板式換熱器的制造方法
【專利摘要】一種板式換熱器包括多個主板，所述主板具有脊和槽以引導(dǎo)第一和第二流體流穿過所述主板來在所述流體之間進行熱交換，同時保持所述第一和第二流體流彼此分開。所述換熱器也包括第一端板，所述第一端板包括第一和第二進口和第一和第二出口。所述第一端板包括基本平坦的內(nèi)表面和至少一個狹槽，所述基本平坦的內(nèi)表面被配置以接觸所述多個主板中第一主板的所述脊，所述至少一個狹槽在所述基本平坦的表面中形成以在所述進口與所述第一端板和所述第一主板形成的空腔之間提供所述第一流體流的流體連通。
【專利說明】板式換熱器
[0001]發(fā)明背景
[0002]本發(fā)明的實施方案涉及板式換熱器，且更具體說來涉及板式換熱器的端板。
[0003]板式換熱器被廣泛用于商業(yè)行業(yè)作為兩種液體之間交換能量的一種方式。建造由一系列主板組成，所述主板的表面上具有肋狀圖案且所述主板一個堆疊在另一個頂部。這種設(shè)置在板之間形成通道，兩種液體通過所述通道流動。當兩種液體進入它們各自的進口端時，它們被獨立地引導(dǎo)進入交替翅片通道，這允許熱量從一種液體轉(zhuǎn)移到另一種液體。為了保持端口內(nèi)兩種液體的分離，主板把局部凹陷并入端口區(qū)域，其交替地阻擋從端口到翅片通道的流道。這樣，每個端口被液壓連接到所有其它的翅片通道。每塊板涂有釬焊填充金屬。整個換熱器組件被放置在爐中，其中填充金屬被熔化，從而在板之間產(chǎn)生冶金結(jié)合并形成流體密封。
[0004]板式換熱器包括頂部和底部密封板和分別在頂部和底部密封板的向外的表面上的頂部和底部外板。頂部密封板具有光滑表面，且底部密封板具有肋狀向內(nèi)的表面(朝向板式換熱器的中心)和光滑的向外的表面(遠離板式換熱器的中心)。頂部和底部密封板形成換熱器的外壓力容器。通常，必須安裝個別的密封件或密封塞以阻擋板式換熱器中的從進口端到流動通道的流道。密封塞被設(shè)置在頂部密封板和相鄰主板之間的進口周圍。然而，個別的密封塞的位置可能在組裝過程中移位，因此，很容易引起換熱器的流體泄漏。
[0005]另外，環(huán)境空氣可遷移到頂部密封板和頂部外板之間的空間。雖然通過換熱器的流體可表現(xiàn)出使它們的溫度低于0° F(-17.78°C )而不會影響流體的液體狀態(tài)的低的凝固點，但是環(huán)境空氣中的水分在在32° F(0°C)凍結(jié)。因此，困在頂部密封板和頂部外板之間的水分可能造成換熱器板的膨脹和斷裂，從而導(dǎo)致流體泄漏。
[0006]另外，選擇主板的法蘭的拔模角，以確保每個主板之間適當?shù)拟F焊密封。凸起的肋狀區(qū)域(人字形)控制相鄰板之間的間隔距離。具有有與相鄰主板相同的拔模角的法蘭的頂部密封板可能導(dǎo)致較差的配合，因為頂部密封板不包括脊。較差的配合可能導(dǎo)致不良的釬焊附著和流體泄漏。
[0007]換熱器經(jīng)受來自內(nèi)部流體壓力的應(yīng)力。頂部板和底部板提供支撐和剛性以抵抗內(nèi)部壓力。源自端口附近的流體壓力的負載通常稱為插塞負載。緊緊圍繞端口區(qū)域的區(qū)域由于必須存在以允許流體流動的材料的減少(端口孔)而本質(zhì)上經(jīng)受:聞的應(yīng)力。端口孔周圍的材料不足使得換熱器不能承受來自液體的壓力循環(huán)的低循環(huán)疲勞，最終導(dǎo)致裂縫和流體泄漏。然而，加入過量的材料以補償局部高的應(yīng)力會導(dǎo)致重量增大，這在例如航空航天應(yīng)用的一些應(yīng)用中是不能容忍的。
[0008]另外，端口的位置公差受制于維持主板的可重復(fù)和一致的堆疊高度的能力。主板材料厚度的小的變化(約千分之一英寸)將隨主板的數(shù)量而倍增。例如，如果每個主板只具有.25毫米(mm)的變化，那么八十塊板的換熱器的堆疊高度可能彼此相差20mm。當考慮到與換熱器的其它組件相關(guān)的另外的位置公差時，端口的所得位置公差例如可為2.5_。在精度是至關(guān)重要的情況下，各主板之間這種大的變化對于安裝來說是不能接受的。
