CN213631692U - 翅管式板翅换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种翅管式板翅换热器，涉及换热器领域，其换热器芯体包括若干换热层，每一换热层中两片隔板通过左右两侧的封条形成冷流通道，冷流通道中平行等距设置的若干翅管形成热流通道，热流通道与冷流通道垂直。封条上开设有若干通孔，一个翅管对应插入一个通孔并通过该通孔与热进封头连通，使得热流通道包裹冷流通道，实现全方位包裹式换热，大大提高换热效率。同时，每一换热层都能独立地使进入本层的冷流体与热流体进行充分换热，在提高提高了板翅式换热器的换热效率的基础上，还可提高板翅式换热器的结构紧凑性。

Description

翅管式板翅换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，尤其涉及一种翅管式板翅换热器。

背景技术

现有技术中常用的板翅式换热器，通常由隔板、翅片、封条、封头组成。为满足各种工况，技术人员设计了许多类型的翅片，包括百叶窗翅片，波纹型翅片，平直型翅片等，这些翅片在使用时，通常放置于相邻两隔板间，配合封条组成一夹层，称为通道，将这样的夹层根据流体的不同方式叠置起来形成板翅式换热器芯体。通道包括用于流通待冷却流体的热通道和用于流通冷却流体的冷通道；热通道与冷通道之间通过封条隔绝，而相邻换热层又通过隔板隔开。但是现有技术中热流通道与冷流通道大部分为分层叠置，整体换热，换热效果不佳，不能够充分发挥翅片对冷、热流体的换热效果，冷却效率已越来越不能满足人们的冷却需求。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种翅管式板翅换热器，可以有效地提升冷热流体在换热器中的换热效果。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提供的一种翅管式板翅换热器，包括换热器芯体、用于热流体流入的热进封头、用于热流体流出的热出封头、用于冷流体流入的冷进封头和用于冷流体流出的冷出封头；所述换热器芯体包括若干层换热层，所述换热层包括封条、两片隔板和若干翅管；两片所述隔板平行设置，两片所述隔板的左右两侧分别通过所述封条焊接形成冷流通道；所述冷流通道中平行等距地设置有若干翅管，若干所述翅管形成热流通道；所述热流通道与所述冷流通道垂直；所述热进封头通过所述热流通道与所述热出封头连通；所述冷进封头通过所述冷流通道与所述冷出封头连通；所述封条包括竖板和镜像对称的两个横板；两个所述横板与所述竖板一体成型构成横截面为“工”字形的所述封条；所述竖板上用于与冷流通道接触的一面为第一表面，与所述第一表面相对的一面为第二表面，所述竖板沿所述第二表面向所述第一表面方向开设有若干通孔；一个所述翅管可插入一个所述通孔，所述翅管通过所述通孔与所述热进封头连通。

优选地，所述横板的侧部开设有槽口，所述槽口由所述竖板的第一表面向第二表面方向凹进；所述槽口的横截面两端宽度大于中间宽度。

优选地，所述第二表面为内凹的曲面，所述第二表面的横截面呈劣弧状；所述第一表面与所述第二表面镜像对称。

优选地，所述槽口的横截面呈躺置的“Ω”状。

优选地，所述翅管包括若干可拆卸地连接的螺旋管段；所述螺旋管段的螺旋半径先增大后减小，呈纺锤状。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本实用新型提供一种翅管式板翅换热器，涉及换热器领域，其换热器芯体包括若干换热层，每一换热层中两片隔板通过左右两侧的封条形成冷流通道，冷流通道中平行等距设置的若干翅管形成热流通道，热流通道与冷流通道垂直。封条上开设有若干通孔，一个翅管对应插入一个通孔并通过该通孔与热进封头连通，使得热流通道包裹冷流通道，实现全方位包裹式换热，大大提高换热效率。同时，每一换热层都能独立地使进入本层的冷流体与热流体进行充分换热，在提高提高了板翅式换热器的换热效率的基础上，还可提高板翅式换热器的结构紧凑性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是本实用新型实施例1提供的翅管式板翅换热器的简要结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的翅管式板翅换热器的封条的简要结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的翅管式板翅换热器的翅管的简要结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明，但是不作为本实用新型的限定。

