CN206787364U - 一种换热器板片及板式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种换热器板片及板式换热器，换热器板片上设有换热介质入口和换热介质出口；所述换热器板片的正面设置有多个突出部，多个突出部分成若干路，沿换热器板片宽度方向，各路突出部连续或间断布置；或者，沿换热器板片宽度方向，所述换热器板片的正面设置有多条连续高凸起，相邻连续高凸起之间设置至少一条连续低凸起，所述连续高凸起的截面积大于连续低凸起的截面积。本实用新型通过设置有突出部、连续高凸起，两块换热器板片正面相对形成的气体流道容积大于背面相对形成的液体流道容积，大大提交换热效率，并且大容积气体流道对气体流动的阻滞小。

Description

一种换热器板片及板式换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器板片及板式换热器，尤其涉及一种不对称结构的换热器板片及板式换热器。

背景技术

现有的气液换热器主要有板壳式换热器、翅片管式换热器和管壳式换热器，其中板壳式换热器设计和制造复杂，成本极高，重量重，安装不方便，制造工艺较管壳式换热器复杂，焊接量大且要求高，因而它的推广应用受到一定限制。翅片管式换热器换热面积和换热系数受到限制，同时清洗受到限制，体积庞大，造价高，气体侧阻力损失大。管壳式换热器体积更大，传热面积和系数受到制作，加工难度及成本极大，只用于特定场所气液热交换。

申请号为200780042813.5的发明专利提供了一种板式换热器，包括多个旁靠彼此而设置的第一换热板片和第二换热板片，从而形成具有周围边侧、用于第一介质的第一板片空隙以及用于第二介质的第二板片空隙的板片组合件。第一换热板片与第二换热板片共同形成一对换热板片，其围成第一板片空隙。该板片组合件包括多个上述板片对。各换热板片具有两个孔口，这些孔口形成延伸穿过板片组合件并与第一板片空隙连通的端口。第二板片空隙经由封闭边侧开口。每个第一换热板片包括与第二换热板片的弯曲部分配合以确保这两个换热板片相对于彼此位于确定位置的第一弯曲部分。第一换热板片的各孔口与第二换热板片的相应孔口配合，从而确保每对换热板片相对于邻接换热板片对位于确定位置。该板式换热器可用于气体换热，但该板式换热器使用的板片形成的气体流道与液体流道体积相等，众所周知，气体与液体的换热系数不同，同等体积的通道使得换热效率大为降低。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种换热器板片，利用该换热器板片堆叠形成的板式换热器，气体流道的容积大于液体流道容积，大大提高换热效率，并且容积大的气体流道对气体的阻滞较小。

本实用新型提供的换热器板片，所述换热器板片上设有换热介质入口和换热介质出口；所述换热器板片的正面设置有多个突出部，多个突出部分成若干路，沿换热器板片宽度方向，各路突出部连续或间断布置；或者，沿换热器板片宽度方向，所述换热器板片的正面设置有多条连续高凸起，相邻连续高凸起之间设置至少一条连续低凸起，所述连续高凸起的截面积大于连续低凸起的截面积。所述突出部可设计成腰形凸台状，所述连续高凸起、连续低凸起的截面可设计成梯形。由于设置有突出部、连续高凸起，两块换热器板片正面相对形成的气体流道容积大于背面相对形成的液体流道容积，大大提交换热效率，并且大容积气体流道对气体流动的阻滞小。

为有效引导气体流动，避免换热介质入口、出口对气体形成阻隔，产生换热死角，在靠近换热介质入口和/或出口的位置，所述突出部向换热器板片中部倾斜布置，以形成气体引流。

同样地，为有效引导气体流动，避免换热介质入口、出口对气体形成阻隔，产生换热死角，靠近换热介质入口，换热介质入口轴向两侧的突出部成八字形分布，和/或，靠近换热介质出口，换热介质出口轴向两侧的突出部成八字形分布；其中，八字形的小开口端朝向换热器板片中部。

为增强换热器板片的强度，两路突出部之间间断布置有多个凸点，突出部本身对换热器板片的强度有很大提高，但突出部的路数设置越多，就会影响气体流道的有效容积，因此，各路突出部之间要保持一定的间隔，在这间隔的位置设置凸点，增加强度。为避免凸点影响到气体流道的有效容积，同时避免凸点对气体流动产生阻滞，所述凸点成圆台状。

同样地，为有效引导气体流动，避免换热介质入口、出口对气体形成阻隔，产生换热死角，靠近换热介质入口，连续高凸起和/或连续低凸起沿换热介质入口成八字形，和/或，靠近换热介质出口，连续高凸起和/或连续低凸起沿换热介质出口成八字形；其中，八字形的小开口端朝向换热器板片中部。

