[发明专利]用于板式换热器的翅片及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于板式换热器的翅片(103)，具有带棱边的波形结构，该波形结构具有彼此平行的波顶部(131)，其中，波顶部(131)通过波腹板(132)与另一波顶部(31)连接，并且，在第一空间方向(D1)上波顶部(131)和波腹板(132)彼此相继，并且，波顶部(131)和波腹板(132)通过板材棱边(134)彼此连接。波顶部(131)具有平坦的外表面(135)。根据本发明，板材棱边(134)的外半径(R101)为0.05mm至0.18mm。还提供一种用于制造翅片(103)的方法，包括压力成型步骤，在该步骤中，将先前提供的弯曲成型的波形结构(3)成型，使得板材棱边(34)的外半径(R1)减小(R101)。

本申请是申请号为201680058880.5、申请日为2016年10月06日、发明名称为“具用于板式换热器的翅片及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于钎焊的板式换热器的翅片(英文称为Fin)以及用于制造这种翅片的方法。此外，本发明涉及一种具有这种翅片的钎焊板式换热器和一种用于制造钎焊板式换热器的方法。

背景技术

翅片通常由薄的平坦板材制成，这些板材被通过压力机或其他适用于弯曲成型的工具折叠成波形结构。图2示出了通过弯曲成型形成的翅片3的示例。其具有多个在第一空间方向(D1)上彼此相随的波顶部31和波腹板32。如图11所示，在钎焊炉中的接换热器块10之后，波形结构的波顶部31与各个相邻分隔板4通过钎焊连接而面式地连接。

路径1内的翅片3满足三项任务：

一方面，通过翅片增大热交换表面。为了优化热传递，根据应用选择相邻路径中的波形结构的取向，以允许相邻路径之间的并流、交叉流、逆流或交叉逆流。

另一方面，带有波顶部的翅片通过焊接点在分隔板下方形成材料锁合的连接。翅片的波腹板吸收由内部压力作用在分隔板上的力。

此外，翅片用于将路径分成小通道，由此实现介质在路径的整个宽度上的均匀分布，从而改善了在相邻路径中流动的介质之间的热交换。

由于在翅片3的成型过程中要遵守的边界条件，例如在各个波顶部31和波腹板32之间的过渡处的板棱边34的内半径R2和外半径R1(图2)以及成型过程期间出现的公差，翅片3通常在理想的力导入方面偏离希望的理想形状。已经发现这限制了板式换热器的机械强度。外半径R1的大小由内半径R2的大小和翅片的壁厚S决定。

为了提高具有翅片的板式换热器的机械强度，DE 103 43 107 A1提出用厚板制造翅片，所述厚板或者被热挤压或者通过切削加工方法制成，以实现波顶部和波腹板的矩形形状。在此提出了关于波形结构本身的厚度与其节距、即波长和波幅之间的关系的另外的参数。切削成型的缺点在于，当在钎焊炉中焊接换热器块时通过先前的切削加工所造成的破损的翅片组织结构更多地吸收焊料，由此不利地降低了翅板材料的强度。通过热挤压制造的翅片仅具有很受限的宽度-在DE 103 43 107 A1中所示的方向D2上-具有大约四到五个的少量波顶部。另外，不能制造穿孔的或切割的几何形状。

在DE 10 2009 0 8 247 A1中，为了增加板式换热器的强度提出，设置具有多个彼此相邻布置的型材的路径。通过使用型材应增加分隔板和翅片之间的接触面。另外，在期望的角度方面，型材具有较低的制造公差，从而得到有利的力导入。然而，在路径中具有型材作为导热结构的板式换热器的生产费用增加了，因为型材必须在焊接之前彼此并排地放置道分隔板上。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于板式换热器的翅片及其制造方法，其确保用该翅片制造的钎焊板式换热器具有高强度并因此可用于高压用途。本发明的目的还在于，提供一种焊接板式换热器及其制造方法。

该目的通过具有权利要求1的特征的翅片、具有权利要求14的特征的钎焊板式换热器、根据权利要求6的制造翅片的方法以及根据权利要求13的制造板式换热器的方法来实现。