CN210464141U - 一种换热板片组及板式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热板片组及板式换热器，所述换热板片组包括第一换热板、第二换热板以及多个连接板，连接板的一端与第一换热板连接，连接板的另一端与第二换热板连接，任意相邻的两个连接板与第一换热板、第二换热板之间形成第一介质通道，第一换热板在远离第一介质通道的一侧壁上设置支撑件，连接板、第一换热板、第二换热板、支撑件一体成型；本实用新型一方面无需额外对换热板片组进行装配，将换热板片组一次加工成型，简化了板式换热器的生产装配过程，有利于提高生产效率；另一方面一体成型的换热板片组，能够改善换热板片组上的受力分布情况，有利于确保换热板片组的机械强度，提高换热板片组及板式换热器的使用寿命。

Description

一种换热板片组及板式换热器

技术领域

本实用新型涉及板式换热器技术领域，特别涉及一种换热板片组及板式换热器。

背景技术

板式换热器是由多个换热板片组(或称为换热板片组件)按照一定的间隔，进行压紧组成的可拆卸的换热设备。板式换热器具有体积小、占地面积小、传热效率高、组装灵活、热损失小等优点，在化工、能源等领域得到广泛使用。以烟气处理为例，将空气或水作为换热介质，通过板式换热器对烟气进行换热，以实现对烟气中热量的回收，有利于节能减排。

但在板式换热器的实际加工生产过程中，对于任意一个换热板片组而言，均包括多个换热组件，需要首先将各个换热组件、密封板等结构装配成一个换热板片组，然后将多个换热板片组组合形成板式换热器；该装配过程较为复杂繁琐，为板式换热器的生产加工带来一定的不便，同时还可能会存在密封性较差的问题。

同时，现有技术中的换热板片组往往由金属材质或无机非金属材质制得，例如不锈钢材料、玻璃材料等，这种材质由于密度较大，从而使得现有技术中的换热板片组的质量较大，在组装板式换热器的过程中，换热板片组的搬运以及装配都需要耗费一定的人力或机械力，从而为板式换热器的生产带来一定的不便。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种换热板片组及板式换热器，以解决现有技术中板式换热器在生产装配过程中较为复杂繁琐的问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种换热板片组，包括叠放的第一换热板、第二换热板以及设置在二者之间的多个连接板，所述连接板的一端与第一换热板连接，所述连接板的另一端与第二换热板连接，任意相邻的两个连接板与第一换热板、第二换热板之间形成第一介质通道，所述第一换热板在远离第一介质通道的一侧壁上设置支撑件，所述连接板、第一换热板、第二换热板、支撑件一体成型。

进一步的，所述支撑件的一端与一个换热板片组的第一换热板连接，所述支撑件的另一端与另一个换热板片组的第二换热板抵接。

进一步的，所述换热板片组为树脂中空板。

进一步的，任意一个支撑件均为板状结构，且支撑件的延伸方向及延伸长度均与连接板的延伸方向及延伸长度相同。

进一步的，所述支撑件上设置第二扰流孔。

进一步的，任意一个支撑件均为柱状结构。

进一步的，所述支撑件包括支撑底座，所述支撑底座为板结构或圆柱结构。

进一步的，所述支撑件包括支撑平台，所述支撑底座的一端与一个换热板片组的第一换热板连接，所述支撑底座的另一端与支撑平台连接，所述支撑平台与另一个换热板片组的第二换热板抵接。

进一步的，当第一介质通道内为烟气，第二介质通道内为气相换热介质时，在垂直于烟气流动方向的换热板片组截面上，所述连接板的数量、高度均与支撑件的数量、高度相同；当第一介质通道内为液相换热介质，第二介质通道内为烟气时，在垂直于烟气流动方向的换热板片组截面上，所述连接板的数量大于支撑件的数量，且连接板的高度小于支撑件的高度。

一种板式换热器，包括所述的换热板片组。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种换热板片组及板式换热器具有以下优势：

