CN101706220B - 板式热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种板式热回收装置，目前还没有结构简单，制造方便，传热效率高的板式热回收装置。本发明包括角条、密封件、上端板、下端板和交换芯体，上端板和下端板分别位于交换芯体的上端和下端，角条和密封件的个数均与间隙条相等，角条位于交换芯体的间隙条上，角条的两端分别固定在上端板和下端板上，密封件固定在交换芯体和角条之间，其特征在于：交换芯体由至少两组翅片组叠加而成，翅片组由两片对应边相互咬合的翅片叠加而成；翅片的正反两面均匀的分布有凸条，凸条的两端均为半圆形，凸条上带有圆柱状的凸台，两相邻翅片上的对应凸台相互叠加。本发明结构设计合理，制造简单，传热效果好，清洁方便，便于维护和维修。

Description

板式热回收装置

技术领域

本发明涉及一种板式热回收装置，主要用于通过热交换而回收余热，可广泛用于化工、纺织、水泥、热电等行业中。

背景技术

板式热回收装置主要用于不同介质之间进行热交换，从而可以回收余热，提高能源的利用率，板式热回收装置的应用面较广，目前常用的热回收装置具有热回收效率低，密封效果差等缺点，从而使得传热效果不理想，设备维护和维修的成本较高，难以在对热回收率要求较高的场所进行使用。

当然，也有一些传热效果相对较好的热回收装置，如申请日为2003年12月02日，公开号为2662188的中国专利中，公开了一种板式换热器，该板式换热器的板片形状为鱼鳞片形，以此来解决介质流动阻力大、耗能量大、传热效率低的问题，但是该板片的结构较为复杂，板片的制造较为困难，且对板片的清洗和维护不便。

又如申请日为2007年06月05日，公开号为101319855的中国专利中，公开了一种板式余热回收换热器，该专利每两张双面凸起的泡状板的侧面焊上接管构成一个板束，形成I流道，两个板束焊接在一起使得每两个板束间形成II流道，该板式余热回收换热器的结构较为复杂，制造较为困难，使用寿命较短。

综上所述，目前还没有一种结构简单，制造方便，传热效率高的板式热回收装置。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，制造简单，传热效果好，便于维护和维修的板式热回收装置。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：该板式热回收装置包括角条、密封件、上端板、下端板和周边带有间隙条的交换芯体，其中上端板和下端板分别位于交换芯体的上端和下端，所述角条和密封件的个数均与间隙条相等，所述角条位于交换芯体的间隙条上，该角条的两端分别固定在上端板和下端板上，所述密封件固定在交换芯体和角条之间，其特点在于：所述交换芯体由至少两组翅片组叠加而成，该翅片组由两片对应边相互咬合的翅片叠加而成；所述翅片为一体式结构，该翅片的正反两面均匀的分布有凸条，所述凸条的两端均为半圆形，该凸条上带有圆柱状的凸台，所述两相邻翅片上的对应凸台相互叠加。由此使得本发明的热交换效率高，介质在流经翅片时能够得到充分的换热，本发明的安装简易，清洁方便，便于维护和维修。

本发明所述凸条包括横凸条和纵凸条，所述横凸条和纵凸条分别分布在翅片的正面和反面上。由此使得本发明的传热效率更高。

本发明所述翅片的形状为方形，所述交换芯体的形状为长方体，该交换芯体的相邻侧面交界处均有一条间隙条。由此使得本发明的制造更为容易，传热更为均匀。

本发明所述密封件的材质为树脂或者玻璃胶或者发泡橡胶。由此使得本发明的密封性能好，确保流经翅片组中的介质不泄漏，提高了板式热回收装置的质量。

本发明所述翅片组中两翅片上的对应边相互咬合的层数为五层。由此使得本发明翅片组中两翅片之间的咬边结构更加牢固，板式热回收装置的密封效果更好，防止流经翅片组中的介质从两片翅片之间的咬边结构中泄漏出来。

