CN217005461U - 一种新型扁平式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型扁平式换热器，该装置解决了现有传统锅炉体积大、受热不均匀以及无法混合均匀的问题，以及锅炉热传递效率差、取放水麻烦的问题；包括左换热器单元体、若干中间换热器单元体以及右换热器单元体，中间换热器单元体包括扁平壳体，扁平壳体上部设有前后贯通的加热孔，扁平壳体的上下侧各有一个前后通透的介质孔，扁平壳体内设置有连通两介质孔的导流通道，导流通道内设有多个固定在扁平壳体侧壁上的扰流结构，左右换热器单元体中间配合安装有若干中间换热器单元体，通过上下介质孔连接管道，加热棒在加热孔内部加热，介质在导流通道内混合以及稳定流动，换热器对介质均匀加热，通过环形通道使得输出的介质达到最高温度。

Description

一种新型扁平式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，具体来说，涉及一种新型扁平式换热器。

背景技术

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。

传统的锅炉换热，是通过燃烧热通过锅炉壁传递给水以及其他流体，然后该流体用作他用；现有的锅炉比较大，维修以及搬运都比较麻烦，而且传统的锅炉并不能进行上下对流，这就对水的加热比较缓慢以及在使用换热后的水需要抽取等操作，在使用水时，不能保证水是锅炉的最热端流出，即锅炉内水的温度不同，使用时水的温度有差异；锅炉内部受热不均匀以及不具备进行混合均匀，使锅炉内介质均匀受热的功能；锅炉比较大，且只能通过锅炉壁进行传热，传递热量效率差，不能更好地完成热传递效率。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型提供一种新型扁平式换热器单元体，有效解决了现有的问题。

一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述换热器包括左换热器单元体、若干中间换热器单元体以及右换热器单元体，若干所述中间换热器单元体包括扁平壳体，所述扁平壳体上部设有前后贯通的加热孔，所述扁平壳体的上下侧各有一个前后通透的介质孔，所述扁平壳体内设置有连通两介质孔的导流通道，所述导流通道内设有多个固定在扁平壳体侧壁上的扰流结构，所述加热孔下部的扁平壳体前后侧壁外侧面上固定有多个导热柱，所述左换热器单元体为中间换热器单元体去掉左部导热柱而形成，所述右换热器单元体为中间换热器单元体去掉右部导热柱而形成。

优选的，两介质孔均置于扁平壳体的横向同一侧，多个导流通道之间相互首尾连通，最下层的导流通道连通到下部的介质孔上，还包括围绕加热孔设置的环形通道，所述环形通道一侧连通到最上层的导流通道，另一侧连通到上部的介质孔上。

优选的，所述环形通道上端连接有另一端连通到上部介质孔上的排气通道。

优选的，所述扁平壳体内的空腔内竖向间隔设置有多个导流板，所述导流板横向一侧留有缺口，所述相邻缺口之间交错布置，构成导流通道，相邻的两个导流板和前后壳体之间围成了导流通道。

优选的，所述缺口的横向尺寸大于导流通道的纵向尺寸。

优选的，所述扰流结构包括置于下部导流通道内的固定在扁平壳体前后内侧壁上的多个扰流柱和置于上部导流通道内的竖向间隔设置的多个横向延伸的导流条，所述导流条一端固定在扁平壳体侧壁上，另一端悬空，所述导流条可以在前后端的扁平壳体侧壁上对称设置。

优选的，多个所述导热柱分为上部导热柱和下部导热柱，所述上部导热柱自临着加热孔向下依次变长直到和下部导热柱相接和下部导热柱长度一致，所述上部导热柱的悬空端面自上向下整体构成一个斜面。

优选的，所述扁平壳体四周固定有向外凸出的围板，所述围板的高度高于或等于导热柱。

优选的，所述左换热器单元体与右换热器单元体的加热孔侧壁均设置有固定槽孔，所述左换热器单元体与右换热器单元体导流通道与环形通道的厚度为中间换热器单元体导流通道与环形通道的一半厚度。

优选的，所述固定槽孔与加热孔侧壁连接的位置内开有小孔。

本实用新型的有益效果：1.介质环形通道可以增大高温区受热面积，让介质温度趋向理想状态；2.众多的导流通道避免了紊流，增大了热交换器面积；3.扰流柱保证了介质的混合均匀程度，产生紊流；4.两个导流通道之间的连通处构成释放区，是流速稍微有点缓慢的区域，让介质自由释放一下，有一个缓冲的作用；5.设置导流板上下形成对流且设置有弧形通道，使得流出的介质达到温度最高；6换热器单元体并联设置，使介质同时在换热器内加热以及保证出水量。

