CN220793987U - 换热板对、换热板束及热交换器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种换热板对、换热板束及热交换器，所述换热板对包括相对设置的第一换热板和第二换热板，在所述第一换热板和所述第二换热板之间形成有第一介质流道，所述第一换热板的长边设有第一搭接部，所述第二换热板的长边设有第二搭接部；所述第一搭接部的边缘向下弯折形成第一连接部，所述第一连接部的边缘向所述换热板对的外侧弯折形成第一平台，所述第二搭接部的边缘向上弯折形成第二连接部，所述第二连接部角焊接在所述第一平台上。本申请提供的换热板对、换热板束及热交换器结构简单，制作方便，有效避免了缝隙腐蚀问题，提升使用寿命，并且降低了装配精度要求，可以减少制造工序、提高生产效率、降低制造成本。

Description

换热板对、换热板束及热交换器

技术领域

本申请涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热板对、换热板束及热交换器。

背景技术

板式热交换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，目前的板式热交换器，根据密封形式的不同，可分为垫片式热交换器和焊接式热交换器，焊接式热交换器的换热板间采用焊接密封，克服了垫片式热交换器的垫片耐温问题，宽通道板式焊接热交换器因其较宽的流道间距，适合于含有固体颗粒及纤维状杂质的流体间换热，最大限度地延长了热交换器的清洗周期，降低了维护成本，广泛地应用于氧化铝、燃料乙醇、石油化工等行业。

在燃料乙醇行业，由于醪糟溶液中的氯离子含量较高，对醪糟溶液侧流道内的焊缝易产生腐蚀，而现有宽通道焊接板式热交换器产品，其换热板对的流道密封主要采用两种焊接方式，一种为搭接焊结构，但在焊缝附近，两个换热板之间存在缝隙，醪糟溶液中的氯离子会在缝隙处聚集腐蚀换热板片，造成热交换器泄露失效；另一种为对接焊结构，此种结构两换热板之间无缝隙，但其只适合于无成形波纹且长度较短的焊接产品，对于长度较长、有成型波纹的产品，由于制造工序复杂，装配精度很难满足要求，焊接质量低，尤其在燃料乙醇行业的应用受到极大的限制，因此，亟需一种可以避免缝隙腐蚀问题同时降低装配精度要求的换热板对。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提出一种换热板对、换热板束及热交换器，以解决背景技术中提及的相关问题。

基于上述目的，本申请第一方面，提供了一种换热板对，包括相对设置的第一换热板和第二换热板，在所述第一换热板和所述第二换热板之间形成有第一介质流道，所述第一换热板的长边设有第一搭接部，所述第二换热板的长边设有第二搭接部；所述第一搭接部的边缘向下弯折形成第一连接部，所述第一连接部的边缘向所述换热板对的外侧弯折形成第一平台，所述第二搭接部的边缘向上弯折形成第二连接部，所述第二连接部角焊接在所述第一平台上。

进一步地，所述第二连接部和所述第二搭接部之间设有第一弹性连接部。

进一步地，所述第一搭接部上设有第一端口部，所述第二搭接部上设有第二端口部，所述第一端口部的边缘向下弯折形成第三连接部，所述第三连接部的边缘向所述换热板对的外侧弯折形成第二平台，所述第二端口部的边缘向上弯折形成第四连接部，所述第四连接部角焊接在所述第二平台上。

进一步地，所述第一介质流道的深度大于或等于10mm，所述第四连接部和所述第二端口部之间设有第二弹性连接部。

进一步地，所述第二连接部与所述第一平台的外边缘的间距为1mm至2mm，所述第四连接部与所述第二平台的外边缘的间距为1mm至2mm，所述第一平台和所述第二平台的宽度均为3mm至8mm。

进一步地，所述第一换热板上设有间隔排布的多个第一凸起，所述第二换热板上设有间隔排布的多个第二凸起，所述第一换热板和所述第二换热板的厚度均为1mm至3mm。

本申请第二方面，提供了一种换热板束，包括多个堆叠的如上第一方面所述的换热板对，在相邻两个所述换热板对中，一个所述换热板对的第一搭接部与另一个所述换热板对的第二搭接部相抵接，在相邻两个所述换热板对之间形成第二介质流道。

进一步地，每个所述换热板对包括第一端口部和第二端口部，在相邻两个所述换热板对中，一个所述换热板对的所述第一端口部与另一个所述换热板对的所述第二端口部相配合，形成所述第二介质流道的流道连接口。