[0009]爐中釬焊換熱器組件之前，安裝螺柱被傳統(tǒng)地焊接到薄頂部板和底部板。這需要費時地焊接并磨平靠近螺柱的頂部和底部板的底層表面，以確保光滑的不間斷表面抵靠相鄰主板。螺柱保持的所得強度被顯著減小。又，相對薄的頂部和底部板防止充足的螺紋嚙合，從而產(chǎn)生螺柱的位置公差的較大變化。另外，流體接頭以前是在爐中釬焊之后被焊接到焊接根。這需要費時的焊接和接頭的最終位置的更大的位置公差。在精度是至關(guān)重要的情況下，各主板之間這種大的變化對于安裝來說是不能接受的。
[0010]概要
[0011]本發(fā)明的實施方案包括一種板式換熱器，所述板式換熱器包括多個主板，所述主板具有脊和槽以引導(dǎo)第一和第二流體流穿過主板來在流體之間進行熱交換，同時保持第一和第二流體流彼此分開。換熱器也包括第一端板，所述第一端板包括第一和第二進口以提供第一和第二流到多個主板，和第一和第二出口以從多個主板輸出第一和第二流。第一端板包括基本平坦的內(nèi)表面和至少一個第一狹槽，所述基本平坦的內(nèi)表面被配置以接觸多個主板中第一主板的脊，且所述至少一個狹槽在基本平坦的表面中形成以在進口與第一端板和第一主板形成的空腔之間提供第一流體流的流體連通。
[0012]本發(fā)明的實施方案還包括板式換熱器，所述板式換熱器包括多個主板，所述主板具有包括脊和槽的脊狀區(qū)域以引導(dǎo)第一和第二流體流穿過主板來在流體之間進行熱交換，同時保持第一和第二流體流彼此分開。多個主板中每一個還包括以斜角從脊狀區(qū)域延伸的法蘭。板式換熱器還包括第一端板，所述第一端板包括第一和第二進口以提供第一和第二流到多個主板，和第一和第二出口以從多個主板輸出第一和第二流。第一端板包括基本平坦的主表面和法蘭，所述基本平坦的主表面被配置以接觸多個主板中第一主板的脊狀區(qū)域，且所述法蘭圍繞主表面并相對于主表面成斜角延伸。第一端板的法蘭具有小于第一主板的法蘭的拔模角的拔模角。
[0013]附圖簡述
[0014]被視為本發(fā)明的標的在說明書的結(jié)尾處的權(quán)利要求中被特別指出并清楚地請求。本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點自結(jié)合附圖進行的以下詳細描述顯而易見，在附圖中:
[0015]圖1是根據(jù)一個實施方案的板式換熱器的分解圖；
[0016]圖2A是根據(jù)一個實施方案的底部端板的透視圖；
[0017]圖2B是根據(jù)一個實施方案的底部端板的部分的剖視圖；
[0018]圖3A是根據(jù)一個實施方案的頂部端板的頂視圖；
[0019]圖3B是根據(jù)一個實施方案的頂部端板的剖視圖；
[0020]圖3C是根據(jù)另一實施方案的頂部端板的頂視圖；
[0021]圖3D是根據(jù)一個實施方案的頂部端板的剖視圖；
[0022]圖3E是根據(jù)一個實施方案的頂部端板和主板的剖視圖；
[0023]圖4A示出根據(jù)一個實施方案的頂部端板的法蘭；
[0024]圖4B示出根據(jù)一個實施方案的與主板接觸的頂部端板的法蘭；
[0025]圖4C示出根據(jù)一個實施方案的與主板接觸的底部端板；
[0026]圖5A示出根據(jù)一個實施方案的頂部端板的向外的側(cè)面的透視圖；
[0027]圖5B示出根據(jù)一個實施方案的底部端板的向外的側(cè)面的透視圖；
[0028]圖6示出根據(jù)常規(guī)配置的螺柱的安裝；
[0029]圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的端板的螺柱安裝部分；
[0030]圖8示出根據(jù)一個實施方案的頂部端板和流體接頭的部分的剖視圖；
[0031]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的系統(tǒng)的框圖；和
[0032]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的安裝板式換熱器的方法的流程圖。
[0033]詳細描述
[0034]傳統(tǒng)的板式換熱器具有由于板式換熱器的部件的未對準而導(dǎo)致斷裂和泄漏的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的實施方案涉及一種具有端板的板式換熱器，所述端板被配置以改善板式換熱器的結(jié)構(gòu)完整性，從而減少斷裂和泄漏。
