CN111895824A - 具有易拆装清洗组件的高效板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有易拆装清洗组件的高效板式换热器，属于换热器技术领域。本发明板式换热器包括板式换热器主体、热介质进管、热介质出管、冷介质进管、冷介质出管和清洗组件；板式换热器主体包括上导杆、下导杆、固定压紧板、支撑柱、活动压紧板、传热板片组件和限位杆；冷介质进管和冷介质出管的一端分别与冷介质进口、冷介质出口连接，另一端的端口均设有凸缘，凸缘上设有插孔；清洗组件包括上三通接头管件、下三通接头管件、进水管、循环清洗进液管、清洗水箱、循环清洗出液管、循环清洗泵、出水管、排污管；清洗水箱内盛放有清洗液，清洗水箱的出水口处设置有过滤网。本发明自清洁效果佳且其中的清洗组件易于拆装。

Description

具有易拆装清洗组件的高效板式换热器

技术领域

本发明涉及一种板式换热器，具体涉及一种具有易拆装清洗组件的高效板式换热器，属于换热器技术领域。

背景技术

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属传热板片按一定的间隔通过橡胶密封垫压紧叠装而成的一种新型换热器。板式换热器的传热板片上的四个角孔形成了换热介质的分配管和泄集管，两种换热介质分别流入各自流道，形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。

当采用冷水作为板式换热器中的冷介质时，冷水在换热器运行过程中温度会升高从而易使水中的钙镁离子析出，因此，板式换热器在长时间运行后，其冷却液侧中的可沉积物会在传热板片上生成垢层，垢层会产生附加热阻使总传热系数减小，导致换热器的传热效率显著下降，影响换热器的正常使用。公开号为CN201320522106的发明专利公开了一种具有自动清洗及检漏功能的板式换热器清洗装置，采用该清洗装置可以实现对板式换热器冷水流道内垢层的清洁，但是传热板片上经清洁液冲刷除去的污垢会随着清洁液在反冲助流回路中不断循环积累，影响清洁液二次及多次循环清洗的效果，该清洗装置对板式换热器的清洗效果并不理想。此外，该清洗装置是采用普通的三通接头管件与板式换热器中的冷热介质进出管进行固定连接的，清洗装置难以拆装，一个板式换热器往往需要配备一个清洗装置，当需要对多个板式换热器进行清洗时，需要相应配备多个清洗装置，成本高。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种具有易拆装清洗组件的高效板式换热器，以提高板式换热器的自清洗效果。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种具有易拆装清洗组件的高效板式换热器，包括板式换热器主体、热介质进管、热介质出管、冷介质进管、冷介质出管和清洗组件；所述板式换热器主体包括上导杆、下导杆、固定压紧板、支撑柱、活动压紧板、传热板片组件和限位杆；所述固定压紧板固定在上导杆和下导杆之间，固定压紧板的前端面一侧设有热介质进口和热介质出口，另一侧设有冷介质进口和冷介质出口；所述支撑柱固定在上导杆和下导杆之间；所述活动压紧板设于固定压紧板与支撑柱之间且与固定压紧板平行，活动压紧板的上下两端分别与上下导杆滑动连接；所述传热板片组件设于固定压紧板和活动压紧板之间，传热板片组件包括多个按一定的间隔通过密封垫压紧叠装布置的传热板片，其中，相邻传热板片之间水平180°反向层叠，所述传热板片的四个边角上均分别设置有与冷热介质进出口相连通的角孔，各传热板片之间形成流体通道并通过传热板片进行热量交换；所述限位杆设置在传热板片组件两侧，用于对传热板片的两侧进行限位；所述热介质进管、热介质出管分别与热介质进口、热介质出口连接，所述冷介质进管和冷介质出管的一端分别与冷介质进口、冷介质出口连接，另一端的端口均设有凸缘，凸缘上设有插孔；所述热介质进管、热介质出管、冷介质进管和冷介质出管上分别设有热介质进阀、热介质出阀、冷介质进阀和冷介质出阀；所述清洗组件包括上三通接头管件、下三通接头管件、进水管、循环清洗进液管、清洗水箱、循环清洗出液管、出水管、排污管；所述上三通接头管件和下三通接头管件的结构相同，上三通接头管件包括相互连通的第一支管、第二支管和第三支管，第一支管上套设有套环组件，套环组件包括套环、卡杆和楔形卡头，套环通过卡杆与楔形卡头相连，楔形卡头与插孔相配合，第一支管端部固设有对套环组件起限位作用的限位环；所述进水管与上三通管件的第二支管连通，进水管上设有进水阀；所述循环清洗进液管一端与上三通管件的第三支管连通，另一端与设于清洗水箱上的进液口相连通，循环清洗进液管上设有清洗进液阀；所述清洗水箱内盛放有清洗液，清洗水箱的出水口处设置有过滤网；所述循环清洗出液管一端与设于清洗水箱上的出液口相连通，另一端与下三通管件的第三支管连通，循环清洗出液管上设有循环清洗泵和清洗出液阀；所述出水管与下三通管件的第二支管连通，出水管上设有出水阀；所述排污管与设于清洗水箱底部的排污口相连通，排污管上设有排污阀。

