CN102261861B

CN102261861B - 一种板式换热器及在海水养殖中的应用

Info

Publication number: CN102261861B
Application number: CN 201110198935
Authority: CN
Inventors: 邹安革; 张建伟; 于文治
Original assignee: SHANDONG ANYUAN AQUACULTURE CO Ltd
Current assignee: Shandong Anyuan Seed Technology Co., Ltd
Priority date: 2011-07-16
Filing date: 2011-07-16
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2031-07-16
Also published as: CN102261861A

Abstract

本发明涉及一种板式换热器及在海水养殖中的应用，属于海水养殖设备技术领域。包括可拆卸的框架，框架内顺序叠装有换热板片，换热板片之间由密封垫片密封压合连接，换热板片上开有换热液体穿过的角孔，相邻两片换热板片的相对应面与相邻两片换热板片之间环绕的密封垫片构成四周封闭的换热腔，换热液体通过角孔贯通换热腔，该换热器可用于海水养殖中的海水加温。本发明的板式换热器换热效率高、占地面积少、性价比高，在夏季高温的三个月使用板式换热换冷器，可以降低养殖室的水温，使各种苗类加速生长，进而大大的提高养殖效率。

Description

一种板式换热器及在海水养殖中的应用

技术领域

本发明涉及一种板式换热器及在海水养殖中的应用，属于海水养殖设备技术领域。

背景技术

地球孕育了人类，人类也在不断地改造地球，人类的发展史，归根结底是人类艰苦奋斗的创业史，在创业过程中，人们利用各种能源赖以生存，同时也给他们带来了不同程度的破坏，中科院一项调查显示，我国是全世界自然资源浪费最严重的国家之一，在59个接受调查的国家中排名第56位。另据统计，中国的能源使用效率仅为美国的26.9%，日本的11.5%，因此，推进节能减排，可谓迫在眉睫，目前中国海水育苗业面临品种退化的局面，迫切需要注重引进和改良优良品种，同时也需要降低育苗成本，节能减排，大部分海水育苗户最大的生产费用就是燃料，每年燃料费用大约在50-100多万元左右，占相当大的成本比例，这样不仅增加了海水育苗户的养殖成本，而且造成了资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种换热效果好，应用在海水养殖中节能显著的板式换热器。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种板式换热器，其特殊之处在于包括可拆卸的框架，框架内顺序叠装有换热板片1，换热板片1之间由密封垫片11密封压合连接，换热板片1上开有换热液体穿过的角孔7，相邻两片换热板片1的相对应面与相邻两片换热板片1之间环绕的的密封垫片11构成四周封闭的换热腔，换热液体通过角孔7贯通换热腔。

换热腔第一种构成形式是：为两个相互间隔交错、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1一面垂直方向左侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至右侧形成第一换热空间9，换热板片1同一面垂直方向右侧的上、下两个角孔7由密封垫片11的密封圈封闭、无第二换热空间10；第二换热空间10形成于同一换热板片1的另一面，由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向右侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至左侧，换热板片1该面垂直方向左侧的上、下两个角孔7由密封垫片11的密封圈封闭、无第一换热空间9；第一换热空间9与第二换热空间10分别形成于同一换热板片1两面，形成换热空间间隔交错，换热板片1之间的间隔1、3、5、7-----处为第一换热空间9，换热板片1之间的间隔2、4、6、8-----处为第二换热空间10，使介质充满换热空间而间隔交错、相邻换热空间换热充分。

换热腔的第二种结构是：为两个中间相间隔、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向左侧的上、下两个角孔7环绕并沿换热板片1中线方向闭合的第一换热空间9，另一换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向右侧的上、下两个角孔7环绕并沿换热板片1中线方向闭合的第二换热空间10；第一换热空间9与第二换热空间10分别形成于换热板片1同一面。

换热腔的第三种构成形式是：在换热腔的第二种构成形式的基础上，将形成第一换热空间9或第二换热空间10、环绕并沿换热板片1中线方向闭合的密封垫片11的密封圈向右或向左延伸，所述向右或向左延伸为第一换热空间9与第二换热空间10沿换热板片1的叠装交错向对方延伸。

换热腔的第三种构成形式具体为：两个相互间隔交错、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1一面垂直方向左侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至右侧形成第一换热空间9，换热板片1同一面垂直方向右侧的上、下两个角孔7与构成第一换热空间9的密封垫片11延伸至右侧的密封圈外边界之间形成第二换热空间10；同一换热板片1的另一面，第二换热空间10形成由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向右侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至左侧，换热板片1同一面垂直方向左侧的上、下两个角孔7与构成第二换热空间10的密封垫片11延伸至左侧的密封圈外边界之间形成第一换热空间9；第一换热空间9与第二换热空间10分别形成于换热板片1同一面，换热板片1同一面上形成换热空间相互交错，换热板片1两面的第一换热空间9与第二换热空间10对称间隔交错，使换热空间形成相互交错、间隔交错并存，两换热空间介质换热充分。