[0035]圖1是根據(jù)一個實施方案的板式換熱器100的分解圖。板式換熱器100包括主板110，主板110具有對應(yīng)于流體的進口和出口的脊狀區(qū)域111和開口 112。脊狀區(qū)域111可具有人字形或V形圖案，以增加流體接觸主板110的表面面積并在流體中產(chǎn)生湍流。主板的開口 112可交替地配備有圍繞開口 112的突出物或凹槽，以改變進入主板之間空腔的流體。例如，第一流體可進入主板之間的第一、第三和第五空腔，而第二流體可進入第二、第四和第六空腔。當流體流過空腔時保持分開并進行熱交換。
[0036]板式換熱器100包括第一端板120，本文中出于描述的目的也稱為頂部端板120。板式換熱器100也包括第二端板130，本文中出于描述的目的也稱為底部端板130。頂部端板120和底部端板130被設(shè)置在多個主板110的相對側(cè)面。應(yīng)理解，雖然出于描述的目的可使用術(shù)語“頂部”和“底部”，但是本發(fā)明的實施方案包括具有相對于地平面以任何空間對準設(shè)置的第一端板120和第二端板130的板式換熱器110。
[0037]示出的頂部端板120包括開口 122以接收流體接頭151、152、153和154。第一流體可被經(jīng)由流體接頭150輸入板式換熱器100并被經(jīng)由流體接頭152從換熱器輸出。另一流體可被經(jīng)由流體接頭153輸入板式換熱器100并被經(jīng)由流體接頭154從板式換熱器100輸出。也可在流體接頭151、152、153和154的較寬部分與頂部端板120之間提供焊接根155、156、157 和 158。
[0038]雖然圖1中使用特定形狀來代表主板110、端板120和230、接頭151、152、153和154，但是應(yīng)理解，這些和其它元件可具有任何期望的形狀。例如，主板110可具有基本上矩形、正方形、橢圓形或任何多邊形形狀。另外，開口 112和122可具有圓形、橢圓形、方形，或任何其它期望的形狀。本發(fā)明的實施方案不限于所示的形狀，而是包括具有任何期望形狀的板式換熱器。
[0039]圖2A和2B示出根據(jù)一個實施方案的底部端板230的集成的密封特征。底部端板230可對應(yīng)于圖1的底部端板130。底部端板230包括向內(nèi)的表面231、進口區(qū)域232a和232b和出口區(qū)域232c和232d。進口區(qū)域232b和出口區(qū)域232d各包括也可被稱為突出物233的凸起部分233，凸起部分233圍繞對應(yīng)于相鄰主板中的開口的區(qū)域，以防止第一流動流體從進口區(qū)域232b流過表面230并經(jīng)由出口區(qū)域232d從表面230流出。與此相反，進口區(qū)域232a和出口區(qū)域232c不包括所述凸起部分233或突出物。因此，來自進口區(qū)域232a的流體流經(jīng)向內(nèi)的表面231并經(jīng)由在出口區(qū)域232c上相鄰主板中的開口流出。
[0040]雖然圖2A和2B中示出底部端板230的凸起部分233，但是頂部端板也包括類似的凸起部分。然而，在底部板230在進口區(qū)域232a和232b和出口區(qū)域232c和232d中每一個中關(guān)閉或無空隙的情況下，頂部板的進口區(qū)域和出口區(qū)域例如通過把流體接頭或端口插入頂部板來打開以允許流體流通過頂部板。因此，圍繞頂部板的一個進口和一個出口的向內(nèi)的表面上的凸起部分防止流體在頂部板與相鄰主板之間的空腔中流動。反之，進口和出口中另一個周圍沒有凸起部分允許流體流入頂部板和相鄰主板之間的空腔并從所述空腔流出。
[0041]圖3A到3E示出根據(jù)一個實施方案的包括允許流動狹槽的頂部端板320。頂部端板320可對應(yīng)于圖1的頂部端板120。在圖3A和3C中，示出頂部端板320的頂部側(cè)面329或向外的側(cè)面329。虛線代表相對于附圖的視角的頂部端板320的底側(cè)面330上的特征(或換句話說，位于向內(nèi)的側(cè)面330上的特征)。虛線和點線代表出于描述的目的而示出的靠近向內(nèi)的側(cè)面的主板370上的特征(例如圖3E)。
