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KR20110106455A - 판형 열교환기 - Google Patents

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KR20110106455A
KR20110106455A KR1020117019360A KR20117019360A KR20110106455A KR 20110106455 A KR20110106455 A KR 20110106455A KR 1020117019360 A KR1020117019360 A KR 1020117019360A KR 20117019360 A KR20117019360 A KR 20117019360A KR 20110106455 A KR20110106455 A KR 20110106455A
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KR
South Korea
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heat exchanger
plate
plate heat
soldering
stainless steel
Prior art date
Application number
KR1020117019360A
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English (en)
Inventor
퍼 시에딘
퍼-올로프 달버그
Original Assignee
알파 라발 코포레이트 에이비
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Filing date
Publication date
Application filed by 알파 라발 코포레이트 에이비 filed Critical 알파 라발 코포레이트 에이비
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Abstract

본 발명은 판형 열 교환기 및 판형 열 교환기를 제조하는 방법에 관한 것이다. 판형 열 교환기는 서로의 옆에 제공되고 납땜 연결부에 의해 서로 연결되는 다수의 열 교환기 판(1, 1', 1'')을 포함한다. 열 교환기 판은 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조된다. 판형 열 교환기는 적어도 일부의 열 교환기 판으로 연장하는 다수의 포트 채널을 포함한다. 각각의 포트 채널은 포트 채널의 파이프 부재(6)로의 연결을 위해 연결면(5)으로 둘러싸인다. 연결면은 스테인레스 강보다 더 용이한 방식으로 연결면에 파이프 부재를 납땜하는 것을 허용하는 재료를 포함한다.

Description

판형 열교환기{A PLATE HEAT EXCHANGER}
본 발명은 납땜 연결부를 통해 서로의 옆에 배열되고 서로 연결된 다수의 열 교환기 판을 포함하는 판형 열 교환기에 관한 것이고, 상기 열 교환기 판은 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조되고, 상기 판형 열 교환기는 적어도 일부의 열 교환기 판을 통해 연장하는 다수의 포트 채널을 포함하고, 상기 하나 이상의 포트 채널은 포트 채널의 파이프 부재로의 연결을 위해 연결면으로 둘러싸인다.
본 발명은 또한 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조된 다수의 열 교환기 판을 포함하고, 적어도 일부의 열 교환기 판을 통해 연장하는 다수의 포트 채널을 포함하는 판형 열 교환기를 제조하기 위한 방법에 관한 것이고, 상기 각각의 포트 채널은 포트 채널의 파이프 부재로의 연결을 위해 연결면으로 둘러싸인다.
판형 열 교환기에서의 열 교환기 판은 열 교환기를 통해 수송된 다양한 매질로부터의 공격에 저항하기 위해 종종 스테인레스 강으로 제조된다. 이런 매질은 금속 재료에 대해 종종 공격적이다. 열 교환기 판은 구리, 니켈, 철 또는 은을 기초로 한 납땜 재료을 포함하는 납땜 공정에 의해 및 납땜 공정 중에 서로 연결된다. 납땜 공정은 진공 상태와 같은 압력 조건 또는 기체 대기 상태 그리고 예를 들어, 납땜 재료가 구리일 때는 약 1100℃이고, 납땜 재료가 니켈일 때는 약 1200℃인 상대적으로 높은 온도에서의 폐공간에서 주로 수행된다.
판형 열 교환기의 채널을 외부의 매질 이송 도관에 연결하기 위해, 포트 채널 주변의 판형 열 교환기의 연결면에 다양한 형태의 파이프 및 도관을 납땜하는 것이 주로 바람직하다. 그러나, 예를 들어 12퍼센트 이상의 상대적으로 높은 비율의 크롬을 함유하는 스테인레스 강에 납땜하는 것은 어렵다. 하나의 이론에 따르면, 이런 어려움은 스테인레스 강의 표면층이 높은 비율의 이산화 크롬을 함유하고 있기 때문이다. 스테인레스 강에 납땜이 부착되도록 하기 위해, 이산화 크롬을 환원시킬 필요가 있다. 그러나, 예를 들어 불소를 함유한 융제와 같이 적은 독성 또는 공격성을 가진 일반적인 융제로 이산화 크롬을 환원시키기는 어렵다. 따라서, 환경 및 건강을 위해 상기 파이프 부재의 납땜은 또한 폐공간에서 수행될 필요가 있다.
