[發(fā)明專利]熱交換器、熱交換器板以及制造熱交換器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310024559.3
• 申請(qǐng)日: 2013-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN103217032A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L.珀森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丹福斯有限公司
• 主分類號(hào): F28D9/00
• 分類號(hào): F28D9/00;F28F3/02;F28F3/08
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱交換器，所述熱交換器包括多對(duì)熱交換器板的疊堆，所述熱交換器板由具有三維結(jié)構(gòu)圖案的金屬板形成，在所述多對(duì)熱交換器板內(nèi)限定第一流路，并且在所述多對(duì)熱交換器板之間限定第二流路，每個(gè)板具有至少一個(gè)貫通開口。

此外，本發(fā)明涉及熱交換器板，所述熱交換器板由具有三維結(jié)構(gòu)圖案的金屬板形成。

本發(fā)明還涉及制造熱交換器的方法，所述熱交換器形成熱交換器板的疊堆，所述熱交換器板由具有三維結(jié)構(gòu)圖案的金屬板形成。

背景技術(shù)

從US?2007/0261829?A1已知上述類型的熱交換器。該熱交換器的熱交換器板具有三維結(jié)構(gòu)圖案，包括凸起部和中空部。凸起部和中空部被設(shè)置在相鄰熱交換器板的相應(yīng)中空部和凸起部上，以形成熱交換器的主側(cè)和次側(cè)上的流路。

能改變熱交換器板的圖案的具體形狀。作為替代，可使用包括箭尾形圖案類型的熱交換器板。

熱交換器用于將熱量從主側(cè)上的流體（即流經(jīng)第一流路的流體）傳遞到次側(cè)上的流體（即，流經(jīng)第二流路的流體）上。在許多情況下，這些流體中的至少一種具有升高的壓力。兩個(gè)相鄰板之間的連接必須足夠牢固以耐受該壓力。在存在足夠凸起部和中空部的區(qū)域中這通常不存在問題。但是在板的一些區(qū)域中，有必要設(shè)置附加連接。

本發(fā)明蘊(yùn)含的任務(wù)在于實(shí)現(xiàn)相鄰熱交換器板之間的穩(wěn)固連接。

發(fā)明內(nèi)容

該任務(wù)被這樣解決：在所述板中設(shè)置有至少一個(gè)輔助開口，所述輔助開口具有形成為凸緣的升高邊緣，所述凸緣被插入到相鄰板的相應(yīng)輔助開口中。

這些凸緣與板一體形成。通過在輔助開口的區(qū)域中將金屬板沖壓成凸緣，而可容易地形成這些凸緣。這種沖壓可與形成三維結(jié)構(gòu)圖案同時(shí)地進(jìn)行。術(shù)語“金屬板”涵蓋具有良好導(dǎo)熱性并且可在壓機(jī)或沖模中形成的全部材料。還可將塑性材料用作金屬板。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，一個(gè)板的輔助開口的凸緣被連接到相鄰板的輔助開口的凸緣。通過焊接或釬焊可實(shí)現(xiàn)這種連接。當(dāng)凸緣以這種方式連接時(shí)，兩個(gè)相鄰板不僅被緊固而防止剪切力，還防止由升高的壓力施加的力。這種壓力通常趨于增加兩個(gè)相鄰板之間的距離。由于凸緣可承受張力，因此可能確保該距離不會(huì)增加。

優(yōu)選地，多個(gè)輔助開口的凸緣形成筒體，并且穩(wěn)定元件被插入所述筒體中。由此，可能的是連接熱交換器板疊堆的多個(gè)板或甚至全部板。穩(wěn)定元件防止兩個(gè)相鄰板之間的壓力作用會(huì)徑向擠壓所述凸緣，所述徑向擠壓會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)相鄰板之間的連接變?nèi)酢?!-- SIPO -->

優(yōu)選地，至少最外面凸緣被連接到所述穩(wěn)定元件。然而，全部凸緣也可被連接到所述穩(wěn)定元件。該穩(wěn)定元件可承受更大的張力，使得板疊堆可承受其內(nèi)部的較高壓力。

優(yōu)選地，至少一個(gè)輔助開口定位在所述貫通開口附近。在所述貫通開口附近，通常在兩個(gè)相鄰板之間不存在足夠的連接。輔助開口的凸緣用作兩個(gè)相鄰或鄰近板之間的連接。

優(yōu)選地，所述凸緣和所述板之間的過渡區(qū)域是倒圓的，并且板的凸緣越過所述過渡區(qū)域接觸相鄰板的凸緣。這意味著，在其中凸緣已經(jīng)具有筒體形狀的部位完成兩個(gè)相鄰?fù)咕壷g的連接。這使得連接簡(jiǎn)單。在接觸區(qū)域或重疊區(qū)域中，兩個(gè)凸緣彼此平行，使得可實(shí)現(xiàn)可靠連接。在接觸區(qū)域中，兩個(gè)凸緣可彼此平行。

優(yōu)選地，設(shè)置有端板，所述端板具有凸起部，所述凸起部適于接收與所述端板相鄰的至少熱交換器板的凸緣。在具有熱交換器板疊堆的系統(tǒng)中，所述熱交換器板具有形成為凸緣的升高邊緣，在底板（這里無相鄰板）處會(huì)存在問題。一種解決方案是向所述端板提供凸起部，所述凸起部適于接收相鄰于所述端板的至少熱交換器板的凸緣。在該情況下，相鄰于所述端板的熱交換器板可具有與熱交換器的全部其他熱交換器板相同的形狀。優(yōu)選地，凸起部適于接收不僅相鄰于所述端板的熱交換器板的凸緣，而且還接收從所述端板計(jì)數(shù)的至少第二熱交換器板的凸緣。

優(yōu)選地，所述凸起部具有深度，所述深度大于所述凸緣的與相鄰于所述端板的所述熱交換器板垂直的高度。在該情況下，所述凸緣可保持其直立狀態(tài)，即，該凸緣不必要變形。在任何情況下，一個(gè)或多個(gè)凸緣可被連接到凸起部的壁。

在替代實(shí)施方式中，鄰近于所述端板的所述熱交換器板的凸緣至少在其末端處變形以平行于所述端板。這些凸緣變形至少兩次，包括幾乎垂直于所述熱交換器板的平面的第一部分并且還包括平行于所述端板的平面的第二部分。

在該情況下，優(yōu)選的是，相鄰于所述端板形狀的至少兩個(gè)熱交換器板的凸緣至少在其末端處在所述端板的內(nèi)表面上形成成層結(jié)構(gòu)。該成層結(jié)構(gòu)可容易地連接到所述端板。

通過上述類型的熱交換器板來解決任務(wù)，在于設(shè)置有輔助開口，所述輔助開口具有升高邊緣，所述升高邊緣形成直立凸緣。