CN109556434A - 板翅式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了板翅式换热器，涉及换热器技术领域，包括换热主体、侧封板、两个导流仓、热流封头和冷流封头；换热主体包括若干翅片和若干隔板；若干所述翅片依次各分布于相邻的两个隔板之间；翅片与接触的隔板的接触位置密封；每个翅片与相邻的两个隔板之间构成的用于流体流动的流道为依次交替分布的冷流道和热流道；相邻的两个翅片上的所述冷流道或热流道错开分布；两个导流仓位于所述换热主体的流道方向上，且导流仓与所述换热主体的接触位置密封；热流封头通过两个导流仓与的所述热流道贯通；冷流封头通过两个导流仓与所有的所述冷流道贯通；本发明通过流道布局设置增强了换热效果、提高了换热效率。

Description

板翅式换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，特别涉及板翅式换热器。
背景技术
板翅式换热器以传热效率高、温度控制性好、结构紧凑等优点被广泛应用于石油、化工、天然气加工等各个行业；板翅式换热器通常由隔板、翅片、封条、导流片组成；在相邻两隔板间放置翅片、导流片以及封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来，钎焊成一整体便组成板束，板束是板翅式换热器的核心，配以必要的封头、接管、支撑等就组成了板翅式换热器。
液液换热的板翅式换热器作为一种类型的板翅式换热器，不同的流体介质错开分布在不同的水平面，在每块翅片和相邻的隔板之间构成的流道中通常只流通一种流体介质，翅片只是单纯的用于流体介质的分隔，增大了换热面积，但是在相邻两块翅片之间设置有金属材质的隔板，现有的液液换热板翅式换热器必须经过这层隔板作为传热介质实现不同流体介质之间的热量交换(翅片将热量通过隔板传导进行交换)，这种流道布局设置在一定程度上抑制了换热效果，降低了换热效率。
发明内容
本发明提供一种板翅式换热器，以提高现有技术中的板翅式换热器的换热效果和换热效率。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
本发明提供的一种板翅式换热器，包括进行液液热交换的长方体形换热主体、设置在所述换热主体上其中构成方形围壳的四个侧面上的侧封板、设置在所述换热主体上另外两个侧面上的两个导流仓、设置在两个所述导流仓上用于热流体进出的热流封头和设置在两个所述导流仓上用于冷流体进出的冷流封头；所述换热主体包括若干翅片和若干隔板；若干所述翅片依次各分布于相邻的两个所述隔板之间；所述翅片与接触的所述隔板的接触位置密封；每个所述翅片与相邻的两个所述隔板之间构成的用于流体流动的流道为依次交替分布的冷流道和热流道；相邻的两个所述翅片上的所述冷流道或所述热流道错开分布；两个所述导流仓位于所述换热主体的所述流道方向上，且所述导流仓与所述换热主体的接触位置密封；所述导流仓内设置有互不连通的热流流道和冷流流道；所述热流流道与全部的所述热流道连通；所述冷流流道与全部的所述冷流道连通；两个所述热流封头通过两个所述导流仓内的所述热流流道及全部的所述热流道连通；两个所述冷流封头通过两个所述导流仓内的所述冷流流道到及全部的所述冷流道连通。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述换热主体还包括用于密封的若干封条；若干所述封条密封分布设置在所述翅片与相邻所述隔板构成的两侧空间内；所述封条密封方向与所述流道方向平行。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述导流仓内分布有若干热流导管；若干所述热流导管与所述导流仓上相对所述流道垂直的两个侧面贯通，且若干所述热流导管与所述换热主体中所有的所述热流道一一对应贯通；所述热流导管的一个开口开设在所述导流仓贴近所述换热主体的侧面上，另一个开口开设在所述导流仓贴近所述热流封头的侧面上；所述热流封头覆盖所述导流仓贴近所述热流封头的侧面；所述导流仓内的所述热流导管构成所述热流流道。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述导流仓内还设有若干与所述换热主体中所有的所述冷流道一一对应贯通的冷流口；若干所述冷流口位于所述导流仓上相对所述流道垂直的靠内的侧面上；所述导流仓的内部空间及所述冷流口构成所述冷流流道。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述热流封头包括进热流封头和出热流封头；所述进热流封头和出热流封头分别密封固定在两个所述导流仓上相对所述流道垂直的靠外的侧面上。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述冷流封头包括进冷流封头和出冷流封头；所述进冷流封头和出冷流封头分别密封固定在两个所述导流仓上相对所述流道平行的侧面上。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述热流道中的热流体流动方向与所述冷流道中的冷流体流动方向相反设置。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述进热流封头上设有热流进口法兰；所述出热流封头上设有热流出口法兰。
