CN210464142U - 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，第一换热板包括多个第一弧面板，第二换热板包括多个第二弧面板，所述连接板的一端与第一弧面板的端部连接，所述连接板的另一端与第二弧面板的端部连接，任意相邻的两个连接板与第一弧面板、第二弧面板之间形成第二介质通道；本实用新型所述的一种换热板片组及板式换热器，通过将现有技术中的平直板式的换热板改进为弧面板，在相同长度或宽度的第二介质通道中，增大了烟气与换热介质之间的传热面积，从而在保持烟气与换热介质流动情况保持不变的前提下，能够提高烟气与换热介质之间的换热效率，有利于提高对烟气中热量的回收效率。

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往往为平直板式的结构，存在烟气与换热介质之间的传热面积较小，其换热效率较低，不利于提高对烟气中热量的回收效率。

此外，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，以解决现有技术中换热板片组存在的烟气与换热介质之间传热面积较小的问题。

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，包括第一换热板、第二换热板以及多个连接板，所述第一换热板包括多个依次连接的第一弧面板，所述第二换热板包括多个依次连接的第二弧面板，所述连接板的一端与第一弧面板的端部连接，所述连接板的另一端与第二弧面板的端部连接，任意相邻的两个连接板与第一弧面板、第二弧面板之间形成第二介质通道。

进一步的，在任意一个换热板片组中，所述第一弧面板的弧面结构朝向远离第二弧面板的方向弯曲，所述的第二弧面板弧面结构朝向远离第一弧面板的方向弯曲。

进一步的，所述第一换热板、第二换热板、连接板一体成型。

进一步的，所述换热板片组为树脂中空板。

进一步的，任意相邻的两个第二介质通道之间的连接板上设置扰流孔。

进一步的，所述第一弧面板在远离第二介质通道的侧壁上设置支撑件，所述支撑件的一端与一个换热板片组的第一弧面板连接，所述支撑件的另一端与另一个换热板片组的第二弧面板抵接。

进一步的，所述支撑件包括支撑底座、支撑弧面，所述支撑底座的一端与一个换热板片组的第一弧面板连接，所述支撑底座的另一端与支撑弧面连接，所述支撑弧面与另一个换热板片组的第二弧面板抵接。

进一步的，所述支撑弧面的弯曲方向、弧形曲率与第二弧面板的弯曲方向、弧形曲率均相同。

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，通过将现有技术中的平直板式的换热板改进为弧面板，在相同长度或宽度的第二介质通道中，增大了烟气与换热介质之间的传热面积，从而在保持烟气与换热介质流动情况保持不变的前提下，能够提高烟气与换热介质之间的换热效率，有利于提高对烟气中热量的回收效率。

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换热板片组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的一种换热板片组的主视图；

图4为本实用新型实施例在图3中A处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例在图3中B-B处的剖视图；

图6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。

附图标记说明：

换热板片组1，第一换热板11，第二换热板12，连接板13，端板14，第一弧面板15，第二弧面板16，第一介质通道2，第二介质通道3，密封装置4，扰流孔5，支撑件6，支撑底座61，支撑弧面62。

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。

此外，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1-5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之间形成第一介质通道2，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内部设置第二介质通道3，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。

对于现有的换热板片组而言，往往为平直板式的结构，存在烟气与换热介质之间的传热面积较小，其换热效率较低，不利于提高对烟气中热量的回收效率；本实施例为了解决现有技术中换热板片组存在的烟气与换热介质之间传热面积较小的问题，对换热板片组1的结构进行改进，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13，所述第一换热板11包括多个依次连接的第一弧面板15，所述第二换热板12包括多个依次连接的第二弧面板16，所述连接板13的一端与第一弧面板15的端部连接，所述连接板13的另一端与第二弧面板16的端部连接，任意相邻的两个连接板13与第一弧面板15、第二弧面板16之间形成一个第二介质通道3；

对于所述第一换热板11中的多个第一弧面板15而言，可以以首尾顺次的方式直接连接为一体，使得第一换热板11形成近似于波浪板的一整块板结构；也可以每一个第一弧面板15之间均不直接连接，而是均与连接板13连接，形成一种间接连接的关系，即任意相邻的两个第一弧面板15均通过连接板13连接；对于第二换热板12中的第二弧面板16结构而言，与第一换热板11中的第一弧面板15相同，在此不进行赘述。

