CN107621177A - 空气换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种空气换热器及其加工方法。本发明提供的空气换热器包括连接组件和换热器组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件间隔设置且将所述换热器组件夹持于其二者的间隔内，所述换热器组件包括若干钛换热管及环绕于所述钛换热管的金属丝片，所述钛换热管的两端分别和所述第一连接件和第二连接件连通。本发明还提供了空气换热器的加工方法。钛金属耐腐蚀、耐高温、换热性能好，钛的导热系数虽然比碳钢和铜低，但由于钛优异的耐腐蚀性能，所以壁厚可以大大减薄，而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝，减少了热组，钛表面不结垢也可减少热阻，使所述空气换热器的换热性能显著提高。

Description

空气换热器

技术领域

本发明涉及换热器领域，尤其涉及一种空气换热器。

背景技术

空气换热器是一种既适用于蒸汽系统又适用于热水系统中作为加热空气用的换热设备，主要用于热风采暖、空气调节系统及干燥装置的空气加热，是热风装置中的主要设备。它在当前的工矿企业，各大型建筑物的采暖通风系统中得到广泛地应用。

空气换热器是以冷热媒介进行冷却或加热空气的换热装置中的主要设备,通入高温水,蒸汽或高温导热油可以加热空气,通入盐水或低温水冷却空气,因此可以广泛用在轻工、建筑、机械、纺织、印染、电子、食品、淀粉、医药、冶金涂装等各种行业中的热风采暖、空调、冷却、冷凝、除湿、烘干等。

现有的空气换热器使用寿命短、维修困难、易堵塞，发生泄漏时不好处理，结垢后效率低，无法清洗等，使用受到限制。

因此，需要提供一种解决上述技术问题的伸缩梯。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种空气换热器。

本发明提供一种空气换热器，包括连接组件和换热器组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件间隔设置且将所述换热器组件夹持于其二者的间隔内，所述换热器组件包括若干钛换热管及环绕于所述钛换热管的金属丝片，所述钛换热管的两端分别和所述第一连接件和第二连接件连通。

根据本发明的一优选实施例，所述第一连接件包括具有和所述钛换热管数量相同的通孔且和所述钛换热管一端部连通的前管板、 和所述前管板间隔设置的前盖板、设于所述前管板和所述前盖板之间的前短节、自所述前短节远离所述前管板一端弯折延伸形成的前法兰、设于所述前管板和所述前盖板之间且支撑所述前管板和所述前盖板间隔设置的前隔板及设于所述前盖板的前盖组件，所述钛换热管的一端部和所述前管板的通孔焊接固定，所述前法兰和所述前短节配合将所述前管板和所述前盖板密封连接形成第一收容腔，所述前隔板的数量为两块。

根据本发明的一优选实施例，所述前盖组件包括形成于所述前盖板的进液口、出液口及设于所述前盖板远离所述前管板一侧的加强筋。

根据本发明的一优选实施例，所述第二连接件包括具有和所述钛换热管数量相同的通孔且和所述钛换热管另一端部连通的后管板、和所述后管板间隔设置的后盖板、设于所述后管板和所述后盖板之间的后短节、自所述后短节远离所述后管板一端弯折延伸形成的后法兰、设于所述后管板和所述后盖板之间且支撑所述后管板和所述后盖板间隔设置的后隔板及设于所述后盖板的后盖组件，所述钛换热管的另一端部和所述后管板的通孔焊接固定，所述后法兰和所述后短节配合将所述后管板和所述后盖板密封连接，形成第二收容腔，所述第一收容腔和所述第二收容腔通过所述钛换热管的内腔连通并配合所述进液口和所述出液口形成一介质循环流动空间，所述后盖板的数量为一块。

根据本发明的一优选实施例，所述后盖组件包括设于所述后盖板远离所述后管板一侧的加强筋。

根据本发明的一优选实施例，所述前盖组件和所述后盖组件均为若干焊接于所述前盖板和所述后盖板的若干平行间隔的横筋及平行间隔的竖筋，所述竖筋和所述横筋相互垂直，所述进液口和所述出液口分别位于所述前盖板的两相对夹角。

根据本发明的一优选实施例，所述前盖板和所述后盖板为四边形板体，其二者均包括分布于其四边螺孔，所述前法兰和所述后法 兰均包括位置相对、尺寸匹配的螺孔。所述前盖板和所述前法兰、所述后盖板和所述后法兰均通过螺入所述螺孔的螺栓、螺母及垫片的配合固定连接。

