[发明专利]用于生产具有多个通过焊料涂敷支撑物连接的换热器块的板式换热器的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产具有至少两个换热器块的板式换热器的方法，每个换热器块具有多个隔离板片，其互相平行设置并且形成多个用于参与换热的流体的换热通道。此外，本申请也涉及这样的板式换热器，其中换热器块具有至少一个公共集管，其用于将换热流体分配到两个换热器块或用于从两个换热器块排出换热流体。

钎焊铝板式换热器用于各种不同压力和温度下的许多装置中。它们被用于例如分离空气、液化天然气或者在乙烯生产厂。

这种板式换热器在例如ALPEMA的2010第三版的《钎焊铝板翅式换热器制造商协会标准》的第5页有显示和描述。来自此处的示意图在图1中作为现有技术示出并且在下面描述。

此处示出的板式换热器包括多个隔离板片4，其互相平行设置并且形成多个用于在换热中将介质聚集在一起的换热通道1。换热通道1从外面被板片金属条8封闭，板片金属条8齐平地附接到隔离板片4的周边并且在下文中也被称为侧杆8。设置在换热通道1内的是波纹板片3，被称为翅片3。隔离板片4、翅片3和侧杆8互相固定地连接，并且因此形成紧凑的换热器块10。整个换热器块10在外面由盖板5界定。

为了供给和排出换热介质，通过换热通道1的入口和出口9附接半圆柱形收集器7，半圆柱形收集器7具有用于连接供给和排出管线的连接器短管6。收集器7在下文中也被称为集管7。换热通道1的入口和出口9由被称为分配器翅片2的翅片形成，其在单独的换热通道1中提供介质的均匀分配。介质通过换热通道1流入由翅片3和隔离板片4形成的通道中。

翅片3在其接触点处与隔离板片4钎焊，借此在翅片3和隔离板片4之间建立集中的导热接触。这具有提高邻近换热通道1中不同介质之间交替换热的效果。

这种板式换热器优选地由铝形成，组件通过钎焊互相连接。然而，优质钢也可以用作材料。翅片、隔离板片、分配器翅片、盖板和设置有焊料的侧杆是一个在另一个之上堆叠放置的，然后在炉中钎焊以形成换热器块。然后将具有连接器短管的集管焊接在换热器块上。

使用刚才描述的生产方法，这种换热器块的最大尺寸由钎焊炉的尺寸和几何结构而规定。然而，工艺通常需要更大的热交换表面积，并且因此需要比可以在这种炉中生产的更大的换热器块。为了满足这种要求，在上述出版物的第6页1.2.3中建议的是通过焊接将两个或多个换热器块互相连接，并且由此获得堆叠高度增加的组合换热器块。

为了生产具有多个换热器块的板式换热器，首先如上所述在钎焊炉中由隔离板片、翅片和分配器翅片互相分开地生产两个或更多个换热器块。

因此，如今根据通常的钎焊炉尺寸，换热器块可以具有大约8.2m的最大长度、大约1.5m的最大宽度和大约3.0m的最大高度。它们还没有集管。杆沿着盖板的边缘焊接到第一换热器块的盖板上，并且最终与盖板的边齐平。这些杆，通常也称为侧杆，在盖板上形成一种框架。连接到第一换热器块的第二换热器模块的盖板放置在第一换热器块的杆上，并与其焊接。包括两个连接的换热器块的装置的堆叠高度大于单独的换热器块，因此其超过钎焊炉的尺寸和几何结构。用这种方法，任何数目的换热器块都可以互相连接以形成任何尺寸的换热器块装置。然后，产生的换热器块装置设置有集管和连接器短管，以便获得大的板式换热器，其包括多个互相连接的换热器块。

在这种板式换热器的两个邻近的换热器块的盖板之间，具有由侧杆环绕的腔体，其充满空气。参与换热的介质其中之一不流过该腔体。它不是加压的。

在这种包括多个换热器块的板式换热器情况下，在各种应用中，高应力集中发生在换热器块的过渡区域。

本发明的目的是提供一种用于生产包括多个换热器块的板式换热器的方法以及如下这种板式换热器：其具有最大可能的机械强度，但是在换热器块的过渡区域中的应力被减小。

通过具有独立权利要求1所述特征的方法和权利要求13要求保护的板式换热器而实现预定的目的。各个从属权利要求涉及优选的实施例。