表面的該第一側壁可在該狹長開口處連接至該邊緣部分，以便相對於側向平面界定角度α，其中0°α45°，且較佳地0°<α45°，如在垂直於該側向平面的橫截面中所見。在此，該第一側壁可界定自該狹長開口至該底部壁的直線，如在垂直於該側向平面的橫截面中所見。替代地或另外，該底部壁可界定圓之弧，如在平行於該側向平面的橫截面中所見。

在一實施例中，該至少一狹槽包含同調狹槽，該同調狹槽在橫向方向上至少跨越該末端表面，以便在該板式封裝之兩個相對側處與該周圍外部壁之該周邊相交，如在該末端表面之該法線方向上所見。

在一實施例中，該末端板為密封板，該密封板在該第一軸向末端及該第二軸向末端之一處永久地且密封地連接至該等熱交換器板之一。

在一替代性實施例中，該末端板為加強板，該加強板永久地連接至該板式封裝上的密封板，其中該末端板具有至少兩個支撐凸緣，該至少兩個支撐凸緣延伸超過該周圍外部壁之該周邊，以便緊靠在由該個別安裝板界定的該安裝凸緣上。此外，該末端板可沿其周邊且如在該末端表面之該法線方向上所見包含凹形或斜表面，該等凹形或斜表面鄰近該等支撐凸緣，其中該等凹形或斜表面可經定位以在該個別安裝板之該周邊與該周圍外部壁之該周邊相交的該等交叉點處重疊該個別安裝板之該周邊，且該個別凹形或斜表面可為在該重疊處並非垂直於該安裝板之該周邊，如在該末端表面之該法線方向上所見。

在一實施例中，該等安裝板中之至少一個界定至少一通孔，該至少一通孔在該等嚙合表面之間延伸且與界定於該末端板中的對應通孔及界定於該板式封裝中的內部溝道對準，以便形成用於該第一介質或該第二介質的入口或出口。