根据本发明的一优选实施例，还包括设于所述换热器组件外侧的盖板及设于所述设于所述换热器组件内侧的拉杆，所述盖板和所述拉杆的两端分别连接所述前管板和所述后管板，所述盖板与所述前管板和所述后管板焊接固定，所述拉杆和所述前管板和所述后管板通过螺栓固定。

根据本发明的一优选实施例，所述金属丝片一体成型，其螺旋环绕于所述钛换热管且和所述钛换热管紧密连接，所述金属丝片为钛、铝或铜制成；所述前管板、前盖板、前短节、前法兰、前隔板、前盖组件、后管板、后盖板、后短节、后法兰、后隔板、后盖组件、盖板、拉杆、螺栓、螺母均为钛金属制成。

一种空气换热器的加工方法，包括如下步骤：

提供拉杆、钛换热管、前管板、后管板，将拉杆和钛换热管穿入所述前管板和所述后管板其中任一管板的通孔内，使其位于所述拉杆和所述钛换热管的一端；

提供Φ2.0钛焊丝，将另一管板安装于所述拉杆和所述钛换热管的另一端，提供螺栓和螺母并配合将所述拉杆螺接于所述前管板和所述后管板，分别将所述钛换热管和固定所述拉杆的螺母焊接于所述前管板和所述后管板的两外侧端面，焊接时的电流大小为100-120A，焊接速度为120-150cm/min；

对钛换热管、螺母和所述前管板及后管板的焊缝进行100％的PT检测；

提供盖板，将所述盖板与所述前管板和所述后管板焊接固定；

提供两具有螺孔的法兰和两短节，将两所述法兰分别设于两所述短节的一端，再将所述法兰和所述短节焊接固定；

提供三隔板，将两所述短节的另一端分别设于所述前管板和所述后管板，将两所述隔板设于所述前管板的所述短节围合的范围内，将 一所述隔板设于所述后管板的所述短节围合的范围内，将所述短节、隔板分别焊接于所述前管板和所述后管板；

对法兰、短节、隔板、前管板和后管板的焊缝进行100％的PT检测；

提供具有螺孔的前盖板、具有螺孔的后盖板、螺栓、螺母、垫片，将所述前盖板和所述前管板一侧的法兰通过螺栓、螺母、垫片连接，将所述后盖板和所述后管板一侧的法兰通过螺栓、螺母、垫片连接；

提供若干竖筋和横筋，将所述竖筋和所述横筋分别焊接于所述前盖板和所述后盖板的外侧，焊接时的电流大小为130-160A，焊接速度为120-150cm/min；

完成安装后，对所述前盖板的进液口注入水、氮气或氩气并加压，进行0.21MPa的压力试验，试验完成后，从所述前盖板的出液口排出水或气体并使用压缩空气将内部吹干。

相较于现有技术，本发明提供的空气换热器包括连接组件和换热器组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件间隔设置且将所述换热器组件夹持于其二者的间隔内，所述换热器组件包括若干钛换热管及环绕于所述钛换热管的金属丝片，所述钛换热管的两端分别和所述第一连接件和第二连接件连通。本发明还提供了空气换热器的加工方法。钛金属耐腐蚀、耐高温、换热性能好，钛的导热系数虽然比碳钢和铜低，但由于钛优异的耐腐蚀性能，所以壁厚可以大大减薄，而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝，减少了热组，钛表面不结垢也可减少热阻，使所述空气换热器的换热性能显著提高。

附图说明

图1为本发明提供的空气换热器的结构图；

图2为图1所示空气换热器A-A方向的剖面图；

图3为图1所示空气换热器B-B方向的剖面图；

图4为图1所示空气换热器所示的前盖板的结构图；

图5为图1所示空气换热器A区域放大图；

图6为图1所示空气换热器B区域放大图；

图7为图1所示空气换热器C区域放大图；

图8为图1所示空气换热器D区域放大图；

图9为图1所示空气换热器E区域放大图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1至图9，图1为本发明提供的空气换热器的结构图；图2为图1所示空气换热器A-A方向的剖面图；图3为图1所示空气换热器B-B方向的剖面图；图4为图1所示空气换热器所示的前盖板的结构图；图5为图1所示空气换热器A区域放大图；图6为图1所示空气换热器B区域放大图；图7为图1所示空气换热器C区域放大图；图8为图1所示空气换热器D区域放大图；图9为图1所示空气换热器E区域放大图。所述空气换热器100包括连接组件1、换热器组件2、设于所述换热器组件2外侧的盖板3及设于所述设于所述换热器组件2内侧的拉杆4。