工作过程：温度较高的介质从换热板片1一端垂直方向一侧的两个角孔进入，流经第一换热空间9，由于相邻的换热板片1之间由密封垫片11密封紧密叠装，因此，介质不会从第一换热空间9溢出，而是充满第一换热空间9后通过角孔流入下一组板片间的第一换热空间9，直至从板式换热器的另一端流出，在此过程中，换热板片1吸收了介质的热量，换热板片1的温度迅速提升，与此同时，温度较低的介质从板式换热器流出高温介质一端的相对一侧角孔进入，流经第二换热空间10，由于相邻的换热板片1紧密叠装，因此，介质不会从第二换热空间10溢出，而是充满第二换热空间10后通过角孔流入下一组板片间的第二换热空间，直至从板式换热器的另一端流出，在此过程中，由于换热板片1的温度被高温介质所提升，因此低温介质的温度也被提升，从而实现了换热的目的。

所述换热板片1两侧分别设有用于放置密封垫片11的凹槽，凹槽的形状与密封垫片11相配合，密封垫片11的密封圈厚度大于换热板片1两侧所设凹槽深度的和，以1.2-2倍为佳。

所述框架包括前支杆6、固定压紧板2，二者之间安装有相平行的上导杆4、下导杆5，换热换冷板片1垂直安插于上导杆4、下导杆5之间，前支杆6与板片1之间设有起压紧作用的活动压紧板3；

所述上导杆4、下导杆5上均设有滑道，板片1上设有与滑道配合使用的凹槽。

所述的板式换热换冷器用于海水养殖中的海水加温。

所述的板式换热换冷器用于海水养殖中的海水加温方法，其特征在于具体过程如下：

1、温度为14-17℃地下水12从板式换热器15一端垂直方向一侧的两个角孔同时流入，然后依次流经相邻换热板片1间的第一换热空间9，使地下水循环至板式换热器15的另一端，在此过程中，换热板片1的温度被提升；

2、温度为-5-5℃的海水13从板式换热器15另一端相对一侧的两个角孔同时流入，然后依次流经相邻换热板片1间的第二换热空间10，在此过程中，由于步骤1已将换热板片1的温度提升，因此温度较低的海水吸收换热板片1所散发的热量并从板式换热器15的另一端流出至养殖池14，实现了换热的目的。

本发明的板式换热器以其换热效率高、占地面积少、性价比高等优势迅速在海水养殖业特别是育苗行业得到了广泛的应用，随着大量的节约煤炭，既直接减少了进煤排渣的运输费用，又减轻了操作工人的劳动强度及用工人数费用，同时减少了煤炭在燃烧时排放的有害气体，以及排渣对环境的污染，明显的增加了周围环境的环保指数，在夏季高温的三个月使用板式换热换冷器，可以降低养殖室的水温，使各种苗类加速生长，进而大大的提高养殖效率。

附图说明

图1：本发明板式换热器的结构示意图；

图2：实施例1换热腔构成形式的一侧板面结构示意图；

图3：实施例1换热腔构成形式另一侧板面的结构示意图；

图4：实施例3换热腔构成形式的一侧板面的结构示意图；

图5：实施例3换热腔构成形式另一侧板面的结构示意图；

图6：实施例2换热腔构成形式的结构示意图；

图7：换热介质在板间流动方式的示意图；

图8：海水、地下水在换热器内循环的结构示意图。

具体实施方式

以下给出本发明的具体实施方式，用来对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种板式换热器，包括可拆卸的框架，框架内顺序叠装有多个换热板片1，换热板片1之间由密封垫片11密封压合连接，换热板片1的四个角均处开设有换热液体穿过的角孔7，相邻两片换热板片1的相对应面与相邻两片换热板片1之间环绕的的密封垫片11构成四周封闭的换热腔，换热液体通过角孔7贯通换热腔。

换热腔构成形式是：为两个相互间隔交错、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1一面垂直方向左侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至右侧形成第一换热空间9，换热板片1同一面垂直方向右侧的上、下两个角孔7由密封垫片11的密封圈封闭、无第二换热空间10；第二换热空间10形成于同一换热板片1的另一面，由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向右侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至左侧，换热板片1该面垂直方向左侧的上、下两个角孔7由密封垫片11的密封圈封闭、无第一换热空间9；第一换热空间9与第二换热空间10分别形成于同一换热板片1两面，形成换热空间间隔交错，换热板片1之间的间隔1、3、5、7-----处为第一换热空间9，换热板片1之间的间隔2、4、6、8-----处为第二换热空间10，使介质充满换热空间而间隔交错、相邻换热空间换热充分。

