CN216717121U - 换热板、换热板对、换热板束及换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种换热板、换热板对、换热板束及换热器，所述换热板包括：板面，沿第一方向设有至少两个换热区；相邻两个所述换热区之间形成有沿第二方向设置的第一凸起；每个所述换热区内形成有多个相互平行间隔排布的第二凸起，所述第二凸起倾斜设置，两端延伸至所述换热区的边缘；其中，相邻的两个所述换热区内的所述第二凸起的设置方向相对于所述第一凸起对称，所述第一凸起与相邻的所述第二凸起连通，所述第二凸起的高度和所述第一凸起的高度相等，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。本实用新型提供的换热板、换热板对、换热板束及换热器，介质流道复杂，流程组合灵活，换热效果好，安全可靠。

Description

换热板、换热板对、换热板束及换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热板、换热板对、换热板束及换热器。

背景技术

目前的板式换热器，根据密封形式的不同，可分为垫片式换热器和焊接式换热器，焊接式换热器，因其换热板间采用焊接密封，克服了垫片式换热器的垫片耐温问题，获得广泛应用，但受到换热板结构的限制，现有的换热板形成介质流道形式相对简单，介质流道的流程数量单一，导致介质进行热交换的效果较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种换热板、换热板对、换热板束及换热器，以解决背景技术中提及的相关问题。

基于上述目的，本实用新型第一方面，提供了一种换热板，包括：板面，沿第一方向设有至少两个换热区；相邻两个所述换热区之间形成有沿第二方向设置的第一凸起；每个所述换热区内形成有多个相互平行间隔排布的第二凸起，所述第二凸起倾斜设置，两端延伸至所述换热区的边缘；其中，相邻的两个所述换热区内的所述第二凸起的设置方向相对于所述第一凸起对称，所述第一凸起与相邻的所述第二凸起连通，所述第二凸起的高度和所述第一凸起的高度相等，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

进一步地，所述第二凸起的倾斜角度为20-70度。

进一步地，所述板面沿所述第二方向的侧边形成有第三凸起，所述第三凸起与相邻的所述第二凸起连通，所述第三凸起的高度和所述第二凸起的高度相等。

本实用新型第二方面，提供了一种换热板对，包括两个相对设置的如上第一方面所述的换热板，两个所述换热板上的所述第二凸起的设置方向交叉，两个所述换热板上的所述第一凸起、所述第二凸起和所述第三凸起分别相抵，在两个所述换热板之间形成第一介质流道。

进一步地，所述换热板对内的所述第一凸起相抵形成折流端面，所述折流端面被配置为阻挡相邻的两个所述换热区内的所述第一介质互通。

本实用新型第三方面，提供了一种换热板束，包括多个叠加设置的如上第二方面所述的换热板对，相邻两个所述换热板对的所述板面相抵，在相邻两个所述换热板对之间形成第二介质流道。

本实用新型第四方面，提供了一种换热器，包括：壳体；如上第三方面所述的换热板束，设置在所述壳体内；第一介质进口，设置在所述壳体上，与所述第一介质流道的进口连通；第一介质出口，设置在所述壳体上，与所述第一介质流道的出口连通；第二介质进口，设置在所述壳体上，与所述第二介质流道的进口连通；第二介质出口，设置在所述壳体上，与所述第二介质流道的出口连通。

进一步地，所述壳体内设有垂直于所述换热板束的折流板，所述折流板一条侧边与所述折流端面连接，剩余侧边与所述壳体连接。

进一步地，所述折流板为多个，相邻两个所述折流板错位设置。

进一步地，所述第二介质进口与所述换热板束之间设有第一容量空间，所述第二介质出口和所述换热板束之间设有第二容量空间。

从上面所述可以看出，本实用新型提供的换热板通过设置第一凸起，可以隔开相邻的换热区，为设置介质流道的不同流程提供基础；每个换热区内的第二凸起相对于第一凸起对称，可以改变介质的流动方向；第一凸起和第二凸起的设置使得形成的流道结构更加复杂，流程数量设置灵活，换热效果更好。

本实用新型提供的换热板对通过第二凸起相抵形成网状流道，通过第一凸起相抵，将网状流道形成不同数量的流程；通过第三凸起相抵，与第一凸起配合形成纵向的第一介质流道。

本实用新型提供的换热板束，通过板面相抵形成网状流道，相邻两个换热板对之间形成横向的第二介质流道。

本实用新型提供的换热器，通过设置换热板束，提高换热效果；第一介质进口、第一介质流道和第一介质出口形成第一介质完整的流动路径；第二介质进口、第二介质流道和第二介质出口形成第二介质完整的流动路径；当换热板束发生泄漏时介质可以进入壳体内，防止污染外界环境，进一步提高了换热器的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例中一种换热板的主视图；