在一實施例中，該安裝凸緣包含複數個安裝孔，該複數個安裝孔適於接收用於緊固該板式熱交換器的螺釘或插腳。

在一實施例中，該等熱交換器板經由金屬材料之熔融彼此永久地接合。

本發明之進一步其他目標、特徵、觀點及優點將自以下詳細描述、自所附申請專利範圍以及自圖式顯而易見。

1‧‧‧熱交換器

2‧‧‧板式封裝

3‧‧‧熱交換器板

4‧‧‧壁

5‧‧‧末端表面

6‧‧‧孔道

6A‧‧‧虛線矩形

7‧‧‧安裝板

8‧‧‧通孔

9‧‧‧安裝凸緣

10‧‧‧鏜孔

11‧‧‧交叉點

12‧‧‧頂部表面

13‧‧‧底部表面

14‧‧‧邊緣表面

15‧‧‧狹槽

16‧‧‧底部壁

17‧‧‧側壁

18‧‧‧側壁

21‧‧‧密封板

22‧‧‧通孔

23‧‧‧周圍凸緣

24‧‧‧加強板

25‧‧‧通孔

26‧‧‧斷流器

27‧‧‧過渡

28‧‧‧凸片部分

C‧‧‧中心線

h‧‧‧高度

L1‧‧‧箭頭

L2‧‧‧箭頭

L3‧‧‧區部

R1‧‧‧半徑

R2‧‧‧半徑

t1‧‧‧距離

w‧‧‧寬度

α‧‧‧角度

現將參考伴隨示意性圖式更詳細地描述本發明之實施例。

圖1為根據本發明之一實施例之板式熱交換器的透視圖。

圖2為圖1中之板式熱交換器的仰視平面圖。

圖3A為圖1中之板式熱交換器之末端表面上的透視圖，且圖3B為圖3A中之一部分的放大視圖以例示板式熱交換器中之安裝板、加強板與密封板之間的接合點。

圖4A為沿圖2中之線A1-A1的截面圖以例示狹槽組態，圖4B為圖4A中之區部的底部平面圖，且圖4C為對應於圖4A的截面圖以例示替代性狹槽組態。

圖5A至圖5B為自包括在圖1中之板式熱交換器中的安裝板之兩個方向的透視圖。

圖6A為圖1中之板式熱交換器的放大部分透視圖，圖6B對應於圖3B，且圖6C為具有非狹槽式安裝板的板式熱交換器的部分透視圖。

圖7為包括在圖1之板式熱交換器中的密封板的透視圖。

圖8為包括在圖1之板式熱交換器中的增強板的透視圖。

圖9A至圖9B為根據替代實施方案的板式熱交換器的透視平面圖。

本發明之實施例係關於板式熱交換器上的安裝結構之組態。對應元件藉由相同元件符號指定。

圖1至圖3揭示根據本發明之板式熱交換器1的一實施例。板式熱交換器1包含複數個板，該等複數個板堆疊在彼此的頂部上以形成板式封裝2。板式封裝2可具有任何習知設計。通常，板式封裝2包含具有波形熱轉移部分的複數個熱交換器板3，該等波形熱轉移部分界定用於熱交換器板3之間的第一流體及第二流體的流動通道(內部溝道)，使得熱經由熱轉移部分自一流體轉移至另一流體。熱交換器板3可為單壁式或雙壁式。在圖1中僅示意性地指示熱交換器板3，因為該等熱交換器板為熟習該項技術者所熟知的，且該等熱交換器板之組態對於本發明而言並非必要的。板式封裝2雖然具有圓形拐角，但是具有矩形長方體之一般形狀。其他形狀為可想到的。通常，板式封裝2界定周圍外部壁4，該周圍外部壁在高度或軸向方向A上於頂部軸向末端與底部軸向末端之間延伸。壁4在其底部軸向末端處具有給定周邊或輪廓。在所示實例中，壁4沿其在軸向方向A上的延伸具有實質上相同的輪廓。板式封裝2之底部軸向末端包含或具有實質上平面的末端表面5(圖2至圖3)，該實質上平坦的末端表面可但不必與壁4在底部軸向末端處的輪廓一致。末端表面5在側向平面中延伸。通常，板式封裝2及末端表面5在縱向方向L上於兩個縱向末端之間且在橫向方向T上於兩個橫向末端之間延伸(圖2)。

儘管圖式上未展示，但是熱轉移板3在其拐角部分中具有貫通開口，該等貫通開口形成與用於第一流體及第二流體的流動通道連通的入口溝道及出口溝道。此等入口溝道及出口溝道在板式封裝2之末端表面5中打開，以分別界定用於第一流體及第二流體之入口及出口的分開孔道。在所示實例中，末端表面5具有四個孔道6(圖2)。

板式封裝2永久地連接至兩個相同的(在此實例中)安裝板7，該兩個相同的安裝板佈置於末端表面5之個別末端部分上。安裝板7藉此在縱向方向L上分開，從而使板式封裝2之中心部分下方的空間無材料。與使用在整個板式封裝2下方延伸的單個安裝板相比，所示組態節約熱交換器1之重力及材料，且藉此亦節約成本。每一安裝板7具有兩個通孔8，該兩個通孔與板式封裝2之個別一對孔道6配合，以界定熱交換器1之入口埠及出口埠。安裝板7經構造以用於將熱交換器1附接至外部懸掛結構(未示出)，使得入口埠及出口埠與用於外部結構上之第一介質及第二介質的對應供應埠配合。選擇性地，一或多個密封件(未圖示)可提供於安裝板7與外部結構之間的界面中。

每一安裝板7界定安裝凸緣9，該安裝凸緣自壁4突出且圍繞板式封裝2之縱向末端延伸。鏜孔10提供於安裝凸緣9中，作為用於將熱交換器1堅固至外部結構的構件。可將螺紋緊固件或螺釘例如引入鏜孔10中，以用於與外部結構中之對應鏜孔嚙合。

板式封裝2及安裝板7由諸如不銹鋼或鋁的金屬製成。熱交換器1中之所有板較佳地藉由金屬材料之熔融永久地彼此連接，該熔融諸如硬焊、焊接或硬焊及焊接之組合。板式封裝2中之板可替代地藉由膠黏永久地連接。

安裝板7關於材料、厚度及在縱向方向及橫向方向上的延伸經尺寸設定，以便具有對在堅固於外部結構上時施加至安裝板7的靜態負載的適當強度及剛性。傾向於使安裝板7變形的靜態負載可起源於以下力之組合：熱交換器1之重力、藉由熱交換器1中之介質施加且轉移至安裝板7的內部壓力，及經由緊固件及鏜孔10例如在以上提及之密封件處施加至安裝板7的壓縮力。此靜態負載傾向於使安裝板7變形。如圖1至圖3中所見，安裝板7通常設計成具有顯著厚度。作為一非限制性實例，厚度可為15mm至40mm。另一方面，板式封裝2之底部正常由薄得多的材料製成。