所述连接组件1包括第一连接件11和第二连接件12，所述第一连接件11和所述第二连接件12间隔设置且将所述换热器组件2夹持于其二者的间隔内。

所述换热器组件2包括若干钛换热管21及环绕于所述钛换热管21的金属丝片22，所述钛换热管21的两端分别和所述第一连接件11和第二连接件连通12。

所述第一连接件11包括具有和所述钛换热管21数量相同的通孔10且和所述钛换热管21一端部连通的前管板111、和所述前管板111间隔设置的前盖板112、设于所述前管板111和所述前盖板112之间的前短节113、自所述前短节113远离所述前管板111一端弯折延伸形成的前法兰114、设于所述前管板111和所述前盖板112之间且支撑所述前管板111和所述前盖板112间隔设置的前隔板115及设于所述前盖板112的前盖组件116，所述钛换热管21的一端部和所述前 管板111的通孔10焊接固定，所述前法兰114和所述前短节113配合将所述前管板111和所述前盖板112密封连接形成第一收容腔110，所述前隔板115的数量为两块，对称设于所述第一收容腔110内。

所述前盖组件116包括形成于所述前盖板的进液口1161、出液口1162及设于所述前盖板112远离所述前管板111一侧的加强筋1163。

所述第二连接件12包括具有和所述钛换热管21数量相同的通孔20且和所述钛换热管21另一端部连通的后管板121、和所述后管板121间隔设置的后盖板122、设于所述后管板121和所述后盖板122之间的后短节123、自所述后短节123远离所述后管板121一端弯折延伸形成的后法兰124、设于所述后管板121和所述后盖板122之间且支撑所述后管板121和所述后盖板122间隔设置的后隔板125及设于所述后盖板122的后盖组件126，所述钛换热管21的另一端部和所述后管板121的通孔20焊接固定，所述后法兰124和所述后短节123配合将所述后管板121和所述后盖板122密封连接，形成第二收容腔120，所述第一收容腔110和所述第二收容腔120通过所述钛换热管21的内腔连通并配合所述进液口1161和所述出液口1162形成一介质循环流动空间，所述后盖板122的数量为一块，设于所述第一收容腔110的中心。

所述后盖组件126包括设于所述后盖板远离所述后管板一侧的加强筋。

具体的，所述前盖组件116和所述后盖组件126均为若干焊接于所述前盖板112和所述后盖板122的若干平行间隔的横筋及平行间隔的竖筋，所述竖筋和所述横筋相互垂直，所述进液口1161和所述出液口1162分别位于所述前盖板112的两相对夹角。

所述前盖板112和所述后盖板122为四边形板体，其二者均包括分布于其四边螺孔30，所述前法兰114和所述后法兰124均包括位置相对、尺寸匹配的螺孔。所述前盖板112和所述前法兰114、所述后盖板122和所述后法兰124均通过螺入所述螺孔的螺栓、螺母及垫片的配合固定连接。

所述盖板3和所述拉杆4的两端分别连接所述前管板111和所述后管板121，所述盖板3与所述前管板111和所述后管板121焊接固定，所述拉杆4和所述前管板111和所述后管板121通过螺栓固定，具体的，所述盖板3为两块且设于所述换热器组件2的两相对端面，所述拉杆4临近所述盖板3设置。

所述金属丝片22一体成型，其螺旋环绕于所述钛换热管21且和所述钛换热管21紧密连接，所述金属丝片22为钛、铝或铜制成；所述前管板111、前盖板112、前短节113、前法兰114、前隔板115、前盖组件116、后管板121、后盖板122、后短节123、后法兰124、后隔板125、后盖组件126、盖板3、拉杆4、螺栓、螺母均为钛金属制成。

在本实施例中，所述金属丝片22为金属铝制成，铝金属的延展性好，以加工，安装不易损坏。

本发明还提供了一种空气换热器的加工方法，包括如下步骤：

提供拉杆、钛换热管、前管板、后管板，将拉杆和钛换热管穿入所述前管板和所述后管板其中任一管板的通孔内，使其位于所述拉杆和所述钛换热管的一端；换热管伸出所述前管板和所述后管板的端面长度为2mm；