本实用新型所述的一种换热板片组及板式换热器，通过将连接板、第一换热板、第二换热板、支撑件等结构一体成型，使得换热板片组能够通过一次加工成型，与现有技术相比，一方面无需额外对换热板片组进行装配，即可直接将一次加工成型的换热板片组进行组装，用于生产板式换热器，极大地简化了板式换热器的生产装配过程，有利于提高生产效率，降低生产成本；另一方面，通过一体成型的换热板片组，能够改善换热板片组上的受力分布情况，有利于确保换热板片组的机械强度，提高换热板片组及板式换热器的使用寿命。

此外，由于任意相邻的两个连接板共同作用，使得换热介质通道形成密封管路结构，从而无论在换热板片组的生产及板式换热器的组装过程中，对换热介质通道而言，均无需设置密封结构进行密封，与现有技术相比，省去了密封结构的装配，有利于降低板式换热器在生产过程中的装配难度，有利于提高生产效率，降低生产成本。

同时，由于换热板片组优选为一体注塑拔模成型的树脂中空板，其密度较低，与现有技术中的换热板片组相比，本申请的换热板片组的重量轻，在组装板式换热器的过程中，装配工人能够轻易地对换热板片组进行搬运及组装，降低了工人的劳动强度，有利于提高板式换热器的生产效率。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种板式换热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的一种板式换热器的主视图；

图3为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的轴测图；

图4为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的侧视图；

图5为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的主视图；

图6为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的一种结构示意图；

图7为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的另一种结构示意图；

图8为本实用新型实施例所述的一种板式换热器的另一种结构示意图；

图9为本实用新型实施例所述的一种板式换热器的另一种主视图；

图10为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的另一种轴测图；

图11为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的另一种主视图；

图12为本实用新型实施例所述的一种板式换热器的示意图；

图13为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的示意图；

图14为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的一种示意图。

附图标记说明：

换热板片组1，连接板10，第一换热板11，第二换热板12，支撑件13，支撑底座131，支撑平台132，第一扰流孔14，第二扰流孔15，第一介质通道2，第二介质通道3，密封结构4。

具体实施方式

下文将使用本领域技术人员向本领域的其它技术人员传达他们工作的实质所通常使用的术语来描述本公开的实用新型概念。然而，这些实用新型概念可体现为许多不同的形式，因而不应视为限于本文中所述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例1

本实施例提出一种板式换热器，如附图1-11所示，所述板式换热器包括多个换热板片组1，任意相邻的两个换热板片组1之间形成第二介质通道3，用于为烟气或换热介质的流动、换热提供通路，所述换热板片组1内部设置第一介质通道2，用于为换热介质或烟气的流动、换热提供通路，与现有技术相同的是，所述换热介质为水或空气。

在板式换热器的实际生产装配过程中，为了解决现有技术中板式换热器在生产装配过程中较为复杂繁琐的问题，本实施例对换热板片组1等结构进行改进，具体为：

所述换热板片组1包括第一换热板11、第二换热板12以及多个连接板10，其中，第一换热板11、第二换热板12为相互叠放的关系，所述连接板10被设置在第一换热板11、第二换热板12之间，所述连接板10的一端与第一换热板11连接，所述连接板10的另一端与第二换热板12连接，任意相邻的两个连接板10与第一换热板11、第二换热板12之间形成一个第一介质通道2，所述第一换热板11在远离第一介质通道2的一侧壁上设置支撑件13，所述连接板10、第一换热板11、第二换热板12、支撑件13一体成型；从而通过将连接板10、第一换热板11、第二换热板12、支撑件13等结构一体成型，使得换热板片组1能够通过一次加工成型，与现有技术相比，一方面无需额外对换热板片组1进行装配，即可直接将一次加工成型的换热板片组1进行组装，用于生产板式换热器，极大地简化了板式换热器的生产装配过程，有利于提高生产效率，降低生产成本；另一方面，通过一体成型的换热板片组1，能够改善换热板片组1上的受力分布情况，有利于确保换热板片组1的机械强度，提高换热板片组1及板式换热器的使用寿命。