본 발명의 목적은 상술된 문제를 개선하기 위한 것이다. 좀 더 정확하게, 상기 목적은 납땜으로 연결 도관을 부착함에 있어 향상된 가능성을 제공하는 판형 열 교환기를 제공하는 것이다.
이 목적을 달성하기 위한 판형 열 교환기의 연결면은, 상기 파이프 부재를 스테인레스 강에 납땜하는 것보다 더 용이하게 상기 연결면에 납땜할 수 있게 하는 재료를 포함한다는 점을 특징으로 한다.
포트 채널에서 상기 파이프 부재를 스테인레스 강에 납땜하는 것보다 더 용이하게 상기 연결면에 납땜할 수 있게 하는 재료를 가진 판형 열 교환기를 제공함으로써, 외부 도관과 같은 파이프 부재가 보통의 환경 조건에서 수행될 수 있는 납땜 공정을 통해 각각의 포트 채널에 쉽게 연결될 수 있다. 따라서, 예를 들어 판형 열 교환기가 사용되는 임의의 위치에서, 보통의 환경 조건에서 수행될 수 있는 납땜 공정을 통해 각각의 포트 채널에 파이프 부재를 쉽게 연결하는 것이 가능하다. 바람직하게, 상기 재료는 이산화 크롬보다 환원되기 쉽고, 즉 재료 위에 형성된 산화물은 이산화 크롬보다 더 환원되기 쉽고 따라서, 강하고 안정된 납땜 연결이 용이한 수단으로 달성될 수 있다. 적당한 재료는 구리 및 니켈 재료 중 하나를 기초로 하거나 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 열 교환기 판의 상기 납땜 연결은 납땜 공정을 통해 달성된다. 납땜 공정은 진공 상태 또는 실질적으로 불활성 기체나 환원 가스로 구성된 기체 대기 상태에서 수행될 수 있다. 또한, 상기 재료는 확산을 통해 스테인레스 강에 고착될 수 있고, 상기 확산은 상기 납땜 공정 중에 달성될 수 있다. 재료로부터 강(steel)까지의 분자 확산과 강으로부터 재료로의 확산 덕분에 강한 금속 결합이 달성된다.
상기 열 교환기 판 중 하나는 각각의 포트 채널을 둘러싸는 각각의 외부면을 가진 외부 열교환기 판을 형성한다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 재료는 상기 연결면을 형성하기 위해 외부면에 인가될 수 있다. 따라서 이 경우에 연결면은 연결 파이프의 납땜을 허용하도록 설계된 외부 열 교환기 판 상에 바로 형성된다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 판형 열 교환기는 각각의 포트 채널에서 연결 부재를 포함하고, 상기 연결 부재는 상기 연결면을 형성한다. 바람직하게, 연결 부재는 외부면 영역에 부착된다. 연결 부재는 상기 연결면을 형성하기 위해 재료가 인가된 제1 표면을 가질 수 있다. 또한 이 경우에, 상기 재료는 제1 표면 상에 인가될 수 있고 상기 납땜 공정 중에 달성된 확산에 의해 연결 부재에 고착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 표면은 연마재 블라스팅(blasting) 또는 임의의 유사한 거칠기 공정을 통해 이루어지고 상기 재료로 제1 표면을 용이하게 젖게 하는 거친 표면 마무리를 갖는다. 바람직하게, 상기 재료는 납땜 공정에 의해 및 납땜 공정 중에 그 후 제1 표면 상에 인가될 수 있고, 거칠게 된 표면에 의해 재료는 흘러 나가고 제1 표면 상에 분배된다. 연결 부재는 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연결 부재는 실질적으로 구리 및 니켈을 함유하는 합금으로 제조된다. 연결면은 그 후 상대적으로 쉽게 환원될 수 있는 산화 니켈 및 산화 구리, 양쪽 모두를 표면 상에서 산화시키는 이 합금에 의해 형성된다. 상기 합금은 55 내지 95 중량퍼센트의 구리 및 5 내지 45 중량퍼센트의 니켈, 특히 70 내지 80 중량퍼센트의 구리 및 20 내지 30 중량퍼센트의 니켈을 함유할 수 있는 것이 제안된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 연결 부재는 파이프 니플(nipple)로 설계되고, 상기 파이프 니플의 원통형 내부 또는 외부면은 실질적으로 연결면을 형성한다. 이와 달리, 연결 부재는 와셔로 설계될 수 있다.
