[发明专利]热交换器制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器制造方法，在该热交换器中，多块均由金属薄板制成的热交换板彼此平行并整体组合，尤其涉及一种用于制造这样的热交换器的方法，该热交换器能够在使热交换板经历扩散粘合方法以形成一个整体以前，使层叠的热交换板的接触部分保持适当的接触状态，以确保以适当的方式进行后面的粘合步骤。

背景技术

如果要求增大传热系数以改善热交换效果，利用一个热交换器，通过该交换器在高温流体和低温流体之间产生热传递(即，热交换)，通常广泛采用板式热交换器。板式热交换器具有这样的结构，其中多个热传递板以规定的间距一块置于另一块上面地平行放置从而形成流道，这些流道由各个热传递板分隔开。高温流体和低温流体在上述流道中交替流动，以通过各个热传递板进行热交换。

在传统板式热交换器中，由弹性材料形成的以垫板部件置于相邻两板之间，以使它们之间的间隔恒定并形成流体流道。但是，在板之间流动的热交换流体的高压会造成垫板部件变形，从而不能确保流体正确的隔离或者导致板之间距离不利的变化。在这种情况下，可能无法进行有效的热交换，从而导致故障。考虑到这些因素，传统热交换器具有这样的问题，即热交换流体仅能在垫板部件能承受的压力范围内使用。

最近已经提出了一种热交换器，其具有这样的结构，其中以预定间隔布置的金属薄板，在它们的端部通过焊接，不使用任何垫板部件地连接在一起，以将这些板组装成单个单元，从而在各板的相对侧上为热交换流体形成流道。日本专利临时公开No，2003-194490说明了这样的一种热交换器，作为由本发明人所提出发明的一个例子。

在采用诸如焊接的粘合方法的大多数传统热交换器情况中，由于诸如焊接操作的限制，一块置于另一块上面地布置的板通过仅施加在板周围的焊接结合。结果，沿着板各相对面流动的热交换流体之间的压力差变大，相邻板之间在诸如中心部分的非粘合部分上的间距会变化，不仅使热交换性能变差，而且还导致热交换器损坏。从而，这种热交换器无法在压力相对较高的情况下使用。

已经提出了其它类型的热交换器，采用施加到组装板全部接触部分上的扩散粘合。日本专利公开No.S54-18232和日本专利临时公开No.2003-262489公开了这样的热交换器。

传统热交换器具有上述现有技术文献中说明的结构。在日本专利公开No.S54-18232和日本专利临时公开No.2003-262489中所说明的热交换器中，层叠的板在全部接触部分上粘合，从而提供了较高的强度，由此热交换器不发生变形。但是，通常，在扩散粘合过程中，不仅向真空容器中的层叠板施加热，而且施加较高的压力，以进行扩散粘合处理。从而，日本专利公开No.S54-18232使用平板和波纹板的组合，该波纹板具有即使在施加压力时也能防止变形的优化形状。日本专利临时公开No.2003-262489使用具有特殊结构的板，其具有分隔壁区域和流动控制区域，这些区域通过使用作为热传递区域的板表面经受蚀刻或机加工，或者将在单独的部件中预先形成的分隔壁区域和流动控制区域固定到平板上而获得。但是，这些板的接触表面之一通常具有简单的平面，结果可能使这些板的一部分彼此接触，从而以简单的方式提供稳定的接触状态。

但是，在这些板式热交换器的板中，其包括日本专利临时公开No.2003-194490中说明的热交换器，其中由压力成型方法形成的具有复杂不规则花纹的板在层叠状态中，在其突起部分彼此接触，难以在如此压力成型的板的一般表面上维持精确的平面度。此外，当大压力施加到该板上时，该板会很容易地变形。从而难以仅通过将板一块置于另一块上面地布置，而使这些板的这些区域在突起部分彼此接触，从而造成问题。

因此，难以不经任何修改地利用日本专利公开No.S54-18232和日本专利临时公开No.2003-262489中说明的技术内容，其允许易于确保这些板的部分正确的接触状态，这些板具有由压力成型方法在其相对表面上形成的不规则花纹，用于板式热交换器，以将它们扩散粘合在一起成为整体。

发明内容

作出本发明以解决上述问题，从而本发明的目的是提供一种热交换器制造方法，其能使多块压力成型的热交换板固定在层叠和对齐的状态中，从而使热交换板的部分彼此适当地接触，从而能够在后面的步骤中扩散粘合成整体。