專利名稱：具有整體釬焊結構的板式換熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱交換器，尤其涉及一種板式換熱器。
一般的可拆板式換熱器是采用前后壓緊板，緊固螺栓，波紋板片和逐片放置墊圈的方法來進行緊固、承壓、密封和換熱。這種可拆板式換熱器受前、后壓緊板和墊圈的限制，只能承受較低的工作壓力和工作溫度，并且其工作可靠性也較差。隨后出現了具有焊接結構的板式換熱器。例如瑞典阿法拉伐公司生產的不銹鋼材料全釬焊板式換熱器和中國專利91227597.9等。這兩種具有焊接結構板式換熱器雖然各有優點和適用范圍，但也有不足之處國外生產的不銹鋼材料全釬焊板式換熱器，其結構由于在板片之間缺少剛性支撐，所以它僅適合用于其產品材料在整體釬焊溫度下仍具有一定強度的不銹鋼或用鈦合金等材料制成的產品，它不適合用于如鋁及鋁合金這類在整體釬焊溫度下其材料強度較低的材料制成的產品。因為這種板片之間缺少剛性支撐的產品結構，將會使那些用如鋁及鋁合金這類材料制成的板片波紋，在釬焊過程中受壓而產生無法控制的嚴重變形，以至使焊后的產品根本無法使用。中國專利91227597.9所描述的產品，按其權利要求書和說明書的內容而言，其外通道的位置突出在換熱芯體的兩側，使產品不易使用和安裝，并且成本增加。另外，它不要求在板片之間的波紋脊線各個接觸點上裝加釬料也不要求包括板片之間波紋脊線各個接觸點在內的整體釬焊。這樣雖然突出了產品內部部分可拆和可更換的特點，但是它仍需要用前、后壓緊板。這種具有焊接結構但仍帶有前、后壓緊板的產品，其體積、重量和承壓能力等與一般可拆板式換熱器沒有很大的差別，以上種種原因造成這種產品在制造成本和產品應用方面仍存在一些缺陷。
本發明的目的是提供一種具有整體釬焊結構的板式換熱器，其產品內所有相互接觸處包括各波紋脊線接觸點均要求用整體釬焊的方式焊在一起，可省掉前后壓緊板及其緊固和密封形式，用型條剛性支撐方式滿足如鋁及鋁合金這類在釬焊的溫度下強度較低的材料能夠采用整體釬焊的方式制造板式換熱器，得到可以適應更高的溫度和壓力的工作環境并具有較高的工作可靠性的板式換熱器。采用型條整體釬焊結構使制造板式換器選材更廣泛，可以用鋁及鋁合金材料制造，鋁及鋁合金的成本比不銹鋼和鈦合金低得多，故本發明的產品成本大為降低。
本發明的另一目的是提供一種具有內置外通道的整體釬焊結構的板式換熱器，它比外置的外通道板式換熱器，如中國專利91227597.9結構簡單，安裝使用更方便。當波紋板或其焊接部分出現滲漏混腔時，可以打開外通道蓋板，焊接封閉滲漏的波紋板片間的流道，然后焊好外通道蓋板，換熱器仍可使用，延長了產品的使用壽命，降低了生產廢品率。
本發明的目的是這樣實現的一種具有整體釬焊結構的板式換熱器，它包括換熱介質進出口管嘴、前外擋板、后外擋板、波紋板片，其波紋板片設有波紋和通孔，由多層波紋板片、前外擋板、后外擋板釬焊成整體，波紋板片間形成流道，波紋板片上孔的邊緣相互釬焊在一起，形成冷熱換熱介質進出口通道，冷熱介質間隔地在波紋板片流道中流動換熱，各波紋板片間，尤其是環波紋板片周邊設有型條，型條為實芯型材，彎成波紋板周邊形狀，型條與波紋板片釬焊，相鄰波紋板片之間及其波紋相互釬焊。
