带有偏心浮凸的适配板和包括其的板式换热器的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于板式换热器的带有偏心浮凸的适配板和包括该适配板的板式换热器。


背景技术：

2.板式换热器通常包括框架板和多个换热器板，多个换热器板彼此相邻地设置并且与框架板结合形成板组。框架板设置在板式换热器的最外侧换热器板的外侧，换热器板和框架板具有多个端口孔，其形成延伸穿过板组的端口。这类板式换热器中的换热器板通常通过钎焊或粘合持久地相互连接。
3.在用于持久地连接（例如钎焊）的板式换热器的许多应用中，需要高强度以便应对被输送通过板式换热器的介质的高工作压力。为了适应更高的强度要求，沿用已久的技术使用更厚的框架板、强化板和/或适配板。
4.美国专利us10048014b2中公开了一种具有隔板和带有凸出部的适配板的板式换热器。具有与适配板基本上相同的外部大小的隔板以夹层结构设置在框架板和/或压板与适配板之间。在运行期间，压力在板式换热器的内部上升，该压力倾向于向外压板封装，特别是外部换热器板。通过直接地在框架板和/或压板外侧设置的隔板，阻止这样向外的弯曲。适配板上的凸出部是基本上对应于热交换器板的端口孔的尺寸和直径的向外的凸状区域。凸出部的目的在于更好地承受由在板间隙中的流体施加的压力。
5.然而，额外的隔板使制造变得更复杂，因为当生产板式换热器时，例如当钎焊时，不得不固定更多构件，从而使得板式换热器的重量变大。
6.美国专利us8662152b2中公开了一种板式热交换器，其包括若干热交换器板，这些热交换器板被互相并排布置并以钎焊连接的方式互相连接而形成板堆栈，其中板式热交换器包括延伸通过热交换器板的若干端口通道，且其中板式热交换器还包括覆盖板堆栈的每一端且具有联结端口通道的端口孔的端板，其中，至少一个端板具有至少一个设有突起形盖的端口孔，且其中该盖包括用于增加强度的装置及将至少一个端板紧靠于相邻设置的热交换器板封闭的装置。
7.通常，适配板相比换热器板具有更大的厚度。具有更多材料的更厚的适配板的一个缺点是，热“滞后”对于这些板增加。由于适配板的这种更高的热滞后，获得板式换热器的下降的热疲劳性能。因为换热器板由更薄的材料制造，它们更迅速地适应介质的温度，其导致在换热器板和适配板之间不希望的温差，并且因此导致与热相关的压力。这样的压力在适配板的角部区域处尤为明显，因为那里的端口周围朝侧边的空间非常有限，因此容易影响到适配板的结合表面。
8.因此，期望一种具有改进的适配板的热交换器以克服或改善现有技术的缺陷和问题中的至少一个。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于减小或至少减轻上述的问题。具体而言，更进一步针对板式换热器，其可以以低成本制造。特别地，本实用新型的目的在于实现在适配板的角部区域处具有改进强度的持久地连接的轻型板式换热器。这样的板式换热器相比现有技术的解决方案在端口区域还具有有利的负载分布。
10.根据本实用新型的一方面，本实用新型涉及一种用于板式换热器的适配板，其中，板式换热器还包括框架板和多个换热器板，多个换热器板彼此相邻地设置并且与框架板结合形成板组，框架板设置在板式换热器的最外侧换热器板的外侧，且适配板设置在框架板的外侧，其中，换热器板和框架板具有多个端口孔，端口孔形成延伸穿过板组的端口，其中，适配板包括突起和设置在突起上的偏心浮凸，突起与板组的端口对应，且浮凸相对于端口偏心地定位，从而在适配板的角部区域产生更多空间以保护端口周围朝侧边区域的结合表面。
11.根据本实用新型的一个实施例，突起上的偏心浮凸呈穹顶的形式。
12.根据本实用新型的一个实施例，偏心浮凸相对于端口朝适配板的角部区域偏心地定位。
13.根据本实用新型的一个实施例，适配板也具有端口孔，其与框架板和换热器板的相应端口孔同心。
14.根据本实用新型的一个实施例，用于第一介质和第二介质的入口管和/或出口管连接部能够设置在适配板上。
15.根据本实用新型的一个实施例，适配板包括多个突起，多个突起中的每个上均设置有偏心浮凸。
16.根据本实用新型的一个实施例，多个突起中的各个上的偏心浮凸的尺寸彼此不同。
17.根据本实用新型的一个实施例，适配板、框架板和多个换热器板持久地相互连接。
18.根据本实用新型的一个实施例，适配板、框架板和多个换热器板通过钎焊相互连接。
19.根据本实用新型的另一方面，本实用新型还涉及一种板式换热器，其包括根据前述任一实施例的适配板。
20.本实用新型的还有其他目的、特征、方面和优点将从附图和以下详细描述中清楚。
附图说明
21.通过结合以下附图阅读本说明书，本实用新型的特征、目的和优点将变得更加显而易见，在附图中：
22.图1示出了示例性的板式换热器的立体图。
23.图2示出了根据图1的板式换热器的截面透视图。
