CN109724436A - 一种热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热器技术领域，公开了一种热交换器。其包括相互交叠设置的第一板片和第二板片，第一板片上设置有第一容纳腔，第二板片上设置有第二容纳腔，第一板片和第二板片上均设置有与第一容纳腔连通的第一出口和第一入口，及与第二容纳腔连通的第二出口和第二入口，以及泄露部；第一板片上的泄露部使第一容纳腔和第二出口隔开，并使第一容纳腔和第二入口隔开；第二板片上的泄露部使第二容纳腔和第一出口隔开，并使第二容纳腔和第一入口隔开；第一板片和第二板片的接触面之间密封连接。本发明解决了现有的换热器结构复杂，制造成本高，介质泄露后检测复杂的问题。

Description

一种热交换器

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种热交换器。

背景技术

热交换器通常是用来使热流体温度降低或使冷流体温度升高，在保证换热的同时，要避免热流体与冷流体发生混合。一旦发生两种介质的混合，将导致装置故障，造成损失。

现有技术中参考文献为CN108692597A，提供了一种防内漏的板式换热器，此结构中增加了一种泡沫金属，在泡沫金属中填充了额外的第三种介质，当内部出现泄露时，第三种介质的压力会有变化，从而产生报警。

此技术方案中，增加了第二板片，第二板片中填充有泡沫金属，这样会增压换热器的体积，增加换热器结构的复杂性，且此技术方案中并没有明确说明泡沫金属的结构及特性等参数，对于实现报警的效果无法判断。

同时，泄露的介质进入泡沫金属中，流入泡沫金属内的介质进行密封会增加换热器的设计难度。介质在较小泄露时，流入泡沫金属层中的若要被压力传感器检测到压力的变化，则要求压力传感器的检测精度非常高，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热交换器，用于解决现有的换热器结构复杂，制造成本高，介质泄露后检测复杂的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种热交换器，包括相互交叠设置的第一板片和第二板片，所述第一板片上设置有第一容纳腔，所述第二板片上设置有第二容纳腔，

所述第一板片和所述第二板片上均设置有与所述第一容纳腔连通的第一出口和第一入口，及与所述第二容纳腔连通的第二出口和第二入口，以及泄露部；

所述第一板片上的所述泄露部使所述第一容纳腔和所述第二出口隔开，并使所述第一容纳腔和所述第二入口隔开；

所述第二板片上的所述泄露部使所述第二容纳腔和所述第一出口隔开，并使所述第二容纳腔和所述第一入口隔开；

所述第一板片和所述第二板片的接触面之间密封连接。

优选地，还包括存储组件，所述泄露部连通于所述存储组件，所述存储组件能够存储泄露的介质同时能够发出报警信号。

优选地，所述第一板片和所述第二板片上的泄露部上下连通。

优选地，所述第一板片上的所述第一出口和所述第一入口均位于所述第一容纳腔内，所述第二出口、所述第二入口以及所述泄露部均位于所述第一容纳腔外。

优选地，所述第二板片上的所述第二出口和所述第二入口位于所述第二容纳腔内，所述第一出口、所述第一入口以及所述泄露部均位于第二容纳腔外。

优选地，所述第一板片和所述第二板片均包括平板和设置于所述平板上的凸起；

所述第一容纳腔、所述第一板片上的所述泄露部、所述第二出口和所述第二入口均设置于所述第一板片的凸起上；

所述第二容纳腔、所述第二板片上的所述泄露部、所述第一出口和所述第一入口均设置于所述第二板片的凸起上。

优选地，所述第一板片和所述第二板片上的泄露部均为两个。

优选地，所述第一板片上其中一个所述泄露部位于所述第一容纳腔和所述第二出口之间，另一个所述泄露部位于所述第一容纳腔和所述第二入口之间；

第二板片上其中一个所述泄露部位于所述第二容纳腔和所述第一出口之间，另一个所述泄露部位于所述第二容纳腔和所述第一入口之间。

优选地，所述第一板片上的所述泄露部环设于所述第二出口和所述第二入口。

优选地，第二板片上的所述泄露部环设于所述第一出口和所述第一入口。

优选地，所述泄露部包括泄露腔和设置于所述泄露腔内的第一泄露孔，所述第一板片和所述第二板片上的所述第一泄露孔上下连通，所述第一泄露孔连通于所述存储组件；

所述第一板片上的所述泄露腔环设于所述第一出口和第一入口；

所述第二板片上的所述泄露腔环设于所述第二出口和所述第二入口。

优选地，还包括端盖，所述端盖上设置有第二泄露孔，所述第二泄露孔与所述第一泄露孔连通，所述端盖与其接触的所述第一板片的接触面或所述第二板片的接触面之间设置有密封垫。

