CN211782936U - 芯片组件及烟气热交换器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及换热设备技术领域，具体而言，涉及一种芯片组件及烟气热交换器，包括在第一方向上叠置的第一中间芯片和第二中间芯片，在所述第一中间芯片与所述第二中间芯片之间形成有烟气流道，所述烟气流道为密闭结构，且所述烟气流道具有用于与烟气管道连通的气口。本申请的目的在于针对目前热交换器零件种类较多，装配相对复杂的问题，提供一种芯片组件及烟气热交换器。

Description

芯片组件及烟气热交换器

技术领域

本申请涉及换热设备技术领域，具体而言，涉及一种芯片组件及烟气热交换器。

背景技术

废气再循环技术(EGR)和废热回收技术(EHRS)是满足国六及以上排放的重要技术路线之一，各种烟气热交换器相继产生。其中，板翅式烟气热交换器由于其卓越的换热性能得到广泛应用。

常规的板翅式烟气热交换器，一般由若干内置翅片的芯片组件与两端管板上对应的孔插接装配构成芯子组件，在使芯子组件与壳体、气室及进出水口等装配构成热交换器。

这种现有的热交换器零件种类较多，装配相对复杂，不适合大批量生产。

实用新型内容

本申请的目的在于针对目前热交换器零件种类较多，装配相对复杂，不适合大批量生产的问题，提供一种芯片组件及烟气热交换器。

为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案：

本申请的一个方面提供一种芯片组件，包括在第一方向上叠置的第一中间芯片和第二中间芯片，在所述第一中间芯片与所述第二中间芯片之间形成有烟气流道，所述烟气流道为密闭结构，且所述烟气流道具有用于与烟气管道连通的气口。

可选地，所述第一中间芯片的边缘形成第一翻边，所述第二中间芯片的边缘形成第二翻边，所述第一翻边与所述第二翻边搭接以形成密闭的所述烟气流道。

该技术方案的有益效果在于：组装时，芯片组件中的第一中间芯片与第二中间芯片之间通过第一翻边和第二翻边进行定位搭接，不但能够提高装配效率，而且提高了装配的精确度，使烟气换热器更适用于批量生产。

可选地，所述第一中间芯片还包括第一主体和第一弯折部，所述第一弯折部位于所述第一主体与所述第一翻边之间以连接所述第一主体和所述第一翻边，所述第一弯折部向所述烟气流道方向凸出；和/或，

所述第二中间芯片还包括第二主体和第二弯折部，所述第二弯折部位于所述第二主体与所述第二翻边之间以连接所述第二主体和所述第二翻边，所述第二弯折部向所述烟气流道方向凸出。

该技术方案的有益效果在于：通过采用上述第一弯折部，和/或，第二弯折部，使中间芯片在热膨胀时具有一定的释放余量，降低中间芯片及应用了该中间芯片的产品在热膨胀时损坏的可能，提高了产品可靠性，且便于烟气冷凝腐蚀液排出，以免产生腐蚀问题。

可选地，包括翅片，所述气口有两个，其中一个所述气口为进气口、另一个所述气口为出气口，所述翅片安装在所述烟气流道内，所述翅片具有直齿部，所述直齿部的位置与所述进气口的位置对应。

该技术方案的有益效果在于：翅片采用了直齿部弱化了进气口处的换热能力，并以降低了进气口处的壁面温度从而降低热应力减少热疲劳失效风险，同时可以起到加强冷却液流道一侧的耐压能力；翅片的其余部分选用换热能力更强的结构，如波纹、错齿或齿距更小的平直翅片结构，以提高换热能力，使得产品更为紧凑；翅片可以采用分体形式，或者也可以做成整张。

本申请的另一个方面提供一种烟气热交换器，包括覆盖件和连接于所述覆盖件的芯片单元，所述芯片单元包括至少一个上述的芯片组件，所述覆盖件与所述芯片单元的外壁之间形成第一液体流道。

可选地，在所述芯片组件上形成有在第一方向上贯穿所述芯片组件的液体通道，所述液体通道与所述第一液体流道连通，且所述液体通道与所述烟气流道之间密封隔离。

该技术方案的有益效果在于：通过液体通道使芯片单元内以及芯片单元周围的液体流道连通为一体，使烟气流道被液体流道包覆，提高换热效率及换热性能，同时降低烟气通道壁面温度，提高产品可靠性。