实施例1：

本实用新型实施例1提供的一种翅管式板翅换热器，参照图1及图2进行理解，包括换热器芯体1、用于热流体流入的热进封头2、用于热流体流出的热出封头3、用于冷流体流入的冷进封头(附图未示出)和用于冷流体流出的冷出封头(附图未示出)；换热器芯体1包括若干层换热层4，换热层4包括封条5、两片隔板6和若干翅管7；两片隔板6平行设置，两片隔板6的左右两侧分别通过封条5焊接形成冷流通道；冷流通道中平行等距地设置有若干翅管7，若干翅管7形成热流通道；热流通道与冷流通道垂直；热进封头2通过热流通道与热出封头3连通；冷进封头通过冷流通道与冷出封头连通；封条5包括竖板51和镜像对称的两个横板52；两个横板52与竖板51一体成型构成横截面为“工”字形的封条5；竖板51上用于与冷流通道接触的一面为第一表面(附图未示出)，与第一表面相对的一面为第二表面511，竖板51沿第二表面511 向第一表面方向开设有若干通孔53；一个翅管7可插入一个通孔53，翅管7通过通孔53与热进封头2连通。

本实用新型实施例1提供的翅管式板翅换热器实施时，在每一换热层4内，由若干翅管7形成供热流体流经的热流通道，两片隔板6的左右两侧通过封条5焊接形成供冷流体流经的冷流通道，若干翅管7平行等距地设置在冷流通道中，冷流通道与热流通道垂直设置，封条5的竖板51由第二表面511向第一表面开设若干通孔53，一个翅管7插入一个通孔53并通过通孔53与热进封头2 连通，热流体通过热进封头2进入翅管7内，冷流体通过冷进封头进入冷流通道内与翅管7内的热流体进行换热，实现冷流通道包裹热流通道，相比于传统板翅式换热器局部接触面换热，本实用新型实施例1提供的翅管式板翅换热器，换热面积大大提高，能够实现冷流体与热流体的全方位包裹式换热，大幅增加换热量，提高板翅式换热器的换热效率。此外，由于每一换热层4都是热流通道设置在冷流通道中的结构，与常见的冷流通道和热流通道分层叠置的板翅式换热器相比，每一换热层4都能独立地使进入本层的冷流体与热流体的充分换热，不仅提高了板翅式换热器的换热效率，更是提高了板翅式换热器的结构紧凑性。

参照图2，优选地，横板52的侧部开设有槽口521，槽口521由竖板51的第一表面向第二表面511方向凹进；槽口521的横截面两端宽度大于中间宽度。在装配时，隔板6可采用多种形式通过槽口521与封条5连接，例如可在隔板 52两端设置与槽口521形状相同的凸起部，隔板52通过将凸起部插入槽口521 与封条5连接，由于槽口521的横截面两端宽度大于中间宽度，为了便于本领域技术人员理解本实用新型实施例1中槽口521的实施方式，参照图2，作为一种优选方案，槽口521的横截面可设置为躺置的“Ω”状，可实现高强度的过盈配合，不易发生松动，能够增强隔板6与封条5之间的连接强度，提高换热器整体的稳固性与可靠性。除此之外，还可以通过在槽口521中填充焊料与隔板6进行焊接，槽口521的设置能够增加封条5与隔板6的焊接面积，提高隔板6与封条5的焊接强度，提高隔板6与封条5的焊接面对高速流体长期冲击的耐受能力，延长换热器的使用寿命。

进一步地，参照图2，本实用新型实施例1提供的翅管式板翅换热器，第二表面511为内凹的曲面，第二表面511的横截面呈劣弧状；第一表面与所述第二表面522镜像对称。曲面轴心线平行于封条5的延伸方向，横截面为劣弧的内凹曲面能够在保证封条5的支撑强度的条件下节省封条5的耗材，且加工工艺简单，可为企业减少生产的经济成本与时间成本。此外横截面为劣弧的内凹曲面还有利于减少应力的集中，提高封条5整体的结构可靠性。