优选地，所述存储组件包括存储罐，所述存储罐用于存储泄露的介质。

优选地，所述存储罐内设置有用于检测所述存储罐内液体的传感器。

优选地，所述传感器设置于距离所述存储罐底部的预设距离处。

本发明的有益效果：本发明中在第一板片上的泄露部用于隔开第一容纳腔，第二板片上的泄露部用于隔开第二容纳腔，当第一容纳腔(第二容纳腔)内的第一介质(第二介质)出现泄露时，介质会进入泄露部内，而不会进入第二出口或第二入口(第一出口和第一入口)，与第二介质(第一介质)发生混合。

同时，第一板片和第二板片的接触面之间密封连接，因此，相当于在第一容纳腔和第二容纳腔的四周设置密封，在泄露部的四周也设置有密封，当第一容纳腔(第二容纳腔)出现泄露时，因泄露部的隔开作用，第一介质(第二介质)会泄露至泄露部内，泄露部处的密封相当于第二道密封，防止泄露部内的介质进一步泄露，起到双重密封防泄露的作用。

附图说明

图1是本发明的热交换器的结构示意图；

图2是本发明的第一板片的结构示意图；

图3是本发明的第二板片的结构示意图；

图4是本发明的热交换器的正视图；

图5是本发明的热交换器的仰视图。

图中：

1、第一板片；11、第一出口；12、第一入口；13、第一容纳腔；

2、第二板片；21、第二出口；22、第二入口；23、第二容纳腔；

3、泄露部；31、泄露腔；32、第一泄露孔；

4、存储组件；41、存储器；

5、出口阀；

6、传感器；

7、端盖；71、第二泄露孔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，本实施例中提供了一种热交换器，包括相互交叠设置的第一板片1和第二板片2。如图2和图3所示，第一板片1上设置有第一容纳腔13，第二板片2上设置有设置有第二容纳腔23。

第一板片1和第二板片2上均设置有第一出口11和第一入口12，第二出口21和第二入口22，以及泄露部3。第一出口11和第一入口12连通第一容纳腔13，用于流通第一介质。第二出口21和第二入口22连通第二容纳腔23，用于流通第二介质。同时，第一板片1和第二板片2装配后，第一板片1和第二板片2上的四个口均一一上下对齐。

第一板片1上的泄露部3使第一容纳腔13和第二出口21隔开，并使第一容纳腔13和第二入口22隔开。第二板片1上的泄露部3使第二容纳腔23和第一出口11隔开，并使第二容纳腔23和第一入口12隔开。第一板片1上通过设置泄露部3防止第一容纳腔13出现泄露，进入第二出口21或第二入口22，使两种介质混合。同理，第二板片2上设置的泄露部3的目的防止第二容纳腔23出现泄露，泄露的介质进入第一出口11或第一入口12，造成两种介质混合。

第一板片1和第二板片2的接触面之间密封连接。具体地，第一板片1和第二板片2之间的接触面通过密封垫进行密封，两者还可以通过粘接进行密封。

本实施例中在第一板片1上的泄露部3用于隔开第一容纳腔13，第二板片2上的泄露部3用于隔开第二容纳腔23，当第一容纳腔13(第二容纳腔23)内的第一介质(第二介质)出现泄露时，介质会进入泄露部3内，而不会进入第二出口21或第二入口22(第一出口11和第一入口12)，与第二介质(第一介质)发生混合。

同时，第一板片1和第二板片2的接触面之间密封连接，因此，相当于在第一容纳腔13和第二容纳腔23的四周设置密封，在泄露部3的四周也设置有密封，当第一容纳腔13(第二容纳腔23)出现泄露时，因泄露部3的隔开作用，第一介质(第二介质)会泄露至泄露部3内，泄露部3处的密封相当于第二道密封，防止泄露部3内的介质进一步泄露，起到双重密封防泄露的作用。

具体地，结合图1中第一板片1和第二板片2的结构，第一板片1和第二板片2均包括平板和设置于平板上的凸起，图2为第一板片1的具体结构，如图2所示，第一容纳腔13、第二出口21、第二入口22，以及泄露部3均在上述第一板片1的凸起上加工成型，第一出口11和第一入口12均位于第一容纳腔13内，第二出口21、第二入口22以及泄露部3均位于第一容纳腔13外。

同样，结合图1中第二板片2的结构，如图3所示，第二容纳腔23、第一出口11、第一入口12，以及泄露部3均在上述第二板片2的凸起上加工成型，第二出口21和第二入口22位于第二容纳腔23内，第一出口11、第一入口12以及泄露部3均位于第二容纳腔23外。