可选地，所述液体通道包括形成于所述第一中间芯片的第一筒部和形成于第二中间芯片的第二筒部，所述第一筒部与所述第二筒部插接。

该技术方案的有益效果在于：通过插接的形式连接第一筒部和第二筒部，并形成液体通道，安装简便，能够提高生产效率，降低成本，使烟气热交换器更适用于批量生产。

可选地，所述芯片单元包括至少两个在第一方向上叠置的所述芯片组件，相邻所述芯片组件之间形成第二液体流道，所述第一液体流道与所述第二液体流道之间连通。

该技术方案的有益效果在于：通过采用多个芯片组件能够提高烟气热交换器的换热性能。

可选地，所述第一中间芯片和所述第二中间芯片上均形成有所述气口；在所述第一中间芯片上形成的气口为第一气口，在第一方向上所述第一气口形成向所述烟气流道的外侧凸出的凸起；在所述第二中间芯片上形成的气口为第二气口，在第一方向上所述第二气口形成向所述烟气流道的内侧凸出的凸起；相邻的两个所述芯片组件之间，其中一个所述芯片组件的第一气口与另一个芯片所述第二气口之间插接且密封。

该技术方案的有益效果在于：在装配时，通过各芯片组件之间第一气口和第二气口的插接配合，实现各芯片组件的烟气流道之间的连通，装配效率高，且对芯片单元之间的装配还能够起到定位作用，提高了装配精度，使烟气热交换器更适用于批量生产。第一气口和第二气口为均为进气口或均为出气口。

可选地，所述覆盖件包括第一盖板，所述第一盖板用于与在第一方向上位于所述芯片单元最外侧的第一中间芯片配合，在所述第一盖板上形成有第三气口，该位于所述芯片单元最外侧的第一中间芯片的第一气口与所述第三气口插接且密封。

该技术方案的有益效果在于：通过第三气口与第一气口之间的连接实现各芯片组件内烟气流道与烟气管道连接，同时，第一气口与第三气口之间的插接简单方便，提高了生产效率，降低了生产成本，使烟气热交换器更适用于批量生产。第一气口为进气口时，第三气口相应的为进气口，第一气口为出气口时，第三气口相应的为出气口。

可选地，所述第一中间芯片具有月牙翻边，所述月牙翻边形成于第一气口的边缘处，所述月牙翻边向远离所述第一盖板的方向倾斜延伸。

可选地，所述配底芯片的月牙翻边为第一月牙翻边，除所述配底芯片以外的其他第一中间芯片的月牙翻边为第二月牙翻边，所述第一月牙翻边的面积小于第二月牙翻边的面积，且所述第一月牙翻边与所述配底芯片之间的角度大于所述第二月牙翻边与第一中间芯片之间的角度。

该技术方案的有益效果在于：通过月牙翻边引导烟气气流，使得烟气气流分配均匀，避免温度场差异较大产生较大的热应力。

可选地，所述覆盖件包括第二盖板，所述第二盖板用于与在第一方向上位于所述芯片单元最外侧的第二中间芯片配合，在所述第二盖板上形成有气口封堵部，在第一方向上所述气口封堵部为向所述芯片单元伸出的凸起，该位于所述芯片单元最外侧的第二中间芯片的第二气口与所述气口封堵部插接且密封。

该技术方案的有益效果在于：在第二盖板处，通过气口封堵部与第二气口配合，通过插接实现气口封堵部与第二气口配合简单方便，提高了生产效率，降低了生产成本，使烟气热交换器更适用于批量生产。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的芯片组件及烟气热交换器，芯片组件自身内部即形成密闭的烟气流道，而非如传统的烟气热交换器需采用气室及主板连接芯体以形成密闭的烟气流道，因此，减少了制造烟气热交换器所需要零件的种类，降低了装配难度，使烟气热交换器更适于批量生产。

本申请的附加技术特征及其优点将在下面的描述内容中阐述地更加明显，或通过本申请的具体实践可以了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的烟气热交换器的一种实施方式的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图；