[0042]頂部端板320包括對應(yīng)于流體進口和出口的開口 322a、322b、322c和322d。出于描述的目的，開口 322c將被描述為流體進口 322c，而開口 322d將被描述為流體出口 322d。凹陷或狹槽323、324、325和326在頂部端板320的向內(nèi)的表面330中形成。狹槽323和325分別連接到進口 322c和出口 322d，并從進口 322c和出口 322d徑向延伸。狹槽324和326可被連接到狹槽323和325，且可沿著頂部端板320的向內(nèi)的表面330的外邊緣分別部分圍繞進口 322c和出口 322d。
[0043]狹槽327可沿著頂部端板320的中心縱向延伸。在另一實施方案中，狹槽327可偏離中心。在圖3中，狹槽327的位置被設(shè)置為對應(yīng)于相鄰主板370的人字形或V形311的頂點(例如在圖3E中)。雖然出于描述的目的在圖3A和3C中只示出幾個脊311，但是應(yīng)理解，相鄰主板的脊311在相鄰主板的整個表面上延伸。當流體F被從外部源輸入開口322c并被從板式換熱器中的通道輸入開口 322d時，來自開口 322c和322d的流體F進入狹槽323和325，且流體被從狹槽323和325傳遞到狹槽324和326。狹槽324和326與位于相鄰主板的脊311之間的槽流體連通。因此，來自狹槽324和326的流體F流經(jīng)脊311之間的槽并流到狹槽327。來自狹槽327的流體F可流入主板的脊311之間的任何槽。因此，流體F可填充頂部端板320和相鄰主板之間的每個空腔。
[0044]參考圖3B、3D和3E，在本發(fā)明的實施方案中，頂部端板320和相鄰主板之間的空間例如經(jīng)由釬焊連接與周圍環(huán)境密封。在一個實施方案中，這可通過以適當?shù)陌文＝前逊ㄌm334并入到頂部端板320來實現(xiàn)，以確保頂部端板法蘭334和相鄰主板法蘭336之間的接合表面335被釬焊并與周圍環(huán)境完全密封。這可減少環(huán)境水分進入此空間并隨后使板凍結(jié)且破裂。
[0045]為了確保已適當?shù)剽F焊接合表面335，也可被稱為死區(qū)371的板之間的空間被進入換熱器的流體F中的一個加壓。在換熱器的最終測試期間，釬焊中的任何空隙將被立即檢測為外部泄漏?？赏ㄟ^檢測不到泄漏跡象來檢測密封連接。為了實現(xiàn)加壓死區(qū)371，端口區(qū)域或開口 322c和322d和死區(qū)可被液壓連接。狹槽323、324、325、326和327被戰(zhàn)略定位以允許流體壓力進入頂部端板320和相鄰主板370之間的任一和每個人字形空間。雖然圖3A到3E中只示出頂部端板320，但是類似的狹槽也可在例如圖1的底部端板130的底部端板中形成，以類似地加壓底部端板和相鄰主板之間的死區(qū)371。
[0046]凸起部分328或突出物328圍繞開口 322a以防止來自開口 322a的流體進入頂部端板320和相鄰主板370之間的死區(qū)371。圖3A和3C中用虛線示出凸起部分328。
[0047]雖然圖3A和3B示出狹槽323、324、325和326，但是可使用允許來自開口 322a、322b,322c和322d中的至少一個的流體F填充頂部端板320和相鄰主板370之間的死區(qū)的狹槽的任何配置。例如，圖3C和3D示出其中狹槽332或凹陷332被形成為完全或基本上圍繞開口 322c和322d的實施方案。狹槽322可與相鄰主板370的脊311之間的槽流體連通(圖3E)，使得流體從開口 322c和322d流到狹槽332，流到脊311之間的槽，流到狹槽327，并從狹槽327流到每個槽以填充死區(qū)371中的每個空間。
[0048]圖4A到4C示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案的端板的接合表面。頂部端板420可對應(yīng)于圖1的頂部端板120，而底部端板430可對應(yīng)于圖1的底部端板130。
[0049]圖4A示出包括主體421和法蘭422的頂部端板420，法蘭422從主體421向下延伸并遠離主體421延伸。當頂部端板420的向內(nèi)的表面425界定第一軸X(出于描述的目的也可稱為水平軸X)時，第二軸Y(也被稱為垂直軸Y)垂直于水平軸X。法蘭422可相對于垂直軸Y以銳角A從主體向外延伸。法蘭422的內(nèi)表面424 (也被稱為接合表面424)可相對于向內(nèi)的表面425成鈍角Al。法蘭422在其朝向水平軸X向外彎曲的末端也可包括突出物423。