上述第一容纳腔13和第二容纳腔23的结构形状基本相同，第一板片1和第二板片2上均呈对角设置，第二出口21和第二入口22在第一板片1和第二板片2上也呈对角设置。

本实施例中的热交换器装配后，第一板片1的凸起的表面与第二板片2的平板的背面接触，两者之间的接触面均设置密封垫，相当于在第一容纳腔13的四周设置有密封，在泄露部3的四周也设置有密封，相当于设置有双重密封，使泄露的介质密封于泄露部3内。同理，第二板片2与第一板片1的结构类似。

图2和图3中的第一板片1和第二板片2上的泄露部3均为两个，且第一板片1上的其中一个泄露部3位于第一容纳腔13和第二出口21之间，另一个泄露部3位于第一容纳腔13和第二入口22之间，且两个泄露部3均环设于第二出口21和第二入口22。同理，第二板片2上其中一个泄露部3位于第二容纳腔23和第一出口11之间，另一个泄露部3位于第二容纳腔23和第一入口12之间，其两个泄露部3环设于第一出口11和第一入口12。

在其他实施例中，第一板片1上的泄露部3还可以为环设于第一容纳腔13一周的凹槽结构，同理第二板片2上的泄露部3也可以同样设置。

在其他实施例中，泄露部3还可以为通孔，每层的通孔上下连通，也可以每层的通孔均通过一个管路连接于外部。

因上述在平板上设置的凸起的高度相同，以第一板片1为例，在凸起上设置的第一容纳腔13的深度根据实际需要进行选择，可以大于凸起的高度延伸至平板。

优选地，如图4所示，本实施例中的热交换器还包括存储组件4，泄露部3连通于存储组件4，存储组件4能够存储泄露的介质同时能够发出报警信号。此外，在其他的实施例中泄露部3还可以直接通过连通管路使泄露的介质流至外界，通过判断管路内是否有液体泄露，从而对热交换器及时进行维修。

本实施例中第一板片1和第二板片2叠放装配后，第一板片1和第二板片2上的泄露部3上下连通，将泄露部3中泄露的介质(第一介质或第二介质)流到存储组件4中。此外，在其他实施例中，每层的泄露部3还可以单独与存储组件4连通，直接将泄露部3中的介质(第一介质或第二介质)流至存储组件4内。

结合图2中第一板片1的结构图和图3中的第二板片2的结构图，本实施例中泄露部3包括泄露腔31和设置于泄露腔31内的第一泄露孔32，第一板片1和第二板片2装配后，第一泄露孔32上下位置对应且连通，第一泄露孔32连通于存储组件4。

第一板片1上的泄露腔31环设于第一出口11和第一入口12，第二板片2上的泄露腔31环设于第二出口21和第二入口22。

如图4和图5所示，第一板片1和第二板片2叠放装配后，因第一板片1和第二板片2的凸起向下设置叠放，因此，在第一板片1或在第二板片2的最下层还设置有端盖7，端盖7与第一板片1或第二板片2接触，两者之间也设置有密封垫，端盖7用于封堵与其接触的第一板片1或第二板片2，同时用于支撑位于其上多层的第一板片1和第二板片2。

端盖7上设置有与第一板片1和第二板片2的第一泄露孔32连通的第二泄露孔71、第一出口11、第一入口12以及第二出口21、第二入口22。

上述存储报警单元4包括存储罐41，存储罐41用于存储泄露的介质，本实施例中存储罐41设置于端盖7上，存储罐41连通于端盖7上的第二泄露孔71，同时也连通于第一泄露孔32。本实施例中，存储罐4经第二泄露孔71连通于第一泄露孔32，当第一容纳腔113或第二容纳腔23出现泄露时，泄露的介质会经第一泄露孔32、第二泄露孔71流至存储罐41。在其他实施例中，第一泄露孔32和第二泄露孔71可分别连通存储罐41，泄露后的介质，可经第一泄露孔32直接流至存储罐41，也可经第一泄露孔32、第二泄露孔71流至存储罐41。本实施例中的第一泄露孔32和第二泄露孔71可相同，也可不同，具体根据实际需要选择。在其他实施例中，存储罐41并没有固定连接于端盖7上，存储罐41经外部管路分别连通于第一泄露孔32和第二泄露孔71，泄露介质可经第一泄露孔32直接流至存储罐41，也可经第一泄露孔32、第二泄露孔71流至存储罐41。还可以为：存储罐41经外部管路连接于第二泄露孔71，泄露介质经第一泄露孔32后流至第二泄露孔71，再流至存储罐41内。

存储罐41内设置有用于检测存储罐41内液体的传感器6，传感器6设置于距离存储罐14底部的预设距离处。传感器6安装在存储罐41底部偏中间的位置，目的是为了使存储罐41内的介质有一定的量之后，才被传感器6检测到，防止出现误判，误报警。传感器6在检测有换热介质后，会通过控制单元发出报警信号，在换热介质混合之前即可提前报警，通过排查故障解决问题后，通过存储罐41上设置的出口阀5将泄露部3中的泄露的介质排出后，热交换器即恢复正常状态。