상기 목적은 초기에 한정된 방법에 의해 또한 달성될 수 있고, 연결면을 형성하는 재료로서, 상기 파이프 부재를 스테인레스 강에 납땜하는 것보다 더 용이하게 상기 연결면에 납땜할 수 있게 하는 재료를 인가하는 단계와, 서로의 옆에 열 교환기 판을 배열하는 단계와, 납땜 연결부를 통해 열 교환기 판을 서로 연결하는 단계를 포함한다.
상기 방법의 양호한 실시예가 종속항 20항 내지 30항에 한정된다.
본 발명은 다양한 실시예의 수단과 첨부된 도면을 참조로 좀더 정밀하게 이제 설명된다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 판형 열 교환기를 개략적으로 개시한 평면도이다.
도2는 도1에서의 판형 열 교환기를 개략적으로 개시한 측면도이다.
도3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 판형 열 교환기를 개략적으로 개시한 평면도이다.
도4는 도3에서의 판형 열 교환기를 개략적으로 개시한 측면도이다.
도5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 판형 열 교환기를 개략적으로 개시한 평면도이다.
도6은 도5에서의 판형 열 교환기를 개략적으로 개시한 측면도이다.
도1 내지 도6은 판형 열 교환기의 다른 실시예를 개시한다. 판형 열 교환기는 모든 실시예에서 판 묶음(2)을 형성하도록 서로의 옆에 배열되는 다수의 열 교환기 판(1)을 포함한다. 각각의 열 교환기 판(1)은 종래 공지된 방식으로 열 전달을 증가시키기 위한 주름(3)과, 판 묶음(2)을 통해 연장하는 대응 갯수의 포트 채널(4)을 형성하기 위한 네개의 포트 구멍을 포함한다. 판 묶음(2)은 도1 내지 도6의 실시예에 개시된 4개와 또 다른 갯수의 포트 채널(4)을 포함할 수 있다.
판 묶음(2)은 제1 외부 열 교환기 판(1')과 제2 외부 열 교환기 판(1'')을 포함한다. 이 열 교환기 판들 사이에 남겨진 열 교환기 판(1)이 배열된다. 개시된 실시예에서, 제1 외부 열 교환기 판(1)은 포트 채널(4)에 정렬된 포트 구멍과 또한 제공되지만, 제2 외부 열 교환기 판(1')는 어떤 포트 구멍도 갖지 않는다. 열 교환기 판(1, 1', 1'')은 공통의 주연면(p)에 실질적으로 평행하게 연장되는 방식으로 배열된다.
열 교환기 판(1, 1', 1'')은 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조된다. 크롬 비율은 열 교환기 판(1, 1', 1'')의 표면층이 환원시키기 어려운 이산화 크롬을 함유하는 것을 의미한다. 열 교환기 판(1, 1', 1'')은 납땜 연결부에 의해 서로 연결된다. 납땜은 구리, 니켈, 철 또는 은 및 불소를 함유할 수 있고 이산화 크롬을 환원시킬 수 있는 임의의 가능한 융제를 기초로 하거나 함유하는 납땜 재료에 의해 발생한다. 납땜 재료의 얇은 포일은 열 교환기 판(1, 1', 1'') 사이의 각각의 사이 공간에 위치된다. 그 후에, 판 묶음(2)은 가압된다. 가압된 판 묶음(2)은 진공 상태와 같은 압력 조건 중에 또는 실질적으로 불활성 가스 또는 환원 가스로 구성된 기체 대기 상태 및 납땜 재료가 구리일 때는 약 1100℃, 납땜 재료가 니켈일 때는 약 1200℃까지 올라갈 수 있는 소정의 납땜 온도에서 진공노와 같은 폐공간에 위치될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예가 도1 및 도2를 참조로 이제 좀더 자세히 설명된다. 각각의 포트 채널(4)은 예를 들어 외부의 파이프 도관 형태인 포트 채널(4)의 파이프 부재(6)로의 연결을 위해 연결면(5)으로 둘러싸인다. 따라서, 연결면(5)은 각각의 포트 채널(4)을 둘러싸는 외부면 영역을 갖는 제1 외부 열 교환기 판(1') 상에 위치된다. 따라서, 연결면(5)은 열 교환기 판(1, 1', 1'')의 주연면(p)에 평행하게 연장되고 외부 면 영역에 인가된 재료에 의해 형성된다. 이 재료는 스테인레스 강보다 더 용이한 방식으로 연결면 각각에 파이프 부재(6)의 납땜을 허용하고 이산화 크롬보다 더 환원되기 쉽다. 특히, 이 재료는 구리, 니켈, 철 또는 은과 같은 재료 중 하나를 기초로 하거나 포함할 수 있다. 어쩌면, 재료는 또한 적당한 융제를 포함할 수 있다.