沿换热器板片宽度方向，所述换热器板片的边缘设置有斜坡，该斜坡中间高两侧低，当高温气体进入换热时，会产生冷凝水，冷凝水顺着斜坡向两边流淌，最终流到排液孔后排出，避免换热器内积水以及积水对换热器板片的腐蚀。

本实用新型还提供一种板式换热器，所述板式换热器由多块换热器板片堆叠而成，该换热器板片本实用新型所设计的换热器板片，相邻换热器板片的正面相对，突出部或连续高凸起相接触，形成气体流道，相邻换热器板片的背面相对，形成液体流道。由于有突出部、连续高凸起的存在，两块换热器板片正面相对形成的气体流道容积大于背面相对形成的液体流道容积，大大提交换热效率，并且大容积气体流道对气体流动的阻滞小。

本实用新型通过设置有突出部、连续高凸起，两块换热器板片正面相对形成的气体流道容积大于背面相对形成的液体流道容积，大大提交换热效率，并且大容积气体流道对气体流动的阻滞小。靠近换热介质入口和/或出口，突出部、连续高凸起、连续低凸起成八字形，八字形的小开口端朝向换热器板片中部，有效引导气体流动，避免换热介质入口、出口对气体形成阻隔，产生换热死角。换热器板片的边缘设置有斜坡，冷凝水顺着斜坡向两边流淌，最终流到排液孔后排出，避免换热器内积水以及积水对换热器板片的腐蚀。

附图说明

图1为本实用新型所述换热器板片示意图；

图2为实施例一截面图；

图3为实施例二局部示意图；

图4为实施例二截面图；

图5为实施例三示意图。

图中：1-第一板片；2-第二板片；3-凸起；4-条纹；5-液体流道；6-气体流道；7-液体入口；8-液体出口；9-凸点；10-连续高凸起；11-连续低凸起；12-气体入口；13-换热器液体入口；14-换热器液体出口；15-顶挡板；16-底挡板；17-板片组；18-斜坡；19-第三板片。

具体实施方式

实施例一：

如图1所示，换热器板片上具有液体入口7和液体出口8，换热器板片的正面还设置有现有技术常用的条纹4以及本实用新型设计的凸起3、凸点9，条纹4、凸起3、凸点9一般采用冲压的方式在板片上冲压而成，换热器板片的背面则是相应的凹陷结构。凸起3沿换热器板片的宽度方向布置多个，形成一路，换热器板片上设置有多路凸起3，各路上的凸起3连续布置或间断布置(图1示出的是间断布置)，在换热器板片拼合形成板片组时，凸起不仅可以与条纹形成相应的液体或气体通道，同时，凸起还起到加强换热器板片强度的作用。从图1中可以看出，凸起3成腰形凸台状。

为避免腰形凸台状凸起3的路数布置过多，从而挤占气体通道的容积，在两路腰形凸台状凸起之间设置凸点9，凸点9成圆台状，该凸点主要起到加强换热器板片强度的作用。需要说明的是，采用腰形凸台状凸起结构时，换热效率效果比较好，当然，也可以不使用腰形凸台状凸起，而全部采用凸点。从设计上来说，可以全部采用腰形凸台状凸起3，也可以全部采用凸点9，还可以采用图1中的腰形凸台状凸起3与凸点9结合的形式。在靠近液体入口7、液体出口8的位置，凸起3向换热器板片中部倾斜设置，以便在液体入口、液体出口部位形成导流区，引导气体流动，避免出现换热死角。从图1中可以看出，靠近液体入口、液体出口，液体入口、液体出口轴向两侧的突出部成八字形分布，其中，八字形的小开口端朝向换热器板片中部。

如图1所示，沿换热器板片宽度方向，在换热器板片边缘设置有斜坡18，斜坡18中间高，两边低，当高温气体进入换热时，会产生冷凝水，冷凝水顺着斜坡向两边流淌，最终流到排液孔(图中未示出)后排出，避免换热器内积水以及积水对换热器板片的腐蚀。

如图2所示，第一板片1、第二板片2、第三板片19的结构相同，将第二板片2翻转180°并与第一板片1、第三板片19叠在一起形成板片组17，即，第一板片1的背面与第二板片2的背面采用面对面的方式堆叠，第一板片1的凸起3对应的凹陷与第二板片2的凸起3对应的凹陷相对，在两块板片之间形成液体流道5，液体流道5与液体入口7、液体出口8连通；第二板片2的正面则与第三板片的正面采用面对面的方式堆叠，第二板片的凸起3与第三板片的凸起相接触，在两块板片之间形成气体流道6。从图中可以看到，气体流道6的容积要大于液体流道5的容积。