提供Φ2.0钛焊丝，将另一管板安装于所述拉杆和所述钛换热管的另一端，提供螺栓和螺母并配合将所述拉杆螺接于所述前管板和所述后管板，分别将所述钛换热管和固定所述拉杆的螺母焊接于所述前管板和所述后管板的两外侧端面，焊接时的电流大小为100-120A，焊接速度为120-150cm/min；控制电流的大小为了防止焊缝产生高温氧化和变形；

对钛换热管、螺母和所述前管板及后管板的焊缝进行100％的PT检测；焊后管板表面平面度允差不大于+/-0.5mm，

提供盖板，将所述盖板与所述前管板和所述后管板焊接固定，焊脚高度3mm，焊段长25mm，间隔25mm；

提供两具有螺孔的法兰和两短节，将两所述法兰分别设于两所述短节的一端，再将所述法兰和所述短节焊接固定，法兰面至短节上端面3mm；

提供三隔板，将两所述短节的另一端分别设于所述前管板和所述后管板，将两所述隔板设于所述前管板的所述短节围合的范围内，将一所述隔板设于所述后管板的所述短节围合的范围内，将所述短节、隔板分别焊接于所述前管板和所述后管板；

对法兰、短节、隔板、前管板和后管板的焊缝进行100％的PT检测；法兰面平面度允差不大于+/-0.2mm；

提供具有螺孔的前盖板、具有螺孔的后盖板、螺栓、螺母、垫片，将所述前盖板和所述前管板一侧的法兰通过螺栓、螺母、垫片连接，将所述后盖板和所述后管板一侧的法兰通过螺栓、螺母、垫片连接；

提供若干竖筋和横筋，将所述竖筋和所述横筋分别焊接于所述前盖板和所述后盖板的外侧，焊接时的电流大小为130-160A，焊接速度为120-150cm/min，竖筋和横筋采用角焊缝焊接；

完成安装后，对所述前盖板的进液口注入水、氮气或氩气并加压，进行0.21MPa的压力试验，试验完成后，从所述前盖板的出液口排出水或气体并使用压缩空气将内部吹干。

相较于现有技术，本发明提供的空气换热器包括连接组件和换热器组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件间隔设置且将所述换热器组件夹持于其二者的间隔内，所述换热器组件包括若干钛换热管及环绕于所述钛换热管的金属丝片，所述钛换热管的两端分别和所述第一连接件和第二连接件连通。本发明还提供了空气换热器的加工方法。钛金属耐腐蚀、耐高温、换热性能好，钛的导热系数虽然比碳钢和铜低，但由于钛优异的耐腐蚀性能，所以壁厚可以大大减薄，而且表面与蒸汽的换热方式为滴状冷凝，减少了热组，钛表面不结垢也可减少热阻，使所述空气换热器的换热性能显著提高。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范 围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气换热器，其特征在于，包括连接组件和换热器组件，所述连接组件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件间隔设置且将所述换热器组件夹持于其二者的间隔内，所述换热器组件包括若干钛换热管及环绕于所述钛换热管的金属丝片，所述钛换热管的两端分别和所述第一连接件和第二连接件连通。

2.根据权利要求1所述的空气换热器，其特征在于，所述第一连接件包括具有和所述钛换热管数量相同的通孔且和所述钛换热管一端部连通的前管板、和所述前管板间隔设置的前盖板、设于所述前管板和所述前盖板之间的前短节、自所述前短节远离所述前管板一端弯折延伸形成的前法兰、设于所述前管板和所述前盖板之间且支撑所述前管板和所述前盖板间隔设置的前隔板及设于所述前盖板的前盖组件，所述钛换热管的一端部和所述前管板的通孔焊接固定，所述前法兰和所述前短节配合将所述前管板和所述前盖板密封连接形成第一收容腔，所述前隔板的数量为两块。