제1 실시예에 따르면, 외부면 영역은 예를 들어 니켈의 얇은 층에 의해 코팅될 수 있다. 층은 약 20 내지 50μm 크기의 두께를 가질 수 있다. 층은 예를 들어 용융 또는 화학적 또는 전해질 도금과 같은 다른 방법으로 인가될 수 있다. 재료의 인가는 판 묶음(2)의 납땜 이전 그리고 판 묶음(2)이 상술된 진공/기체 상태 및 상술된 납땜 온도의 상태에 있기 전에 바람직하게 만들어질 수 있다. 니켈 재료는 납땜 공정 중에 확산을 통해 달성된 아주 강한 결합의 방식으로 제1 외부 열 교환기 판(1')의 외부면 영역의 스테인레스 강에 고착된다.
니켈 재료의 층은 판 묶음이 납땜 공정의 상기 설명에 따라 납땜된 후에 또한 인가될 수 있음을 알 수 있다. 또한, 이 경우에 니켈 또는 임의의 다른 재료는 용융 또는 화학 또는 전해질 도금을 통해 인가될 수 있다.
도3 및 도4에 도시된 제2 실시예에 따르면, 판형 열 교환기는 네개의 연결 부재를 포함한다. 이 실시예에서, 각각의 연결 부재는 파이프 니플(8)로 설계된다. 파이프 니플(8)은 4개의 포트 채널(4) 중 각각의 하나에서 외부면 영역에 부착된다. 각각의 파이프 니플(8)은 본 실시예에서의 열 교환기 판(1, 1', 1'')뿐 아니라 크롬을 함유하는 스테인레스 강에서 실질적으로 제조된다. 각각의 파이프 니플(8)은 연결면(5)을 형성하기 위해 상술된 재료가 층 상에 인가되는 제1 표면을 갖는다. 개시된 실시예에서, 제1 표면은 파이프 니플(8)의 외부 원통형 표면에 의해 형성된다. 그러나, 파이프 니플(8)의 내부 원통형 표면이 인가된 재료를 구비한 층 상에 제1 표면을 형성하도록 하는 것도 또한 가능하다. 파이프 니플(8)은 납땜되기 전에 판 묶음(2)에 바람직하게 인가될 수 있다. 납땜 재료의 포일은 파이프 니플(8)과 제1 외부 열 교환기 판(1') 사이에 상기 납땜 공정 전에 인가되고, 상기 파이프 니플(8)은 제1 외부 열 교환기 판(1')에 납땜될 수 있다. 파이프 니플(8)은 예를 들어 용접과 같은 다른 방법에 의해 또한 부착될 수 있다.
