板组合件、板式换热器和板模块制造技术

本发明专利技术涉及一种板组合件和一种板式热交换器。该板组合件包括具有两个热交换板（３）的板模块，该热交换板（３）在至少一个中间平面、上平面和下平面延伸。该热交换板相互永久连接并在其之间形成内部第一空间。该板模块相互叠放并在其之间形成第二空间。每个热交换板包括可以与该第一空间相连通的两个孔（１３）。每个孔由孔边缘（３１）限定并被距离该孔边缘一定距离的用于垫圈元件的环形槽（３２）环绕。该环形槽由位于中间平面高度的底部（３３）、从该底部朝着孔边缘向上延伸的内侧部界限（３４）、和从该底部远离孔边缘向上延伸的外侧部界限（３５）构成。该外侧部界限形成围绕该底部连续延伸而没有任何断点的表面，而该内侧部界限具有围绕该底部的不连续的延伸部并且沿着该延伸部包含断点。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
和现有技术本专利技术涉及用于板式换热器的板组合件，包括至少两个板模块，其中每个包含至少两个热交换板，每个热交换板具有第一侧和第二侧并且被压模以至少在中间平面、上平面和下平面相对于该第一侧延伸，这些平面是基本上互相平行的。所述两个热交换板以这种方式相互永久连接，以便该热交换板在热交换板的第二侧之间形成一个内部第一空间。所述板模块彼此邻接地安装并在其之间形成第二空间。每个热交换板包含第一孔和第二孔，其设置成允许与第一空间相连通。每个第一和第二孔由孔边缘限定并且由环形槽围绕，该环形槽适应于接收垫圈元件并且在第一侧上远离该孔边缘处提供。该环形槽由基本上位于所述中间平面的高度的底部、从该底部朝着该孔边缘并围绕该底部向上延伸的内侧部界限、和从该底部远离该孔边缘并围绕该底部向上延伸的外侧部界限形成。本专利技术还涉及具有这种板组合件的板式热交换器，和用于根据权利要求16的初始部分的板组合件的板模块。这种板组合件通常由具有互相焊接的两个热交换板的板模块构成，并且通常用于这样的应用中，即具有第一腐蚀介质或很高的压力以及不腐蚀该垫圈元件的第二介质。有时该第二介质还会导致腐蚀的风险，这是因为一定存在打开该板组合件以清洁在该焊接的热交换板对之间的第二空间的可能。具有这种焊接板对的板组合件的主要优点在于，用焊缝代替了在热交换板的热交换面周围的每个第二板内部空间中的垫圈，从而减少了更换垫圈的需要而增强了安全性。然而，如果板组合件需要是可以打开的以便到达该第二空间中的热交换面进行机械清洁，那么就不能把板组合件中的所有垫圈都用焊缝代替。在该焊接板对之间的第二空间必须通过垫圈的方式来密封，并且对于上述的第一和第二孔也是这样。在这些孔中的每个周围提供的环形垫圈对第一空间的性能进行了限制，但是由于该环形垫圈具有相对小体积的材料，所以可以用高质量材料制造而不需对于该热交换器增加太多的成本。热交换板上的环形槽现在被用于该类初始形成的板组合件中，其缺点在于，即使使用了高质量的环形垫圈，它们也不能用可靠的方式使该垫圈保持在该环形槽中的正确位置。该环形垫圈的外侧面是断续的，这意味着该环形垫圈可以被部分推出该环形槽，因为大气压力存在于外侧面之外并且因为孔中的压力实质上高于该大气压力。这意味着该第一腐蚀介质会漏出该板组合件。这种泄漏的风险是不能接受的，特别是当该板组合件用于冷却剂例如氟利昂或铵基水合物的应用中时。在高温时，多数垫圈材料会软化，于是压力会将垫圈通过开口压出，从而出现严重泄漏，即所谓垫圈漏气。GB-A-2080930中公开了一种用于板式热交换器的板组合件。该板组合件包括多个板模块，每个包括相互焊接的两个热交换板，并在该热交换板之间形成第一内部空间。该板模块相互叠放并在其之间形成第二内部空间。每个热交换板包含第一孔和第二孔，其中每个孔设置成可以与第一内部空间连通。每个这种孔由孔边缘限定并被环形槽围绕，该环形槽接收环形垫圈并位于距离该孔边缘一定距离处。该环形槽由底部、从该底部远离该孔边缘并围绕该底部向上延伸的第一连续侧面、和从该底部朝着该孔边缘并围绕该底部向上延伸的第二连续侧面形成。DK-B-151915公开了另一种用于热交换器的板组合件，其包括多个板模块，每个板模块围起一个第一内部空间。该板模块相互叠放并在其之间形成第二内部空间。每个板模块包含第一孔和第二孔，其中每个孔设置成可以与第一内部空间连通。每个这种孔由孔边缘限定并被环形槽围绕，该环形槽接收环形垫圈并位于距离该孔边缘一定距离处。该环形槽由底部、从该底部远离该孔边缘并围绕该底部向上延伸的第一连续侧面、和从该底部朝着该孔边缘并围绕该底部向上延伸的第二连续侧面形成。专利技术概述本专利技术的目的是为了克服上述问题以及减少初始形成的类型的板组合件泄漏的风险。具体地，其目的是对上述孔周围区域的改进的设计，以便减少泄漏风险以及确保该焊接通道的高压性能。该目的是通过初始形成的板组合件来实现的，其特征在于，该外侧部界限构成了基本上没有任何断点地围绕该整个底部连续延伸的表面，以及该内侧部界限围绕该底部具有不连续的延伸部并且沿着该延伸部包含断点。