在将各个换热板片组1组装成板式换热器的过程中，所述支撑件13的一端与一个换热板片组1的第一换热板11连接，所述支撑件13的另一端与另一个换热板片组1的第二换热板12抵接；作为优选的，所述板式换热器中，多个换热板片组1沿竖直方向进行堆叠，对于任意相邻的两个换热板片组1而言，位于下方的换热板片组1利用支撑件13对位于上方的换热板片组1进行支撑，从而在板式换热器中，无需额外设置支撑结构，即可利用换热板片组1之间的支撑，并形成第二介质通道3。

此外，本实施例中通过任意相邻的两个连接板10共同作用，使得第一介质通道2形成密封管路结构，其中，第一介质通道2中换热介质的流动方向与连接板10的延伸方向平行，从而无论在换热板片组1的生产及板式换热器的组装过程中，对第一介质通道2而言，均无需设置密封结构进行密封，与现有技术相比，省去了密封结构的装配，有利于降低板式换热器在生产过程中的装配难度，有利于提高生产效率，降低生产成本。

考虑到中低温烟气处理过程中的板式换热器使用条件，为了便于生产制造、节约成本，所述换热板片组1为树脂中空板，优选为热塑性树脂中空板，例如工程塑料中空板、有机高分子纳米材料中空板、氟塑料中空板、氟塑钢中空板、PVC中空板、PP中空板等等，从而所述换热板片组1能够通过注塑拔模工艺一次性加工成型，在能够满足低温烟气的换热需求的前提下，有利于换热板片组1的生产制造，能够有效地降低生产成本；同时树脂中空板具有较低的密度，与现有技术中的换热板片组相比，本实施例中换热板片组的重量轻，在组装板式换热器的过程中，装配工人能够轻易地对换热板片组进行搬运及组装，降低了工人的劳动强度，有利于提高板式换热器的生产效率。

实施例2

对于换热介质在第一介质通道2中的流动而言，如附图4所示，本实施例在实施例1的基础上，任意相邻的两个第一介质通道2之间的连接板10上设置第一扰流孔14，从而使得任意相邻的两个第一介质通道2中的换热介质能够相互流通，起到一定的扰流作用，有利于增强换热介质内部的紊流情况，提高换热效率。

实施例3

在实施例1的基础上，对于烟气在第二介质通道3中的流动情况，需要根据支撑件13的设置形式来确定，主要包括以下几种结构形式：

结构一、如附图3所示，任意一个支撑件13均为板状结构，且支撑件13的延伸方向及延伸长度均与连接板10的延伸方向及延伸长度相同；这种结构可以通过常规的注塑拔模工艺一次性加工成型，有利于降低生产成本；

在这种结构中，烟气的流动方向与支撑件13的延伸方向相同，且任意相邻的两个支撑件13之间为独立的烟气子通道；对于板式换热器而言，多个相互独立的烟气子通道构成了第二介质通道3，同时烟气与换热介质之间为并流传热或逆流传热。

结构二、如附图4所示，该结构是在结构一的基础上，在支撑件13上设置第二扰流孔15，从而使得任意相邻的两个烟气子通道中的烟气能够相互流通，起到一定的扰流作用，有利于增强烟气内部的紊流情况，提高换热效率；同样的，在结构二中，烟气与换热介质之间也主要为并流传热或逆流传热。

结构三、如附图10所示，任意一个支撑件13均为柱状结构，这种结构与结构一、结构二相比，支撑件13不会对第二介质通道3进行间隔，而是任意相邻的两个换热板片组1之间形成一个完整的第二介质通道3，一个个柱状的支撑件13设置在第二介质通道3中，使得烟气能够在第二介质通道3中向各个方向自由流动，并且柱状的支撑件13能够增强烟气的紊流情况，提高换热效率；