若熱交換器1安置於振動經由外部結構轉移至安裝板7的環境中，則熱交換器1亦需要被設計以對由振動之週次負載引起的機械應力(亦即週次應力)負責。例如，此類振動對於安裝於諸如汽車、卡車及船舶的運載工具中的熱交換器出現。在一非限制性實例中，熱交換器1為用於引擎之油冷卻器。當週次應力施加於材料時，即使應力不引起塑膠變形，材料亦可尤其在具有高度應力集中的局部區部中由於疲勞而失效。連接至具有相對薄的底部的板式封裝2的剛性厚安裝板7之使用可能在安裝板7與板式封裝2之間的界面處且亦可能在板式封裝2內導致週次應力之高度集中。

本發明之實施例經設計以抵消可導致疲勞破壞的應力集中。為此，安裝板7在個別安裝板7之邊緣部分中具有專用狹槽或凹口15。狹槽15經佈置以在末端表面5下方延伸，以便與板式封裝2之周圍壁4相交，如在末端表面5之法線方向上所見。在圖1至圖3中之實施例中，狹槽15係佈置為其開口在選定交叉點11處，該等選定交叉點形成於安裝板7之周邊與板式封裝2之壁4之周邊之間。如本文所使用，「周邊」指定如在平面圖中所見的外輪廓。在圖2中，交叉點11由黑點指示。通過在邊緣表面14中提供交叉狹槽15，在圍繞每一此交叉點11的區部中達成局部增加的可撓性，而不整體上顯著削弱安裝板7之剛性及穩定性。可撓性導致安裝板7與板式封裝2之間的界面中的有利負載轉移。

圖5A至圖5B更詳細地例示安裝板7。安裝板7具有含圓形拐角部分的大體上狹長形狀，如平面圖中所見。安裝板7具有實質上平面的頂部表面12及底部表面13，其中頂部表面12形成嚙合表面以便永久地連接至板式封裝2上的末端表面5，且底部表面13形成嚙合表面以便施加且固定至外部支撐結構。通孔8及鏜孔10經形成為在頂部表面12與底部表面13之間延伸。在安裝板7之周邊處，頂部表面及底部表面藉由周邊邊緣表面14連接。邊緣表面14為實質上平面的，且相對於頂部表面12及底部表面13成直角，並且形成以上提及的邊緣部分。在平面圖中，安裝板7之拐角部分由實質上直的輪廓線連接，且邊緣表面14之跨板式封裝2(圖2)延伸的輪廓線經設計來以近似直角與壁4相交。此設計係選擇來最小化安裝板7在縱向方向L(圖2)上之寬度。其他設計為可想像的。在所示實例中，狹槽15係沿跨板式封裝2延伸的直輪廓線定位。

圖3B在自下方的透視圖中更詳細地展示安裝板7與板式封裝2之間的接合點，且係在圖3A中之虛線矩形3B內取得。可看出，狹槽15在邊緣表面14中界定狹長開口。開口具有在邊緣表面14之周邊方向上的寬度w及在安裝板7之厚度方向(與軸向方向A相同，圖1)上的高度h。在圖3B中，安裝板7安裝至板式封裝1之末端表面5，使得狹槽15之開口與壁4相交。在此特定實例中，將進一步結構定位在板式封裝2與安裝板7之間的界面中。此等結構係由以下參考圖7至圖8所述的密封板21及加強板24形成。

如圖3B中所見，狹槽15之狹長開口與頂部表面12間隔開且通常平行於頂部表面12，且因此平行於末端表面5。狹槽15定位成接近於頂部表面12，以便在狹槽15與頂部表面12之間形成薄材料唇部。此唇部至少部分附接至末端表面5，且在交叉點之區部中為安裝板7提供局部增加的可撓性。藉由將狹槽15佈置成平行於頂部表面12，唇部具有沿狹槽15之寬度w的均勻厚度，該一致厚度可允許更均勻的應力分佈。

當前咸信，個別狹槽15之寬度w及高度h對於應力分佈具有較少重要性，且可在相對廣泛的限制內加以選擇。寬度及高度可更恰當地經選擇以促進製造，同時保證安裝板7具有充分的整體剛性及強度。在一實例中，高度h關於安裝板7之總厚度之5%至50%，但該高度可超出此範圍。取決於實施方案，寬度w可為至少2mm、至少5mm或至少10mm。

