CN1292862A - 一种带连接件的板式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一板上带接口孔的永久连接的板式换热器。换热器包括至少一个连接件,该连接件以连接块(17,18)的形式来连接进出口导管。所述连接块有至少两个通孔,并连接至一个外部传热板或一个通过永久连接与板外壳永久连接的端板上。在连接块上的至少一个通孔带内螺纹。永久连接结构至少围绕两个通孔(19,20,21,22)延伸,以在连接块(17,18)和外部传热板或端板之间形成抗扭转应力的连接,因此,带外螺纹的连接装置能拧入板式换热器而不会使永久连接断裂。

Description

一种带连接件的板式换热器
本发明涉及一包括永久连接的传热板之板外壳的板式换热器，在传热板之间形成用于至少两种热交换流体的通道。每个传热板带接口孔，它(们)与其它传热板的相应接口孔一起形成通过板外壳的接口通道。板式换热器还包括至少一个连接件，该连接件用来与一导管相连，所述热交换流体之一通过该导管流进或流出板式换热器。连接件通过永久接合方式与板外壳的一外部传热板或与此永久连接的一端板相连接。连接件有一个通孔，其中设有内螺纹。该孔与所述通过板外壳的接口通道之一连通。
这种板式换热器的传热板通常靠焊接或铜焊彼此永久连接。在传热板通过铜焊相互连接的的板式换热器中，换热器大都带两端板，它们比传热板厚，与在板外壳中的两个相应外部传热板铜焊到一起。通常，端板之一设置有与通过板外壳的接口通道相对的孔，另一端板也设置有与上述接口通道相对的一个或多个孔。连接件通常以管套的形式通过围绕这些板的相应孔以铜焊而被紧固到至少一个端板上。每个端板不必制成一个构件，而可由两个或多个构件制成。
用于传热板之间热交换流体的通道通常以这样的方式连接到接口通道上，即一种热交换流体将流过每个第二通道，相应地，该第二通道被包括在第一组通道中。其余通道形成一第二组通道，另外的热交换流体将流过该第二组通道。当板式换热器在运作中时，第一种热交换流体经第一管套流入第一接口通道，再经第一组通道到第二接口通道，并经第二管套流出。第二种热交换流体经第三管套流入第三接口通道，再经第二组通道到第四接口通道，并经第四管套流出。
这种板式换热器用在许多领域中，一个领域是液压油的冷却。在液压***中，一板式热交换器通常连接到低压侧。在液压***之低压侧上的液压油导管有一相对大的直径，以获得尽可能小的压力损失。而且，专门的连接装置被用来将导管连接到包括在液压***的不同组件上。这些连接装置常设置有外螺纹，当一板式换热器构成液压***的一部件时，必须能用外螺纹将这种连接装置拧入板式换热器的连接件中。因此，板式换热器的连接件必须设置带内螺纹的孔。
用于液压油冷却的、具有内螺纹管套形式之连接装置的板式换热器所碰到的问题是：当连接装置被拧入管套时，管套和端板之间的连接会破裂。该问题之产生的部分原因是采用大导管直径，其相应地要求采用大连接装置。这又使板式换热器上的大直径管套成为必要。当连接装置被拧入管套中时，大直径会使所述接合处遭受大的扭矩。以前，为了解决这个问题，在每个管套的外面设置两个平行平面，当连接装置被拧入管套时，靠这两个平行平面，能牢固地保持该管套。尽管这样，端板和管套之间的连接也经常破裂。
本发明的目的是提出一个解决上述问题的方案，其比迄今所提出的方案要好。
根据本发明，采用下列方案能达到上述目的。所述连接件是以一连接块的形式，且至少有一个另外的通孔，所述连接块与所述外部传热板或所述端板相连接，使所述另外的通孔与一穿过板外壳的第二所述接口通道相连，所述永久连接结构至少围绕两个通孔延伸，因此在连接块和外部传热板或端板之间形成一抗扭转应力的连接结构。这种连接块与外部传热板或端板的接触面积比管套要大得多，因而能形成覆盖面积比以前大得多的上述连接结构。
因此，当将一连接装置拧入板式换热器时，连接结构确定地能承受所产生的扭矩。
大导管直径的结果经常是连接块中的至少一个孔必须具有一比板式换热器的接口孔大的直径。由于根据本发明的连接块，就能具有比以前可能的孔径大的孔，因为以前，两相邻管套的材料厚度对孔径是一限制因素。
在本发明的一实施例中，所述的连接块在所述另外的通孔中设置有内螺纹。因此，本发明的这个实施例使两个连接装置拧入一共用连接件成为可能。
在根据本发明之一个实施例的板式换热器中，每一所述传热板有一小于其长度的宽度，其厚度在0．05-1．5mm的范围内，所述连接块具有一基本上跨过传热板的整个宽度但仅跨过传热板的部分长度的延伸(尺寸)，另外，所述连接块还有一比传热板大得多的厚度。因而，连接块仅必须覆盖在一对接口通道之区域内的部分外部传热板或部分端板。与连接块覆盖整个外部传热板或端板的方案相比可节约材料。
有利的是，连接块有两个平行侧面，当带外螺纹的一连接装置被拧入连接块中的通孔时，其用作工具夹持连接块的部位。
借助于附图将更详细地描述本发明。
图1表示先前已知的板式换热器；
图2表示沿图1中板式换热器的Ⅱ-Ⅱ线的剖视图；
图3表示根据本发明的板式换热器的侧视图；
图4表示图3中板式换热器的前视图。
图1表示先前已知的板式换热器1，其包括被一起铜焊到板外壳上的许多传热板2。端板3、4比传热板2厚，并通过铜焊将它们固定到板外壳的外部传热板上。端板之一4有4个孔，通过铜焊将各自的管套5、6、7和8固定在孔周围。
图2表示沿图1中板式换热器的Ⅱ-Ⅱ线的剖视图。每个传热板2有4个接口孔，在图2中示出了其中的接口孔9和10。传热板2在接口孔周围成对相互靠接，以便形成通过板式换热器1的四个接口通道。图2分别表示二个接口通道11和12。
传热板2还设置具有凹下处和上升处13的压制图样。这样，热交换流体的通道14在传热板2之间被形成了。
如图2所示，每个管套6，7仅有小表面15与端板4接触。在这个表面15处管套6，7通过铜焊连接与端板4相连。如果管套6，7有内螺纹，一带外螺纹的连接装置就被拧入其中，所述铜焊连接结构必须能承受所形成的扭矩。
在根据本发明的板式换热器16中，如图3所示，两个连接块16，17与带孔端板4铜焊到一起。图4表示从端板4的那边看去的板式换热器16。每个连接块17，18设置有分别与穿过板外壳的各自接口通道相对的两个通孔19，20和21，22。连接块在通孔19，20，21，22中设置内螺纹，以便使连接装置可通过外螺纹拧入孔中。连接块17，18有图3所示的与端板4接触的表面23，24，其比图1和2的板式换热器中的表面15大得多。当拧紧连接装置时，覆盖各自表面23，24的铜焊连接结构使连接块17、18能承受所需的扭矩，而铜焊连接不会破裂。
每个连接块17，18有两个相互间距的平行侧面25，26，当将连接装置拧入孔19，20，21，22时，它们构成工具的夹持面，并且借助于它们就可牢固地保持连接块17，18。
本发明不局限于图3和4所示的实施例。例如，板式换热器可能没有端板4。在这种情况下，连接块被铜焊到板外壳的一外部换热板上。连接块被构造得围绕外部传热板的接口孔地靠置到外部传热板上，并尽可能地靠着外部传热板的某些上升处13。在连接块和外部传热板相抵靠的区域内它们被铜焊到一起。没有泄漏通过连接块和外部传热板之间的铜焊连接结构是重要的。每一连接块围绕外部传热板的接口之铜焊工艺会产生一铜焊连接结构，其延伸到一较大的区域，相应地，能承受所需的扭矩。
当然，可选择地在每个端板上布置一个连接块。而且，在某种情况下，将一板外壳中的传热板布置成至少一种热交换流体在若干所谓的通道中流过板式换热器。然后，就会出现在板式换热器中需要两个以上的连接块，例如，在一个端板上需要两个连接块，在另一端板上需要一个连接块。在这种情况下，一些连接块可仅设置一个通孔。