附图说明

图1为本实用新型整体结构图；

图2为本实用新型中间热换器单元体结构图；

图3为本实用新型中间热换器单元体侧部剖视结构图；

图4为本实用新型局部A放大结构图；

图5为本实用新型中间热换器单元体内部剖视结构图；

图6为本实用新型左热换器单元体内部结构图；

图7为本实用新型左热换器单元体内部剖视结构图；

图8为本实用新型右热换器单元体内部结构图；

图9为本实用新型右热换器单元体内部剖视结构图。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

换热器包括左换热器单元体14、若干中间换热器单元体16以及右换热器单元体15，中间换热器单元体16包括扁平壳体1，扁平壳体1上部设有前后贯通的加热孔2，加热孔2内放入加热棒，该加热棒一端封闭，一端连通可燃烧气体供气源和空气供气源，该加热棒轴向间隔布置有多组呈圆周布置的多个燃烧头，燃烧头一侧设置有点火装置，该加热棒为现有技术，在此不在赘述，扁平壳体1的上下侧各有一个前后通透的介质孔3，使用时介质孔3一侧连接管道，另一侧进行封闭，扁平壳体1内设置有连通两介质孔3的导流通道4，导流通道4内设有多个固定在扁平壳体1侧壁上的扰流结构，加热孔2下部的扁平壳体1前后侧壁外侧面上固定有多个导热柱5，扁平壳体1四周固定有向外凸出的围板12，围板12的高度高于或等于导热柱5，围板12方便该换热器单元体与侧部装置进行固定且不会影响导热柱5，左换热器单元体14为中间换热器单元体16去掉左部导热柱而形成，右换热器单元体15为中间换热器单元体16去掉右部导热柱而形成，左换热器单元体14与右换热器单元体15中间配合安装有若干中间换热器单元体16，左换热器单元体14与右换热器单元体15的加热孔侧壁均设置有固定槽孔17，固定槽孔17用于固定加热棒且加热棒在固定槽孔17外侧无燃烧头，左换热器单元体14与右换热器单元体15两固定槽孔17固定加热棒时，一端的固定操控17进行固定，另一端的固定槽孔17进行封闭，左换热器单元体14与右换热器单元体15导流通道与环形通道6的厚度为中间换热器单元体16导流通道与环形通道6的一半厚度；

该装置使用时，多个中间换热器单元体16层叠在一起后，左右两侧配合安装左换热器单元体14与右换热器单元体15，通过单元体下部固定孔进行固定，单元体组合导热柱下方与侧壁位置连接至烟囱，排出加热棒燃烧产生的烟气且通往烟囱排至空气中，上下侧的多个介质孔3相互层叠构成介质通道，将上侧和下侧的介质通道的其中一端封堵，上端的介质通道留出一个出水口，下端的介质通道留出一个进水口，将水从下端的进水口通入到介质通道内，水流同时进入换热单元体的导流通道4内部，且经过导流通道4同时从上部介质孔输出，通过介质通道流入连接管道，加热棒放在加热孔2处，加热棒燃烧头燃烧，对加热孔2周围进行加热，以及对加热孔2下方的导热柱5进行加热，加热棒的燃烧头向两单元体之间散发热量，导热柱5将热量传递至扁平壳体1内部，介质通过导流通道4进行流通，且在导流通道4内的扰流结构作用下，进行产生紊流，进行混合均匀，保证介质通过扁平壳体1进行均匀受热。

两介质孔3均置于扁平壳体1的横向同一侧，多个导流通道4之间相互首尾连通，最下层的导流通道4连通到下部的介质孔3上，还包括围绕加热孔2设置的环形通道6，环形通道6一侧连通到最上层的导流通道4，另一侧连通到上部的介质孔3上，环形通道6上端连接有另一端连通到上部介质孔3上的排气通道7，排气通道7是为了排出导流通道4内的空气，从上部的排气通道7流出，不从环形通道6底部流出，使环形通道6不受空气阻挡，使介质流动更快；

该装置使用时，较好的，介质从下部的介质孔3进入，从上部的介质孔3出，多个导流通道4之间首尾连通形成S型的通道，介质经通道进入环形通道6，环形通道6环绕着加热孔2设置，使环形通道6内的介质更好地加热，且使从上部的介质孔3流出的介质达到最高温度，从加热的最热端流出。