為進一步例示狹槽15之組態，圖4A展示沿圖2中之線A1-A1取得的在縱向方向L上的橫截面，且圖4B為安裝板7在狹槽15之位置處的部分平面圖。狹槽15形成盲孔，該盲孔係由底部壁16及兩個側壁17、18界定，該兩個側壁自底部壁16延伸至邊緣表面14中之開口。圖4A 至圖4B例示除寬度w及高度h之外可調適來抵消應力集中的若干設計參數。一此設計參數為狹槽15與頂部表面12之間的距離t1，且因此為以上提及的唇部之厚度。距離t1較佳地為小的，例如約3mm或更小，且較佳地小於約2mm或甚至小於約1mm。狹槽15在縱向方向L上亦即在底部壁16與邊緣表面14中之開口之間具有最大深度d。此深度d可取決於底部壁之形狀。在一實例中，狹槽15沿其寬度w具有相同深度d。然而，在所示實例中，如圖4B中所見，底部壁16遵循具有半徑R1的圓之弧，如在平行於末端表面5的平面中所見。半徑R1係關於中心線C界定，該中心線與邊緣表面14間隔開。底部壁16之此組態可促進狹槽15之製造。此外，底部壁16在橫跨狹槽15之延伸的橫截面中亦即在垂直於末端表面5的平面中具有彎曲形狀(圖4A)。藉此，底部壁16形成具有至側壁17、18的平滑過渡的溝槽。底部壁16之此形狀可進一步抵消應力集中。在圖4A中，底部壁16之曲率由半徑R2給出。

在圖4A中，側壁17、18實質上平行於頂部表面12及底部表面13而延伸，且藉此實質上以直角連接至狹槽15之開口處的邊緣表面14。此組態對於簡化製造可為較佳的。然而，在圖4C中展示可進一步降低應力集中的替代性組態。在此，面向頂部表面12的側壁17，亦即，界定薄唇部的側壁17，向頂部表面12傾斜。藉此，側壁17以超過0°的角度α與邊緣表面14會合。角度α係關於頂部表面12之平面加以界定。在所示實例中，側壁17為平坦的，且因此具有自底部壁16至開口的線性延伸。若側壁16相反並非平坦的，例如，為彎曲的，則角度α由在開口處，亦即，在側壁17與邊緣表面14會合的位置處的側壁17之方向(切線)給出。在某些實施方案中，角度α可大於2°、5°或10°，以達成充分的應力分佈。角度α較佳地小於約45°。角度α之此界定及選取可適用於本文所示的所有實施例。

應注意，狹槽15較佳地沿其延伸，亦即，沿圖3B中之寬度w具有相同橫截面形狀。

安裝板7可最初製造為具有同調邊緣表面14，例如，如圖式中所示的平面的及直角的，且狹槽15可藉由自邊緣表面14處的安裝板7局部移除材料來提供。狹槽15可藉由機械加工來形成，該機械加工例如銑削、研磨、鑽鏜或鑽孔。例如，圖4A至圖4B中之狹槽15可由定位成圍繞中心線C旋轉的銑刀形成。

圖1中之熱交換器1包含可用以改良穩定性及持久性的一些額外特徵。圖6A更詳細地展示安裝板7與板式封裝2之間的接合點，且係在圖1中之虛線矩形6A內取得。在此實例中，密封板21連接至熱交換器板之堆疊以界定板式封裝2之底部表面。密封板21如圖7中所示為大體上平面的，且在該密封板之拐角處具有通孔22，以便與熱交換器板3中之對應通孔配合。密封板21之周邊向上撓曲以形成周圍凸緣23，該周圍凸緣適於緊靠在上覆熱交換器板之對應凸緣且固定至該對應凸緣，如該項技術中已知。因此，密封板21之周邊通常與周圍壁4之周邊一致，但是周圍凸緣23可突出稍微超過如由熱交換器板界定的周圍壁4之周邊。在某些實施例中，安裝板7可直接附接至密封板21。在此類實施例中，密封板21為界定末端表面5的末端板。

然而，在所示實施例中，額外板24附接在密封板21與安裝板7中間，以用於加強板式封裝2之底部表面之目的。因此，末端表面5 係由此額外加強或支撐板24界定。當經由熱交換器1輸送的介質之一或兩者之工作壓力為高時，或當介質之一或兩者之工作壓力隨時間推移而變化時，此加強板24之使用可為有利的。更詳細地展示於圖8中的加強板24具有均勻厚度，且界定通孔25，該等通孔配合至板式封裝2中之孔道。加強板24之周邊可實質上與密封板21之周邊或板式封裝2之壁4之周邊齊平。然而，在所示實例中，加強板24適於自壁4之周邊且因此自密封板21之周邊局部突出。具體而言，加強板24具有斷流器26，該等斷流器經定位以在板式封裝2之個別橫向側上的交叉點11之間於縱向方向上延伸，以便實質上與軸向壁4齊平。藉此，斷流器26之縱向末端點將個別過渡27界定至突出凸片部分28，在該突出凸片部分處過渡27經定位以便在交叉點11附近重疊安裝板7之周邊，且經成形為在重疊處並非垂直於安裝板7之周邊，如在朝向熱交換器1之底部的方向上所見。加強板24之此組態將局部減少在交叉點11處的加強板24中的應力。過渡27可例如形成自斷流器26至凸片28的斜面或彎曲。在所示實例中，參見圖6A，凸片部分28自板式封裝2突出以實質上與個別安裝板7共同延伸且緊靠個別安裝板7。已發現此尤其在板式封裝2之拐角處導致安裝板7、加強板24與密封板21之間的有利應力分佈。此將亦由於加強板24與安裝板7之間的增加的接觸區域而增加該加強板與該安裝板之間的接合強度。在未示出的一替代性實施方案中，除小凹口之外，加強板24圍繞板式封裝2之整個周邊而自板式封裝2突出，該等小凹口位於交叉點11附近以提供適當地成形為並非垂直於安裝板7之周邊的過渡27。