본 실시예의 제1 변형에 따르면, 재료의 층은 상술된 제1 실시예에 따른 것과 비슷한 방식으로 인가된다. 따라서, 제1 표면은 예를 들어 니켈의 얇은 층에 의해 코팅될 수 있다. 층은 약 20 내지 50μm 크기의 두께를 가질 수 있다. 층은 예를 들어, 용융 또는 화학 또는 전해질 도금의 다른 방법에 의해 인가될 수 있다. 재료의 인가는 판 묶음(2) 및 파이프 니플(8)이 상술된 진공 상태 또는 기체 대기 상태 및 상기 한정된 납땜 온도의 상태에 있기 전에 그리고 판 묶음(2) 및 파이프 니플(8)의 납땜 이전에 바람직하게 만들어질 수 있다. 파이프 니플(8)의 제1 표면에 인가된 니켈 재료는 납땜 공정 중에 확산을 통해 달성된 매우 강한 금속 결합의 방식으로 파이프 니플(8) 상의 제1 표면의 스테인레스 강에 고착된다.
층은 구리를 기초로 한 재료를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 그러나, 이 경우에 구리보다 더 낮은 용융 온도를 가진 납땜 재료는 열 교환기 판(1, 1', 1'')의 납땜에 사용된다. 납땜 중에, 재료가 용융되어야 하고 파이프 니플(8)로부터 유동되어야 하기 때문에, 파이프 니플(8)에 인가된 재료의 용융 온도보다 더 낮은 납땜 온도의 재료가 사용되어야 한다.
제2 실시예의 제2 변형에 따르면, 제1 표면은 거친 표면 마무리와 함께 제공된다. 이 거친 제1 표면은 블라스팅 또는 임의의 유사한 거칠기 방법에 의해 이루어질 수 있다. 파이프 니플(8)이 판 묶음(2)에 장착되기 전의 초기 단계에 따라 거칠게 하기는 만들어진다. 그런 거친 제1 표면은 상술된 재료로 젖게 하는 것을 용이하게 하고, 판 묶음(2)의 상술된 납땜 중에 재료의 강한 층이 제1 표면 상에 형성되는 방식으로 재료가 제1 표면 위를 유동하게 하는 것을 의미한다. 구리, 니켈, 철 또는 은 중 임의의 재료를 포함할 수 있는 이 층은 약 20 내지 약 50μm의 두께를 또한 갖고, 적절한 납땜 특성을 가진 연결면(5)을 형성한다. 파이프 부재(6)의 다른 형태는 그 후 간단한 종래 납땜 방법에 의해 이 연결면(5)에 납땜될 수 있다.
제3 실시예는 도5 및 도6에 도시된다. 이 실시예는 각각의 구멍(4) 주변 중에 네개의 연결 부재를 또한 포함한다. 그러나 이 실시예에서, 각각의 연결 부재는 와셔(9)로 설계된다. 와셔(9)는 포트 채널(4) 중 각각의 하나에 외부 열 교환기 판(1')의 외부면 영역에 부착된다. 각각의 와셔(9)는 도1 및 도2에 개시된 실시예와 유사한 방식으로 부착될 수 있는 파이프 부재(6)에 실질적으로 평면 연결면(5)을 형성하는 외부 평면 표면을 가진다. 또한, 본 실시예에서 각각의 와셔(9)는 주로 구리 및 니켈을 함유하는 합금으로 제조된다. 니켈을 구리에 부가함으로써 합금의 용융 온도는 증가되고, 더 높은 비율의 니켈은 용융 온도를 더 높인다. 바람직하게, 합금은 용융 온도가 판 묶음을 납땜하고 외부 열 교환기 판(1')에 와셔(9)를 납땜하기 위해 사용된 납땜 재료의 용융 온도보다 더 높게 되는 니켈만을 함유한다. 합금은 예를 들어, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 또는 95 중량퍼센트의 구리와 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 또는 45 중량퍼센트의 니켈에 대응하는 니켈 비율을 포함할 수 있다. 와셔(9)는 도3 및 도4에 개시된 실시예뿐만 아니라 외부 열 교환기 판(1')에 다양한 방식으로 부착될 수 있다.
스테인레스 강으로 제조되고 도3 및 도4에 대안으로써 개시된 연결 부재는 와셔(9)로 설계될 수 있고, 대안으로써 도5 및 도6에 개시되고 구리 및 니켈의 합금으로 제조된 연결 부재는 파이프 니플(8)로 설계될 수 있음을 알아야 한다. 또한 파이프 니플(8) 및 와셔(9)보다 개시된 연결 부재의 다른 형상이 가능하다.
본 발명은 개시된 실시예에 제한되지 않고, 다음의 청구 범위의 범주 내에서 다양화되고 수정될 수 있다.

