板式热交换器

摘要

本发明涉及一种板式热交换器。板式热交换器(1)包括具有两个端板(3，4)和多个热交换器板(5)的板堆(2)，所述热交换器板(5)设置在所述端板(3，4)之间，其中，一个端板(3，4)设置有延伸到所述板堆(2)外部的附连装置(6)。另外，所述板式热交换器在与安装定位件(9)上的连接部(10)相应的所述一个端板(3，4)上设置有接口。所述附连装置(6)的纵向延伸相对于所述板堆(2)及端板(3，4)的其它部分的第一纵向延伸(A)偏离。

权利要求

1.一种板式热交换器(1)，其包括具有两个端板(3，4)和多个热交换器板(5)的板堆(2)，所述热交换器板(5)设置在所述端板(3，4)之间，其中，一个端板(3，4)设置有延伸到所述板堆(2)外部的附连装置(6)，进而，所述板式热交换器(1)在与安装定位件(9)上的连接部(10)相应的所述一个端板(3，4)上设置有接口(7)，所述板式热交换器(1)将被安装在所述安装定位件(9)上，其特征在于，所述附连装置(6)的第二纵向延伸(B)相对于所述板堆(2)及所述端板(3，4)的其它部分的第一纵向延伸(A)偏离，并且，所述附连装置(6)能够变形，使得当所述板式热交换器(1)被安装至所述安装定位件(9)时，所述附连装置(6)的所述第二纵向延伸(B)与所述板堆(2)以及所述端板(3，4)的所述第一纵向延伸(A)平行，所述变形产生所述附连装置(6)的增加的强度。

2.如权利要求1所述的板式热交换器(1)，其中，所述附连装置形成为从所述端板(3，

4)延伸的支架(6)。

3.如权利要求1至2中任一项所述的板式热交换器(1)，其中，所述附连装置(6)以非对称的方式设置于所述端板(3，4)的短侧上。

4.如权利要求1所述的板式热交换器(1)，其中，在所述端板(3，4)的短侧的每个上以非对称的方式设置有一个附连装置(6)。

5.如权利要求1所述的板式热交换器(1)，其中，所述附连装置(6)设置有孔，用于将所述板式热交换器(1)安装到所述安装定位件(9)。

6.如权利要求1所述的板式热交换器(1)，其中，所述附连装置(6)设置有槽，用于将所述板式热交换器(1)安装到所述安装定位件(9)。

7.如权利要求1所述的板式热交换器(1)，其中，所述附连装置(6)的所述第二纵向延伸(B)相对于所述端板(3，4)的其它部分的所述第一纵向延伸(A)偏离，并且，所述偏离的角度(α)在1和15度之间。

8.如权利要求7所述的板式热交换器(1)，其中，所述偏离的角度(α)在2和8度之间。

9.如权利要求1所述的板式热交换器(1)，其中，所述附连装置(6)的所述第二纵向延伸(B)相对于所述端板(3，4)的其它部分的所述第一纵向延伸(A)偏离，并且，所述偏离的角度(α)大得足以在将所述板式热交换器(1)安装至所述安装定位件(9)时产生所述附连装置(6)的至少部分的塑性变形。

说明书

板式热交换器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种板式热交换器，更具体而言，涉及一种板式热交换器的端板的设置。

背景技术

[0002] 安装在液压模块(hydro block)等上的板式热交换器需要具有高强度的端板，因为系统的压力能够非常高。由于越来越多的板式热交换器设置有安装在热交换器外部的附连设置，参见例如US-A1-2005/0121182，所以对强度的要求更高。所述压力几乎使端板以及热交换器被升起或者使其从其安装位置分开，这样可能导致在连接处发生泄露。附连装置内产生弯矩。由于这种类型的板式热交换器中的板是硬钎焊或者软钎焊在一起的，所以在焊接过程中包括端板在内的所有的板都易于受到热处理，这就使得端板的材料部分丧失了其初始冷却形成的强度。

[0003] US-A1-2005/0121182公开了一种热交换器，该热交换器包括多个堆叠到彼此上以限定交替通道的传热板以及在一侧上焊接在这些堆叠的传热板的侧面上、在相反侧上适于安装至分离部件的安装板。