图2为本实用新型实施例中一种换热板的局部外观图；

图3为本实用新型实施例中一种换热板对的局部外观示意图；

图4为图3换热板对的透视图；

图5为本实用新型实施例中一种换热板对的剖面结构示意图；

图6为本实用新型实施例中一种换热板束的局部外观示意图；

图7为本实用新型实施例中一种换热板束的剖面结构示意图；

图8为本实用新型实施例中一种换热器的剖面结构示意图；

图9为本实用新型实施例中一种换热器的介质流向示意图。

附图标记：1、换热板；1-1、板面；1-2、换热区；2、第一凸起；3、第二凸起；4、第三凸起；5、换热板对；6、第一介质流道；7、折流端面；8、换热板束；9、第二介质流道；10、壳体；10-1、第一介质进口；10-2、第一介质出口；10-3、第二介质进口；10-4、第二介质出口；10-5、折流板；10-6、第一容量空间；10-7、第二容量空间。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本实用新型实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

板式换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，应用在化工、石油、动力、食品等领域，目前的板式换热器，根据密封形式的不同，可分为垫片式换热器和焊接式换热器，焊接式换热器，因其换热板间采用焊接密封，克服了垫片式换热器的垫片耐温问题，获得广泛应用。

受到换热器的换热板结构限制，现有的换热板形成介质流道形式相对简单，介质流道的流程数量单一，导致介质进行热交换的效果较差。

常见的板式换热器的壳体多与换热板束直接接触，采用可拆卸法兰密封的形式，当换热板束发生泄漏时，介质容易流道壳体外，污染外界环境，不适合易燃、易爆或有毒介质使用。

在实现本实用新型的过程中发现，考虑对换热板的结构进行改进，以便提供复杂的介质流道和流程数量，提高换热效果，并且在换热器中可以设置折流板增加介质流道的流程数量，换热板束与换热器之间增设介质容量空间，当换热板束发生泄漏，介质可以流动到容量空间，不会流到壳体外。

以下，通过具体的实施例并结合附图1-8进一步详细说明本实用新型的技术方案。

本实用新型的一些实施例中提供了一种换热板1，如图1和图2所示，包括：板面1-1，沿第一方向设有至少两个换热区1-2；相邻两个所述换热区1-2 之间形成有沿第二方向设置的第一凸起2；每个所述换热区1-2内形成有多个相互平行间隔排布的第二凸起3，所述第二凸起3倾斜设置，两端延伸至所述换热区1-2的边缘；其中，相邻的两个所述换热区1-2内的所述第二凸起3的设置方向相对于所述第一凸起2对称，所述第一凸起2与相邻的所述第二凸起 3连通，所述第二凸起3的高度和所述第一凸起2的高度相等，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

如图1所示为换热板1正面的主视图，换热板1用于对第一介质和第二介质进行热交换，例如第一介质为冷流、第二介质为热流或者第一介质为热流、第二介质为冷流，具体不做限定。

换热板1的板面1-1形状例如为矩形，材质例如为不锈钢，具体不做限定；第一方向为横向，第二方向为纵向，板面1-1沿横向设有至少两个换热区1-2，换热区1-2如图1中虚线框所示位置，换热区1-2的形状为矩形；每个矩形换热区1-2的大小相等，可以保证介质通过的流量相等。

所述第一凸起2和第二凸起3通过对板面1-1冲压形成，通过形成第一凸起2，可以隔开相邻的两个换热区1-2，为设置介质流道的不同流程提供基础；第一凸起2的数量可以为一个或多个，例如数量为一个、两个、三个或四个，具体不做限定，多个第一凸起2之间相互平行间隔设置。

如图1所示的第一凸起2的数量为一个，矩形换热区1-2的数量为两个，如图2所示的第一凸起2的数量为两个，矩形换热区1-2的数量为三个，设置一个第一凸起2可以为两程的流程提供基础，设置两个第一凸起2可以为三程的流程提供基础，以此类推。

第二凸起3相互平行间隔排布，相邻的两个第二凸起3之间形成凹陷，凹陷用于构成第一介质流道6，第二凸起3内部用于构成第二介质流道9。

如图1和图2所示，第二凸起3的两端延伸至所述换热区1-2的边缘，使得延伸到矩形换热区1-2长边的第二凸起3与第一凸起2连通，从而使相邻两个换热区1-2内的第二凸起3连通，因为第二介质在第二凸起3内部流动，所以连通了相邻两个换热区1-2的第二介质流道9；因为第一介质在相邻两个第二凸起3之间的凹陷内流动，所以断开了相邻两个换热区1-2的第一介质流道 6。