本发明提供的一种板翅式换热器，优选地，所述进冷流封头上设有冷流进口法兰；所述出冷流封头上设有冷流出口法兰。
上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
本发明结构是板翅式换热器改变了传统的板翅式换热器采用在一个翅片中只流动一种流体介质的结构布置设计，在导流仓的流体引导作用下，而是在每块翅片中交替设置冷流道和热流道，同时将相邻的翅片的冷流道或热流道错开分布，使得每条热流道的四周均分布冷流道(或者说每条冷流道的四周均分布热流道)，在保证增大传热面积的同时，进一步使得作为间壁传热媒介的翅片可直接作为实现冷热流体传热的媒介，增大了换热的维度，大大地提高了换热的效率，增强了换热的效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分，并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1是本发明实施例1提供的板翅式换热器在俯视角度下的剖视图；
图2是本发明实施例1提供的板翅式换热器的正视图；
图3是本发明实施例1提供的板翅式换热器的后视图；
图4是本发明实施例1中密封安装有侧封板的换热主体的侧视图；
图5是本发明实施例1中导流仓贴近热流封头的侧面的示意图；
图6是本发明实施例1中导流仓贴近换热主体的侧面的示意图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施，但不作为对本发明的限定。
实施例1：
如图1、图2和图3所示，本发明实施例1提供的一种板翅式换热器，包括进行液液热交换的长方体形换热主体1、设置在所述换热主体1上其中构成方形围壳的四个侧面上的侧封板2、设置在所述换热主体1上另外两个侧面上的两个导流仓3、设置在两个所述导流仓3上用于热流体进出的热流封头4和设置在两个所述导流仓3上用于冷流体进出的冷流封头5；所述换热主体1包括九个翅片11和十个隔板12；九个所述翅片11依次各分布于相邻的两个所述隔板12之间；所述翅片11与接触的所述隔板12的接触位置密封；每个所述翅片11与相邻的两个所述隔板12之间构成的用于流体流动的流道11-0为依次交替分布的冷流道11-02和热流道11-01；每个翅片11构成的流道11-0均相互平行；相邻的两个所述翅片11上的所述冷流道11-02或所述热流道11-01错开分布；两个所述导流仓3位于所述换热主体1的所述流道11-0方向上，且所述导流仓3与所述换热主体1的接触位置密封；所述导流仓3内设置有互不连通的热流流道和冷流流道；热流流道与全部的热流道11-01连通；冷流流道与全部的冷流道11-02连通；两个热流封头4通过两个导流仓3内的热流流道及全部的热流道11-01连通；两个冷流封头5通过两个导流仓3内的冷流流道到及全部的冷流道11-02连通。
其中，在本实施例中，如图4所示，所述翅片11具体为平直型的翅片11，所述翅片11与相邻的两个隔板12构成了九个流道11-0，位于顶层的翅片11从左至右按照热流道11-01、冷流道11-02、热流道11-01……的顺序交替排布，位于次顶层的翅片11按照冷流道11-02、热流道11-01、冷流道11-02……的顺序交替排布，竖直方向上相邻的翅片11的冷流道11-02、热流道11-01错开分布。
如图4所示，在本实施例中，所述换热主体1还包括用于密封的十八个封条13；十八个所述封条13密封分布设置在所述翅片11与相邻所述隔板12构成的两侧空间内；所述封条13密封方向与所述流道11-0方向平行；所述封条13与相邻的隔板12之间采用钎焊固定；所述封条13保证换热主体1沿流道11-0方向两侧的密封。
如图1、图5和图6所示，在本实施例中，所述导流仓3内分布有四十一个热流导管31；四十一个所述热流导管31与所述导流仓3上相对所述流道11-0垂直的两个侧面贯通，且四十一个所述热流导管31与所述换热主体1中所有的所述热流道11-01一一对应贯通；所述热流导管31与翅片11的热流道11-01接触位置密封处理；热流导管31的一个开口开设在导流仓3贴近换热主体1的侧面上，另一个开口开设在导流仓3贴近热流封头4的侧面上；热流封头4覆盖导流仓3贴近热流封头4的侧面；导流仓3内的热流导管31构成所述热流流道；所述热流导管31提供了热流体的流动导向，实现了热流道11-01与热流封头4之间的流动贯通，同时实现了热流体与冷流体的分隔。
如图6所示，在本实施例中，所述导流仓3内还设有四十个与所述换热主体1中所有的所述冷流道11-02一一对应贯通的冷流口32；四十个所述冷流口32位于所述导流仓3上相对所述流道11-0垂直的靠内的侧面上；所述冷流口32与所述换热主体1的冷流道11-02之间构成了贯通；导流仓3的内部空间及冷流口32构成冷流流道。