可藉由模擬應力在熱交換器結構中之分佈來基於以上概括的一般原理最佳化安裝板7(及若加強板24存在則該加強板)之設計。此類模擬可用以調適安裝板7之厚度及寬度、狹槽15之寬度w及高度h、狹槽17之深度d、由狹槽15形成的附接唇部之厚度t1以及諸如以上提及的參數R1、R2及α的與狹槽15之內部形狀有關的進一步參數中之一或多個。模擬可基於用於應力之數值近似的任何已知技術，諸如有限元素法、有限差分法及邊界元素法。

圖6A中之結構內的應力分佈之模擬對於一特定振動負載情況指示應力為均勻分佈的，而在加強板24與密封板21之間的界面中無任何顯著尖峰。對於此特定模擬，最大應力水平沿箭頭L1分佈，在該最大應力水平處，應力值為近似100N/mm²(MPa)。模擬亦指示應力在安裝板7與加強板24之間的界面中為同樣均勻分佈的，並且近似80N/mm²至90N/mm²的最大應力水平沿圖6B中之箭頭L2分佈，圖6B為圖3B之再現。為比較，亦已針對相同振動負載情況在具有無邊緣表面14中之狹槽的安裝板7內模擬應力分佈，如圖6C中之放大透視圖中所示。在此實例中，加強板24具有與密封板21相同的延伸部。模擬指示在安裝板7及加強板24之接合點處的顯著應力集中，在區部L3中具有約310N/mm²之最大應力值。

雖然已結合目前被視為最實用及最佳實施例的事物描述本發明，但是將理解，本發明將不限於所揭示的實施例，但相反地，本發明意欲涵蓋包括在隨附申請專利範圍之精神及範疇內的各種修改及等效佈置。

例如，邊緣表面14可具有任何形狀及相對於安裝板7之頂部表面12及底部表面13的角度。

應注意，狹槽15之開口無須與交叉點11精確重疊，如在末端表面5之法線方向上所見。例如，若邊緣表面14並非垂直於頂部嚙合表面12及底部嚙合表面13，則狹槽15之開口如在該法線方向上所見可與個別安裝板7之周邊分離，且因此與交叉點11(該等交叉點由個別安裝板7之周邊給出)分離。換言之，當突出至熱交換器1側向平面上時，狹槽15可與個別安裝板7之周邊間隔開。

儘管所有所示實例涉及在狹槽與周圍壁4之個別交叉點的兩側上延伸的狹槽15，但是藉由將狹槽15限制在壁4之周邊內，或藉由將狹槽限制於自壁4突出的安裝凸緣9來達成充分的應力分佈可為可能的，只要狹槽15延伸以與周圍壁4之周邊相交即可。亦可想像的是，為熱交換器提供具有比圖1至圖5中所示的該等狹槽寬得多的狹槽15的安裝板7。圖9A例示具有狹槽15的安裝板7，該狹槽自安裝板7之最近拐角部分延伸至與圖3B中之實施例相比進一步朝向板式封裝2之中心的位置。亦可想像的是，為安裝板7提供具有足夠長以便在板式封裝2之兩個橫向側處與周圍壁4相交的單個狹槽15。圖9B展示此安裝板7，其中同調狹槽15經形成以沿面向其他安裝板7的整個邊緣表面14延伸。

如本文所使用，「頂部」、「底部」、「垂直」、「水平」等僅涉及圖式中的方向且並不暗示熱交換器1之任何特定定位。此術語學並不暗示安裝板7需要佈置於板式封裝2之任何特定末端上。回至圖1，安裝板可替代地佈置於板式封裝2之頂部軸向末端上，且可永久地連接至密封板或連接至上覆密封板的加強板。此外，安裝板7可佈置於板式封裝2之末端上，該末端無孔道或在該末端上每一或至少一孔道6位於安裝板7中間。