Claims (18)

  1. 판형 열 교환기이며,
    서로의 옆에 배열되고 납땜 연결부에 의해 서로 연결된 다수의 열 교환기 판(1, 1', 1'')을 포함하고,
    열 교환기 판(1, 1', 1'')은 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조되고, 판형 열 교환기는 적어도 일부의 열 교환기 판을 통해 연장하는 다수의 포트 채널(4)을 포함하고, 하나 이상의 포트 채널(4)은 포트 채널을 후속적으로 파이프 부재(6)에 연결하기 위해 준비된 연결면(5)으로 둘러싸이고,
    연결면(5)은 상기 파이프 부재(6)를 스테인레스 강에 납땜하는 것보다 더 용이하게 연결면(5)에 납땜할 수 있게 하는 재료에 의해 형성되고, 상기 재료는 이산화 크롬보다 더 환원되기 쉬우며,
    판형 열 교환기는 각각의 포트 채널(4)에서 연결 부재(8, 9)를 포함하고, 연결 부재(8, 9)는 상기 연결면(5)을 형성하고, 연결 부재(8, 9)는 55 내지 95 중량퍼센트의 구리 및 5 내지 45 중량퍼센트의 니켈을 함유하는 합금으로 제조되고,
    상기 재료는 파이프 부재(6)가 후속적으로 연결되는 동안 상기 재료가 용융되는 것이 방지되는 용융 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  2. 제1항에 있어서, 열 교환기 판의 상기 납땜 연결은 납땜 공정에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 재료는 확산을 통해 스테인레스 강에 고착되는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 확산은 상기 납땜 공정 중에 이루어지는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 교환기 판(1, 1', 1'') 중 하나는 각각의 포트 채널을 둘러싸는 외부면 영역 각각을 갖는 외부 열 교환기 판(1')을 형성하는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  6. 제5항에 있어서, 상기 재료는 상기 연결면(5)을 형성하기 위해 외부면 영역에 공급되는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 열 교환기 판 중 하나는 각각의 포트 채널을 둘러싸는 외부면 영역 각각을 갖는 외부 열 교환기 판을 형성하고, 상기 연결 부재(8, 9)는 외부면 영역에 부착되는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연결 부재(8, 9)는 상기 재료가 상기 연결면(5)을 형성하기 위해 인가된 제1 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 표면은, 연마 블라스팅 또는 임의의 유사한 거칠기 공정을 통해 이루어지고 상기 재료로 제1 표면을 용이하게 젖게 하는 거친 표면 마무리를 갖는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  10. 제9항에 있어서, 상기 확산은 상기 납땜 공정 중에 이루어지고, 상기 재료는 납땜 공정에 의해 및 납땜 공정 중에 제1 표면 상에 인가되는 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연결 부재는 파이프 니플(8)로 설계된 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연결 부재는 와셔(8)로 설계된 것을 특징으로 하는 판형 열 교환기.