图3为图1中B-B处的局部剖视图；

图4为本申请实施例提供的烟气热交换器的一种实施方式的爆炸结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的配底芯片的一种实施方式的结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的第一中间芯片的一种实施方式的结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的翅片的一种实施方式的结构示意图。

附图标记：

100-第二盖板；

110-气口封堵部；

200-流体入口法兰；

300-第一盖板；

400-流体出口法兰；

500-芯片组件；

510-第二中间芯片；

511-第二筒部；

512-第一弯折部；

520-翅片；

521-直齿部；

530-第一中间芯片；

531-第二月牙翻边；

532-第一月牙翻边；

533-第一筒部；

534-第二弯折部；

600-第一液体流道；

700-烟气流道；

800-液体通道；

900-第二液体流道。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1至图7所示，本申请的一个方面提供一种芯片组件500，包括在第一方向上叠置的第一中间芯片530和第二中间芯片510，在所述第一中间芯片530与所述第二中间芯片510之间形成有烟气流道700，所述烟气流道700为密闭结构，且所述烟气流道700具有用于与烟气管道连通的气口。

本申请所提供的芯片组件500，其自身内部即形成密闭的烟气流道700，而非如传统的烟气热交换器需采用气室及主板连接芯体以形成密闭的烟气流道700，因此，减少了制造烟气热交换器所需要零件的种类，降低了装配难度，使烟气热交换器更适于批量生产；且，由于去掉了室体和主板等结构，降低了烟气热交换器的生产成本；第一中间芯片530和第二中间芯片510可采用冲压成型，生产效率较高，成本较低。

可选地，所述第一中间芯片530的边缘形成第一翻边，所述第二中间芯片510的边缘形成第二翻边，所述第一翻边与所述第二翻边搭接以形成密闭的所述烟气流道700。组装时，芯片组件500中的第一中间芯片530与第二中间芯片510之间通过第一翻边和第二翻边进行定位搭接，不但能够提高装配效率，而且提高了装配的精确度，使烟气换热器更适用于批量生产。

可选地，所述第一中间芯片530还包括第一主体和第一弯折部512，所述第一弯折部512位于所述第一主体与所述第一翻边之间以连接所述第一主体和所述第一翻边，所述第一弯折部512向所述烟气流道700方向凸出；和/或，

所述第二中间芯片510还包括第二主体和第二弯折部534，所述第二弯折部534位于所述第二主体与所述第二翻边之间以连接所述第二主体和所述第二翻边，所述第二弯折部534向所述烟气流道700方向凸出。

该技术方案的有益效果在于：通过采用上述第一弯折部512，和/或，第二弯折部534，使中间芯片在热膨胀时具有一定的释放余量，降低中间芯片及应用了该中间芯片的产品在热膨胀时损坏的可能，提高了产品可靠性，且便于烟气冷凝腐蚀液排出，以免产生腐蚀问题。

可选地，本申请实施例所提供的芯片组件500，包括翅片520，所述气口有两个，其中一个所述气口为进气口、另一个所述气口为出气口，所述翅片520安装在所述烟气流道700内，所述翅片520具有直齿部521，所述直齿部521的位置与所述进气口的位置对应。翅片520采用了直齿部521弱化了进气口处的换热能力，并以降低了进气口处的壁面温度从而降低热应力减少热疲劳失效风险，同时可以起到加强冷却液流道一侧的耐压能力；翅片520的其余部分选用换热能力更强的结构，如波纹、错齿或齿距更小的平直翅片结构，以提高换热能力，使得产品更为紧凑；翅片520可以采用分体形式，或者也可以做成整张。

本申请的另一个方面提供一种烟气热交换器，包括覆盖件和连接于所述覆盖件的芯片单元，所述芯片单元包括至少一个上述本申请实施例所提供的芯片组件500，所述覆盖件与所述芯片单元的外壁之间形成第一液体流道600。

本申请所提供的烟气热交换器，采用了本申请所提供的芯片组件500，其自身内部即形成密闭的烟气流道700，而非如传统的烟气热交换器需采用气室及主板连接芯体以形成密闭的烟气流道700，因此，减少了制造烟气热交换器所需要零件的种类，降低了装配难度，使烟气热交换器更适于批量生产；且，由于去掉了室体和主板等结构，降低了烟气热交换器的生产成本。在覆盖件上形成有与第一液体流道600连通的进液口和出液口。