第二凸起3的倾斜角度为20-70度，例如为20度、30度、45度、60度或 70度，具体不做限定，相邻两个换热区1-2内的第二凸起3相对于第一凸起2 对称，形成波浪式的结构，可以增加介质的流动时间，改变介质的流动方向，使介质流动形成湍流，增加换热效果。

第二凸起3的高度和第一凸起2的高度相等，确保形成密封的介质流道，也保证介质流动时流量相等，避免对换热板1造成损害。

该换热板1通过设置第一凸起2和第二凸起3，使得形成的流道结构更加复杂，流程数量设置灵活，换热效果更好。

在一些实施例中，如图1所示，所述板面1-1沿所述第二方向的侧边形成有第三凸起4，所述第三凸起4与相邻的所述第二凸起3连通，所述第三凸起 4的高度和所述第二凸起3的高度相等。

所述第三凸起4通过对板面1-1冲压形成，方向为纵向，第三凸起4用于换热板对5内两个换热板1之间的密封连接，第三凸起4与相邻矩形换热区1-2 内延伸到矩形换热区1-2长边的第二凸起3连通，因为第一介质在相邻两个第二凸起3之间的凹陷内流动，第三凸起4防止第一介质流出板面1-1纵向的侧边；第三凸起4横向与换热板1外界连通，因为第二介质在在第二凸起3内部流动，第三凸起4与第二凸起3连通，使得第二介质可以从第三凸起4流出或流进换热板1，第三凸起4用于构成第二介质流道9的进口和出口；第三凸起 4的高度和第二凸起3的高度相等，确保形成密封的介质流道，也保证介质流动时流量相等，避免对换热板1造成损害。

本实用新型的一些实施例中，提供了一种换热板对5，如图3、图4和图5 所示，包括两个相对设置的如图1和图2所示的换热板1，两个所述换热板1 上的所述第二凸起3的设置方向交叉，两个所述换热板1上的所述第一凸起2、所述第二凸起3和所述第三凸起4分别相抵，在两个所述换热板1之间形成第一介质流道6。

如图3和图4所示，两个换热板1正面相对，两个换热板1上的第二凸起 3的设置方向交叉，两个换热板1上的第二凸起3相抵使得在第二凸起3上形成多个触点，第二凸起3之间的凹陷形成网状的第一介质流道6，增大了介质的流动路径长度，增加了介质的流动时间，提高换热效果。

通过两个换热板1的第一凸起2相抵，将网状的流道分割成不同换热区 1-2，方便设置更多的流程。

两个换热板1的第三凸起4相抵，对两个换热板1的纵向侧边密封焊接，因为第一介质在相邻两个第二凸起3之间的凹陷内流动，第三凸起4防止第一介质从换热板1的纵向侧边流出，而两个换热板1的横向侧边形成第一介质流道6的进口和出口，从而使第一介质在换热板对5内可以整体纵向流动。

在一些实施例中，如图5所示，所述换热板对5内的所述第一凸起2相抵形成折流端面7，所述折流端面7被配置为阻挡相邻的两个所述换热区1-2内的所述第一介质互通。

折流端面7确保第一介质在一个换热区1-2中整体纵向流动，不会流入到相邻的换热区1-2中，避免了相邻两个换热区1-2间的漏流问题，提高密封性。

本实用新型的一些实施例中，提供了一种换热板束8，如图6和图7所示，包括多个叠加设置的如图3、图4和图5所示的换热板对5，换热板对5的数量例如为两个、三个或四个，具体不做限定，相邻两个所述换热板对5的所述板面1-1相抵，在相邻两个所述换热板对5之间形成第二介质流道9。

相邻两个换热板对5的板面1-1相抵，即一个换热板对5的换热板1背面和另一个换热板对5的换热板背面相抵，相邻两个换热板1的第二凸起3的设置方向交叉，这样在换热板1的背面板面1-1上形成多个触点，第二凸起3内部形成网状的第二介质流道9，同样增大了介质的流动路径长度，增加了介质的流动时间，提高换热效果.