  13. 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조된 다수의 열 교환기 판을 포함하고, 적어도 일부의 열 교환기 판을 통해 연장하는 다수의 포트 채널을 포함하며, 하나 이상의 포트 채널은 포트 채널을 후속적으로 파이프 부재에 연결하기 위해 준비된 연결면으로 둘러싸이도록 구성된 판형 열 교환기를 제조하기 위한 방법이며,
    연결면을 형성하는 재료로서, 상기 파이프 부재를 스테인레스 강에 납땜하는 것보다 더 용이하게 연결면에 납땜할 수 있게 하고 이산화 크롬보다 더 환원되기 쉬운 재료를 인가하는 단계와, 서로의 옆에 열 교환기 판을 배열하는 단계와, 납땜 연결부에 의해 열 교환기 판을 서로 접합하는 단계를 포함하고,
    상기 열 교환기 판 중 하나는 포트 채널 각각을 둘러싸는 외부면 영역 각각을 가진 외부 열 교환기 판을 형성하고, 상기 방법은 상기 연결 단계 이전에 각각의 포트 채널에서 외부면 영역에 연결 부재를 인가하는 단계를 포함하고, 연결 부재는 상기 연결면을 형성하고,
    상기 연결 부재(8, 9)는 크롬을 함유하는 스테인레스 강으로 실질적으로 제조되고,
    상기 연결 부재(8, 9)는 구리 및 니켈을 실질적으로 함유하는 합금으로 실질적으로 제조되고,
    상기 합금은 55 내지 95 중량퍼센트의 구리 및 5 내지 45 중량퍼센트의 니켈을 포함하고,
    상기 재료는 파이프 부재(6)가 후속적으로 연결되는 동안 상기 재료가 용융되는 것이 방지되는 용융 온도를 갖는 판형 열 교환기 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 연결 단계는 진공 상태와 같은 압력 조건 또는 실질적으로 불활성 가스 또는 환원 가스를 가진 대기 상태에서 열 교환기 판을 납땜하는 납땜 공정을 포함하는 판형 열 교환기 제조 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 납땜하는 단계는 상기 재료가 확산을 통해 스테인레스 강에 고착되는 방식으로 수행되는 판형 열 교환기 제조 방법.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 열 교환기 판 중 하나는 포트 채널 각각을 둘러싸는 외부면 영역 각각을 가진 외부 열 교환기 판을 형성하고, 상기 인가 단계는 상기 재료가 상기 연결 면을 형성하기 위해 외부면 영역에 인가되는 단계를 포함하는 판형 열 교환기 제조 방법.
  17. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 연결 부재는 제1 표면을 갖고, 상기 인가 단계는 상기 납땜 공정에 의해 및 납땜 공정 중에 상기 연결면을 형성하기 위해 제1 표면에 상기 재료를 인가하는 단계를 포함하는 판형 열 교환기 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 납땜 공정 중에 상기 재료에 의해 제1 표면을 용이하게 젖게 하는 거친 표면 마무리를 달성하기 위해 블라스팅등을 통해 제1 표면을 거칠게 하는 초기 단계를 포함하는 판형 열 교환기 제조 방법.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE523855C2 (sv) 2000-11-10 2004-05-25 Alfa Laval Corp Ab Järnbaserat lodmaterial för sammanfogning av elememt och lödd produkt framställd härmed
US8857699B2 (en) * 2005-05-26 2014-10-14 Alfa Laval Corporate Ab Method of brazing articles of stainless steel
JP4675821B2 (ja) * 2006-04-28 2011-04-27 株式会社豊田中央研究所 ろう付け方法
DE102007043047A1 (de) * 2007-09-11 2009-03-12 Emitec Gesellschaft Für Emissionstechnologie Mbh Vorrichtung mit einem gelöteten Wärmetauscher für eine Verbrennungsmaschine
SE0802203L (sv) * 2008-10-16 2010-03-02 Alfa Laval Corp Ab Hårdlödd värmeväxlare och metod att tillverka hårdlödd värmeväxlare
WO2011160992A1 (en) * 2010-06-21 2011-12-29 Swep International Ab Brazed plate heat exchanger
DK2644312T3 (en) * 2012-03-28 2019-02-25 Alfa Laval Corp Ab Hitherto unknown soldering concept
JP6192564B2 (ja) 2014-02-18 2017-09-06 日新製鋼株式会社 プレート式熱交換器およびその製造方法
TWI529365B (zh) * 2015-01-19 2016-04-11 國立中央大學 熱交換模組
SE1550140A1 (sv) 2015-02-09 2016-08-10 Titanx Engine Cooling Holding Ab Port flange for a heat exchanger, heat exchanger comprising a port flange and method of making a port flange
CN104827178B (zh) * 2015-03-10 2017-08-04 胡桂林 换热板的制造方法
CN106001662B (zh) * 2016-06-28 2017-12-05 洛阳红奇机械科技有限公司 一种大板热压机一体式水套加热板的制造工艺
KR20190055614A (ko) * 2017-11-15 2019-05-23 엘지전자 주식회사 판형 열교환기 및 이를 포함하는 공기 조화기
CN109654922A (zh) * 2019-01-25 2019-04-19 宁波市哈雷换热设备有限公司 一种钎焊板式热交换器及用于该热交换器的制造方法
US20210404750A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Vacuum Process Engineering, Inc. Integrated hybrid compact fluid heat exchanger