扁平壳体1内的空腔内竖向间隔设置有多个导流板8，导流板8横向一侧留有缺口9，相邻缺口9之间交错布置，构成导流通道4。相邻的两个导流板8和前后壳体之间围成了导流通道4，缺口9的横向尺寸大于导流通道4的纵向尺寸；

该装置内导流板8连接在扁平壳体1内空腔内侧壁，通过扁平壳体1进行传导热量且通过多个导流板8形成导流通道4，使介质在扰流结构达到紊流的作用下，更多的介质进行接触扁平壳体1以及导流板8进行加热，导流板8一侧的缺口9是为了使在扰流结构下进行混合的情况下，进行使介质进行缓冲，该缺口9处无扰流结构，可是介质自由释放，使介质在通道进入的一段紊流，到达下一个通道前部缺口9处，使介质平稳流动，使介质一方面充分混合，内部均匀，另一方面在排出时又非常平稳，均匀。

扰流结构包括置于下部导流通道4内的固定在扁平壳体1前后内侧壁上的多个扰流柱10和置于上部导流通道4内的竖向间隔设置的多个横向延伸的导流条11，导流条11一端固定在扁平壳体1侧壁上，另一端悬空；导流条11可以在前后端的扁平壳体1侧壁上对称设置，优选的，扰流柱10可以是两端粗中间细的结构，扰流柱10两端固定在扁平壳体1内空腔的前后侧壁上；

该装置在接通介质后，介质从下部的介质孔3进入，先经过下部的扰流柱10，扰流柱10进行交错设置，使平稳进入的介质，在交错布置的扰流柱10的作用下达到紊流，使介质进行混合，通过下部导流通道4内的扰流柱10后，进入上部的导流通道4，上部导流通道4内设置导流条11，使介质增大与侧壁表面接触面积，增加热交换，另一方面是起到导流作用，然后介质通过导流条11，进入环形通道6，通过加热棒加热进入上部的介质孔3。

多个导热柱5分为上部导热柱5和下部导热柱5，上部导热柱5自临着加热孔2向下依次变长直到和下部导热柱5相接和下部导热柱5长度一致，上部导热柱5的悬空端面自上向下整体构成一个斜面，下部导热柱5分为高导热柱5与低导热柱5，上部导热柱5最下侧的导热柱5长度与下部导热柱5的高导热柱5长度一致，下部导热柱5设置高、低导热柱5是为了当两换热器单元体进行拼接时，该高导热柱5与另一单元体的低导热柱5进行配合，达到定位效果且使两组合的换热器单元体均匀进行受热。

所述固定槽孔17与加热孔2侧壁连接的位置内开设有小孔13，小孔13分别为观察孔、点火针孔以及检测针孔，当该装置启动后，小孔13位置通过封闭件与外界封闭。

本实用新型在使用时，通过将多个换热器单元体纵向层叠在一起，换热器单元体之间通过上端、左端和右端的围板12的端面上设置密封圈进行密封，通过换热器单元体周围的向外凸出的螺栓孔进行多个单元体之间的固定。换热器中左右端最外侧的换热器单元体的外侧不设置导热柱。使用时还需要辅助燃烧装置，具体是，包括一可以穿入到加热孔2内的加热棒，该加热棒一端封闭，一端连通可燃烧气体供气源和空气供气源，该加热棒轴向间隔布置有多组呈圆周布置的多个燃烧头，所述燃烧头一侧设置有点火装置，该加热棒为现有技术，在此不在赘述，加热棒固定在固定槽孔17内，左换热器单元体14与右换热器单元体15内的固定槽孔17一个开启进行固定加热棒，另一个则关闭。优选的，将下部的介质口作为进水口，将上部的介质口作为出水口。

多个换热器单元体层叠在一起后，上下侧的多个介质口相互层叠构成介质通道，将上侧和下侧的介质通道的其中一端封堵，上端的介质通道留出一个出水口，下端的介质通道留出一个进水口，将水从下端的进水口通入到介质通道内，此时换热器单元体内的导流通道4并联在介质通道上，水流从下部的介质通道进入到导流通道4内，同时将加热棒上的燃烧头打开对加热器进行加热，该加热棒对环形通道6加热的同时，对两个换热器单元体之间的多个换热柱进行加热，由于加热棒的燃烧头直接对环形通道6的外壁进行加热，因此当从水流从下部的导流通道4先通过加热柱和加热柱所在的换热器单元体加热后最后再通过温度更高的环形通道6提高温度后从上部的一侧的出水通道流出，最后从出水通道一端的出水口流出。

