1.本发明涉及一种用于制造具有两侧的热塑性框架的互连堆叠件的方法。该堆叠件可以用作板式热交换器的一部分。
背景技术：
2.ep2068107中描述了这样的方法。此专利公开文本描述了一种通过注塑制造第一树脂框架的方法。将热交换片与框架结合并且将所得框架堆叠。框架通过超声波熔化框架的拐角来彼此连接。当熔化的树脂固化时，框架之间会产生接合。
3.us2018/0266774和wo2018/132014描述了一种作为嵌件模塑加工产品获得的热交换框架。热交换框架借助于卡扣配合连接加以连接以获得互连框架的堆叠件。
4.热塑性框架的堆叠方法的问题在于使用卡扣配合连接时的所得堆叠件的强度。超声波熔化的缺点在于，将多个框架连接至堆叠件中是费力的过程。
技术实现要素：
5.本发明的目的是提供一种用于制造热塑性框架的互连堆叠件的方法，该方法不存在现有技术方法的问题。
6.此目的通过以下方法实现。一种用于制造具有两侧的热塑性框架的互连堆叠件的方法，通过
7.堆叠所述热塑性框架以获得框架的堆叠件，使得两个相邻框架的相对侧在接触区域处彼此接触，
8.其中，由于堆叠所述框架并且由于所述框架中存在的至少一个开口，形成沿着所述堆叠件的长度延伸的至少一个纵向导管，
9.其中，由于堆叠所述框架并且由于在所述接触区域处的所述框架的至少一侧上或中存在的细长沟槽，在所述接触区域处形成分支导管，所述分支导管流体连接至所述纵向导管，并且
10.其中，将塑料材料的加压熔体供应至细长导管和所述分支导管，同时通过外部装置将所述堆叠件保持在一起以获得所述热塑性框架的互连堆叠件。
11.申请人已发现，通过此方法获得了牢固连接的框架的堆叠件。在所述接触区域处，相邻框架的材料之间发生熔接。因此，所述塑料熔体与所述框架的熔合表面混合，从而形成牢固的接合。这种接合比上述卡扣配合连接更强。另一个优点在于这些接合是防水的，但使用卡扣配合连接时情况并非总是如此。通过执行一个动作，即供应所述塑料材料的加压熔体，可以同时连接多个框架。这与现有技术的超声波焊接方法形成对比，该方法需要将每个单独的框架连接至不断增长的堆叠件。
12.另一个优点在于所述框架以防水方式连接。当所述堆叠件用作蒸发器板式热交换器的一部分时，这是特别有利的。所述方法允许制造具有水隔室的堆叠件，水可以从所述水隔室被添加至发生蒸发的空间，同时不会有水泄漏至所述框架之间的不应当发生蒸发的空
间中。这样的设计允许人们将加压水供应至这样的隔室，而不会发生上述泄漏的风险。
13.本发明还涉及一种具有两侧的热塑性框架的互连堆叠件，其中，两个相邻框架的相对侧在接触区域处通过熔接连接。
14.所述热塑性框架可以是聚丙烯框架、聚乙烯框架或聚酰胺框架。优选地，所述框架是通过注塑获得的。当所述堆叠件用作水在气体流通道中的一个中蒸发的板式热交换器时，所述框架是聚丙烯框架是有利的。
15.所述注塑框架可以包括发生热交换的表面，其中，此表面是所述注塑加工产品的一部分并且由相同热塑性材料制成。优选地，所述表面是可以在注塑之后与所述框架结合的热交换片，如上述ep2068107中所描述。优选地，所述框架是嵌件模塑加工产品，也称为复合模塑(over moulding)，包括由热交换片组成的嵌件。所述热交换片可以是纸片、塑料片或优选地金属片。所述金属片优选地是铝片。这样的嵌件模塑或复合模塑的示例描述于上述us2018/0266774和wo2018/132014中。
16.所述框架可以具有正方形、矩形、菱形或六边形形状。优选地，所述框架具有六边形形状，使得所述堆叠件具有六个侧，甚至更优选地，所述框架具有正方形形状或矩形形状，使得所述堆叠件具有四个侧。
17.所述框架将设有存在于所述框架中的将形成纵向导管的一个开口。所述纵向导管将沿着所述堆叠件的长度延伸。为了使所述一个或多个分支导管的期望长度降到最小，优选地在堆叠时形成多于一个纵向导管。因此，优选地，所述框架设有将形成纵向导管的多于一个开口。
18.优选地，由于堆叠所述框架而形成至少两个纵向导管，并且其中，所述至少两个纵向导管不彼此流体连接，并且其中，所述两个细长导管各自流体连接至单独的分支导管。
19.例如，对于具有正方形形状或矩形形状的框架，可能优选地在所述框架的相应四个拐角处具有框架的开口。因此，这样的正方形或矩形框架适当地具有至少四个开口。