发明内容

[0004] 本发明的目的是为了解决以上提到的这些问题。更精确而言，该目的是提供一种具有框架板的板式热交换器，该框架板提高了将板式热交换器附连至液压模块等的可能性，上述框架板设计成具有高的强度从而防止板式热交换器或者其框架板在高压力负荷期间破裂以及因此导致板式热交换器和液压模块等之间的连接处发生泄漏。

[0005] 该目标通过一开始所限定的板式热交换器实现，所述板式热交换器的特征在于附连装置的纵向延伸相对于板堆及端板的其它部分的纵向延伸偏离。

[0006] 通过提供具有弯曲附连装置的板式热交换器，当将端板安装到液压模块等上时强度得到了增加。在安装时附连装置弯曲，使得安装装置达到液压模块等的表面。附连装置的弯曲产生应力，并且在一些情况下还导致附连装置与热交换器板堆之间的过渡区域中的塑性或永久性变形。这些变形实现了在大多暴露位置处的应变硬化，这增加了强度及应力，使得在加载过程中端板不会失效。因此端板与液压模块之间的密封件或者密封垫保持在位。

[0007] 根据本发明的另一方面，附连装置形成为从端板延伸的支架，并且附连装置以非对称的方式设置于端板的短侧上。

[0008] 根据本发明的又一方面，在端板的每个短侧上以非对称的方式设置有一个附连装置。

[0009] 根据本发明的再一方面，附连装置设置有孔，用于将板式热交换器安装到安装定位件。

[0010] 在从属权利要求中限定了本发明的其它方面。

附图说明

[0011] 以下将参照附图对本发明进行更详细解释：

[0012] 图1示意性地披露了根据本发明的板式热交换器的侧视图；

[0013] 图2示意性地披露了根据本发明的板式热交换器的立体图；

[0014] 图3示意性地披露了根据本发明的板式热交换器及安装块的立体图；

[0015] 图4示意性地披露了根据本发明的板式热交换器及安装块的局部细节立体图；以及

[0016] 图5示意性地披露了安装在安装块上的根据本发明的板式热交换器的局部细节立体图。

具体实施方式

[0017] 图1至图5披露了根据本发明的板式热交换器的不同视图。板式热交换器1包括多个热交换器板5，这些板设置在彼此的近旁从而形成了板组或者板堆2。为了使图面简洁，在图1至图5中，热交换器板5的堆以统一的组显示，但是实际上该板堆包括若干热交换器板5。框架板3和压力板4设置在热交换器板5的侧面上。在图示的实施方式中，框架板3、所有的热交换器板5和压力板4永久性地连接到彼此，例如通过硬钎焊、软钎焊、胶粘、熔焊或任何其它适当的连接方法。在本发明后续描述中分别将框架板3和压力板4命名为端板3和4。

[0018] 每个热交换器板5以本身已知的方式包括折皱或图案，用以增加传热效果。该图案包括凸冠部和凹谷部，这些凸冠部和凹谷部在彼此相邻的热交换器板5上局部彼此抵靠，从而形成接触点；在将板式热交换器1硬钎焊或软钎焊在一起的过程中，这些接触点以已知的方式被应用于将热交换器板5连接到彼此。流动通道以已知的方式形成在包括堆叠在彼此上的多个热交换器板5的板堆2中相互邻近的热交换器板5之间。相互邻近的流动通道容纳不同的介质，通过热交换器板5的传热表面在这些不同的介质之间进行温度交换。

[0019] 热交换器板5包括四个接口孔(port hole)，用于形成相应数目的接口通道(port channel)，这些接口通道延伸穿过板堆2并且与形成在热交换器板5之间的流动通道相连。应当指出的是，除了披露于图示实施方式中的四个外，板堆2还可以包括其他数目的接口通道。

[0020] 热交换器板5、端板3和端板4设置成使得它们以基本上平行于共同的主延伸平面的方式延伸。

[0021] 热交换器板5、端板3和端板4基本上以含铬的不锈钢制造。热交换器板5通过硬钎焊连接的方式连接到彼此。钎焊的发生借助于基于或者包含铜、镍、铁或银等的钎焊材料，并且还可以是任何可能的含氟的焊剂。在热交换器板5之间的每个间隙中设置有钎焊材料的薄片或糊状物。其后，板组2能够被压缩。