作为优选方案，所述清洗水箱内设有竖直设置的隔板，隔板与清洗水箱的顶部留有一定间隙，隔板将清洗水箱分隔成沉淀区和清液区，其中，进液口位于沉淀区上方，出液口位于清液区上方，排污口位于沉淀区底部。

作为优选方案，所述传热板片的板面上设有上分流区、下分流区、传热区，所述上分流区靠近位于传热板片顶部的角孔设置，上分流区为等腰三角形，在上分流区内设有多个凸块，凸块将上分流区分成多条与三角形的腰平行的分流槽，在分流槽长度较短一侧的角孔下方的分流槽内等间距设有多个抑流块，抑流块为连接分流槽两侧凸块的凸起，抑流块的高度低于凸块的高度；所述下分流区靠近位于传热板片底部的角孔设置，下分流区和上分流区为水平对称结构；所述传热区位于上分流区和下分流区之间，传热区为波纹结构。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中板式换热器的冷热介质进出口与冷热介质进出管连接的结构示意图；

图3是图2的局部放大图；

图4是本发明中传热板片的结构示意图；

附图标记：

10.上导杆 20.下导杆 30.固定压紧板 31.热介质进口 32.热介质出口 33.冷介质进口 34.冷介质出口 40.传热板片 41.角孔 42.密封垫 43.上分流区 431.凸块 432.分流槽 433.抑流块 44.传热区 45.下分流区 50.活动压紧板 60.支撑柱 70.限位杆 81.冷介质进管 811.冷介质进阀 812.凸缘 813.插孔 82.冷介质出管 821.冷介质出阀 83.进水管 831.进水阀 84.循环清洗进液管 841.清洗进液阀 85.清洗水箱 851.过滤网852.隔板 853.沉淀区 854.清液区 86.循环清洗出液管 861.循环清洗泵 862.清洗出液阀 87.出水管 871.出水阀 88.排污管 881.排污阀 91.第一支管 911.套环 912.卡杆913.楔形卡头 914.限位环 92.第二支管 93.第三支管

具体实施方式

结合图1至图4，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。

如图1至图4所示，一种具有易拆装清洗组件的高效板式换热器，包括板式换热器主体、热介质进管、热介质出管、冷介质进管81、冷介质出管82和清洗组件；

所述板式换热器主体包括上导杆10、下导杆20、固定压紧板30、支撑柱60、活动压紧板50、传热板片组件和限位杆70；所述固定压紧板30固定在上导杆10和下导杆20之间，固定压紧板30的前端面一侧设有热介质进口31和热介质出口32，另一侧设有冷介质进口33和冷介质出口34；所述支撑柱60固定在上导杆10和下导杆20之间；所述活动压紧板50设于固定压紧板30与支撑柱60之间且与固定压紧板30平行，活动压紧板50的上下两端分别与上下导杆20滑动连接；所述传热板片组件设于固定压紧板30和活动压紧板50之间，传热板片组件包括多个按一定的间隔通过密封垫42压紧叠装布置的传热板片40，其中，相邻传热板片40之间水平180°反向层叠，所述传热板片40的四个边角上均分别设置有与冷热介质进出口相连通的角孔41，各传热板片40之间形成流体通道并通过传热板片40进行热量交换；所述限位杆70设置在传热板片40组件两侧，用于对传热板片40的两侧进行限位；

所述热介质进管、热介质出管分别与热介质进口31、热介质出口32连接，所述冷介质进管81和冷介质出管82的一端分别与冷介质进口33、冷介质出口34连接，另一端的端口均设有凸缘812，凸缘812上设有插孔813；所述热介质进管、热介质出管、冷介质进管81和冷介质出管82上分别设有热介质进阀、热介质出阀、冷介质进阀811和冷介质出阀821；

所述清洗组件包括上三通接头管件、下三通接头管件、进水管83、循环清洗进液管84、清洗水箱85、循环清洗出液管86、出水管87、排污管88；

所述上三通接头管件和下三通接头管件的结构相同，上三通接头管件包括相互连通的第一支管91、第二支管92和第三支管93，第一支管91上套设有套环组件，套环组件包括套环911、卡杆912和楔形卡头913，套环911通过卡杆912与楔形卡头913相连，楔形卡头913与插孔813相配合，第一支管91端部固设有对套环911组件起限位作用的限位环914；