进一步地，参照图1及图3，翅管7包括若干可拆卸地连接的螺旋管段71；螺旋管段71的螺旋半径先增大后减小，呈纺锤状。由于螺旋管段71的螺旋半径先增大后减小，在螺旋半径增大的部分，流体的流速在一定程度上降低，增长了热流体在翅管7中停留的时间，但如果速度降低过多，在热流体粘度较大时可能出现翅管7堵塞的现象，影响换热器正常工作，因此在螺旋半径增大到一定程度后设置螺旋半径逐渐减小，此时热流体流速得到提高，热流体的湍流程度得到增加，避免了热流体流速不够造成堵塞，同时使热流体具有一定剪切力，降低翅管7的结垢倾向，增加换热效率。除此之外，若干螺旋管段71的设置能够在体积有限的换热器芯体1中增加热流体的流程，增大热流体的换热面积，使得热流体在流动过程中具有较高的流动换热综合性能，使热流体与冷流体充分换热，增加板翅式换热器的换热量，提高板翅式换热器的换热效率并增加板翅式换热器的结构紧凑性。由于热流体通常都具有高温高速的特点，因此板翅式换热器的翅管7在长期受到高温高速流体的冲击下，可能会发生损坏，当热流体粘性较高时，又有可能会发生翅管7阻塞，因此在本实用新型实施例1提供的板翅式换热器中，翅管7是通过若干可拆卸的螺旋管段71组成的，当某一部分的螺旋管段71发生堵塞或损坏时，可单独拆卸下来进行清理或更换，相比于一体化的翅管7，可拆卸地设置能增长板翅式换热器的实用寿命，同时能为企业节约后续的维护成本。另一方面可拆卸地组合式翅管7还具有极好的扩展性，不仅可以通过增加或减少螺旋管段71的数量来适配不同的板翅式换热器，还能通过不同型号的连接件，例如L型弯头等进行各种不同流径的组装，来满足不同的换热形式及需求，为企业带来更多收益。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述；需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容；因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (5)

1.一种翅管式板翅换热器，其特征在于，包括换热器芯体、用于热流体流入的热进封头、用于热流体流出的热出封头、用于冷流体流入的冷进封头和用于冷流体流出的冷出封头；所述换热器芯体包括若干层换热层，所述换热层包括封条、两片隔板和若干翅管；两片所述隔板平行设置，两片所述隔板的左右两侧分别通过所述封条焊接形成冷流通道；所述冷流通道中平行等距地设置有若干翅管，若干所述翅管形成热流通道；所述热流通道与所述冷流通道垂直；所述热进封头通过所述热流通道与所述热出封头连通；所述冷进封头通过所述冷流通道与所述冷出封头连通；所述封条包括竖板和镜像对称的两个横板；两个所述横板与所述竖板一体成型构成横截面为“工”字形的所述封条；所述竖板上用于与冷流通道接触的一面为第一表面，与所述第一表面相对的一面为第二表面，所述竖板沿所述第二表面向所述第一表面方向开设有若干通孔；一个所述翅管可插入一个所述通孔，所述翅管通过所述通孔与所述热进封头连通。

2.如权利要求1所述的翅管式板翅换热器，其特征在于，所述横板的侧部开设有槽口，所述槽口由所述竖板的第一表面向第二表面方向凹进；所述槽口的横截面两端宽度大于中间宽度。

3.如权利要求2所述的翅管式板翅换热器，其特征在于，所述第二表面为内凹的曲面，所述第二表面的横截面呈劣弧状；所述第一表面与所述第二表面镜像对称。

4.如权利要求2所述的翅管式板翅换热器，其特征在于，所述槽口的横截面呈躺置的“Ω”状。

5.如权利要求1所述的翅管式板翅换热器，其特征在于，所述翅管包括若干可拆卸地连接的螺旋管段；所述螺旋管段的螺旋半径先增大后减小，呈纺锤状。

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