3.根据权利要求2所述的空气换热器，其特征在于，所述前盖组件包括形成于所述前盖板的进液口、出液口及设于所述前盖板远离所述前管板一侧的加强筋。

4.根据权利要求3所述的空气换热器，其特征在于，所述第二连接件包括具有和所述钛换热管数量相同的通孔且和所述钛换热管另一端部连通的后管板、和所述后管板间隔设置的后盖板、设于所述后管板和所述后盖板之间的后短节、自所述后短节远离所述后管板一端弯折延伸形成的后法兰、设于所述后管板和所述后盖板之间且支撑所述后管板和所述后盖板间隔设置的后隔板及设于所述后盖板的后盖组件，所述钛换热管的另一端部和所述后管板的通孔焊接固定，所述后法兰和所述后短节配合将所述后管板和所述后盖板密封连接，形成第二收容腔，所述第一收容腔和所述第二收容腔通过所述钛换热管的内腔连通并配合所述进液口和所述出液口形成一介质循环流动空间，所述后盖板的数量为一块。

5.根据权利要求4所述的空气换热器，其特征在于，所述后盖组件包括设于所述后盖板远离所述后管板一侧的加强筋。

6.根据权利要求5所述的空气换热器，其特征在于，所述前盖组件和所述后盖组件均为若干焊接于所述前盖板和所述后盖板的若干平行间隔的横筋及平行间隔的竖筋，所述竖筋和所述横筋相互垂直，所述进液口和所述出液口分别位于所述前盖板的两相对夹角。

7.根据权利要求4所述的空气换热器，其特征在于，所述前盖板和所述后盖板为四边形板体，其二者均包括分布于其四边螺孔，所述前法兰和所述后法兰均包括位置相对、尺寸匹配的螺孔。所述前盖板和所述前法兰、所述后盖板和所述后法兰均通过螺入所述螺孔的螺栓、螺母及垫片的配合固定连接。

8.根据权利要求1所述的空气换热器，其特征在于，还包括设于所述换热器组件外侧的盖板及设于所述设于所述换热器组件内侧的拉杆，所述盖板和所述拉杆的两端分别连接所述前管板和所述后管板，所述盖板与所述前管板和所述后管板焊接固定，所述拉杆和所述前管板和所述后管板通过螺栓固定。

9.根据权利要求4所述的空气换热器，其特征在于，所述金属丝片一体成型，其螺旋环绕于所述钛换热管且和所述钛换热管紧密连接，所述金属丝片为钛、铝或铜制成；所述前管板、前盖板、前短节、前法兰、前隔板、前盖组件、后管板、后盖板、后短节、后法兰、后隔板、后盖组件、盖板、拉杆、螺栓、螺母均为钛金属制成。

10.一种空气换热器的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供拉杆、钛换热管、前管板、后管板，将拉杆和钛换热管穿入所述前管板和所述后管板其中任一管板的通孔内，使其位于所述拉杆和所述钛换热管的一端；

提供Φ2.0钛焊丝，将另一管板安装于所述拉杆和所述钛换热管的另一端，提供螺栓和螺母并配合将所述拉杆螺接于所述前管板和所述后管板，分别将所述钛换热管和固定所述拉杆的螺母焊接于所述前管板和所述后管板的两外侧端面，焊接时的电流大小为100-120A，焊接速度为120-150cm/min；

对钛换热管、螺母和所述前管板及后管板的焊缝进行100％的PT检测；

提供盖板，将所述盖板与所述前管板和所述后管板焊接固定；

提供两具有螺孔的法兰和两短节，将两所述法兰分别设于两所述短节的一端，再将所述法兰和所述短节焊接固定；

提供三隔板，将两所述短节的另一端分别设于所述前管板和所述后管板，将两所述隔板设于所述前管板的所述短节围合的范围内，将一所述隔板设于所述后管板的所述短节围合的范围内，将所述短节、隔板分别焊接于所述前管板和所述后管板；

对法兰、短节、隔板、前管板和后管板的焊缝进行100％的PT检测；

提供具有螺孔的前盖板、具有螺孔的后盖板、螺栓、螺母、垫片，将所述前盖板和所述前管板一侧的法兰通过螺栓、螺母、垫片连接，将所述后盖板和所述后管板一侧的法兰通过螺栓、螺母、垫片连接；

提供若干竖筋和横筋，将所述竖筋和所述横筋分别焊接于所述前盖板和所述后盖板的外侧，焊接时的电流大小为130-160A，焊接速度为120-150cm/min；

完成安装后，对所述前盖板的进液口注入水、氮气或氩气并加压，进行0.21MPa的压力试验，试验完成后，从所述前盖板的出液口排出水或气体并使用压缩空气将内部吹干。