將至少四個傳熱板連接到板組上的方法及板組技術

一種將至少四個傳熱板（２）連接到板式熱交換器（１）的板組（３）上的方法，其中每一個傳熱板（２）在其邊緣區內都有一個環繞傳熱板（２）延伸的外邊緣部（１０），和一個在外邊緣部（１０）內側環繞傳熱板（２）延伸的內邊緣部（１１），該連接方法包括下列步驟：沿著所說內邊緣部（１１）將第一接觸平面（１７）上的成對傳熱板（２）連接成至少兩個板對（１６）；使其中一個所說板對（１６）的外邊緣部（１０）與另一個所說板對（１６）的外邊緣部（１０）在第二接觸平面（２０）上對接；然后用焊接接（２１）將所說兩個外邊緣部（１０）焊接在一起，其特征為， 所說焊接接（２１）是用高能束產生的，高能束從外邊緣（９）的一段距離以一個相對于所說接觸平面形成一個不是９０°的角度（α）投射到所說兩個外邊緣部（１０）中的一個上。（*該技術在2019年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
專利技術的背景和現有技術本專利技術涉及一種將至少四個傳熱板連接到板式熱交換器的板組上的方法，其時每一個傳熱板在其邊緣區內都有一個環繞傳熱板延伸的外邊緣部，和一個在外邊緣部內側環繞傳熱板延伸的內邊緣部，而連接方法包括下列步驟首先在第一接觸平面上沿著所說內邊緣部將傳熱板成對地連接起來形成至少兩個板對，使其中一個所說板對的外周緣部與另一個所說板對的外周緣部在第二接觸平面上對接，然后用焊接接點將所說兩個外邊緣部焊接在一起。本專利技術還涉及板式熱交換器的由傳熱板連接而成的板組，其中每一個傳熱板在其邊緣區具有一個環繞傳熱板延伸的外邊緣部，和一個在外邊緣部內側環繞傳熱板延伸的內邊緣部，其時傳熱板在第一接觸平面上沿著所說內邊緣部被成對地連接，形成至少兩個板對，然后在第二接觸表面上沿著所說外邊緣部用焊接接點將其中一個所說板對焊接到鄰近的一個所說板對上。在這種板組內的每一個傳熱板通常設有四個貫通孔即所謂口孔。傳熱板被這樣互相對接使口孔形成四個通過板組的口槽，從而在傳熱板之間形成兩組傳熱通道。每組傳熱通道各被連接到兩個口槽上。這種板組為板式熱交換器所具有，按設計可使兩種熱交換流體通過該板組流動，分別通過兩組中的一組熱交換通道和相關的口槽而流動。對這種板式熱交換器的功能重要的是，板組必須密封到這樣程度，使得沒有熱交換流體可從含有該板組的板式熱交換器中泄漏出來。當板組按初始時說明的方式連接時，中間曾提供多個令人滿意的可能機會可以檢查板組的緊密性。每一個板對在被所說焊接接點連接之前就可檢查其緊密性。當板組被焊接在一起時可以試驗整個板組的緊密性。如果這時出現任何不緊密的焊接接點還可以從板組的外側接近板組予以改正。EP578933和GB580368曾公開一種具有傳熱板的板式熱交換器，傳熱板首先被焊接連接，然后形成板組。在EP578933中公開的板式熱交換器的傳熱板首先被成對地焊接以致成為環繞傳熱板四個口孔中兩個口孔并沿著傳熱板的外邊緣部延伸的板盒。環繞傳熱板另外兩個口孔并沿著傳熱板的外邊緣部延伸的板盒也用同樣方式焊接，然后將這兩個板盒對接。最后在外邊緣部上的焊接接點被制成邊緣焊縫。GB580368公開的板式熱交換器所具有的傳熱板是用電阻焊永久地焊接的。傳熱板首先沿著內邊緣部成對地焊接成為板對，然后再沿著外邊緣部將板對焊接在一起。JP7-214319曾公開一種用邊緣焊接將設有口孔的傳熱板焊接在一起的方法。傳熱板是沿著口孔的邊緣用TIG焊(鎢板惰性氣體保護電弧焊)焊接在一起的。在焊接時傳熱板用一專門裝置被成對地夾持在口孔的周圍，該裝置還能從焊接區域將熱導出為的是防止熱變形。從生產的觀點看，采用高能束的現代焊接方法如電子束焊接式激光焊接具有許多優點，例如可以很好地適用于自動制造，并且所造成的焊接接點具有高而均勻的質量。連系列將傳熱板焊接成板組，這種現代焊接方法的最大優點是只對傳熱板產生低能量和不顯著的熱變形。WO93/15369曾說明一種板式熱交換器，該熱交換器具有的傳熱板的板組是用激光焊接焊接在一起的。其時一個傳熱板是用這樣的方式焊接到要被構成的板組上去的，即每隔一個傳熱板被沿著內邊緣部焊接和每隔一個傳熱板被沿著外邊緣部焊接。外邊緣部位在傳熱板的內邊緣部和邊緣之間。另外，每一個傳熱板在外邊緣部的外側有一個增強的彎曲。但這個已知的方法有著這樣的缺點，即對緊密性，很難得到一個令人滿意的檢查。實際上，要在每一個傳熱板的焊接完成后進行檢查，那樣做太沒有效率。而不如此做的話，就得在整個板組成其主要部分例如10-30個傳熱板都被焊接在一起時才能進行緊密性檢查。這時如果在內邊緣部之間的焊接接點不完全緊密，那么這個焊接接點實際上不再能修復，整個板組或單元就得被扔掉。