它還可做成其波紋板片缺兩個角，多層波紋板整體釬焊后，用外通道蓋板焊接在其兩個缺角上，外通道蓋板與缺角間形成一種介質進或出通道，即外通道、波紋板片上設有通孔，波紋板片間通孔邊緣相互焊接在一起，作另一種介質的進或出通道，即內通道，釬焊時波紋板的缺角邊不設型條，其它周邊設有型條。換熱器正面為帶圓角的矩形，其波紋板的兩缺角設在矩形同一長邊上，且兩缺角邊呈八字形，波紋板的其它兩個角設有通孔。其波紋板片還可做成兩缺角設在矩形不同的長邊上，且兩缺角邊為平行狀態，波紋的其它兩個角設有通孔。
本發明有以下優點和積極效果可以使產品具有更廣泛的使用范圍和更低的制造成本，并在產品制造和選材方面可適用多種材料。
圖1是本發明實施例一的立體圖。
圖2是本發明實施例二的立體圖。
圖3是本發明實施例二的一種波紋板片的平面圖。
圖4是本發明實施例二的另一種波紋板片的平面圖。
圖5是圖1的豎向剖視圖。
圖6是圖1的橫向剖視圖。
圖7是圖2未焊外通道蓋板的橫向剖視圖。
下面結合附圖及實施例詳細說明本發明。
實施例一如圖所示，它包括換熱介質進出口管嘴1，前外擋板2，具有兩對內通道孔的波紋板片3，環形型條4，后外擋板5。換熱介質進出口管嘴1是與前外擋板2或與后外擋板5焊在一起的，其焊接方式可以采用熔化焊方式逐個焊接，也可以采用在管嘴與外擋板之間裝加釬料的方式并與產品一起進行整體釬焊，或兩種焊接方式同時使用。相鄰的波紋板片，其波紋的方向互相交叉，圖中箭頭方向表示換熱介質流動方向。
在板片之間裝配有型條作剛性支撐，其型條在板片之間各單板面積上的安裝位置不限，但在板片之間的周邊處總有用于剛性支撐和產品釬焊密封的型條。
另外，它還要求在板片與型條之間，以及在板片與板片之間，板片與前后外檔板之間包括各個波紋脊線接觸點和換熱介質進出口內流道通孔等處均裝有釬料，采用整體釬焊方式，使產品上各裝配接觸處均能釬焊在一起，最后釬焊成一個不可拆的，其產品內部釬焊點網絡密布的，并由于這些釬焊點的存在可使板片波紋在工作環境中具有抗變形能力的，可承受高溫、高壓工作要求的，具有較高工作可靠性的整體板式換熱器。從而可以取消前后壓緊板和螺栓緊固的產品組成形式，并滿足產品承受高溫高壓等工作環境的要求，由于在產品的周邊處均有型條剛性支撐，形成產品的全面支撐保護和對外釬焊密封，所以可以使板片波紋在釬焊過程中不受外來壓力的影響，可以滿足如鋁及鋁合金之類材料的使用，并可使產品具有較高的工作可靠性和密封性。鑒于產品可能出現不同的使用要求和外觀要求以及制造成本的要求等，這些型條可以制成全封閉的環形，以滿足產品采用整體釬焊方式制成具有整體釬焊結構的板式換熱器。其板片形狀呈圓角長方形，板片的外周邊處具有可放置型條剛性支撐的結構，同時具有可進行整體釬焊的形式，板片上開有便于整體釬焊的兩對內通道孔，整體釬焊后這兩對內通道孔要求相互密封，不允許換熱介質相互串漏。
實施例二是具有內置外通道的形式，如圖所示，它包括內通道6、外通道7、具有一對內通道孔的波紋片8、外通道蓋板9、分段式的型條10、外通道蓋板焊縫11。具有外通道7的產品其板片8由于僅有一對內通道孔，這對內通道孔的焊接過程可以選擇用整體釬焊的方式直接與產品一起釬焊而成，形成內通道6，也可選擇用熔化焊或用電阻滾焊的方式使兩片為一組的板片在內通道孔處先焊接在一起，然后將若干個兩片在內通道孔焊在一起為一組的波紋板8與分段式的型條10和前外擋板1、后外擋板5，以及釬料等裝配在一起，經過整體釬焊的形式使產品釬焊成一個不可拆的整體板式換熱器，此時，用溶化焊或用電阻滾焊預先焊好的該對內通道孔實際上是又經過了一次釬焊的雙重焊接保護，形成內通道6，以保證該內通道孔的密封和強度。由于產品在整體釬焊前與釬焊后的總體厚度尺寸略有不同，所以外通道蓋板9是在產品經過整體釬焊之后，用溶化焊的方式焊接在產品的相應位置之上的，該外通道蓋板焊縫11要求密封和承受壓力。