对相邻两个换热板对5相抵的换热板1的横向侧边密封焊接，防止第二介质从换热板1的横向侧边流出，而相邻两个换热板对5相抵的换热板1的纵向侧边形成第二介质流道9的进口和出口，从而使第二介质在相邻两个换热板对 5间可以整体横向流动。

本实用新型的一些实施例中，提供了一种换热器，如图8和图9所示，包括：壳体10；如图6和图7所示的换热板束8，设置在所述壳体10内；第一介质进口10-1，设置在所述壳体10上，与所述第一介质流道6的进口连通；第一介质出口10-2，设置在所述壳体10上，与所述第一介质流道6的出口连通；第二介质进口10-3，设置在所述壳体10上，与所述第二介质流道9的进口连通；第二介质出口10-4，设置在所述壳体10上，与所述第二介质流道9 的出口连通。

通过设置换热板束8，提高整体换热效果。

第一介质进口10-1、第一介质流道6和第一介质出口10-2连通形成第一介质完整的流动路径。

第二介质进口10-3、第二介质流道9和第二介质出口10-4连通形成第二介质完整的流动路径。

在一些实施例中，如图8和图9所示，所述壳体10内设有垂直于所述换热板束8的折流板10-5，所述折流板10-5一条侧边与所述折流端面7连接，剩余侧边与所述壳体10连接。

折流板10-5的一条侧边呈锯齿状与换热板束8的折流端面7配合，折流板10-5与折流端面7共同起到挡板的作用，可以限制第一介质在壳体10内的流动方向，改变第一介质在壳体10内的流程数量，增加介质流动时间，提高换热效果。

所述折流板10-5的数量为一个或多个，具体不做限定，可以根据流程数量的需求进行设置，例如流程数量为两程，需要设置一个折流板10-5，流程数量为三程，需要设置两个折流板10-5，以此类推；当所述折流板10-5的数量为多个时，相邻两个所述折流板10-5上下板错位设置。

如图8和图9所示，折流板10-5数量为五个，上下错位设置，如图9所示的实线箭头方向代表第一介质的流动方向，虚线箭头方向代表第二介质的流动方向，通过五个折流板10-5将第一介质在壳体10内的流程分为六程，而第二介质的流程为一程。

在一些实施例中，如图8所示，所述第二介质进口10-3与所述换热板束8 之间设有第一容量空间10-6，所述第二介质出口10-4和所述换热板束8之间设有第二容量空间10-7。

在壳体10内设置第一容量空间10-6和第二容量空间10-7，当换热板束8 发生泄漏时，介质可以进入第一容量空间10-6和第二容量空间10-7，防止流出壳体10外污染环境，进一步提高了可靠性，适合易燃、易爆或有毒介质使用。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、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，其特征在于，包括：

板面，沿第一方向设有至少两个换热区；

相邻两个所述换热区之间形成有沿第二方向设置的第一凸起；

每个所述换热区内形成有多个相互平行间隔排布的第二凸起，所述第二凸起倾斜设置，两端延伸至所述换热区的边缘；

其中，相邻的两个所述换热区内的所述第二凸起的设置方向相对于所述第一凸起对称，所述第一凸起与相邻的所述第二凸起连通，所述第二凸起的高度和所述第一凸起的高度相等，所述第一方向和所述第二方向相互垂直。

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述第二凸起的倾斜角度为20-70度。

3.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述板面沿所述第二方向的侧边形成有第三凸起，所述第三凸起与相邻的所述第二凸起连通，所述第三凸起的高度和所述第二凸起的高度相等。

4.一种换热板对，其特征在于，包括两个相对设置的如权利要求3所述的换热板，两个所述换热板上的所述第二凸起的设置方向交叉，两个所述换热板上的所述第一凸起、所述第二凸起和所述第三凸起分别相抵，在两个所述换热板之间形成第一介质流道。

5.根据权利要求4所述的换热板对，其特征在于，所述换热板对内的所述第一凸起相抵形成折流端面，所述折流端面被配置为阻挡相邻的两个所述换热区内的所述第一介质互通。

6.一种换热板束，其特征在于，包括多个叠加设置的如权利要求5所述的换热板对，相邻两个所述换热板对的所述板面相抵，在相邻两个所述换热板对之间形成第二介质流道。

7.一种换热器，其特征在于，包括：

壳体；

如权利要求6所述的换热板束，设置在所述壳体内；

第一介质进口，设置在所述壳体上，与所述第一介质流道的进口连通；

第一介质出口，设置在所述壳体上，与所述第一介质流道的出口连通；

第二介质进口，设置在所述壳体上，与所述第二介质流道的进口连通；

第二介质出口，设置在所述壳体上，与所述第二介质流道的出口连通。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述壳体内设有垂直于所述换热板束的折流板，所述折流板一条侧边与所述折流端面连接，剩余侧边与所述壳体连接。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述折流板为多个，相邻两个所述折流板错位设置。

10.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述第二介质进口与所述换热板束之间设有第一容量空间，所述第二介质出口和所述换热板束之间设有第二容量空间。

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