[0050]圖4A也示出主板410，主板410可對應(yīng)于圖1的主板110中的一個。如圖4B示出，主板410靠近頂部端板420，并被配置以例如通過釬焊接合到外法蘭表面413和脊峰414上的頂部端板420。主板410包括脊411和法蘭412，脊411具有峰414且法蘭412從脊414向下延伸。通過脊411中每一個的基本中心部分的線界定了水平軸X。法蘭412從脊411向下延伸，以相對于垂直軸Y成銳角B且相對于水平軸X成鈍角BI，如沿著來自法蘭412的內(nèi)表面414的內(nèi)弧到沿著脊411的軸X的部分所測量到的那樣。在本說明書和權(quán)利要求書中，角A和B也被稱為拔模角A和B。
[0051]在一個實施方案中，拔模角A與拔模角B不同。特別說來,拔模角A可小于拔模角B，而角Al可小于角BI。如圖4B示出，頂部端板420被配置以安裝到主板410上，使得向內(nèi)的表面425接觸主板410的脊411的峰414，而同時，法蘭422的向內(nèi)的表面424接觸法蘭412的外表面413。由于頂部端板420和主板410的拔模角A和B不同，所以圍繞兩個法蘭422和412的周邊形成“線接觸”。當釬焊在釬焊操作過程中熔化時，毛細管作用迫使釬焊沿整個法蘭接合表面413和424 “芯向上”，因此提供高度可靠的釬焊連接和密封。換句話說，由于頂部端板420和主板410的拔模角A和B不同，所以法蘭422并不沿著法蘭412的整個長度接觸法蘭412，而是只沿著界定圍繞法蘭412的整個圓周的線接觸的狹窄區(qū)域。
[0052]如圖4C示出，向底部端板430提供了類似特征。底部端板430包括界定水平軸X的上表面432，或向內(nèi)的表面432。垂直軸Y垂直于水平軸X。底部端板430的外側(cè)面或表面431具有拔模角C?？拷撞慷税?30的主板415具有脊416，脊416具有接觸底部端板430的向內(nèi)的表面432的峰419。主板415包括法蘭418，法蘭418在底部端板430的外表面431上延伸并具有拔模角D。在本發(fā)明的實施方案中,拔模角C大于拔模角D。如上文所討論，由于底部端板430和主板415的拔模角C和D不同，所以圍繞法蘭418的外表面431和內(nèi)表面417的周邊形成“線接觸”。當釬焊在釬焊操作過程中熔化時，毛細管作用迫使釬焊沿整個法蘭接合表面431和417 “芯向上”，因此提供高度可靠的釬焊連接和密封。
[0053]圖5A和5B示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案的頂部端板510和底部端板530的增強結(jié)構(gòu)。頂部端板510和底部端板530例如可分別對應(yīng)于圖1的頂部端板120和底部端板130。
[0054]參考圖5A,頂部端板520包括向外的表面511和與向外的表面511相對的向內(nèi)的表面512。頂部端板520由薄層519組成，從而使得頂部端板520重量較輕。頂部端板520也包括圍繞開口 513、514、515和516的厚區(qū)域517a和517b。厚區(qū)域517a和517b位于預(yù)定為將在板式換熱器操作過程中經(jīng)受更大應(yīng)力的區(qū)域。頂部端板520也包括跨越向外的表面511橫向延伸以提供額外強度的肋狀物518。凸臺520可沿肋狀物518形成以接收安裝螺柱。
[0055]參考圖5B，底部端板530包括向外的表面531和與向外的表面531相對的向內(nèi)的表面532。底部端板530由薄層539組成，從而使得底部端板530重量較輕。底部端板530也包括圍繞端口區(qū)域533、534、535和536的厚區(qū)域537a和537b。厚區(qū)域537a和537b位于預(yù)定為將在板式換熱器操作過程中經(jīng)受更大應(yīng)力的區(qū)域。底部端板530也包括跨越向外的表面511橫向延伸以提供額外強度的肋狀物538。凸臺540可沿肋狀物538形成以接收安裝螺柱。