JP7545066B2 (ja) * 2022-09-30 2024-09-04 ダイキン工業株式会社 冷凍サイクル装置、及び、冷凍サイクル装置の製造方法
CN117053611B (zh) * 2023-10-12 2024-02-06 广州市迈源科技有限公司 一种板式换热器板片及其制备、清洗和应用方法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1685657A (en) * 1922-07-19 1928-09-25 Gen Electric Composite metal article
GB205275A (en) * 1922-08-19 1923-10-18 Gen Electric Improvements in and relating to composite metal articles and methods of manufacturing the same
US2731245A (en) * 1951-09-14 1956-01-17 Kaiser Aluminium Chem Corp Finned conduit and method of attaching fins to conduit
US2763470A (en) * 1955-03-04 1956-09-18 George M Certain Heat exchanger fin fastener
GB820153A (en) * 1956-06-12 1959-09-16 Lawrence Holdings Overseas Ltd Improvements in the manufacture of heat exchangers
US3675311A (en) * 1970-07-02 1972-07-11 Northrop Corp Thin-film diffusion brazing of nickel and nickel base alloys
US4223826A (en) * 1979-01-29 1980-09-23 Usui Kokusai Sangyo Kabushiki Kaisha Method of brazing stainless steels
US4497772A (en) * 1982-09-24 1985-02-05 Gte Products Corporation Reactive metal-palladium-copper-nickel brazing alloys
US4606495A (en) * 1983-12-22 1986-08-19 United Technologies Corporation Uniform braze application process
JPH0443753Y2 (ko) * 1987-03-26 1992-10-15
US4815534A (en) * 1987-09-21 1989-03-28 Itt Standard, Itt Corporation Plate type heat exchanger
JPH0775776B2 (ja) * 1987-12-15 1995-08-16 日本金属工業株式会社 ステンレス鋼・耐熱鋼と他金属のロウづけ方法
JPH0320482A (ja) * 1989-06-16 1991-01-29 Yoji Okamoto クラッド材の表面加飾法
US5305945A (en) * 1989-09-12 1994-04-26 Modine Manufacturing Co. Finned assembly for heat exchangers
JPH03146619A (ja) * 1989-10-31 1991-06-21 Seikosha Co Ltd ステンレス薄板鋼の製造方法
JPH08159685A (ja) * 1994-12-08 1996-06-21 Toyo Radiator Co Ltd 積層型熱交換器コア
JPH08267228A (ja) * 1995-03-28 1996-10-15 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム管と銅管の接合構造
SE9601438D0 (sv) * 1996-04-16 1996-04-16 Tetra Laval Holdings & Finance Plattvärmeväxlare
US6129262A (en) * 1997-02-24 2000-10-10 Ford Global Technologies, Inc. Fluxless brazing of unclad aluminum using selective area plating
DE19805439B4 (de) * 1998-02-11 2005-06-23 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Stapelscheibenwärmeübertragers und dadurch hergestellter Wärmeübertrager
JP2000074576A (ja) * 1998-08-28 2000-03-14 Aisin Seiki Co Ltd 熱交換器
JP2000105090A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Hisaka Works Ltd プレート式熱交換器
FR2789165B1 (fr) * 1999-02-01 2001-03-09 Air Liquide Echangeur de chaleur, notamment echangeur de chaleur a plaques d'un appareil de separation d'air
JP2000266479A (ja) * 1999-03-17 2000-09-29 Daikin Ind Ltd プレート熱交換器
US20010030043A1 (en) * 1999-05-11 2001-10-18 William T. Gleisle Brazed plate heat exchanger utilizing metal gaskets and method for making same
SE519062C2 (sv) * 2001-05-03 2003-01-07 Alfa Laval Corp Ab Sätt att sammanlöda tunna värmeväxlarplattor samt lödd plattvärmeväxlare framställd enligt sättet
SE520673C2 (sv) * 2001-12-17 2003-08-12 Alfa Laval Corp Ab Plattpaket, förfarande för dess tillverkning, användning av ett plattpaket, samt plattvärmeväxlare
JP2003230956A (ja) * 2002-02-13 2003-08-19 Daikin Ind Ltd ステンレス製機器およびその製造方法

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