换热板片1两侧分别设有用于放置密封垫片11的凹槽，凹槽的形状与密封垫片11相配合，密封垫片11的密封圈厚度大于换热板片1两侧所设凹槽深度的和，以1.2-2倍为佳。

框架包括前支杆6、固定压紧板2，二者之间安装有相平行的上导杆4、下导杆5，换热换冷板片1垂直安插于上导杆4、下导杆5之间，前支杆6与板片1之间设有起压紧作用的活动压紧板3，上导杆4、下导杆5上均设有滑道，板片1上设有与滑道配合使用的凹槽。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于换热腔的结构是：

为两个中间相间隔、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向左侧的上、下两个角孔7环绕并沿换热板片1中线方向闭合的第一换热空间9，另一换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向右侧的上、下两个角孔7环绕并沿换热板片1中线方向闭合的第二换热空间10；第一换热空间9与第二换热空间10分别形成于换热板片1同一面。

实施例3

本实施例与实施例2的区别在于换热腔的结构是：在换热腔的第二种构成形式的基础上，将形成第一换热空间9或第二换热空间10、环绕并沿换热板片1中线方向闭合的密封垫片11的密封圈向右或向左延伸，所述向右或向左延伸为第一换热空间9与第二换热空间10沿换热板片1的叠装交错向对方延伸。

具体为两个相互间隔交错、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片11的密封圈将换热板片1一面垂直方向左侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至右侧形成第一换热空间9，换热板片1同一面垂直方向右侧的上、下两个角孔7与构成第一换热空间9的密封垫片11延伸至右侧的密封圈外边界之间形成第二换热空间10；同一换热板片1的另一面，第二换热空间10形成由密封垫片11的密封圈将换热板片1垂直方向右侧的上、下两个角孔7环绕并延伸至左侧，换热板片1同一面垂直方向左侧的上、下两个角孔7与构成第二换热空间10的密封垫片11延伸至左侧的密封圈外边界之间形成第一换热空间9；第一换热空间9与第二换热空间10分别形成于换热板片1同一面，换热板片1同一面上形成换热空间相互交错，换热板片1两面的第一换热空间9与第二换热空间10对称间隔交错，使换热空间形成相互交错、间隔交错并存，两换热空间介质换热充分。

以上实施例板式换热器的工作过程：温度较高的介质从换热板片1一端垂直方向一侧的两个角孔进入，流经第一换热空间9，由于相邻的换热板片1紧密叠装，因此，介质不会从第一换热空间9溢出，而是充满第一换热空间9后通过角孔流入下一组板片间的第一换热空间，直至从板式换热器的另一端流出，在此过程中，换热板片1吸收了介质的热量，换热板片1的温度迅速提升，与此同时，温度较低的介质从板式换热器流出高温介质一端的相对一侧角孔进入，流经第二换热空间10，由于相邻的换热板片1紧密叠装，因此，介质不会从第二换热空间10溢出，而是充满第二换热空间10后通过角孔流入下一组板片间的第二换热空间，直至从板式换热器的另一端流出，在此过程中，由于换热板片1的温度被高温介质所提升，因此低温介质的温度也被提升，从而实现了换热的目的。

板式换热器用于海水养殖中的变温，具体过程如下：

1、温度为12-17℃地下水从板式换热器一端垂直方向一侧的两个角孔同时流入，然后依次流经相邻换热板片1间的第一换热空间9，使地下水循环至板式换热器的另一端，在此过程中，换热板片1的温度被提升。

2、温度为-5-5℃的海水从板式换热器另一端相对一侧的两个角孔同时流入，然后依次流经相邻换热板片1间的第二换热空间10，在此过程中，由于步骤1已将换热板片1的温度提升，因此温度较低的海水吸收换热板片1所散发的热量并从板式换热器的另一端流出至养殖池，实现换热目的。

本发明板式换热换冷器以其换热效率高、占地面积少、性价比高等优势迅速在海水养殖业特别是育苗行业得到了广泛的应用，以每小时处理100m3海水机组为例，当海水温度在0℃以上，热源温度20℃的条件下，该机组每小时能产出14℃左右海水100m3（等量交换），年节约燃煤约300t，直接创造经济效益20余万元，而处理量为100m3的板式换热换冷器总造价仅为10余万元，经济效益十分显著，随着大量的节约煤炭，既直接减少了进煤排渣的运输费用，又减轻了操作工人的劳动强度及用工人数费用，同时减少了煤炭在燃烧时排放的有害气体，以及排渣对环境的污染，明显的增加了周围环境的环保指数，在夏季高温的三个月使用板式换热换冷器，可以降低养殖室的水温，使各种苗类加速生长，进而大大的提高养殖效率。