本发明所述横凸条和纵凸条相互垂直。由此使得本发明的传热效果更好，热交换的效率更高。

本发明所述凸条的高度在4-8mm之间，所述凸台的高度在1-4mm之间。由此使得本发明的适用面更广。

本发明所述角条的横截面呈梯形结构。由此使得本发明的交换芯体和角条之间能够灌装更多的树脂，从而提高了对交换芯体中间隙条的密封性能，防止翅片两侧的介质从交换芯体的间隙条中泄漏出来。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的结构设计简单、合理，制造方便，生产成本低。由于本发明中的交换芯体是通过翅片组叠加而成的，使得本发明的安装和拆卸较为简易，从而大大方便了设备的维护和维修。

本发明的翅片为一体式结构，在交换芯体中两相邻翅片上的对应凸台相互叠加，也就是说本发明中两相邻翅片之间的圆柱状凸台相互对顶，使得两相邻翅片之间可供介质流动的间隙较多，从而提高了换热效率。

本发明中翅片上凸条的两端均为半圆形，凸台的形状为圆柱状，也就是说本发明中的凸条和凸台上存在较多的圆滑过度面，从而大大降低了翅片表面对流经翅片的介质所产生的阻力，减少了介质流动所需的能耗。

本发明中的凸条包括横凸条和纵凸条，横凸条和纵凸条分别位于翅片的正面和反面，当介质流经交换芯体时，介质受到横凸条和纵凸条的阻挡而不断改变流向，从而增加了对介质的扰动作用，确保介质能够更加均匀的进行传热。

本发明翅片组中的两片翅片上的对应边相互咬合，也就是说翅片组中的两片翅片之间通过咬边结构相互密封，不仅使得本发明中交换芯体的结构更为简单和牢固，而且使得翅片组中的密封效果更好，防止流经翅片组中的介质外泄。

本发明中密封件的材质优选树脂，本发明可以在交换芯体与角条之间通过灌封树脂的方式而将密封件固定到交换芯体与角条之间，由于树脂是灌封进去的，使得树脂能够非常充分的填充到交换芯体与角条之间，从而能够很好的将交换芯体上的间隙条进行密封，有效防止翅片两侧的介质通过间隙条而泄漏到外面。

本发明的结构牢固，清洁方便，热交换效率高，使用寿命长。

附图说明

图1是本发明实施例的主视结构示意图；

图2是图1的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例的立体结构示意图；

图4是图3中A处放大后的结构示意图；

图5是本发明实施例中翅片放大后的结构示意图；

图6是图5的后视结构示意图；

图7是本发明实施例中凸条7放大后的结构示意图；

图8是图7中A-A面的剖视结构示意图；

图9是本发明实施例的翅片组中两翅片对应边之间咬边结构放大后的结构示意图；

图10是本发明实施例中角条放大后的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例：

参见图1至图10，本实施例中的板式热回收装置包括交换芯体1、上端板2、下端板3、四根角条4和四个密封件，其中交换芯体1由十四组翅片组叠加而成，每组翅片组均由两片翅片6组成，该交换芯体1的形状为长方体状，在交换芯体1的周边带有四根间隙条，四根间隙条分别位于长方体状交换芯体1的四条侧棱处。

本实施例中的每组翅片组均由两片翅片6组成，其中翅片6为一体式结构，本实施例中翅片6的形状为方形，在翅片6的正面和背面均分布有凸条7，凸条7的两端均为半圆形，也就是说凸条7的两端均呈圆滑过度状，从而大大降低了凸条7对流经交换芯体1内的介质的阻力。本实施例中的凸条7上带有圆柱状的凸台8，凸台8位于凸条7上的中心处。高度a为凸条7的高度，高度b为凸台8的高度，本实施例中凸条7的高度a为6mm，凸台8的高度b为2.5mm，本发明中凸条7的高度a可以在4-8mm之间，凸台8的高度b可以在1-4mm之间，当然，本发明中的高度a和高度b的数值还可以根据具体情况而定，并不局限于上述数值范围。本发明中的翅片6也可以为其他形状，如菱形、圆形等。