从而通过将现有技术中的平直板式的换热板改进为弧面板，在相同宽度或跨度的第二介质通道3中，具体是指在第二介质通道3的横截面上，在相同宽度或跨度的尺寸上，现有技术中平直板式结构的直板尺寸小于弧面板的弧形板尺寸；即在几何学中的解释为：对于任意弧线而言，弧线对应的弦的长度小于弧线的弧长，从而增大了烟气与换热介质之间的传热面积，从而在保持烟气与换热介质流动情况保持不变的前提下，能够提高烟气与换热介质之间的换热效率，有利于提高对烟气中热量的回收效率。

作为优选的，在任意一个换热板片组1中，所述第一弧面板15的弧面结构朝向远离第二弧面板16的方向弯曲，所述的第二弧面板16弧面结构朝向远离第一弧面板15的方向弯曲；对于换热板片组1的整体高度与连接板13高度的关系而言，现有技术中的平直板式的换热板片组中连接板的高度即可视为换热板片组的整体高度，本申请的弧面板结构的换热板片组的整体高度为第一弧面板15的圆弧顶点与第二弧面板16的圆弧顶点之间的距离，所述连接板13的高度为第一弧面板15的圆弧端点与第二弧面板16的圆弧端点之间的距离；从而当换热板片组1的整体高度恒定的情况下，本申请中的连接板的高度远小于现有技术中平直板式换热板片组的连接板的高度，能够减小连接板的尺寸，一方面减少了连接板的材料用量，有利于降低生产成本，另一方面有利于降低换热板片组1的重量。

所述第一换热板11、第二换热板12、连接板13一体成型；从而通过将第一换热板11、第二换热板12、连接板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。

本实施例中通过任意相邻的两个连接板13共同作用，使得第二介质通道3形成密封管路结构，其中，第二介质通道3中介质的流动方向与连接板13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，对第二介质通道3而言，均无需设置密封结构进行密封，与现有技术相比，省去了对应的密封结构的装配，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。

在本实施例中，作为优选的，所述第一介质通道2为烟气通道，为烟气的流动、换热提供通路；所述第二介质通道3为换热介质的通道，为换热介质的流动、换热提供通路；其中所述第二介质通道3中的换热介质优选为水。

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；同时树脂中空板往往具有较低的密度，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

对于介质在第二介质通道3中的流动而言，如附图5所示，本实施例在实施例1的基础上，任意相邻的两个第二介质通道3之间的连接板13上设置扰流孔5，从而使得任意相邻的两个第二介质通道3中的介质能够相互流通，起到一定的扰流作用，有利于增强介质内部的紊流情况，提高换热效率。

实施例3

对于板式换热器的装配密封而言，如附图1-2而言，本实施例在实施例1-2任一个实施例的基础上，对板式换热器的相关结构进行改进；

所述板式换热器包括换热板片组1、密封装置4，所述换热板片组1两侧的端部设置端板14，所述密封装置4与端板14连接，用于对第一介质通道2进行密封，从而使得任意相邻的两个换热板片组1与密封装置4之间形成一个密封性能良好的第一介质通道2，避免介质从板式换热器中逸出。

需要说明的是，在附图1中，所述密封装置4的延伸方向与连接板13的延伸方向相同，即第一介质通道2中的介质与第二介质通道3中的介质为并流传热或逆流传热；

除此之外，如附图6所示，本实施例还提出另一种结构，所述密封装置4的一端与一个换热板片组1的第二换热板12连接，所述密封装置4的另一端与另一个换热板片组1的第一换热板11连接，且密封装置4不设置与端板14连接，而是垂直于连接板13的延伸方向进行设置，即密封装置4的延伸方向与连接板13的延伸方向垂直，从而使得第一介质通道2中的介质与第二介质通道3中的介质为错流传热。

实施例4

如附图3-4所示，为了便于对板式换热器进行装配，本实施例在实施例1-2任一个实施例的基础上，对板式换热器的相关结构进行改进；

所述第一换热板11、第二换热板12为相互叠放的关系，且所述第一弧面板15在远离第二介质通道3的侧壁上设置支撑件6，所述支撑件6的一端与一个换热板片组1的第一弧面板15连接，所述支撑件6的另一端与另一个换热板片组1的第二弧面板16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6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，并形成第一介质通道2。