因此在生產時，如果要將廢品率降低到可接受的水平，這種制造方法就需要有一個高度可靠的工藝過程。而為了得到這樣一個可靠的工藝過程，必須對每一種材料的質量進行廣泛的試驗和各種不同工藝參數的調節。因此這種焊接方法對于以小批量或用較不尋常的材料制造板式熱交換器來說是昂貴的。雖然用高能束焊接是當今可用的技術，但它卻不能用于初始時所說的方法，因為在一個板對中的未被焊接到鄰近板對傳熱板的那個傳熱板將會遮蔽要被焊接在一起的傳熱板。另外，高能束和包圍它的屏蔽氣體所用的噴嘴也太大使它不能被容納在一個板對的兩個傳熱板之間。從而有人曾提出可將焊接接點作成邊緣焊縫。但實際上很難將高能束聚焦在傳熱板的邊緣端表面上，例如，該接縫可能不是精確的直線，或者在接縫內的板與板之間存在著小間隙。本專利技術的綜述本專利技術的目的就是要補救上述問題并在要被焊接在一起成為板式熱交換器的板組的板對之間提供一個改進的焊接接點。這個目的是用初始時說明的方法來達到的。該方法的特征是，所說焊接接點是用高能束產生的，高能束從外邊緣外一段距離處以一個對所說接觸平面不是90°的角度投向所說外邊緣部中的一個。這種集中的高能束例如激光束或電子束能十分準確地聚焦到兩個板對中的一個邊緣部上，即形成的焊接接點能延伸通過兩個鄰接的邊緣部并保證成為一個高可靠性和高質量的連接。另外，初始說明的方法所提供的檢查可能性完全可以應用。曾經發現即使高能束沒有以直角來擊中邊緣部的表面，高能束也能穿透兩個鄰接的外邊緣部并產生一個延伸通過這些部分的焊接接點。這樣就可簡單而巧妙地用一個上面說明的噴嘴來投射高能束而可不管高能束裝置的尺寸大小。從而高能束可用一個零件來導引，并且至少其中一個零件與傳熱板的相對移動可使該零件沿著傳熱板旁的外邊緣部被導行。按照本專利技術的一個實施例，基本上每一個傳熱板都設有四個口孔，其中兩個口孔被第一口部包圍，而另外兩個口孔被第二口部包圍，所說板對中的兩個傳熱板在板對還設有焊接在一起之前就沿著第一口部被焊接。按照本專利技術的一個有效的實施例，所說板對可用高能束以對所說接觸平面成為不是90°的角度投射到其中一個所說第二口部上而被焊接在一起。這樣便可得到一個具有高可靠性和高質量的焊接接點。其時所說高能束可用一個環繞第二口部移動的零件來導行。按照本專利技術另一個實施例，至少四個板對被疊置在一起形成板組并焊接在一起，但焊接的次序不同于板對在板組內疊置的次序。這樣，至少初始時對接的板對將不立即互相焊接，而是在第一板對和第二板對之間設置多個板對，使所說零件從第一板對向第二板對移動跳來焊接。這樣可以防止板組由于焊接時的熱應力而變形。按照本專利技術另一實施例，所說高能束為激光束。所說目的還可被初始時說明的板組得到，其特征為，所說焊接接點是用高能束產生的，并且高能束的中心線在穿過所說外邊緣部時與第二接觸平面形成一個不是90°的角度，這樣一個焊接接點具有高質量并對板組的緊密性高度可靠。板組的有效實施例在從屬權利要求11-14中予以限定，所說角度可在50°在70°之間，最好約為60°。本專利技術的實施例的詳細說明附圖說明圖1示出一種板式熱交換器1，該熱交換器具有多塊傳熱板2，它們用按照本專利技術的方法焊接到板組3上。板組3用拉緊螺栓4拉緊在兩塊支承板5和6之間。其中一塊支承板5設有四個連接管7，只有兩個在圖1中示出。通過連接管7，兩種傳熱流體被預定以公知的方式流動通過板式熱交換器1。包含在板組3內的傳熱板2在圖2中示出。傳熱板2被沖壓制有凸起和凹陷，部分是為了在傳熱流體所要在其上流動的傳熱板2的中心部上制出沖壓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1．一種將至少四個傳熱板(2)連接到板式熱交換器(1)的板 組(3)上的方法，其中每一個傳熱板(2)在其邊緣區內都有一個環 繞傳熱板(2)延伸的外邊緣部(10)，和一個在外邊緣部(10)內 側環繞傳熱板(2)延伸的內邊緣部(11)，該連接方法包括下列步 驟：沿著所說內邊緣部(11)將第一接觸平面(17)上的成對傳熱板 (2)連接成至少兩個板對(16)；使其中一個所說板對(16)的外 邊緣部(10)與另一個所說板對(16)的外邊緣部(10)在第二接觸 平面(20)上對接；然后用焊接接(21)將所說兩個外邊緣部(10) 焊接在一起，其特征為， 所說焊接接(21)是用高能束產生的，高能束從外邊緣(9)的 一段距離以一個相對于所說接觸平面形成一個不是90°的角度(α) 投射到所說兩個外邊緣部(10)中的一個上。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：R·布羅姆格倫，
申請(專利權)人：阿爾法拉瓦爾有限公司，
類型：發明
國別省市：