所述进水管83与上三通管件的第二支管92连通，进水管83上设有进水阀831；所述循环清洗进液管84一端与上三通管件的第三支管93连通，另一端与设于清洗水箱85上的进液口相连通，循环清洗进液管84上设有清洗进液阀841；所述清洗水箱8585内盛放有清洗液，其中，清洗水箱85上设有用于补加清洗液的补液口(图中未示出)，清洗水箱85的出水口处设置有过滤网851；所述循环清洗出液管86一端与设于清洗水箱85上的出液口相连通，另一端与下三通管件的第三支管93连通，循环清洗出液管86上设有循环清洗泵861和清洗出液阀862；所述出水管87与下三通管件的第二支管92连通，出水管87上设有出水阀871；所述排污管88与设于清洗水箱85底部的排污口相连通，排污管88上设有排污阀881。

其中，为了提高多次循环的清洗液对传热板片40的清洗效果，所述清洗水箱85内设有竖直设置的隔板852，隔板852与清洗水箱85的顶部留有一定间隙，隔板852将清洗水箱85分隔成沉淀区853和清液区854，其中，进液口位于沉淀区853上方，出液口位于清液区854上方，排污口位于沉淀区853底部；

为了提高传热板片40的传热效率，所述传热板片40的板面上设有上分流区43、下分流区45、传热区44，所述上分流区43靠近位于传热板片40顶部的角孔设置，上分流区43为等腰三角形，在上分流区43内设有多个凸块431，凸块431将上分流区43分成多条与三角形的腰平行的分流槽432，在分流槽432长度较短一侧的角孔下方的分流槽432内等间距设有多个抑流块433，抑流块433为连接分流槽432两侧凸块431的凸起，抑流块433的高度低于凸块431的高度；所述下分流区45靠近位于传热板片40底部的角孔设置，下分流区45和上分流区43为水平对称结构；所述传热区44位于上分流区43和下分流区45之间，传热区44为波纹结构。

正常运行模式说明：

首先将上三通接头管件和下三通接头管件中第一支管91上的楔形卡头913分别插入冷介质进管81和冷介质出管82顶部凸缘812上的插孔813中，以使冷介质进管81和冷介质出管82与清洗组件快速连接；然后关闭清洗进液阀841和清洗出液阀862，打开冷介质进阀811和冷介质出阀821，再打开进水阀831和出水阀871，开启热介质进阀和热介质出阀(图中未示出)，板式换热器进入正常运行模式，冷却水从进水管83进入，经冷介质进管81、冷介质进口33进入板式换热器主体中，并与进入板式换热器主体中的热介质进行热交换后经冷介质出口34、冷介质出管82、出水管87流出。

清洗模式说明：

当板式换热器主体的冷却液侧产生垢层时，关闭热介质进阀和热介质出阀，并关闭进水阀831和出水阀871，打开清洗进液阀841和清洗出液阀862，板式换热器进入清洗模式，开启循环清洗泵861,在循环清洗泵861的作业下清洗水箱85内的清洗液首先经循环清液出液管86、冷介质出管82、冷介质出口34进入板式换热器主体中逆向对冷却液侧的传热板片40进行冲刷，然后携带有污垢的清洗液经冷介质进口33、冷介质进管81、循环清洗进液管84回流至清洗水箱85内，重复循环上述清洗过程直至传热板片40上的层垢被彻底除去。

其中，当清洗水箱8585上设置有过滤网851和隔板852时，对传热板片40进行一次清洗后携带有污垢的清洗液回流至清洗水箱85中，清洗液中的大部分污垢在沉淀区853沉积并可通过排污管88排出，含有少量污垢的清洗液流入清液区854中并经过滤网851过滤后流出至循环清洗出液管86，继而对传热板片40进行二次及多次循环清洗。

当清洗水箱85中的清洗液经多次循环使用后，需要对清洗水箱85中的清洗液进行更换，此时需要首先关闭冷介质进阀811和清洗出液阀862，开启进水阀831和排污阀881，利用从进水管83流入的冷却水将清洗水箱85中的污垢从排污管88中排出，然后从补液口向清洗水箱85中补加干净的清洗液即可。

当一个板式换热器主体中的层垢被彻底除去后，可将上三通接头管件和下三通接头管件中第一支管91上的楔形卡头913分别从冷介质进管81和冷介质出管82顶部凸缘812上的插孔813中拔出，使清洗组件与冷介质进管81和冷介质出管82断开后对其他板式换热器主体进行清洗。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.本发明板式换热器结构简单，可以实现冷水流道内污垢的自清洁，且自清洁效果好，此外，该板式换热器中的清洁组件可以与板式换热器的冷热介质进出管进行快速拆装，操作简便，从而使得采用一个清洗组件即可以实现多个板式换热器主体的清洁，成本低。

