一種塑料材質(zhì)板式熱交換器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于換熱器結構領域，具體來說是一種塑料材質(zhì)板式熱交換器及其制造方法。
【背景技術】
[0002]最初提到的板式熱交換器，也就是一般類型的板式熱交換器，在現(xiàn)有技術中已經(jīng)人所共知。它們被用于完成第一介質(zhì)到第二介質(zhì)熱過渡。介質(zhì)可以逆流或順流，或彼此交叉流動。板式熱交換器為第一介質(zhì)和第二介質(zhì)提供相應的流動通道。這些流動通道位于板式熱交換器的單板之間，通用結構規(guī)定，單板應為塑料材質(zhì)。根據(jù)通用的結構，兩片單板形成一個對板。單板之間留有一定間隔，由此為第一介質(zhì)形成了一個流動通道。兩組這樣的對板一起形成疊板，對板之間留有一定間隔，由此為第二介質(zhì)形成了一個流動通道。總體而言，該板式熱交換器具有多個單板，單板集合形成對板，對板集合形成疊板。
[0003]根據(jù)現(xiàn)有的技術，我們已知單板通過膠合可以形成對板；對板通過粘接可以形成疊板，并彼此相連。為實現(xiàn)此目的應使用合適的塑料粘合劑或塑料膠水。盡管上述類型的板式熱交換器在日常實際使用已經(jīng)證明了自己，其仍需要改進。特別指出的是，大規(guī)模生產(chǎn)中版式的板式熱交換器使用了大量塑料粘合劑，用于連接對板以及對板，這對環(huán)境和生產(chǎn)人員的健康會產(chǎn)生不利影響。此外，其缺點還在于生產(chǎn)技術方面，即粘合劑必須松散或硬化其內(nèi)部結構，從而需要一些時間，即意味著需要設置場地來存放單板或?qū)Π?。因此，這會導致生產(chǎn)過程的中斷，從而產(chǎn)生附加成本。因此，從上述內(nèi)容出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種板式熱交換器，其生產(chǎn)方式簡單，而且同時減少了對環(huán)境的影響。此外，本發(fā)明還提出了一種相應的生產(chǎn)過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述任務，申請人在設備結構方面提出了通用類型的板式熱交換器，構成對板的單板以及構成疊板的對板通過激光焊接連接在一起。利用激光焊接代替膠粘，即構成對板的單板以及構成疊板的對板彼此通過激光焊接連接在一起。本發(fā)明中的焊接連接相較于現(xiàn)有技術已知的粘合方法具有下列優(yōu)點:實現(xiàn)了更快的生產(chǎn)速度。具體來說，完全節(jié)省了由于膠黏劑硬化所需的中轉(zhuǎn)存放時間；此外還能取得更高的連接質(zhì)量，無論是所取得的密度還是有效程度都由于現(xiàn)有技術帶來的效果。此外，借助于焊接產(chǎn)生的內(nèi)聚性連接提高了整個板式熱交換器的強度和穩(wěn)定性。同樣重要的是，可以不再使用塑料粘合劑以及塑料膠水，一方面可以降低環(huán)境影響，另一方面則可以大大地降低生產(chǎn)人員的健康風險。
[0005]實現(xiàn)上述發(fā)明目的和效果的技術方案為:一種塑料材質(zhì)板式熱交換器及其制造方法，特別是空氣-空氣-板式熱交換器，其第一和第二介質(zhì)流動在多個貫通的流動通道中，該第一介質(zhì)的通道是通過對板內(nèi)襯與之層疊的單板構成，對板通過激光焊接層疊單板構成疊板。上述單板和/或?qū)Π逖刂鴥蓚€相對的縱向邊緣通過激光焊接在一起。上述塑料材質(zhì)板式熱交換器的制造方法，特別是空氣-空氣-板式熱交換器，其第一和第二介質(zhì)流動在多個貫通的流動通道，該第一介質(zhì)的通道是通過對板內(nèi)襯與之層疊的單板構成，對板通過激光焊接層疊單板構成疊板。
[0006]上述制作方法中，第一步驟中首先用激光將形成對板單板焊接在一起；第二步驟中再用激光將形成疊板的對板焊接在一起。在所有的單板被同時焊接在一起，同時形成了疊板的對板，在焊接前將單板堆疊在一起。所述一個將單板彼此焊接在一起的激光束與板材邊緣呈銳角移動。在焊接操作期間會有氣體流施加在焊接區(qū)域上，氣體流是吹入而得或者氣體流是通過施加真空而產(chǎn)生的。這里的氣體流使用的是空氣流或惰性氣流。
[0007]本發(fā)明申請的生產(chǎn)工藝允許較高的自動化程度。相比與于現(xiàn)有技術能夠?qū)崿F(xiàn)更快的生產(chǎn)速度，而同時又因為放棄使用塑料粘合劑或塑料膠水而保護了環(huán)境此外，該工藝還允許連續(xù)生產(chǎn)，省掉了用于干燥或膠聯(lián)塑料粘合劑的中間存儲環(huán)節(jié)。根據(jù)本發(fā)明的另一個特征，單板和/或?qū)Π逖刂鴥蓚€相對的縱向邊緣彼此被焊接在一起。因此，可以為介質(zhì)取得極高的邊緣密度，根據(jù)兩個縱向邊緣焊接的位置，板式熱交換器可用于順流、逆流或者交叉流的操作。根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器，特別適合用作空氣-空氣板式熱交換器，。同時它可以滿足獨立使用的要求，其他介質(zhì)也可以和本發(fā)明中的板式熱交換器一同使用。由于板式熱交換器是由塑料制成，它也特別適用于那些高度腐蝕性介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的第一個建議，制造本發(fā)明的板式熱交換器時可以規(guī)定首先在第一步驟中通過焊接單板來制造對板，在接下來的第二步驟中將多組預制的對板連接在一起以形成疊板得到。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明所述塑料材質(zhì)板式熱交換器的純粹示意圖；
[0009]圖2顯示的是兩個單板或兩個對板平行排列的縱向邊緣在其被焊接在一起前的形態(tài)；
[0010]圖3是兩個單板或兩個對板平行排列的縱向邊緣在其被焊接在一起后的形態(tài)。
[0011]圖中各符號為:W、板式熱交換器；E、單板；P、對板；SK、流動通道；S、疊板；1、第一介質(zhì)；11、第二介質(zhì)；(x，y)、x，y_平面；LK1、第一縱向邊緣；LK2、第二縱向邊緣；L、激光；LS、激光束；SP、焊接點或焊接區(qū)域；BD、噴嘴；SD、吸嘴；GS、氣體流；a、角度；SV、焊接連接。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明的結構進行詳細解釋說明。圖1是本發(fā)明中一臺板式熱交換器W的純粹示意圖。該設備具有多個塑料材質(zhì)的單板E，其間各自具有一個流動通道SK，該流動通道SK既用于第一介質(zhì)I，又用于第二介質(zhì)II，板式熱交換器W在示出的實施例中是一臺逆流熱交換器。從圖1中可以看出，每兩個單板形成一組對板P，由所述一組對板P所形成的流動通道SK用于第一介質(zhì)I的流動。對板P組成疊板S。其中，兩個組對板P之間各自形成的流動通道SK用于第二介質(zhì)II的流動。例如，第一介質(zhì)和第二介質(zhì)的流動方向示于圖1，如箭頭所表示的那樣。本發(fā)明規(guī)定，組成對板P的