Claims (4)

1、一种板式换热器(16)，其包括：
一被永久连接的传热板(2)的板外壳，在所述传热板之间形成用于至少两种热交换流体的通道(14)，每个传热板(2)都设置有接口孔(9，10)，其与其它传热板(2)上的相应接口孔(9，10)一起形成穿过板外壳的接口通道(11，12)；和
至少一个用于与一导管连接的连接件，通过该导管所述一种热交换流体流入或流出板式换热器(16)，通过一永久连接结构将该连接件连接到板外壳的一外部传热板上或一其上永久连接的端板(4)上，该连接件有一通孔，在该通孔中该连接件设有内螺纹，该通孔与一穿过板外壳的第一所述接口通道(11，12)相连通；
其特征在于：所述连接件是一连接块(17)的形式，且至少有一个另外的通孔(20)，所述连接块(17)与所述外部传热板或所述端板(4)相连接，以使所述另外的通孔(20)与穿过板外壳的第二所述接口通道(11，12)之一相连通，所述永久连接结构至少围绕两个通孔(19，20)延伸，因此在连接块(17)和外部传热板或端板(4)之间形成一抗扭转应力的连接结构。
2、根据权利要求1的板式换热器，其特征在于：所述的连接块(17)在所述另外的通孔(20)中设置有内螺纹。
3、根据前述任一个权利要求的板式换热器，其特征在于：每一所述传热板(2)有一小于其长度的宽度，其厚度在0．05-1．5mm的范围内，所述连接块(17)具有一基本上跨过传热板(2)的整个宽度但仅跨过传热板(2)的部分长度的延伸(尺寸)，所述连接块(17)还有着比传热板(2)大得多的厚度。
4、根据前述任一个权利要求的板式换热器，其特征在于：所述连接块(17)有两个平行侧面(25，26)，当带外螺纹的一连接装置被拧入连接块(17)中的通孔(19，20)时，其用作工具夹持连接块(17)的部位。
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