20.在所述堆叠件的两端，入口将作为每个纵向导管的末端存在。为了避免所述加压熔体在一端进入所述堆叠件并且在相对端离开所述堆叠件，优选地使纵向导管的一个开口闭合。这个一个开口的这种闭合可以通过用于将所述堆叠件保持在一起的所述外部装置来实现。例如，可以将所述堆叠件保持在两个板之间，当供应所述加压熔体时，所述两个板对所述堆叠件施加反作用力，从而避免所述框架彼此分离。通过提供具有与纵向导管的入口对齐的开口的一个板和不具有这样的开口的相对板，实现了一种系统，其中，所述纵向导管及其分支导管形成死端系统，所述加压熔体只能被供应至所述死端系统而不会逸出。
21.所述纵向导管和所述分支的形状和尺寸使得所述塑料材料的所述熔体能够填充整个系统。这样的形状和设计可以是使用用于设计用于这样的塑料材料熔体的注塑模具的众所周知的设计规则来获得的。
22.因此，用于将所述堆叠件保持在一起的所述外部装置可以是上述两个板，所述堆叠件定位在这两个板之间。优选地，所述外部装置是开放容器，具有上述两个壁的堆叠件可以定位在所述开口容器中。此外，所述堆叠件的侧和底部可以由所述容器支撑。更优选地，使用允许支撑所述堆叠件的所有侧的闭合容器。这是有利的，因为所述加压熔体的供应还可能导致所述堆叠件的所述侧想要膨胀，并且这样的支撑避免了所述塑料材料的所述熔体从所述堆叠件泄漏。通过设置外壁来抵消这种膨胀，可以保持所述堆叠件的所述形状。
23.更优选地，所述容器具有开放位置和闭合位置，其内部形状在处于所述闭合位置时呈所述互连堆叠件的负形，并且其中，所述容器允许在处于开放位置时定位所述热塑性框架的堆叠件以及移除所述热塑性框架的互连堆叠件，并且其中，所述容器设有用于所述塑料的加压熔体的入口，并且当所述容器处于所述闭合位置时，所述入口流体连接至所述纵向导管。这样的容器可以是塑料容器，并且优选地是金属容器。所述容器可以通过众所周知的增材或减材制造方法来制造。
24.所述堆叠件的所述形状还可以包括被添加至所述堆叠件的一侧的任何一个或多个附加室。适当地，上侧和底侧可以设有腔室以供应水并且从所述堆叠件的所述热交换器框架之间的空间的一部分收集水。这些室可以是通过将单个塑料部件添加至所述堆叠件的所述上侧和所述底侧来形成的。此部件对所述上侧开放，并且另一部件向所述下侧开放。所述附加室可以是用于交换热量的气体的气体集管和/或用于供应水或从所述框架之间的所述空间的一部分收集水的室。此部件可以是注塑部件。优选地，所述部件由与所述框架相同的热塑性材料制成。优选地，通过将所述塑料材料的熔体供应至容器，将所述一个或多个附加部件连接至所述堆叠件，并且优选地使得所述附加部件连接至所述堆叠件。当制造具有所述附加外部部件的堆叠件时，优选地，具有所述开放位置和所述闭合位置的所述容器具有呈所述互连堆叠件和所述一个或两个附加部件的负形的内部形状。所述熔体的流动路径将使得其将所述附加部件的侧连接至所述堆叠件的侧。优选地将所述塑料的所述熔体同时供应至此接触区域和供应至所述一个或多个纵向导管。例如，所述框架可以设有两个凹槽，由于堆叠所述框架，这两个凹槽在所述堆叠件的一侧形成两个平行的纵向沟槽。这些沟槽被设计成使得允许所述部件的侧进入所述沟槽并且允许所述塑料材料的熔体流动。以这种方式，在根据本发明的方法中，所述部件可以被放置在所述堆叠件的上侧和下侧中的一者或两者上的固定位置中并且连接至所述堆叠件。
25.此容器可以由金属制成并且通过减材加工来制造。可替代地，所述容器可以通过增材制造技术由包括金属和塑料在内的各种材料制造。也称为模具的此容器可以针对所述堆叠件中的特定固定数量的框架进行设计。因此，此模具允许以简单且快速的方法制造尺寸均匀的多个堆叠件。优选地，通过此方法制造具有框架数量介于15至50之间的堆叠件。
26.所述框架还设有存在于接触区域处的所述框架的至少一侧上或之中的细长沟槽。当所述框架堆叠时，此细长沟槽将在所述接触区域处形成分支导管。适当地，所述相邻框架的面向所述沟槽的所述接触区域是平坦的。以这种方式，当所述沟槽的开放端抵靠此表面放置时，将形成导管。所述框架被设计成使得这些所得分支导管流体连接至所述细长导管。通过将塑料材料的加压熔体供应至所述细长导管和所述分支导管，同时通过外部装置将所述堆叠件保持在一起，获得所述热塑性框架的互连堆叠件。