此处的传感器6为常规使用的液位传感器，检测精度要求不高，成本低，只需要满足能够检测到液位的存在即可。在其他实施例中，存储罐41内还可以为透明结构，通过人眼观察存储罐41内的是否有液体存在，即可判断是否有泄露，还可以在存储罐41内设置其他介质，当出现泄露时，产生化学反应，出现颜色变化，从而判断是否有介质泄露。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种热交换器，包括相互交叠设置的第一板片(1)和第二板片(2)，所述第一板片(1)上设置有第一容纳腔(13)，所述第二板片(2)上设置有第二容纳腔(23)，其特征在于，

所述第一板片(1)和所述第二板片(2)上均设置有与所述第一容纳腔(13)连通的第一出口(11)和第一入口(12)，及与所述第二容纳腔(23)连通的第二出口(21)和第二入口(22)，以及泄露部(3)；

所述第一板片(1)上的所述泄露部(3)使所述第一容纳腔(13)和所述第二出口(21)隔开，并使所述第一容纳腔(13)和所述第二入口(22)隔开；

所述第二板片(2)上的所述泄露部(3)使所述第二容纳腔(23)和所述第一出口(11)隔开，并使所述第二容纳腔(23)和所述第一入口(12)隔开；

所述第一板片(1)和所述第二板片(2)的接触面之间密封连接。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，还包括存储组件(4)，所述泄露部(3)连通于所述存储组件(4)，所述存储组件(4)能够存储泄露的介质同时能够发出报警信号。

3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一板片(1)和所述第二板片(2)上的泄露部(3)上下连通。

4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一板片(1)上的所述第一出口(11)和所述第一入口(12)均位于所述第一容纳腔(13)内，所述第二出口(21)、所述第二入口(22)以及所述泄露部(3)均位于所述第一容纳腔(13)外。

5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第二板片(2)上的所述第二出口(21)和所述第二入口(22)位于所述第二容纳腔(23)内，所述第一出口(11)、所述第一入口(12)以及所述泄露部(3)均位于第二容纳腔(23)外。

6.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述第一板片(1)和所述第二板片(2)均包括平板和设置于所述平板上的凸起；

所述第一容纳腔(13)、所述第一板片(1)上的所述泄露部(3)、所述第二出口(21)和所述第二入口(22)均设置于所述第一板片(1)的凸起上；

所述第二容纳腔(23)、所述第二板片(2)上的所述泄露部(3)、所述第一出口(11)和所述第一入口(12)均设置于所述第二板片(2)的凸起上。

7.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一板片(1)和所述第二板片(2)上的泄露部(3)均为两个。

8.根据权利要求7所述的热交换器，其特征在于，所述第一板片(1)上其中一个所述泄露部(3)位于所述第一容纳腔(13)和所述第二出口(21)之间，另一个所述泄露部(3)位于所述第一容纳腔(13)和所述第二入口(22)之间；

第二板片(2)上其中一个所述泄露部(3)位于所述第二容纳腔(23)和所述第一出口(11)之间，另一个所述泄露部(3)位于所述第二容纳腔(23)和所述第一入口(12)之间。

9.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于，所述第一板片(1)上的所述泄露部(3)环设于所述第二出口(21)和所述第二入口(22)。

10.根据权利要求8所述的热交换器，其特征在于，第二板片(2)上的所述泄露部(3)环设于所述第一出口(11)和所述第一入口(12)。

11.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述泄露部(3)包括泄露腔(31)和设置于所述泄露腔(31)内的第一泄露孔(32)，所述第一板片(1)和所述第二板片(2)上的所述第一泄露孔(32)上下连通，所述第一泄露孔(32)连通于所述存储组件(4)；

所述第一板片(1)上的所述泄露腔(31)环设于所述第一出口(11)和第一入口(12)；

所述第二板片(2)上的所述泄露腔(31)环设于所述第二出口(21)和所述第二入口(22)。

12.根据权利要求11所述的热交换器，其特征在于，还包括端盖(7)，所述端盖(7)上设置有第二泄露孔(71)，所述第二泄露孔(71)与所述第一泄露孔(32)连通，所述端盖(7)与其接触的所述第一板片(1)的接触面或所述第二板片(2)的接触面之间设置有密封垫。

13.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，所述存储组件(4)包括存储罐(41)，所述存储罐(41)用于存储泄露的介质。

14.根据权利要求13所述的热交换器，其特征在于，所述存储罐(41)内设置有用于检测所述存储罐(41)内液体的传感器。

15.根据权利要求14所述的热交换器，其特征在于，所述传感器设置于距离所述存储罐(41)底部的预设距离处。