从而，因为该外侧部界限是连续的表面，所以由该两个热交换板的两个外侧部界限就构成了基本上完全封闭的外侧壁，而它们各自的第一侧在板组合件中互相邻接。从而，通过该外侧壁以一种有效的方式阻止了该环形垫圈被压出该环形槽之外。同时，该不连续或断续的内侧部界限使得该环形垫圈能够在该内侧面形成的断开处膨胀。根据本专利技术的实施例，每个热交换板在每个孔处包含内部边界区域，其中该内部边界区域围绕孔边缘在孔边缘和内侧部界限之间延伸，其中该内部边界区域包括多个下部，其构成所述断开并且从该底部延伸并穿过该内侧面。由于这些下部处的断开，从而使得该环形垫圈有可能沿着朝向该孔的方向逐渐滑出，这是有利的，因为该环形垫圈经常与介质接触而膨胀。这在制造和设计该环形垫圈的过程中也是有利的。由于多余的材料可以在断开处压出，该环形垫圈可以由一定程度上多余的材料制造以补偿该垫圈槽和环形垫圈两者的测量偏差。对于封闭槽这是不可能的。如果该环形槽具有过小的尺寸而环形垫圈具有过大的尺寸，对于某种橡胶质量，该环形垫圈被显著压缩，从而可能出现交叉损害。该板也会被破坏。该槽底部和环绕结构会出现永久变形。根据本专利技术的另一实施例，所述下部基本上位于下平面高度。然后，所述板模块中的热交换板可以这样设置，即，位于第二侧的热交换板在所述下部相互邻接。以这种方式，该下部将在板模块的两个热交换板之间形成支撑点，这对于板模块在孔周围的强度是很重要的。根据本专利技术的另一实施例，所述下部旁边的内部边界区域包括位于所述中间平面以上高度的多个上部，这样该内部边界区域就包括了交替排列的下部和上部。这样，就在孔边缘和环形槽之间形成了交替的上、下部的环，其中该内侧面将沿着其围绕底部的延伸部分交替地打开和封闭。有利地，所述上部可以位于刚好在上平面之下的高度。这样，在两个彼此邻接的板的上部之间形成小的间隙。该间隙确保这些板可以相互按压从而充分压缩该环形垫圈以形成可靠的密封。根据本专利技术的另一实施例，每个热交换板包括刚好在外侧部界限外侧围绕外侧面延伸的外部边界区域，其中该外部边界区域具有位于上平面高度的上环形面。根据本专利技术的另一实施例，环形槽的底部横截面从第一侧看来具有略微凹入的形状。该底部的这种非平面形状意味着该底部将被冷加工以与板的压模相连接以及获得该屈服极限的某种增加。该底部的这个形状对该垫圈负荷的力吸收也是有利的。该材料将同时吸收作为弯曲应力和薄膜应力的负载，相对于仅吸收作为弯曲应力的负载，这意味着减少了环形槽的偏差。这是有利的，因为它允许可以使用相对薄的环形垫圈。有利地，所述横截面的底部还可以有围绕环形槽延伸的基本上平面的中心部分、围绕环形槽向内侧部界限延伸的内部倾斜部分、和围绕环形槽向外侧部界限延伸的外部倾斜部分。根据本专利技术的另一实施例，该垫圈元件包括具有细长的横截面形状的环形垫圈。也可能使该垫圈元件包含两个环形垫圈，其中每个在非压缩状态下都具有基本上圆形的横截面。这种O环型的环形垫圈是廉价并且易于获得的。O环可以是各种材料。内部的那个可以由抵抗该腐蚀介质的材料制成，而外部的那个具有良好的抗氧化性。如果要使用O环，就需要封闭的外表面。根据本专利技术的另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于板式热交换器的板组合件，包括每个具有至少两个热交换板（３）的至少两个板模块（２），每个热交换板（３）具有第一侧（３′）和第二侧（３″），并且被压模成在至少中间平面（ａ）、上平面（ｂ）、和下平面（ｃ）相对于第一侧延伸，这些平面（ａ，ｂ，ｃ）基本上互相平行，其中所述两个热交换板（３）相互永久连接以使得该热交换板在热交换板的第二侧（３″）之间形成内部第一空间（１１），其中所述板模块（２）彼此邻接地安装并在其之间形成第二空间（１２），其中每个热交换板（ ３）包含设置成可以与第一空间相连通的第一孔（１３）和第二孔（１４），其中每个第一和第二孔（１３，１４）由孔边缘（３１）限定并被环形槽（３２）环绕，该环形槽（３２）适于接收垫圈元件（２２，４６）并位于第一侧（３′）距离孔边缘（３１）一 定距离处，其中该环形槽（３２）由基本上位于所述中间平面（ａ）的高度的底部（３３）、从该底部沿着朝向孔边缘（３１）的方向围绕该底部（３３）向上延伸的内侧部界限（３４）、和从该底部沿着远离孔边缘的方向围绕该底部（３３）向上延伸的外侧部界 限（３５）构成，其特征在于，该外侧部界限（３５）形成围绕整个底部（３３）延伸而没有任何断点的基本连续的表面，而内侧部界限（３４）具有围绕该底部（３３）的不连续的延伸部并且沿其延伸包含断点。...

【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：R布洛姆格伦，
申请(专利权)人：阿尔法拉瓦尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]