2.本发明通过设置过滤网851不仅可以防止循环清洗泵861被堵塞，还可以提升清洗水箱85出水的水质，从而提高再次循环清洗时清洗液对传热板片40的清洗效果，通过设置隔板852可以对进入清洗水箱85的循环清洗液进行净化处理，使一次循环清洗后清洗液中携带的污垢在沉淀区853沉积，从而进一步提高清洗水箱85出水的水质，大大提高再次循环清洗时清洗液对传热板片40的清洗效果。

3.本发明通过改进传热板片40板面上分流区43的形状，可以使换热介质在传热区44均匀流动从而显著提升板式换热器的传热效率。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种具有易拆装清洗组件的高效板式换热器，包括板式换热器主体、热介质进管、热介质出管、冷介质进管、冷介质出管和清洗组件；所述板式换热器主体包括上导杆、下导杆、固定压紧板、支撑柱、活动压紧板、传热板片组件和限位杆；所述固定压紧板固定在上导杆和下导杆之间，固定压紧板的前端面一侧设有热介质进口和热介质出口，另一侧设有冷介质进口和冷介质出口；所述支撑柱固定在上导杆和下导杆之间；所述活动压紧板设于固定压紧板与支撑柱之间且与固定压紧板平行，活动压紧板的上下两端分别与上下导杆滑动连接；所述传热板片组件设于固定压紧板和活动压紧板之间，传热板片组件包括多个按一定的间隔通过密封垫压紧叠装布置的传热板片，其中，相邻传热板片之间水平180°反向层叠，所述传热板片的四个边角上均分别设置有与冷热介质进出口相连通的角孔，各传热板片之间形成流体通道并通过传热板片进行热量交换；所述限位杆设置在传热板片组件两侧，用于对传热板片的两侧进行限位；其特征在于，所述热介质进管、热介质出管分别与热介质进口、热介质出口连接，所述冷介质进管和冷介质出管的一端分别与冷介质进口、冷介质出口连接，另一端的端口均设有凸缘，凸缘上设有插孔；所述热介质进管、热介质出管、冷介质进管和冷介质出管上分别设有热介质进阀、热介质出阀、冷介质进阀和冷介质出阀；所述清洗组件包括上三通接头管件、下三通接头管件、进水管、循环清洗进液管、清洗水箱、循环清洗出液管、出水管、排污管；所述上三通接头管件和下三通接头管件的结构相同，上三通接头管件包括相互连通的第一支管、第二支管和第三支管，第一支管上套设有套环组件，套环组件包括套环、卡杆和楔形卡头，套环通过卡杆与楔形卡头相连，楔形卡头与插孔相配合，第一支管端部固设有对套环组件起限位作用的限位环；所述进水管与上三通管件的第二支管连通，进水管上设有进水阀；所述循环清洗进液管一端与上三通管件的第三支管连通，另一端与设于清洗水箱上的进液口相连通，循环清洗进液管上设有清洗进液阀；所述清洗水箱内盛放有清洗液，清洗水箱的出水口处设置有过滤网；所述循环清洗出液管一端与设于清洗水箱上的出液口相连通，另一端与下三通管件的第三支管连通，循环清洗出液管上设有循环清洗泵和清洗出液阀；所述出水管与下三通管件的第二支管连通，出水管上设有出水阀；所述排污管与设于清洗水箱底部的排污口相连通，排污管上设有排污阀。

2.如权利要求1所述的高效板式换热器，其特征在于，所述清洗水箱内设有竖直设置的隔板，隔板与清洗水箱的顶部留有一定间隙，隔板将清洗水箱分隔成沉淀区和清液区，其中，进液口位于沉淀区上方，出液口位于清液区上方，排污口位于沉淀区底部。

3.如权利要求1所述的高效板式换热器，其特征在于，所述传热板片的板面上设有上分流区、下分流区、传热区，所述上分流区靠近位于传热板片顶部的角孔设置，上分流区为等腰三角形，在上分流区内设有多个凸块，凸块将上分流区分成多条与三角形的腰平行的分流槽，在分流槽长度较短一侧的角孔下方的分流槽内等间距设有多个抑流块，抑流块为连接分流槽两侧凸块的凸起，抑流块的高度低于凸块的高度；所述下分流区靠近位于传热板片底部的角孔设置，下分流区和上分流区为水平对称结构；所述传热区位于上分流区和下分流区之间，传热区为波纹结构。

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