如图1、图2和图3所示，在本实施例中，所述热流封头4包括进热流封头41和出热流封头42；所述进热流封头41和出热流封头42分别密封钎焊固定在两个所述导流仓3上相对所述流道11-0垂直的靠外的侧面上；进热流封头41、导流仓3的热流导管31、换热主体1的热流道11-01和出热流封头42组合构成完整的热流通道；所述冷流封头5包括进冷流封头51和出冷流封头52；所述进冷流封头51和出冷流封头52分别密封钎焊固定在两个所述导流仓3上相对所述流道11-0平行的侧面上；进冷流封头51、导流仓3的冷流口32、换热主体1的冷流道11-02和出冷流封头52组合构成完整的冷流通道；形成了热流通道、冷流通道这两种彼此分隔独立的流体通道，热流通道与冷流通道之间通过翅片11、隔板12的间壁实现热交换。
在本实施例中，所述热流道11-01中的热流体流动方向与所述冷流道11-02中的冷流体流动方向相反设置；具体采用逆流布置提高了换热效果。
如图1、图2和图3所示，所述进热流封头41上设有热流进口法兰41-1；所述出热流封头42上设有热流出口法兰42-1；所述进冷流封头51上设有冷流进口法兰51-1；所述出冷流封头52上设有冷流出口法兰52-1；在本实施例中，所述热流进口法兰41-1和热流出口法兰42-1分别位于两个导流仓3外侧端的中心位置；所述冷流进口法兰51-1位于右侧的所述进冷流封头51的正面偏下位置(相对图2而言)；所述冷流出口法兰52-1位于所述出冷流封头52的正面偏上位置(相对图3而言)；本实施例中提供的板翅式换热器可采用热流体下进上出，而冷流体上进下出的布置形式，保证热流体拥有更多的换热时间，同时更便于将交换的热量迅速带出。
综上所述，本发明实施例1提供的板翅式换热器改变了传统的板翅式换热器采用在一个翅片11中只流动一种流体介质的结构布置设计，在导流仓3的流体引导作用下，而是在每块翅片11中交替设置冷流道11-02和热流道11-01，同时将相邻的翅片11的冷流道11-02或热流道11-01错开分布，使得每条热流道11-01的四周均分布冷流道11-02(或者说每条冷流道11-02的四周均分布热流道11-01)，在保证增大传热面积的同时，进一步使得作为间壁传热媒介的翅片11可直接作为实现冷热流体传热的媒介，增大了换热的维度，大大地提高了换热的效率，增强了换热的效果。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种板翅式换热器，其特征在于：包括进行液液热交换的长方体形换热主体、设置在所述换热主体上其中构成方形围壳的四个侧面上的侧封板、设置在所述换热主体上另外两个侧面上的两个导流仓、设置在两个所述导流仓上用于热流体进出的热流封头和设置在两个所述导流仓上用于冷流体进出的冷流封头；所述换热主体包括若干翅片和若干隔板；若干所述翅片依次各分布于相邻的两个所述隔板之间；所述翅片与接触的所述隔板的接触位置密封；每个所述翅片与相邻的两个所述隔板之间构成的用于流体流动的流道为依次交替分布的冷流道和热流道；相邻的两个所述翅片上的所述冷流道或所述热流道错开分布；两个所述导流仓位于所述换热主体的所述流道方向上，且所述导流仓与所述换热主体的接触位置密封；所述导流仓内设置有互不连通的热流流道和冷流流道；所述热流流道与全部的所述热流道连通；所述冷流流道与全部的所述冷流道连通；两个所述热流封头通过两个所述导流仓内的所述热流流道及全部的所述热流道连通；两个所述冷流封头通过两个所述导流仓内的所述冷流流道到及全部的所述冷流道连通。
2.根据权利要求1所述的板翅式换热器，其特征在于：所述换热主体还包括用于密封的若干封条；若干所述封条密封分布设置在所述翅片与相邻所述隔板构成的两侧空间内；所述封条密封方向与所述流道方向平行。
3.根据权利要求1所述的板翅式换热器，其特征在于：所述导流仓内分布有若干热流导管；若干所述热流导管与所述导流仓上相对所述流道垂直的两个侧面贯通，且若干所述热流导管与所述换热主体中所有的所述热流道一一对应贯通；所述热流导管的一个开口开设在所述导流仓贴近所述换热主体的侧面上，另一个开口开设在所述导流仓贴近所述热流封头的侧面上；所述热流封头覆盖所述导流仓贴近所述热流封头的侧面；所述导流仓内的所述热流导管构成所述热流流道。
4.根据权利要求3所述的板翅式换热器，其特征在于：所述导流仓内还设有若干与所述换热主体中所有的所述冷流道一一对应贯通的冷流口；若干所述冷流口位于所述导流仓上相对所述流道垂直的靠内的侧面上；所述导流仓的内部空间及所述冷流口构成所述冷流流道。
5.根据权利要求1所述的板翅式换热器，其特征在于：所述热流封头包括进热流封头和出热流封头；所述进热流封头和出热流封头分别密封固定在两个所述导流仓上相对所述流道垂直的靠外的侧面上。
6.根据权利要求1所述的板翅式换热器，其特征在于：所述冷流封头包括进冷流封头和出冷流封头；所述进冷流封头和出冷流封头分别密封固定在两个所述导流仓上相对所述流道平行的侧面上。
7.根据权利要求1所述的板翅式换热器，其特征在于：所述热流道中的热流体流动方向与所述冷流道中的冷流体流动方向相反设置。
8.根据权利要求5所述的板翅式换热器，其特征在于：所述进热流封头上设有热流进口法兰；所述出热流封头上设有热流出口法兰。
9.根据权利要求6所述的板翅式换热器，其特征在于：所述进冷流封头上设有冷流进口法兰；所述出冷流封头上设有冷流出口法兰。
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