可选地，在所述芯片组件500上形成有在第一方向上贯穿所述芯片组件500的液体通道800，所述液体通道800与所述第一液体流道600连通，且所述液体通道800与所述烟气流道700之间密封隔离。通过液体通道800使芯片单元内以及芯片单元周围的液体流道连通为一体，使烟气流道700被液体流道包覆，提高换热效率及换热性能，同时降低烟气通道壁面温度，提高产品可靠性。

可选地，所述液体通道800包括形成于所述第一中间芯片530的第一筒部533和形成于第二中间芯片510的第二筒部511，所述第一筒部533与所述第二筒部511插接。通过插接的形式连接第一筒部533和第二筒部511，并形成液体通道800，安装简便，能够提高生产效率，降低成本，使烟气热交换器更适用于批量生产。

可选地，所述芯片单元包括至少两个在第一方向上叠置的所述芯片组件500，相邻所述芯片组件500之间形成第二液体流道900，所述第一液体流道600与所述第二液体流道900之间连通。通过采用多个芯片组件500能够提高烟气热交换器的换热性能。

可选地，所述第一中间芯片530和所述第二中间芯片510上均形成有所述气口；在所述第一中间芯片530上形成的气口为第一气口，在第一方向上所述第一气口形成向所述烟气流道700的外侧凸出的凸起；在所述第二中间芯片510上形成的气口为第二气口，在第一方向上所述第二气口形成向所述烟气流道700的内侧凸出的凸起；相邻的两个所述芯片组件500之间，其中一个所述芯片组件500的第一气口与另一个芯片所述第二气口之间插接且密封。在装配时，通过各芯片组件500之间第一气口和第二气口的插接配合，实现各芯片组件500的烟气流道700之间的连通，装配效率高，且对芯片单元之间的装配还能够起到定位作用，提高了装配精度，使烟气热交换器更适用于批量生产。第一气口和第二气口为均为进气口或均为出气口。

可选地，所述覆盖件包括第一盖板300，所述第一盖板300用于与在第一方向上位于所述芯片单元最外侧的第一中间芯片530配合，在所述第一盖板300上形成有第三气口，该位于所述芯片单元最外侧的第一中间芯片530的第一气口与所述第三气口插接且密封。通过第三气口与第一气口之间的连接实现各芯片组件500内烟气流道700与烟气管道连接，同时，第一气口与第三气口之间的插接简单方便，提高了生产效率，降低了生产成本，使烟气热交换器更适用于批量生产。第一气口为进气口时，第三气口相应的为进气口，第一气口为出气口时，第三气口相应的为出气口。

可选地，所述第一中间芯片530具有月牙翻边，所述月牙翻边形成于第一气口的边缘处，所述月牙翻边向远离所述第一盖板300的方向倾斜延伸。

可选地，所述配底芯片的月牙翻边为第一月牙翻边532，除所述配底芯片以外的其他第一中间芯片530的月牙翻边为第二月牙翻边531，所述第一月牙翻边532的面积小于第二月牙翻边531的面积，且所述第一月牙翻边532与所述配底芯片之间的角度大于所述第二月牙翻边531与第一中间芯片530之间的角度。

该技术方案的有益效果在于：通过月牙翻边引导烟气气流，使得烟气气流分配均匀，避免温度场差异较大产生较大的热应力。

可选地，所述覆盖件包括第二盖板100，所述第二盖板100用于与在第一方向上位于所述芯片单元最外侧的第二中间芯片510配合，在所述第二盖板100上形成有气口封堵部110，在第一方向上所述气口封堵部110为向所述芯片单元伸出的凸起，该位于所述芯片单元最外侧的第二中间芯片510的第二气口与所述气口封堵部110插接且密封。在第二盖板100处，通过气口封堵部110与第二气口配合通过插接实现气口封堵部110与第二气口配合简单方便，提高了生产效率，降低了生产成本，使烟气热交换器更适用于批量生产。在第一盖板300的进气口及进液口处，安装有流体入口法兰200，在第一盖板300的出气口和出液口处，安装有流体出口法兰400。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.芯片组件，其特征在于，包括在第一方向上叠置的第一中间芯片和第二中间芯片，在所述第一中间芯片与所述第二中间芯片之间形成有烟气流道，所述烟气流道为密闭结构，且所述烟气流道具有用于与烟气管道连通的气口。