实施例二：

如图3、4所示，本实施例与实施例一的区别在于：换热器板片上的凸起、条纹结构不同。实施例一中的凸起3采用比较小的腰形凸台状，多个凸起3间断布置形成一路，而本实施例直接布置连续的连续高凸起10，结合图1，连续高凸起10沿换热器板片宽度方向布置；实施例一中的条纹4采用现有技术常用的结构，而本实施例则采用新的结构，结合图1，沿换热器板片的宽度方向，直接布置连续的连续低凸起11，连续低凸起11的高度低于连续高凸起10的高度，连续低凸起11的截面积小于连续高凸起10的截面积。从图3可以看出，连续高凸起10与连续低凸起11采用间隔分布的方式，也可以在相邻的连续高凸起10之间布置多条连续低凸起11。为有效引导气体流动，避免液体入口、出口对气体形成阻隔，产生换热死角，靠近液体入口、液体出口，连续高凸起、连续低凸起沿液体入口、液体出口轴向成八字形分布，其中，八字形的小开口端朝向换热器板片中部。

如图4所示，第一板片1、第二板片2、第三板片19的结构相同，将第二板片2翻转180°并与第一板片1、第三板片19叠在一起形成板片组17，即，第一板片1的背面与第二板片2的背面采用面对面的方式堆叠，第一板片1的连续高凸起10对应的凹陷与第二板片2的连续高凸起10对应的凹陷相对，第一板片1的连续低凸起11对应的凹陷与第二板片2的连续低凸起11对应的凹陷相对，在两块板片之间形成液体流道5，液体流道5与液体入口7、液体出口8连通；第二板片2的正面则与第三板片19的正面采用面对面的方式堆叠，第二板片的连续高凸起10与第三板片的连续高凸起相接触，在两块板片之间形成气体流道6。从图中可以看到，气体流道6的容积要大于液体流道5的容积。

实施例三：

如图5所示，本实用新型提供的板式换热器包括顶挡板15、底挡板16，板片组17采用本实用新型提供的换热器板片堆叠而成，顶挡板15与底挡板16将板片组17封在中间。顶挡板15上设置有换热器液体入口13和换热器液体出口14，换热器液体入口13与换热器板片上的液体入口7连通，换热器液体出口14与换热器板片上的液体出口8连通。高温气体从气体入口12进入，并从另一侧排出，需要说明的是，在实际的板式换热器成品中，图5中的板式换热器的侧面用挡板封起来，并预留气体入口和出口。

需要说明的是，本实用新型所述的换热器板片宽度方向并不构成对本实用新型的限制，图1中的换热器板片的宽度小于长度，可以预见的是，可以将图1中的换热器板片设计成宽度与长度相等，或者宽度大于长度，本实用新型使用换热器板片宽度方向这一概念仅仅是为了表述上的便利。

Claims (10)

1.一种换热器板片，所述换热器板片上设有换热介质入口和换热介质出口；其特征在于：所述换热器板片的正面设置有多个突出部，多个突出部分成若干路，沿换热器板片宽度方向，各路突出部连续或间断布置；或者，沿换热器板片宽度方向，所述换热器板片的正面设置有多条连续高凸起，相邻连续高凸起之间设置至少一条连续低凸起，所述连续高凸起的截面积大于连续低凸起的截面积。

2.如权利要求1所述的换热器板片，其特征在于：靠近换热介质入口和/或出口，所述突出部向换热器板片中部倾斜布置。

3.如权利要求1所述的换热器板片，其特征在于：靠近换热介质入口，换热介质入口轴向两侧的突出部成八字形分布，和/或，靠近换热介质出口，换热介质出口轴向两侧的突出部成八字形分布；其中，八字形的小开口端朝向换热器板片中部。

4.如权利要求1、2或3所述的换热器板片，其特征在于：两路突出部之间间断布置有多个凸点。

5.如权利要求4所述的换热器板片，其特征在于：所述凸点成圆台状。

6.如权利要求1、2或3所述的换热器板片，其特征在于：所述突出部成腰形凸台状。

7.如权利要求1所述的换热器板片，其特征在于：靠近换热介质入口，连续高凸起和/或连续低凸起沿换热介质入口成八字形，和/或，靠近换热介质出口，连续高凸起和/或连续低凸起沿换热介质出口成八字形；其中，八字形的小开口端朝向换热器板片中部。

8.如权利要求1或7所述的换热器板片，其特征在于：所述连续高凸起、连续低凸起的截面成梯形。

9.如权利要求1、2、3或7所述的换热器板片，其特征在于：沿换热器板片宽度方向，所述换热器板片的边缘设置有斜坡，该斜坡中间高两侧低。

10.一种板式换热器，所述板式换热器由多块换热器板片堆叠而成，其特征在于：该换热器板片采用权利要求1、2、3或7任一权利要求所述的换热器板片，相邻换热器板片的正面相对，突出部或连续高凸起相接触，形成气体流道，相邻换热器板片的背面相对，形成液体流道。