在结构三中，烟气与换热介质之间可以为并流传热或逆流传热，也可以为错流传热，具体需要根据板式换热器的烟气进出口的设置情况而定；若板式换热器的烟气进出口之间的方向与换热介质的流动方向平行，则烟气与换热介质之间为并流传热或逆流传热，若板式换热器的烟气进出口之间的方向与换热介质的流动方向垂直，则烟气与换热介质之间为错流传热。

实施例4

如附图1-11所示，本实施例在实施例3的基础上，对支撑件13做进一步介绍；

所述支撑件13包括支撑底座131、支撑平台132，所述支撑底座131的一端与一个换热板片组1的第一换热板11连接，所述支撑底座131的另一端与支撑平台132连接，所述支撑平台132与另一个换热板片组1的第二换热板12抵接。

从而利用支撑底座131与支撑平台132形成一个近似“T”型的结构，一方面有利于改善支撑件13上的受力分布情况，提高支撑件13的机械性能，另一方面在不影响烟气在第二介质通道3中流动的情况下，能够最大程度地提高支撑件13的支撑面积，有利于确保板式换热器在装配时的稳定性。

对于实施例3中的结构一、结构二而言，所述支撑底座131、支撑平台132均为平板结构；

对于实施例3中的结构三而言，所述支撑底座131可以为平板结构，也可以为圆柱结构，所述支撑平台132为平板结构，具体的，所述支撑平台132可以为多边形板、圆形板或异形板。

此外，本实施例中，支撑件13不仅仅可以与另一个换热板片组1的第二换热板12抵接，也可以与另一个换热板片组1的第二换热板12粘接，从而能够提高相邻两个换热板片组1之间的连接牢靠性。

实施例5

如附图6所示，本实施例在实施例3的基础上，对支撑件13做进一步介绍；

所述支撑件13仅包括支撑底座131，所述支撑底座131的一端与一个换热板片组1的第一换热板11连接，所述支撑底座131的另一端与另一个换热板片组1的第二换热板12抵接。

对于实施例3中的结构一、结构二而言，所述支撑底座131为平板结构；

对于实施例3中的结构三而言，所述支撑底座131可以为平板结构，也可以为圆柱结构。

实施例6

如附图7所示，本实施例与实施例5基本相同，所不同的是，所述支撑底座131具有锥形截面，具体可以为锥形板结构，或者圆锥形柱体结构。

实施例7

本实施例在实施例1-6任一实施例的基础上，结合具体的烟气、换热介质的流动路径，对于换热板片组1中连接板10及支撑件13的设置做进一步介绍。

所述换热板片组1包括多个连接板10以及多个支撑件13，任意相邻的两个支撑件13之间形成第二介质通道3；任意相邻的两个连接板10之间形成第一介质通道2；

当换热介质为气相物质时，例如常温空气，第二介质通道3与第一介质通道2中的压力基本近似，为了确保烟气与气相换热介质具有近似的流动状态，在垂直于烟气流动方向的换热板片组1截面上，所述连接板10的数量与支撑件13的数量近似，且连接板10的高度与支撑件13的高度近似；作为优选的，第一介质通道2内为烟气，第二介质通道3内为气相换热介质，在垂直于烟气流动方向的换热板片组1截面上，所述连接板10与支撑件13一一对应，且连接板10的数量、高度均与支撑件13的数量、高度相同。

若换热介质为液相介质时，例如水，第二介质通道3中的气体压力远小于第一介质通道2中的液体压力，从而换热板片组1会受到来自第一介质通道2中的液体产生的胀力；因此，为了提高换热板片组1的承压能力，第一介质通道2内为液相换热介质，第二介质通道3内为烟气，在垂直于烟气流动方向的换热板片组1截面上，所述连接板10的数量大于支撑件13的数量，且连接板10的高度小于支撑件13的高度。

作为优选的，在垂直于烟气流动方向的换热板片组1截面上，所述连接板10的数量为支撑件13数量的2-5倍，所述连接板10的高度为支撑件13高度的1/4-3/4，从而有利于提高换热板片组1的机械性能及承压能力，以提高换热板片组及板式换热器的使用寿命。