Claims

1.一种板式换热器，其特征在于包括可拆卸的框架，框架内顺序叠装有换热板片（1），换热板片（1）之间由密封垫片（11）密封压合连接，换热板片（1）上开有换热液体穿过的角孔（7），相邻两片换热板片（1）的相对应面与相邻两片换热板片（1）之间环绕的密封垫片（11）构成四周封闭的换热腔，换热液体通过角孔（7）贯通换热腔；

所述换热腔的结构是：为两个中间相间隔、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片（11）的密封圈将换热板片（1）垂直方向左侧的上、下两个角孔（7）环绕并沿换热板片（1）中线方向闭合的第一换热空间（9），另一换热空间是由密封垫片（11）的密封圈将换热板片（1）垂直方向右侧的上、下两个角孔（7）环绕并沿换热板片（1）中线方向闭合的第二换热空间（10）；第一换热空间（9）与第二换热空间（10）分别形成于换热板片（1）同一面。

2、一种板式换热器，其特征在于包括可拆卸的框架，框架内顺序叠装有换热板片（1），换热板片（1）之间由密封垫片（11）密封压合连接，换热板片（1）上开有换热液体穿过的角孔（7），相邻两片换热板片（1）的相对应面与相邻两片换热板片（1）之间环绕的的密封垫片（11）构成四周封闭的换热腔，换热液体通过角孔（7）贯通换热腔；

所述换热腔的结构是：形成第一换热空间（9）或第二换热空间（10）、环绕并沿换热板片（1）中线方向闭合的密封垫片（11）的密封圈向右或向左延伸，所述向右或向左延伸是指第一换热空间(9)与第二换热空间(10)沿换热板片(1)叠装交错向对方延伸；

具体为：两个相互间隔交错、分别贯通一种温度液体的换热空间，一个换热空间是由密封垫片（11）的密封圈将换热板片（1）一面垂直方向左侧的上、下两个角孔（7）环绕并延伸至右侧形成第一换热空间（9），换热板片（1）同一面垂直方向右侧的上、下两个角孔（7）与构成第一换热空间（9）的密封垫片（11）延伸至右侧的密封圈外边界之间形成第二换热空间（10）；同一换热板片（1）的另一面，第二换热空间（10）形成由密封垫片（11）的密封圈将换热板片（1）垂直方向右侧的上、下两个角孔（7）环绕并延伸至左侧，换热板片（1）同一面垂直方向左侧的上、下两个角孔（7）与构成第二换热空间（10）的密封垫片（11）延伸至左侧的密封圈外边界之间形成第一换热空间（9）；第一换热空间（9）与第二换热空间（10）分别形成于换热板片（1）同一面，换热板片（1）同一面上形成换热空间相互交错，换热板片（1）两面的第一换热空间（9）与第二换热空间（10）对称间隔交错。

3、按照权利要求1或2所述的板式换热器，其特征在于

所述框架包括前支杆（6）、固定压紧板（2），二者之间安装有相平行的上导杆（4）、下导杆（5），换热板片（1）垂直安插于上导杆（4）、下导杆（5）之间，前支杆（6）与换热板片（1）之间设有起压紧作用的活动压紧板（3）。

4、按照权利要求3所述的板式换热器，其特征在于所述上导杆（4）、下导杆（5）上均设有滑道，换热板片（1）上设有与滑道配合使用的凹槽。

5、按照权利要求1或2所述的板式换热器，其特征在于所述换热板片（1）两侧分别设有用于放置密封垫片（11）的凹槽，凹槽的形状与密封垫片（11）相配合，密封垫片（11）的密封圈厚度大于换热板片（1）两侧所设凹槽深度的和。

6、按照权利要求5所述的板式换热器，其特征在于所述密封垫片（11）的密封圈厚度为换热板片（1）两侧所设凹槽深度的1.2-2倍。

7、权利要求1-6任一权利要求所述板式换热器用于海水养殖中的海水加温。

8、权利要求1-6任一权利要求所述的板式换热器用于海水养殖中的海水加温方法，其特征在于具体过程如下：

1）、温度为14-17℃地下水（12）从板式换热器（15）一端垂直方向一侧的两个角孔同时流入，然后依次流经相邻换热板片（1）间的第一换热空间（9），使地下水循环至板式换热器的另一端，在此过程中，换热板片（1）的温度被提升；

2）、温度为-5-5℃的海水从板式换热器（15）另一端相对一侧的两个角孔同时流入，然后依次流经相邻换热板片（1）间的第二换热空间（10），温度较低的海水吸收换热板片（1）所散发的热量并从板式换热器（15）地下水进口的一端流出至养殖池。