具有焊接热交换板的热交换器制造技术

一种具有焊接热交换板的热交换器包括已被压制成形的金属板（６，７），该金属板（６，７）通过在两个相对侧进行焊接被成对装配，以形成叠加的模块元件（２），该模块元件（２）界定出用于第一流体和第二流体的两个独立通路。模块元件（２）的两个金属板（６，７）在预设宽度（Ｌ）范围内彼此紧靠水平放置并沿此宽度通过焊接（１２）被连接，用来确保装配的机械内聚力，并通过沿着板的外缘进行的另一焊接（１３）来确保它们之间的密封。所述热交换板（６，７）的端部被焊接以使相对的连接部分形成交换区，该交换区自身安装在热交换器的四个角立柱上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有焊接热交换板的热交换器本专利技术涉及具有焊接热交换板的热交换器，其用于实现第 一流体和 第二流体之间的热交换。主要通过同一专利技术人的欧洲专利EP0639258B1，已知紧凑结构的具 有焊接的热交换板的热交换器，其商品名为"HEATEX，，(注册商标)，该 热交换器包括预先冲压的金属板，该金属板通过在两个相对侧进行焊接 被成对装配，从而形成叠加的模块元件，该模块元件分别界定出用于第 一流体和第二流体的两个独立通路。如此连接的所有板形成具有矩形水 平截面的热交换区，总体上是平行六面体，其被装配至四个支柱或角立 柱，所述支柱或角立柱属于所述热交换器的框架。叠加的模块元件的开 口端通过互相并排;改置,皮焊接在开口的边缘，开口位于热交换区的相对 的垂直连接壁中。热交换器通过四个侧门关闭，所述侧门用螺钉柠在所 述框架的立柱上并且可容易地卸下来，以进行维^修。具体而言，欧洲专利EP 0639258 Bl提供了这样的方案，其消除了在 一方面由所有叠加板构成的热交换区和另 一方面的框架之间的膨胀应力 差，所述应力由"角槽(goutt化res d，angle)"引起，角槽被固定至前述的 连接壁，并部分环绕框架的立柱，具有相对滑动的可能性。由于这些设置，根据欧洲专利EP 0639258 Bl的热交换器具有在温度 性能方面的相对于以前已知的具有焊接板的热交换器的实施方式的有利 特点，如在欧洲专利申请EP 0165179A和EP 0186592A中所描述的那些 热交换器。然而，根据欧洲专利EP 063 925 8 B1的具有焊接的热交换板的热交换 器仍存在某些问题，因此需要完善，以在相当大的热机械应力下应用。具体而言，当热交换区设定温度时，由于在工作时普遍存在的温度 梯度，热交换板往往纵向膨胀，方向垂直于位于它们的端部的连接壁。 通过F/S比，计算相应的膨胀应力，F是膨胀力，S是经受该应力的焊接截面。当膨胀相当大时，应力也相当大，并且这可导致连接同一模块中的 两个板的焊接断裂——断裂主要发生在热交换板和相邻的连接壁并排区域 的高度的位置。因此，通过降低膨胀力和/或增加焊接面，降低该位置的应力水平是 合适的，以使其值在断裂阈值之下。本专利技术的目的是提供对如欧洲专利EP 0639258 Bl所述的具有焊接 板的热交换器的改进，目的是增强其温度方面的性能，并显著防止在膨 胀应力影响下的断裂风险。因此，本专利技术的主题是上文考虑的类型的具有焊接热交换板的热交 换器，也就是说，该热交换器包括预先冲压的金属板，该金属板通过在 两个相对侧进行焊接被成对装配，以形成叠加的才莫块元件，该才莫块元件 限定分别用于第 一流体和第二流体的两个独立通路，所述热交换板的端 部通过互相并排放置被焊接在开口的边缘，开口位于相对的连接壁中， 所述连接壁垂直于所述板，形成大致平行六面体的热交换区，该热交换 区被装配至四个支柱或角立柱，所述支柱或角立柱属于所述热交换器的 框架，该热交换器的特征在于在该热交换器的待被组装的侧面上，组成 每个模块元件的两个沖压的金属板的各侧面在预设宽度的范围内 一个紧 靠另一个进行平坦沖压；两个冲压的金属板通过第一焊接被连接在一起， 所述第 一焊接在所述宽度范围内形成并提供该装配的机械内聚力；两个 冲压的金属板通过提供密封的第二焊接沿着它们的外缘被连接在一起。因此，本专利技术用特定结构替代常见的两个冲压板的"边对边，，的装 配，该特定结构包括进行所述板之一甚至两个板的"压窝(soyage)"，以 便两个板在预设的宽度内并列放置，所述宽度优选至少等于十五毫米， 允许实现双重焊接。第一焊接，其是点焊或激光焊或电弧焊，确保装配件的机械内聚力， 即其抗压性。第二焊接，其有利地是"TIG"或"等离子，，类型的焊接， 对该第二焊接来说是简单地确保密封。因此，总焊接截面被大大增加，使得所述板的装配更牢固。