本实施例中的凸条7由横凸条71和纵凸条72组成，其中横凸条71均匀分布在翅片6的正面61，纵凸条72均匀分布在该翅片6的反面62，横凸条71和纵凸条72之间相互垂直。本发明中所说的翅片6的正面61和反面62对本领域技术人员来说为公知常识。本实施例中的凸条7和凸台8是在翅片6上冲压而成的，如分布在翅片6的正面61上的横凸条71在正面61处为外凸的，而在翅片6的反面62上位于横凸条71所在的位置为一个横凸条凹槽73；同理，如分布在翅片6的反面62上的纵凸条72在翅片6的反面62处为外凸的，而在翅片6的正面61处且呈现出内凹的纵凸条凹槽74。由此可见，本实施例在翅片6的一面上具有外凸的凸条7和凸台8，而在翅片6的另一面对应处为一个与凸条7和凸台8相对应的凹槽，由此使得本实施例中翅片6的结构更为简单，翅片6的换热面积更大，提高了设备的换热效率，当然，本发明中的凸条7和凸台8的结构也可以是实体的，即在翅片6的正面61和反面62上均只设置有外凸的凸条7和凸台8，而无内凹的凹槽。本实施例中横凸条71和纵凸条72对流经翅片6上的介质具有更强的扰动作用，由此使得介质在流经翅片6时能够更加充分的进行换热。

本实施例中的翅片组由两片方形的翅片6组成，在翅片组中，两片翅片6上的对应边相互咬合，即本实施例中两片方形翅片6上的四条边对应咬合，也就是说本实施例翅片组中两片翅片6之间通过咬边结构进行密封，本实施例中的咬边结构为五层结构，即两片翅片中对应边相互咬合处的折边为五层，从而提高了翅片组的密封性能，增强了交换芯体1的机械强度，延长了设备的使用寿命。本实施例中的翅片组在其四个角上存在间隙，因为此处难以通过对应边的咬边结构而进行密封。本实施例中翅片组上的两片翅片6相互叠加，翅片6上的对应凸台8相互重叠，也就是说同一翅片组中的两片翅片6上的对应凸台8相互对顶，由于凸台8的占据的空间较小，从而在确保翅片组结构强度的前提下，扩大了翅片组内的供介质流动的空间，提高了换热效率。

本实施例中的交换芯体1由十四组翅片组叠加而成，两相邻翅片组上翅片6的对应凸台8相互重叠，本实施例中的交换芯体1呈长方体状，位于翅片组四个角上的间隙就组成了四条间隙条，四条间隙条分别位于长方体状交换芯体1的四条侧棱处，也就是说翅片组的四个角上没有通过咬边结构进行咬合，使得翅片组的四个角上均存在间隙，在交换芯体1中翅片组对应角上的间隙排列组成一根间隙条，间隙条的位置正好位于长方体状交换芯体1的侧棱处，也就是说在长方体状交换芯体1的四条侧棱处分别有一根间隙条，即本实施例中的间隙条是由长方体状交换芯体1中两相邻侧面之间的缺口排列而成的。本发明中交换芯体1上的间隙条的根数可以根据实际情况而定，最主要是根据交换芯体1的形状来确定，通常位于交换芯体1中两相邻侧面的交界处，因为交换芯体1中两相邻侧面的交界处难以通过咬边结构进行密封。本实施例中为了提高交换芯体1的密封性能，防止流经交换芯体1内的介质从间隙条中泄漏出来，本实施例通过密封件对交换芯体1上的间隙条进行密封。

本实施例中的交换芯体11由十四组翅片组叠加而成，也就是说由二十八片方形的翅片6叠加而成，本实施例交换芯体11中两相邻翅片6上的对应凸台8是相互叠加的，使得两相邻翅片6之间的间距为17mm，即两相邻翅片6之间的间距为两倍的凸条高度a和两倍的凸台高度b之和。本实施例中两相邻翅片6之间的对应凸台8相互对顶，通过相对面积和体积较小的凸台8来支撑翅片6，从而增加了两相邻翅片6之间可供介质流动的空间。而翅片6的正面61均匀的分布有横凸条71，翅片6的反面62均匀的分布有纵凸条72，从而提高了交换芯体11的换热效率。本发明中翅片组的组数可以根据实际情况而定，不过至少要有两组翅片组，本发明中翅片组的组数通常在10-20组之间。