需要说明的是，对于换热板片组1而言，若在其最外端的两个第一弧面板15上均设置支撑件6，且支撑件6的延伸长度大致与第一换热板11的延伸长度相同，在这种情况下，可以无需按照实施例3进行实施，即所述板式换热器可以无需设置密封装置4，通过在换热板片组1两侧的第一弧面板15上均设置支撑件6，并将支撑件6与另一个换热板片组1两侧的第二弧面板16密封连接即可；从而能够极大地简化了板式换热器的装配过程，降低了板式换热器的装配难度，有利于提高装配效率。

实施例5

本实施例在实施例4的基础上，提出几种支撑件6的结构形式；

结构一、任意一个支撑件6均为板状结构，且支撑件6的延伸方向即延伸长度均与连接板13的延伸方向即延伸长度相同；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6的延伸方向相同，且任意相邻的两个支撑件6之间为独立的子通道；对于板式换热器而言，多个相互独立的子通道构成了第一介质通道2，同时烟气与换热介质之间为并流传热或逆流传热。

结构二、在结构一的基础上，在支撑件6上设置扰流通孔，从而使得相邻的两个子通道之间的介质能够相互流通，起到一定的扰流作用，有利于增强介质的紊流情况，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、任意一个支撑件6均为柱状结构，这种结构与结构一、结构二相比，支撑件6不会对第一介质通道2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一介质通道2，一个个柱状的支撑件6设置在第一介质通道2中，使得介质能够在第一介质通道2中向各个方向自由流动，且柱状的支撑件6能够增强烟气的紊流情况，提高换热效率；

在结构三种，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6

如附图3-4所示，本实施例在实施例4或实施例5的基础上，对于所述支撑件6做进一步介绍：

所述支撑件6包括支撑底座61、支撑弧面62，所述支撑底座61的一端与一个换热板片组1的第一弧面板15连接，所述支撑底座61的另一端与支撑弧面62连接，所述支撑弧面62与另一个换热板片组1的第二弧面板16抵接。

作为优选的，所述支撑弧面62的弯曲方向、弧形曲率与第二弧面板16的弯曲方向、弧形曲率均相同，从而使得支撑弧面62能够完全与第二弧面板16贴合，一方面提高了支撑面积，有利于改善支撑件6上的受力分布情况，提高支撑件6的机械性能，另一方面有利于确保板式换热器在装配时的稳定性。

实施例7

本实施例在实施例1-6任一实施例的基础上，提出另一种换热板片组1，在其余结构及装配关系与实施例1-6任一实施例均相同的基础上，所不同的是：

所述连接板13和/或支撑件6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 (9)

1.一种换热板片组，包括第一换热板(11)、第二换热板(12)以及多个连接板(13)，其特征在于，所述第一换热板(11)包括多个依次连接的第一弧面板(15)，所述第二换热板(12)包括多个依次连接的第二弧面板(16)，所述连接板(13)的一端与第一弧面板(15)的端部连接，所述连接板(13)的另一端与第二弧面板(16)的端部连接，任意相邻的两个连接板(13)与第一弧面板(15)、第二弧面板(16)之间形成第二介质通道(3)。

2.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，在任意一个换热板片组(1)中，所述第一弧面板(15)的弧面结构朝向远离第二弧面板(16)的方向弯曲，所述的第二弧面板(16)弧面结构朝向远离第一弧面板(15)的方向弯曲。

3.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述第一换热板(11)、第二换热板(12)、连接板(13)一体成型。

4.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。

5.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，任意相邻的两个第二介质通道(3)之间的连接板(13)上设置扰流孔(5)。

6.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述第一弧面板(15)在远离第二介质通道(3)的侧壁上设置支撑件(6)，所述支撑件(6)的一端与一个换热板片组(1)的第一弧面板(15)连接，所述支撑件(6)的另一端与另一个换热板片组(1)的第二弧面板(16)抵接。

7.根据权利要求6所述的一种换热板片组，其特征在于，所述支撑件(6)包括支撑底座(61)、支撑弧面(62)，所述支撑底座(61)的一端与一个换热板片组(1)的第一弧面板(15)连接，所述支撑底座(61)的另一端与支撑弧面(62)连接，所述支撑弧面(62)与另一个换热板片组(1)的第二弧面板(16)抵接。

8.根据权利要求7所述的一种换热板片组，其特征在于，所述支撑弧面(62)的弯曲方向、弧形曲率与第二弧面板(16)的弯曲方向、弧形曲率均相同。

9.一种板式换热器，其特征在于，所述板式换热器包括权利要求1-8任一项所述的换热板片组。

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