实施例8

本实施例在实施例1-7任一实施例的基础上，提出另一种板式换热器的结构，所述板式换热器包括密封结构4，且任意相邻的两个换热板片组1之间设置密封结构4，所述换热板片组1与密封结构4之间共同形成第二介质通道3，所述支撑件13设置在第二介质通道3中；

对于烟气的流动而言，首先沿着密封结构4延伸的方向流入第二介质通道3中，然后在各个支撑件13之间的空间流动，并与第一介质通道2中的换热介质进行换热；从而通过设置密封结构4，一方面能够有效地对烟气的流动情况进行密封、引导，另一方面避免了烟气与换热介质发生混合的情况发生。

作为优选的，所述密封结构4的延伸方向与连接板10的延伸方向或支撑件13的延伸方向垂直；所述密封结构4可以为常规的密封条、密封板或密封块。

此外，为了便于给密封结构4的装配提供空间，所述密封结构4与第一换热板11连接，所述支撑件13的延伸长度小于连接板10的延伸长度，从而在密封结构4设置在第一换热板11上时，支撑件13对密封结构4的装配进行避让，使得密封结构4与支撑件13之间能够预留有一定的烟气流动空间，以便于烟气沿着密封结构4的延伸方向进行流动。

实施例9

本实施例在实施例1-8任一实施例的基础上，提出另一种板式换热板片组；如附图14所示，本实施例中的换热板片组与实施例1-8任一个实施例中的换热板片组均相同，所不同的是：

所述连接板10和/或支撑件13不是沿直线延伸，而是为弯曲延伸，从而使得烟气和/或换热介质在相对应的介质通道中弯曲流动，有利于提高换热效率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热板片组，其特征在于，所述换热板片组(1)包括叠放的第一换热板(11)、第二换热板(12)以及设置在二者之间的多个连接板(10)，所述连接板(10)的一端与第一换热板(11)连接，所述连接板(10)的另一端与第二换热板(12)连接，任意相邻的两个连接板(10)与第一换热板(11)、第二换热板(12)之间形成第一介质通道(2)，所述第一换热板(11)在远离第一介质通道(2)的一侧壁上设置支撑件(13)，所述连接板(10)、第一换热板(11)、第二换热板(12)、支撑件(13)一体成型。

2.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述支撑件(13)的一端与一个换热板片组(1)的第一换热板(11)连接，所述支撑件(13)的另一端与另一个换热板片组(1)的第二换热板(12)抵接。

3.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述换热板片组(1)为树脂中空板。

4.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，任意一个支撑件(13)均为板状结构，且支撑件(13)的延伸方向及延伸长度均与连接板(10)的延伸方向及延伸长度相同。

5.根据权利要求4所述的一种换热板片组，其特征在于，所述支撑件(13)上设置第二扰流孔(15)。

6.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，任意一个支撑件(13)均为柱状结构。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种换热板片组，其特征在于，所述支撑件(13)包括支撑底座(131)，所述支撑底座(131)为板结构或圆柱结构。

8.根据权利要求7所述的一种换热板片组，其特征在于，所述支撑件(13)包括支撑平台(132)，所述支撑底座(131)的一端与一个换热板片组(1)的第一换热板(11)连接，所述支撑底座(131)的另一端与支撑平台(132)连接，所述支撑平台(132)与另一个换热板片组(1)的第二换热板(12)抵接。

9.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，当第一介质通道(2)内为烟气，第二介质通道(3)内为气相换热介质时，在垂直于烟气流动方向的换热板片组(1)截面上，所述连接板(10)的数量、高度均与支撑件(13)的数量、高度相同；

当第一介质通道(2)内为液相换热介质，第二介质通道(3)内为烟气时，在垂直于烟气流动方向的换热板片组(1)截面上，所述连接板(10)的数量大于支撑件(13)的数量，且连接板(10)的高度小于支撑件(13)的高度。

10.一种板式换热器，其特征在于，所述板式换热器包括权利要求1-9任一项所述的换热板片组。

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