本实施例中的上端板2和下端板3分别固定在交换芯体1的上端面和下端面，四根角条4分别位于交换芯体1的四根间隙条上，每根角条4的两端分别固定在上端板2和下端板3上，本实施例中通过上端板2、下端板3和四根角条4而将交换芯体1中相互叠加的翅片组压紧，由此使得本实施例中板式热回收装置的结构更为简单，便于设备的维护和维修。

本实施例中的密封件固定在角条4和交换芯体1的间隙条之间，每根角条4和交换芯体1的间隙条之间均固定有密封件。本实施例中密封件的个数为四个，角条4的根数为四根，交换芯体1上间隙条的根数也为四根，即本实施例中角条4、密封件和间隙条的数量均为四根，本发明中角条4、密封件和间隙条的数量需要保持相等。本实施例中的密封件为树脂材质，树脂通过灌装而进入角条4和交换芯体1的间隙条之间，使得密封件能够牢牢的定位在角条4和交换芯体1之间，且树脂密封件能够更加充分的填充到交换芯体1的间隙条中，从而对交换芯体1的间隙条起到了更好的密封作用，防止流经翅片组中的介质从间隙条中泄漏出来。

本实施例中的角条4为直条状，角条4的横截面呈梯形结构，使得树脂能够更加充分的灌装到角条4和交换芯体1的间隙条之间，从而增强了密封件对交换芯体1上间隙条的密封作用。由于树脂在固化前流动性好，固化后强度高，密封性好，所以灌装在角条4和交换芯体1之间的树脂能够更好的对交换芯体1中的间隙条进行密封，增强了交换芯体1中翅片组的密封性能。当然，本发明中的密封件也可以使用其他材质制造而成，优选能够通过灌装而进入角条4和交换芯体1的空隙条之间的，并能够固化的材质，如密封件的材质也可以为玻璃胶或者发泡橡胶。

本实施例中的交换芯体1通过翅片组叠加而成，各翅片组之间无需焊接，大大方便了设备的安装和拆卸。本实施例中的翅片6上分布有横凸条71和纵凸条72，大大提高了换热效率。

虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种板式热回收装置，包括角条、密封件、上端板、下端板和周边带有间隙条的交换芯体，其中上端板和下端板分别位于交换芯体的上端和下端，所述角条和密封件的个数均与间隙条相等，所述角条位于交换芯体的间隙条上，该角条的两端分别固定在上端板和下端板上，所述密封件固定在交换芯体和角条之间，其特征在于：所述交换芯体由至少两组翅片组叠加而成，该翅片组由两片对应边相互咬合的翅片叠加而成；所述翅片为一体式结构，该翅片的正反两面均匀的分布有凸条，所述凸条的两端均为半圆形，该凸条上带有圆柱状的凸台，所述两相邻翅片上的对应凸台相互叠加。

2.根据权利要求1所述的板式热回收装置，其特征在于：所述凸条包括横凸条和纵凸条，所述横凸条和纵凸条分别分布在翅片的正面和反面上。

3.根据权利要求1或2所述的板式热回收装置，其特征在于：所述翅片的形状为方形，所述交换芯体的形状为长方体，该交换芯体的相邻侧面交界处均有一条间隙条。

4.根据权利要求1或2所述的板式热回收装置，其特征在于：所述密封件的材质为树脂或者玻璃胶或者发泡橡胶。

5.根据权利要求1或2所述的板式热回收装置，其特征在于：所述翅片组中两翅片上的对应边相互咬合的层数为五层。

6.根据权利要求2所述的板式热回收装置，其特征在于：所述横凸条和纵凸条相互垂直。

7.根据权利要求1或2所述的板式热回收装置，其特征在于：所述凸条的高度在4-8mm之间，所述凸台的高度在1-4mm之间。

8.根据权利要求4所述的板式热回收装置，其特征在于：所述角条的横截面呈梯形结构。

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