[0022] 在类似真空的压力条件下或者在基本上由惰性气体或还原气体组成的气体环境中，板组2可以被放置在封闭(而非敞开)的空间里，例如真空炉，以及理想的钎焊温度下；该理想的钎焊温度在以铜为钎焊材料时可能达到约1100℃，而以镍为钎焊材料时可能达到约1200℃。

[0023] 在端板3的每个短端处，安装支架6从端板3延伸。安装支架6在端板3的中心线近旁并与之平行地延伸，即，安装支架6以非对称的方式位于端板3的短侧上。安装支架6也可以被安装于端板3的短侧的中间，但未图示。同样地，端板3的每个短侧上能够设置有多于一个安装支架6，或者端板3的长侧上也能够设置有安装支架6，未图示。

[0024] 安装支架6的第二纵向延伸B从端板3的第一纵向延伸A偏离。所述纵向延伸之间的偏离形成了偏离角α。该偏离角α在1和15度之间，并且优选为在2和8度之间。重要的是偏离角α足够大，使得当安装支架6及板式热交换器1安装至安装定位件或安装块9时产生安装支架6或者至少安装支架6的一部分的塑性变形。当角α小于2度时，不能实现安装支架6、甚至部分安装支架的塑性变形；并且，当角α大于8度时，板式热交换器的安装将成问题，并且在将板式热交换器安装至安装定位件9的过程中板组2与端板3、
4的连接处可能发生断裂。

[0025] 安装支架6设置有孔8以便将板式热交换器1附连至安装定位件9。板式热交换器1通过螺栓或相似的附连装置与安装定位件连接。替代安装支架6上的孔，其也能够是设置在安装支架6上以附连至安装定位件9的槽8。

[0026] 现将参照图3至5来描述根据本发明的板式热交换器1的安装。在图3中，同时示出板式热交换器1以及安装定位件或安装块9，板式热交换器1安装在安装定位件或安装块9上。安装块9包括接口或连接部10，其连接到板式热交换器1上相应的接口7(见图2)。其还包括与板式热交换器1的孔8相对应的安装孔11。

[0027] 为了将板式热交换器1安装至块9上，板式热交换器1被放置在其安装位置，使得块9上的接口或连接部10连接到板式热交换器1上相对应的接口7。螺栓(未图示)等被插到支架6的孔8内并进而插到安装块9的孔11内，或者沿相反的方向插入。螺母(未图示)被螺纹连接在螺栓上以拧紧螺栓接头，使得板式热交换器1紧紧地安装在安装块9上。在拧紧螺栓接头的过程中，安装支架6将被朝向块9压下，使得安装支架6的纵向延伸与端板3的纵向延伸平行。安装支架6朝向块9的向下弯曲在安装支架6中产生应力，并且在安装支架6与端板3之间的连接或者过渡区域产生某种程度上的塑性变形。该塑性变形使得暴露区域中在应力相同时强度增加或者应变减少，并且安装支架6中的应力防止端板3在载荷下产生运动，使得板式热交换器1与安装块9之间的密封垫保持在位，避免发生泄漏。

[0028] 根据另一种方案(未图示)，将在其上安装板式热交换器1的安装块设置有安装或者附连装置，在该处，端板的一个支架插入类似的槽内，而其它支架如前所述通过螺栓等附连在所述安装块上。在第一个支架插入槽等保持装置内之后，板式热交换器的其它部分将被压下，并且在第一支架的安装支架与端板之间的连接或者过渡区域产生塑性变形。由于板式热交换器已经被压下而与安装块接触，所以第二个支架将通过螺栓接头等紧固，从而也产生第二支架的塑性变形。

[0029] 以上描述中，所述支架示出为被设置在最靠近安装块以及接口孔的端板上，但在某些特殊情况下安装支架也可以设置在其它端板上。

[0030] 本发明不只局限于以上所描述、图中示出的实施方式，在如所附的权利要求书中所限定的本发明的范围内还能够以任意方式进行补充及更改。