[0056]圖6示出根據(jù)常規(guī)配置的螺柱601的安裝，且圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的端板700的螺柱安裝部分。端板700例如可對應(yīng)于圖1的頂部端板120或底部端板130。參考圖6，在傳統(tǒng)的板式換熱器中，螺柱601被插入外板601中的洞中并被釬焊或焊接到密封板603。然而，在傳統(tǒng)的板式換熱器中，在釬焊之前、釬焊期間或釬焊之后移位板602或603中的一個可導(dǎo)致螺柱601的彎曲或傾斜。參考圖7，在本發(fā)明的實施方案中，凸臺704或突出物704被配置以從端板700的基座703伸出。突出物704具有被配置以接收螺柱701的形狀，例如與螺柱701的圓形外部形狀同樣大小的圓形內(nèi)部形狀。端板700的基座703是由突出物704界定的插座的基座。由于突出物704從端板700的基座703向外延伸，所以螺柱701在端板700移位的情況下并不移位、彎曲或傾斜。
[0057]圖8示出根據(jù)一個實施方案的頂部端板820和流體接頭854的部分的剖視圖。頂部端板820可對應(yīng)于圖1的頂部端板120，且流體接頭854例如可對應(yīng)于圖1的流體接頭151、152、153 或 154 中的一個。
[0058]頂部端板820包括由內(nèi)徑面界定的端口，所述內(nèi)徑面由較低部分821 (也被稱為引導(dǎo)區(qū)域821)和較高部分822 (也被稱為釬焊區(qū)域822)組成。頂部端板820可被配置以附接到主板810，且主板810可被配置以附接到主板811。頂部端板820的內(nèi)徑面可被配置以接收具有外徑表面857的流體接頭854。凹槽856在流體接頭854的外徑表面857中形成，凹槽856由凹槽壁855界定。流體接頭854也可包括流體通道858。
[0059]在本發(fā)明的實施方案中，凹槽856形成為具有預(yù)定義的大小，使得可在凹槽856中提供預(yù)定量的釬焊材料。引導(dǎo)區(qū)域821的直徑小于釬焊區(qū)域822，使得引導(dǎo)區(qū)域821緊密或密切接觸外徑表面857，而釬焊區(qū)域822界定釬焊區(qū)域822的表面和外徑表面857之間的間隙。外徑表面857和釬焊區(qū)域822之間的釬焊材料的厚度可基于控制釬焊區(qū)域822的直徑來預(yù)定和控制，從而保持釬焊連接的強度。
[0060]圖9不出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的系統(tǒng)900。系統(tǒng)900包括第一冷卻單兀910、第二冷卻單元920和板式換熱器930。板式換熱器930對應(yīng)于圖1的板式換熱器100。第一冷卻單元910可包括冷卻劑儲存系統(tǒng)911或冷卻冷卻劑的冷卻劑冷卻系統(tǒng)912。冷卻劑被經(jīng)由管913傳遞到板式換熱器930，并被經(jīng)由管914從板式換熱器930接收。第二冷卻單元920被配置以使用冷卻劑來例如通過對流以冷卻組件921。冷卻劑經(jīng)由管922以相對冷的溫度離開板式換熱器930，從組件921吸收熱量，并經(jīng)由管923以相對暖的溫度進入換熱器930。組件921可為任何裝置、系統(tǒng)或組件，包括電子和機械組件或系統(tǒng)。
[0061]圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的安裝板式換熱器的方法的流程圖。在方塊1001、1002、1003和1004，第一、第二、第三和第四管被連接到板式換熱器。所述管被配置以把流體傳遞到板式換熱器并從板式換熱器接收流體。
[0062]在方塊1005，板式換熱器的螺柱被安裝到螺柱安裝部。在一個實施方案中，螺柱安裝部包括螺柱被插入的一個或多個洞或凹槽。
[0063]雖然本發(fā)明只結(jié)合有限數(shù)量的實施方案進行了詳細描述，但應(yīng)容易理解，本發(fā)明并不限于所述公開的實施方案。相反，本發(fā)明可被修改，以并入任何數(shù)量的變化、變更、替換或本文未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相稱的等效設(shè)置。另外，雖然已描述了本發(fā)明的各種實施方案，但是應(yīng)理解，本發(fā)明的方面可僅包括所述實施方案中的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為限于前面的描述，而是僅由所附的權(quán)利要求的范圍限制。