24.图3示出了板式换热器的端板和适配板的细节。
25.图4示出了现有技术的适配板的俯视图。
26.图5示出了根据本实用新型的适配板的俯视图。
27.图6示出了根据本实用新型的板式换热器的板组的立体图。
28.参考标号列表
29.1, 1'
ꢀꢀ
框架板/压板
[0030]2ꢀꢀ
换热器板
[0031]
3, 3'
ꢀꢀ
适配板
[0032]4ꢀꢀ
突起
[0033]
5, 5', 5''
ꢀꢀ
浮凸
[0034]6ꢀꢀ
入口管和/或出口管连接部
[0035]7ꢀꢀ
板式换热器
[0036]8ꢀꢀ
端口孔。
具体实施方式
[0037]
在详细解释本实用新型的任何实施例之前，要理解的是，本实用新型并不将其应用限制为以下描述中所列举的或者附图所示的构建细节及部件安排。本实用新型可以有其他实施例并且能够以多种方式实现或执行。同样要理解的是，本文使用的措施和术语是用于描述目的，而不应被视为限制。在本文中，“包括”、“包含”或“具有”等词及其变体的使用是指含有其后列出的项目及其等同物以及而额外的项目。除非以其他方式指明或限定，术语“安装”、“连接”、“支撑”和“联接”及其变体以广义的方式使用，并且包括直接和间接安装、连接、支撑和联接。另外，“连接”和“联接”不限于物理或机械连接或联接。
[0038]
在以下对附图和具体实施方式的描述中，将阐述本实用新型的一个或多个实施例的细节。从这些描述、附图以及权利要求中，可以清楚本实用新型的其它特征、目的和优点。
[0039]
图1示出了示例性的板式换热器的立体图。板式换热器7包括至少一个框架板/压板以及多个换热器板。在该板式换热器中，每个换热器板具有四个端口孔8，其形成延伸穿过板组的端口流道并且形成用于不同介质和入口和出口。在该板式换热器中，在板式换热器7的最外侧的板处设置有至少一个入口和/或出口管连接部6。
[0040]
图2示出根据图1的板式换热器的截面透视图。该板式换热器包括至少一个框架板/压板1以及多个换热器板2，其形成板组。框架板1设置在板式换热器的最外侧换热器板的外侧。框架板/压板1还起密封流体的作用。换热器板2和框架板1可具有用于不同介质的多个端口孔，端口孔形成延伸穿过板组的端口。在框架板/压板1外侧设置有适配板3、3'。适配板3、3'同样可具有端口孔，其与换热器板2和框架板1的相应的端口孔同心。
[0041]
图3示出了板式换热器的适配板3的细节。当没有入口管和/或出口管时，适配板3闭合。在一个实施例中，适配板3可具有突起4，突起4可呈现凸出部的形式，即具有基本上对应于框架板1的端口孔的尺寸的向外的凸状区域。凸出部的目的在于更好地承受由在板间隙中的流体施加的压力。这种凸出部的直径可对应于端口孔的直径。在一个实施例中，在适配板3的突起4中设置有另外的至少一个浮凸5。该浮凸5可构造成穹顶，其从适配板3的突起4进一步向外凸出。在这样的实施例中，负载的重新分布被结合在带有浮凸特征的凸出设计中。
[0042]
图4示出了根据现有技术的适配板3的俯视图。适配板3的角部区域可设有一个突起4。在图4中所示出的适配板3中，每个适配板3的突起4上设置有一个浮凸5，浮凸5与对应的突起4同心地设置。如上文所述，在换热器板和适配板之间存在一定的温差，并且因此导
致与热相关的压力。由于适配板3的角部区域处的端口周围朝侧边的空间非常有限，因此上述热相关的压力较容易影响到那里的结合表面。
[0043]
图5示出了根据本实用新型的适配板3的俯视图。与图4中所示出的适配板3不同，图5中所示出的实施例中的适配板3的突起4上的浮凸5'、5''相对于对应的突起4偏心地设置。具体而言，偏心浮凸5'、5''相对于板组的端口朝适配板3的角部区域偏心地定位。在图5中所示出的适配板3中，两个突起4的偏心浮凸5'、5''的尺寸s1、s4彼此不同。
[0044]
图6示出了根据本实用新型的板式换热器的板组的立体图。根据一个实施例，框架板/压板1、换热器板2和适配板3持久地相互连接，优选地通过金属材料的熔化，例如钎焊、粘合、焊接或其组合。并且入口和出口管可钎焊到板上，并且更精确地钎焊到适配板3。这些板还可以通过胶粘剂持久地连接。在运行期间，压力在板式换热器的内部上升，该压力倾向于向外压板组，特别是外部换热器板。通过直接地在框架板/压板1外侧设置适配板3，阻止这样向外的弯曲。同时，朝适配板3的角部区域偏心地定位的浮凸5'、5''可在适配板的角部区域产生更多空间，以保护端口周围朝侧边区域的结合表面。此外，偏心浮凸5'、5''的设计可根据需要在端口区域产生有利的负载分布。
[0045]
以上结合附图针对本实用新型的板式换热器的具体实施例进行了详细的描述。但是，本领域技术人员应当理解，以上所述仅仅是举例说明和描述一些具体实施方式，对本实用新型的范围，尤其是权利要求书的范围，并不具有任何限制。
[0046]
本发明不限于公开和论述的实施例，而是可在权利要求书的范围内变化和修改。