27.适当地，所述塑料材料的熔体是与所述框架的所述热塑性材料相容的材料。以这种方式，所述相邻框架的所述两个相对的接触表面的材料将与所述塑料材料的所述熔体熔合在一起，从而产生所述框架之间的牢固连接。此外，所述塑料材料的所述熔体应具有使得所述熔体能够进入所述纵向导管及其分支导管的流动特性。因此，与用于所述堆叠件的较小尺寸的框架相比，具有大尺寸和较大尺寸的纵向导管和分支导管的框架可以使用塑料的更粘稠熔体。所述塑料材料的熔体优选地是热塑性弹性体的熔体。适合的聚丙烯框架的组合的示例是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物的熔体。
28.因此，本发明还涉及一种具有两侧的热塑性框架的互连堆叠件，其中，两个相邻框架的相对侧在接触区域处通过熔接连接，其中，所述框架是聚丙烯框架并且所述嵌件是铝片，并且其中，所述熔接是能够通过在存在热塑性弹性体(并且优选地，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)的加压熔体的情况下压制所述相邻框架的所述相对侧获得的。
29.如上所述并且通过上述方法获得的互连框架的堆叠件适合用作板式热交换器的一部分。板式热交换器可以用于wo2016/206714中所描述的方法中。
30.附图说明和具体实施方式
31.本发明将通过以下附图示出。
32.图1示出了设有铝片2作为嵌件模塑加工产品的框架1。框架的设计示出了用于第一气体流的入口3和用于第一气体流的出口4。框架1还设有四个开口5、6、7、8，当框架堆叠时，这些开口将形成纵向导管。框架还设有如由脊10形成的沟槽的系统9，对于该图的观看者来说，这些脊从片材2的平面向上延伸。对于高度和宽度为35
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38cm的框架，脊10可以延伸3mm。图1中不可见的框架的另一侧是平坦的。当框架1被框架1a的平坦下侧覆盖时，如图2所示，沟槽形成分支导管。这些沟槽的尺寸可以具有介于5mm2至20mm2之间的横截面积。如图所示，在脊10的系统9与开口5、6、7、8之间存在流体连接。这导致当形成堆叠件时，纵向导管流体连接至分支导管。适当地，堆叠件在水平位置使用。因此，堆叠件的侧和框架1、1a的侧被称为上侧11、下侧12和侧13、14。
33.图1和图2还示出了不会填充有塑料材料的熔体的开口18。在互连堆叠件中，将存在沿着上侧11延伸的水空间。通过将入口(未示出)提供给此水空间并且通过将开口(未示出)提供给框架1与1a之间的某些空间，可以获得蒸发板式热交换器。来自此空间的水被馈送至这些空间，并且水可在这些空间中蒸发。在下侧可以存在开口19，该开口也未填充有塑料材料的熔体。此空间可以用于收集来自以上空间的任何未蒸发的水。然后将存在开口(未示出)以允许水进入沿着下侧12延伸的这些下部空间。存在用于所收集水的排放装置(未示出)以排出此水。
34.图2示出了框架1a。该框架与框架1相同，不同之处在于该框架示出用于第二气体流的入口15和用于第二气体流的出口16。当框架1与框架1a以交替顺序堆叠时，一排入口3将在下半部存在于一侧，并且一排出口15在此侧13的上半部存在于相同侧13。这允许附接用于将第一气体供应至堆叠件的下侧的集管，并且利用脊17附接用于在堆叠件的上侧收集第二气体流的集管。
35.图3a至图3d示出了根据本发明的方法。图3a示出了处于闭合位置作为容器的模具20和封闭模具20的盖21。在模具20中放置八个框架1、1a的堆叠件22。模具20的内部形状正好允许将堆叠件22定位在模具中。框架的厚度不按比例绘制。为了清楚起见，绘制较粗的框架，使得可以更好地示出本发明。堆叠件22包括四个纵向导管23，示出了其中两个。这些导管由框架1、1a中的开口5、6、7、8形成。盖21设有用于塑料的加压熔体的四个入口25。这些入口25流体连接至纵向导管23，如图所示。如示意性所示，纵向导管23连接至分支导管24。
36.在图3b中，塑料熔体经由入口25被供应至图3a的堆叠件22的纵向导管23。在两个相邻框架1、1a之间的接触表面处，熔体经由分支导管24从各个纵向导管23流动，如较小箭头26所示。如图3c所示，当所有分支导管都填充有熔体27时，塑料熔体的供应停止。在熔体凝固后，通过提起盖21将连接的堆叠件22从模具20取出。连接的堆叠件22借助于入口25中
的固化塑料连接至盖21，与纵向导管23中的固化塑料形成一团。通过简单地切割此连接，获得连接的堆叠件22，并且在清洁后，可重复使用盖21和模具20以制造具有相同形状的下一个堆叠件。