【權(quán)利要求】
1.一種板式換熱器,其包括: 多個主板，所述主板具有脊和槽以引導(dǎo)第一和第二流體流穿過所述主板來在所述流體之間進行熱交換，同時保持所述第一和第二流體流彼此分開； 第一端板，所述第一端板包括第一和第二進口以提供所述第一和第二流到所述多個主板，和第一和第二出口以從所述多個主板輸出所述第一和第二流，所述第一端板包括基本平坦的內(nèi)表面和至少一個第一狹槽，所述基本平坦的內(nèi)表面被配置以接觸所述多個主板中第一主板的所述脊，所述至少一個第一狹槽在所述基本平坦的表面中形成以在所述進口與所述第一端板和所述第一主板形成的第一空腔之間提供所述第一流體流的流體連通； 第二端板，所述第二端板在所述多個主板的所述第一端板的相對側(cè)，所述第二端板包括基本平坦的內(nèi)表面和至少一個第二狹槽，所述基本平坦的內(nèi)表面被配置以接觸所述多個主板中第二主板的所述脊，所述至少一個第二狹槽在所述基本平坦的表面中形成以在所述第一和第二進口中的一個與所述第二端板和所述第二主板形成的第二空腔之間提供所述第一流體流和所述第二流體流中的一個的流體連通， 其中所述第一主平面包括脊狀部分和法蘭，所述法蘭圍繞所述脊狀部分并從所述脊狀部分向外延伸以具有為銳角的拔模角， 所述第一端板包括主體和法蘭，所述主體具有被配置以接觸所述第一主板的所述脊狀部分的所述脊的內(nèi)表面，所述法蘭圍繞所述主體，所述第一端板的所述法蘭的內(nèi)表面被配置以接觸所述第一主板的所述法蘭的外表面，且所述第一端板的拔模角小于所述第一主板的所述拔模角， 所述第一端板包括至少一個薄區(qū)域和至少一個厚區(qū)域，所述至少一個厚區(qū)域位于被識別為當所述板式換熱器操作時經(jīng)受比所述至少一個薄區(qū)域大的應(yīng)力的區(qū)域中，所述至少一個厚區(qū)域包括在所述第一端板的末端圍繞所述第一和第二進口和第一和第二出口的區(qū)域，且 其中所述多個主板被密封在一起并被通過釬焊密封到所述第一和第二端板。
2.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中所述第一和第二端板是經(jīng)加工的端板。
3.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中的所述至少一個狹槽包括從所述第一進口徑向延伸的第一狹槽，具有圍繞所述第一進口的部分的基本圓周形狀并被連接到所述第一狹槽的第二狹槽，和沿所述第一端板的中心縱向延伸的第三狹槽。
4.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中的所述至少一個狹槽包括圍繞所述第一進口的整個圓周沿圓周方向延伸的第一狹槽，和沿所述第一端板的中心縱向延伸的第二狹槽。
5.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中所述第一流體被在所述第一端板和所述第一主板形成的所述空腔中加壓。
6.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中所述第一主板包括由多個槽分開的多個脊，所述多個槽和脊形成V形圖案， 所述至少一個狹槽包括靠近所述第一進口的第一狹槽，和在所述V形圖案的頂點沿所述第一端板的中心縱向延伸的第二狹槽，且 所述第一狹槽與所述第一主板的相鄰脊之間的至少一個槽流體連通，所述至少一個槽與所述第二狹槽流體連通，且所述第二狹槽與所述多個槽中各其它槽流體連通。
7.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其還包括在所述第一端板的內(nèi)表面上圍繞所述第一進口的突出物，所述突出物被配置以接觸所述第一主板以與所述第一主板形成流體密封。
8.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中所述第二主板包括脊狀部分和法蘭，所述法蘭圍繞所述脊狀部分并從所述脊狀部分向外延伸以具有為銳角的拔模角，且 所述第二端板具有被配置以接觸所述第二主板的所述脊狀部分的第一外側(cè)面，和圍繞所述第一外側(cè)面并具有為銳角的拔模角的第二外側(cè)面，所述第二外側(cè)面被配置以接觸所述第二主板的所述法蘭的內(nèi)側(cè)面，所述第二外側(cè)面的所述拔模角大于所述第二主板的所述拔模角。