2.根据权利要求1所述的芯片组件，其特征在于，所述第一中间芯片的边缘形成第一翻边，所述第二中间芯片的边缘形成第二翻边，所述第一翻边与所述第二翻边搭接以形成密闭的所述烟气流道。

3.根据权利要求2所述的芯片组件，其特征在于，所述第一中间芯片还包括第一主体和第一弯折部，所述第一弯折部位于所述第一主体与所述第一翻边之间以连接所述第一主体和所述第一翻边，所述第一弯折部向所述烟气流道方向凸出；和/或，

所述第二中间芯片还包括第二主体和第二弯折部，所述第二弯折部位于所述第二主体与所述第二翻边之间以连接所述第二主体和所述第二翻边，所述第二弯折部向所述烟气流道方向凸出。

4.根据权利要求1所述的芯片组件，其特征在于，包括翅片，所述气口有两个，其中一个所述气口为进气口、另一个所述气口为出气口，所述翅片安装在所述烟气流道内，所述翅片具有直齿部，所述直齿部的位置与所述进气口的位置对应。

5.烟气热交换器，其特征在于，包括覆盖件和连接于所述覆盖件的芯片单元，所述芯片单元包括至少一个如权利要求1-3中任意一项所述的芯片组件，所述覆盖件与所述芯片单元的外壁之间形成第一液体流道。

6.根据权利要求5所述的烟气热交换器，其特征在于，在所述芯片组件上形成有在第一方向上贯穿所述芯片组件的液体通道，所述液体通道与所述第一液体流道连通，且所述液体通道与所述烟气流道之间密封隔离。

7.根据权利要求6所述的烟气热交换器，其特征在于，所述液体通道包括形成于所述第一中间芯片的第一筒部和形成于第二中间芯片的第二筒部，所述第一筒部与所述第二筒部插接。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的烟气热交换器，其特征在于，所述芯片单元包括至少两个在第一方向上叠置的所述芯片组件，相邻所述芯片组件之间形成第二液体流道，所述第一液体流道与所述第二液体流道之间连通。

9.根据权利要求8所述的烟气热交换器，其特征在于，所述第一中间芯片和所述第二中间芯片上均形成有所述气口；在所述第一中间芯片上形成的气口为第一气口，在第一方向上所述第一气口形成向所述烟气流道的外侧凸出的凸起；在所述第二中间芯片上形成的气口为第二气口，在第一方向上所述第二气口形成向所述烟气流道的内侧凸出的凸起；相邻的两个所述芯片组件之间，其中一个所述芯片组件的第一气口与另一个芯片所述第二气口之间插接且密封。

10.根据权利要求8所述的烟气热交换器，其特征在于，所述覆盖件包括第一盖板，在第一方向上位于所述芯片单元最外侧的第一中间芯片为配底芯片，所述第一盖板与所述配底芯片配合，在所述第一盖板上形成有第三气口，该配底芯片的第一气口与所述第三气口插接且密封。

11.根据权利要求10所述的烟气热交换器，其特征在于，所述第一中间芯片具有月牙翻边，所述月牙翻边形成于第一气口的边缘处，所述月牙翻边向远离所述第一盖板的方向倾斜延伸。

12.根据权利要求11所述的烟气热交换器，其特征在于，所述配底芯片的月牙翻边为第一月牙翻边，除所述配底芯片以外的其他第一中间芯片的月牙翻边为第二月牙翻边，所述第一月牙翻边的面积小于第二月牙翻边的面积，且所述第一月牙翻边与所述配底芯片之间的角度大于所述第二月牙翻边与第一中间芯片之间的角度。

13.根据权利要求8所述的烟气热交换器，其特征在于，所述覆盖件包括第二盖板，所述第二盖板用于与在第一方向上位于所述芯片单元最外侧的第二中间芯片配合，在所述第二盖板上形成有气口封堵部，在第一方向上所述气口封堵部为向所述芯片单元伸出的凸起，该位于所述芯片单元最外侧的第二中间芯片的第二气口与所述气口封堵部插接且密封。

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