根据本专利技术的另 一 方面，所述具有焊接的热交换板的热交换器的框 架的每个支柱或角立柱具有成斜角的内边缘，所相邻的连接壁被连接至 所述支柱或角立柱的成斜角边缘的区域。因此，当热交换板膨胀时，通过由支柱或角立柱的成斜角边缘释放 出的空间中的弯曲，它们可带着连接壁一起弯曲，则连接壁则具有额外 形变可能性。因此，通过连接壁可能的弯曲，膨胀应力大部分被吸收。根据一个有利的附加设置，每个连接壁在其两个横向区包括波紋管 样构造，用于所述连接壁连接至所述支柱或角立柱的所述成斜角边缘的 区域。波紋管样构造，其可以每个都简单地由两个相反的折叠组成，它 们一起形成一种正弦，如所需要的促进沿着与热交换板的纵向膨胀方向 垂直的轴的膨胀。容易理解，支柱或角立柱的成斜角边缘提供了在此处 所用的自由空间，不仅用于连接壁的弯曲，而且用于波紋管样构造的壳 体和形变。在任何情况下，在下列描述的帮助下，参考所附的示意图，本专利技术 将得到更好的理解，所附的示意图表示例如该具有焊接的热交换板的热 交换器的一个实施方式。附图说明图1是分解图方式的局部示意图，其示出了本专利技术所述类型的热交 换器的一般性装配原理。图2是横截面图，其举例说明了在它们的侧面之一上装配这类交换器的^反的当前方法。图3是类似于图2的截面图，但举例说明了根据本专利技术的装配方法。 图4是穿过这类交换器的角区之一的截面图，并举例说明了在连接壁和支柱或角立柱之间进行连接的当前方法。图5是类似于图4的截面图，但举例说明了根据本专利技术的连接方法。 图6是根据本专利技术的热交换器的水平截面图。 图7是立体图，其示出了图6的热交换器的底部细节。参考图1，具有焊接热交换板的热交换器包括一系列总体上为正方形 或矩形的模块元件2，其叠加在一起，且都装配在两个相对的矩形连4妄壁3之间，该连接壁3垂直于模块元件2。这些模块元件2具有非常细长的截面，并且通过并排放置，它们的 端部被焊接在排列于连接壁3中的平行开口 4的边缘。这些连接壁3本身沿着它们的纵向边缘(在这种情况下为垂直边缘) 装配至支柱或角立柱5，该支柱或角立柱5的数目为4。支柱或角立柱5 的底端和顶端分别被组装至底支架和顶支架，其在图1中未示出，以形 成完整的总体上为平行六面体的形状的框架。在该框架一框架侧面由未示出的门闭合——内部，所有的模块元件2 形成热交换区，本身大致为平行六面体形，其限定出两个独立的流体通 路，即由模块元件2组成的第一流体通路以及由位于这些模块元件2之 间的空间形成的第二流体通路。还提供了用于如此形成的两个通路的进 口管和出口管。对于该类型的热交换器的更详细描述，参考前述的欧洲专利EP 0639258Bl。参考图2和3,每一个才莫块元件2由两个金属板6和7在两个相对面 的装配产生，其中两个金属板的至少 一个被预先进行冲压。更特别地，图2阐述了两个板6和7在侧面之一上的装配方法(另 一面以对称的方式制造)。在这种情况下，两个板6和7各自折叠45°, 方向互相交叉，并且一个"TIG"类型的纵向焊缝8将两个板6和7沿着 它们的边缘连接起来，使它们互相靠着。在所阐述的实例(对于1.5mm厚的板)中，仍考虑模块元件2的一 侧，在2 x 2.8 mm x 1.5 mm或8.4 mm2的截面内，将才莫块元件2的端部焊 接装配至连接壁，并且该焊接装配在一点具有应力集中，与纵向焊缝8 的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有焊接热交换板的热交换器，其包括预先冲压的金属板（６，７），该金属板（６，７）通过在两个相对侧进行焊接被成对装配，以形成叠加的模块元件（２），该模块元件（２）限定出分别用于第一流体和第二流体的两个独立通路，所述热交换板（６，７）的端部通过互相并排放置被焊接在开口（４）的边缘，该开口（４）设置于与所述热交换板垂直的相对的连接壁（３）中，以形成大体上平行六面体的热交换区，该热交换区被装配至属于所述热交换器的框架的四个支柱或角立柱（５）上，所述热交换器的特征在于，组成各模块元件（２）的所述冲压的金属板（６，７）在预设宽度（Ｌ）范围内一个板紧靠另一个板进行平坦冲压；所述金属板（６，７）通过第一焊接（１２）被连接在一起，该第一焊接在所述宽度（Ｌ）范围内形成并提供该装配的机械内聚力；及所述金属板（６，７）通过提供密封的第二焊接（１３）沿着所述板的外缘被连接在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让诺埃尔费尔南德，
申请(专利权)人：卡朋罗兰化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]