9.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其還包括跨越所述第一端板橫向延伸的肋狀物。
10.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其中所述第一端板包括在與所述內(nèi)表面相對的向外的表面上的至少一個插座，所述至少一個插座包括基座和突出物，所述突出物具有被配置以接收并圍繞安裝螺柱的形狀，使得所述安裝螺柱的側(cè)面接觸所述突出物的側(cè)面而所述安裝螺柱的末端面向所述插座的所述基座。
11.如權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其還包括流體接頭，所述流體接頭被配置以接入所述第一進口和所述第一出口中的至少一個以通過所述流體接頭提供流體流進入所述多個主板或從所述多個主板提供流體流，所述流體接頭包括靠近所述第一進口和所述第一出口中的所述至少一個的內(nèi)徑面的表面中的凹槽。
12.一種安裝板式換熱器的方法，所述方法包括: 把第一管附接到所述板式換熱器的第一進口以形成流體密封，所述第一管被配置以提供第一流體的第一流體流到所述板式換熱器； 把第二管附接到所述板式換熱器的第二進口以形成流體密封，所述第二管被配置以提供第二流體的第二流體流到所述板式換熱器； 把第三管附接到所述板式換熱器的第一出口以形成流體密封，所述第三管被配置以從所述板式換熱器接收所述第一流體的所述第一流體流；和 把第四管附接到所述板式換熱器的第二出口以形成流體密封，所述第四管被配置以從所述板式換熱器接收所述第一流體的所述第二流體流， 其中所述板式換熱器包括: 多個主板，所述主板具有脊和槽以引導(dǎo)所述第一和第二流體流穿過所述主板來在所述第一和第二流體之間進行熱交換，同時保持所述第一和第二流體流彼此分開； 第一端板，所述第一端板包括所述第一和第二進口以提供所述第一和第二流體流到所述多個主板，和所述第一和第二出口以從所述多個主板輸出所述第一和第二流體流，所述第一端板包括基本平坦的內(nèi)表面和至少一個第一狹槽，所述基本平坦的內(nèi)表面被配置以接觸所述多個主板中第一主板的所述脊，所述至少一個第一狹槽在所述基本平坦的表面中形成以在所述進口與所述第一端板和所述第一主板形成的第一空腔之間提供所述第一流體流的流體連通； 第二端板，所述第二端板在所述多個主板的所述第一端板的相對側(cè)，所述第二端板包括基本平坦的內(nèi)表面和至少一個第二狹槽，所述基本平坦的內(nèi)表面被配置以接觸所述多個主板中第二主板的所述脊，所述至少一個第二狹槽在所述基本平坦的表面中形成以在所述第一和第二進口中的一個與所述第二端板和所述第二主板形成的第二空腔之間提供所述第一流體流和所述第二流體流中的一個的流體連通， 其中所述第一主平面包括脊狀部分和法蘭，所述法蘭圍繞所述脊狀部分并從所述脊狀部分向外延伸以具有為銳角的拔模角， 所述第一端板包括主體和法蘭，所述主體具有被配置以接觸所述第一主板的所述脊狀部分的所述脊的內(nèi)表面，所述法蘭圍繞所述主體，所述第一端板的所述法蘭的內(nèi)表面被配置以接觸所述第一主板的所述法蘭的外表面，且所述第一端板的拔模角小于所述第一主板的所述拔模角， 所述第一端板包括至少一個薄區(qū)域和至少一個厚區(qū)域，所述至少一個厚區(qū)域位于被識別為當所述板式換熱器操作時經(jīng)受比所述至少一個薄區(qū)域大的應(yīng)力的區(qū)域中，所述至少一個厚區(qū)域包括在所述第一端板的末端圍繞所述第一和第二進口和第一和第二出口的區(qū)域，且 其中所述多個主板被密封在一起并被通過釬焊密封到所述第一和第二端板。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其還包括: 提供所述第一流體流進入所述第一進口并從所述第一出口接收所述第一流體流；和 提供所述第二流體流進入所述第二進口并從所述第二出口接收所述第二流體流。
【文檔編號】F28F3/12GK104215113SQ201410231845
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】M.R.巴羅恩, R.魯西奇 申請人:哈米爾頓森德斯特蘭德公司