水流从进水口流入到进水通道后，先进入到下部的导流通道4内，下部的导流通道4内设置有多个扰流柱10，扰流柱10增加了扰流效果，使得加热更加均匀，优选的，扰流柱10可以是两端粗中间细的结构，扰流柱10两端固定在扁平壳体1内空腔的前后侧壁上。把扰流柱10设置成轴向两端粗中间细的结构，使得其受力不同，增加扰流的效果，水在导流通道4内进行紊流加热，当水从一个导流通道4进入到下一个导流通道4时，首先经过缺口9处，该缺口9的横向尺寸大于导流通道4的竖向尺寸，使得该区域空间较大，使水流从紊流到平稳，达到充分混合，流出时平稳流出；然后进入上部导流通道4，上部导流通道4的导流条11对水流进行增加热传递以及对水流进行导流作用，经过导流条11，水流进入环形通道6，环形通道6内壁受热温度最高，通过由下部介质孔3进入的空气随着水流通过排气通道7进行排出，水流通过环形通道6经出水口出去，使出水口的水流达到最高温度。

Claims (10)

1.一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述换热器包括左换热器单元体（14）、若干中间换热器单元体（16）以及右换热器单元体（15），若干所述中间换热器单元体（16）包括扁平壳体（1），所述扁平壳体（1）上部设有前后贯通的加热孔（2），所述扁平壳体（1）的上下侧各有一个前后通透的介质孔（3），所述扁平壳体（1）内设置有连通两介质孔（3）的导流通道（4），所述导流通道（4）内设有多个固定在扁平壳体（1）侧壁上的扰流结构，所述加热孔（2）下部的扁平壳体（1）前后侧壁外侧面上固定有多个导热柱（5），所述左换热器单元体（14）为中间换热器单元体（16）去掉左部导热柱而形成，所述右换热器单元体（15）为中间换热器单元体（16）去掉右部导热柱（5）而形成。

2.根据权利要求1所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，两介质孔（3）均置于扁平壳体（1）的横向同一侧，多个导流通道（4）之间相互首尾连通，最下层的导流通道（4）连通到下部的介质孔（3）上，还包括围绕加热孔（2）设置的环形通道（6），所述环形通道（6）一侧连通到最上层的导流通道（4），另一侧连通到上部的介质孔（3）上。

3.根据权利要求2所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述环形通道（6）上端连接有另一端连通到上部介质孔（3）上的排气通道（7）。

4.根据权利要求1所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述扁平壳体（1）内的空腔内竖向间隔设置有多个导流板（8），所述导流板（8）横向一侧留有缺口（9），所述相邻缺口（9）之间交错布置，构成导流通道（4），相邻的两个导流板（8）和前后壳体之间围成了导流通道（4）。

5.根据权利要求4所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述缺口（9）的横向尺寸大于导流通道（4）的纵向尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述扰流结构包括置于下部导流通道（4）内的固定在扁平壳体（1）前后内侧壁上的多个扰流柱（10）和置于上部导流通道（4）内的竖向间隔设置的多个横向延伸的导流条（11）所述导流条（11）一端固定在扁平壳体（1）侧壁上，另一端悬空，所述导流条（11）可以在前后端的扁平壳体（1）侧壁上对称设置。

7.根据权利要求1所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，多个所述导热柱（5）分为上部导热柱（5）和下部导热柱（5），所述上部导热柱（5）自临着加热孔（2）向下依次变长直到和下部导热柱（5）相接和下部导热柱（5）长度一致，所述上部导热柱（5）的悬空端面自上向下整体构成一个斜面。

8.根据权利要求1所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述扁平壳体（1）四周固定有向外凸出的围板（12），所述围板（12）的高度高于或等于导热柱（5）。

9.根据权利要求1所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述左换热器单元体（14）与右换热器单元体（15）的加热孔侧壁均设置有固定槽孔（17），所述左换热器单元体（14）与右换热器单元体（15）导流通道与环形通道（6）的厚度为中间换热器单元体（16）导流通道与环形通道（6）的一半厚度。

10.根据权利要求9所述的一种新型扁平式换热器，其特征在于，所述固定槽孔（17）与加热孔（2）侧壁连接的位置内开设有小孔（13）。

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