在板片之間外通道介質的進出流道處可以不裝配型條，以便使外通道介質方便地流入或流出板片波紋之間，并與內通道介質進行換熱，同時加焊外通道蓋板以形成外通道介質的束集流道，此外通道蓋板應保證外通道介質在工作壓力和工作溫度下進行正常的流動和密封。
型條剛性支撐也可以制成非封閉的分段形式，以滿足具有外通道的產品采用整體釬焊方式制成具有整體釬焊結構的板式換熱器，其外通道的位置在產品的角邊，可以是上、下對角邊也可以是上、下同角邊。但此時產品的整體正面外觀與沒有外通道的產品一樣均為圓角長方形，當外通道是上下對角邊時，板片的形狀呈不規則帶圓角的平行四邊形，其斜邊可以是斜直線或是斜弧線，當外通道是上、下同角邊時，板片的形狀呈不規則帶圓角的梯形，其斜邊可以是斜直線或是斜弧線，具有外通道形式的產品其板片上僅開有一對便于整體釬焊的內通道孔。整體釬焊后，這一對內通道要求完全密封。
兩個實施例均可以實現多板程和不同板間距的形式，以及換熱介質在各自流道內形成串流，并流和混流等。
權利要求
1.一種具有整體釬焊結構的板式換熱器，它包括換熱介質進出口管嘴、前外擋板、后外擋板、波紋板片，其波紋板片設有波紋和通孔，由多層波紋板片、前外擋板、后外擋板釬焊成整體，波紋板片間形成流道，波紋板片上孔的邊緣相互釬焊在一起，形成冷熱換熱介質進出口通道，冷熱介質間隔地在波紋板片流道中流動換熱，其特征在于各波紋板片間，尤其是環波紋板片周邊設有型條，型條為實芯型材，彎成波紋板周邊形狀，型條與波紋板片釬焊，相鄰波紋板片之間及其波紋相互釬焊。
2.一種如權利要求1所述的板式換熱器，其特征在于其波紋板片缺兩個角，多層波紋板整體釬焊后，用外通道蓋板焊接在其兩個缺角上，外通道蓋板與缺角間形成一種介質進或出通道，即外通道、波紋板片上設有通孔，波紋板片間通孔邊緣相互焊接在一起，作另一種介質的進或出通道，即內通道，釬焊時波紋板的缺角邊不設型條，其它周邊設有型條。
3.根據權利要求2所述的板式換熱器，其特征在于換熱器正面為帶圓角的矩形，其波紋板的兩缺角設在矩形同一長邊上，且兩缺角邊呈八字形，波紋板的其它兩個角設有通孔。
4.根據權利要求2所述的板式換熱器，其特征在于換熱器正面為帶圓角的矩形，其波紋板的兩缺角設在矩形不同的長邊上，且兩缺角邊為平行狀態，波紋板的其它兩個角設有通孔。
全文摘要
本發明公開了一種具有整體釬焊結構的板式換熱器，其在現有整體釬焊結構板式換墊器各波紋板片間設有型條，型條為實芯型材，彎成波紋板周邊形狀，型條與波紋板釬焊，相鄰波紋板片之間及其波紋相互釬焊。它還有內置的外通道形式，其波紋板片缺兩個角，外通道蓋板與缺角間形成外通道流道。其用型條剛性支撐方式滿足如鋁及鋁合金這類材料制造板式整體釬焊換熱器，制造成本更低，還可降低廢品率，延長產品的壽命。
文檔編號F28D9/00GK1160843SQ9610331
公開日1997年10月1日 申請日期1996年4月1日 優先權日1996年4月1日
發明者繆志先 申請人:繆志先, 董書明, 沈巖