进一步地，每个所述换热板对包括第一凸起和第二凸起，在相邻两个所述换热板对中，一个所述换热板对的所述第一凸起与另一个所述换热板对的所述第二凸起相抵接。

本申请第三方面，提供了一种热交换器，包括如上第二方面所述的换热板束。

从上面所述可以看出，本申请提供的换热板对、换热板束及热交换器，换热板对包括相对设置的第一换热板和第二换热板，在两个换热板之间形成有第一介质流道，第一换热板的长边设有第一搭接部，第二换热板的长边设有第二搭接部，第一搭接部和第二搭接部用于换热板对之间搭接焊接形成第二介质流道；第一搭接部的边缘向下弯折形成第一连接部，第一连接部的边缘向换热板对的外侧弯折形成第一平台，第二搭接部的边缘向上弯折形成第二连接部，第二连接部角焊接在第一平台上，通过第二连接部和第一平台的角接焊结构，实现第一换热板和第二换热板的连接，并且角接焊结构在焊缝处无缝隙，相对于搭接焊结构，避免了因醪液中氯离子富集造成焊接处的腐蚀泄露，提高了宽通道板式热交换器的使用寿命；此外，因为第一平台可以为第二连接部提供较大焊接偏差，相对于对接焊结构，并不需要完全对应，从而降低了装配精度要求，降低了加工成本；该换热板对、换热板束及热交换器结构简单，制作方便，有效避免了缝隙腐蚀问题，提升使用寿命，并且降低了装配精度要求，可以减少制造工序、提高生产效率、降低制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为相关技术中一种换热板束的截面结构示意图；

图2为相关技术中另一种换热板束的截面结构示意图；

图3本申请实施例中一种换热板对的截面结构示意图；

图4为图3中第一换热板的俯视结构图；

图5为图3中第二换热板的俯视结构图；

图6为申请实施例中一种换热板对在第一端口部或第二端口部处的截面结构示意图；

图7本申请实施例中一种换热板束的截面结构示意图。

附图标记：1、第一换热板；1-1、第一搭接部；1-2、第一连接部；1-3、第一平台；1-4、第一端口部；1-5、第三连接部；1-6、第二平台；1-7、第一凸起；2、第二换热板；2-1、第二搭接部；2-2、第二连接部；2-3、第二端口部；2-4、第四连接部；2-5、第二凸起；2-6、第一弹性连接部；2-7、第二弹性连接部；3、第一介质流道；4、换热板对；5、第二介质流道。

具体实施方式

为使本申请的目的、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，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请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。

板式热交换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，目前的板式热交换器，根据密封形式的不同，可分为垫片式热交换器和焊接式热交换器，焊接式热交换器的换热板间采用焊接密封，克服了垫片式热交换器的垫片耐温问题，宽通道板式焊接热交换器因其较宽的流道间距，适合于含有固体颗粒及纤维状杂质的流体间换热，最大限度地延长了热交换器的清洗周期，降低了维护成本，广泛地应用于氧化铝、燃料乙醇、石油化工等行业。

在燃料乙醇行业，由于醪糟溶液中的氯离子含量较高，对醪糟溶液侧流道内的焊缝易产生腐蚀，而现有宽通道焊接板式热交换器产品，其换热板对的流道密封主要采用两种焊接方式，一种为搭接焊结构，如图1所示，第一换热板1和第二换热板2的边缘位置搭接并焊接在一起，但在焊缝附近，两个换热板之间存在缝隙，醪糟溶液中的氯离子会在缝隙处聚集腐蚀换热板片，造成宽通道板式热交换器泄露失效；另一种为对接焊结构，如图2所示，第一换热板1和第二换热板2的边缘位置对接并焊接在一起，此种结构在两换热板之间无缝隙，但其只适合于无成形波纹且长度较短的焊接产品，对于长度4m以上，有成型波纹的产品，由于制造工序的复杂，精度很难满足要求，焊接质量降低，尤其在燃料乙醇行业的应用受到极大的限制，因此，亟需一种可以避免缝隙腐蚀问题同时降低装配精度要求的换热板对4。

以下，通过具体的实施例并结合附图3-7进一步详细说明本申请的技术方案。

本申请的一些实施例中提供了一种换热板对4，如图3至图5所示，包括相对设置的第一换热板1和第二换热板2，在所述第一换热板1和所述第二换热板2之间形成有第一介质流道3，所述第一换热板1的长边设有第一搭接部1-1，所述第二换热板2的长边设有第二搭接部2-1；所述第一搭接部1-1的边缘向下弯折形成第一连接部1-2，所述第一连接部1-2的边缘向所述换热板对4的外侧弯折形成第一平台1-3，所述第二搭接部2-1的边缘向上弯折形成第二连接部2-2，所述第二连接部2-2角焊接在所述第一平台1-3上。

换热板对4包括相对设置的第一换热板1和第二换热板2，如图4和图5所示，第一换热板1和第二换热板2的形状为矩形，如图3所示，在两个换热板之间形成有第一介质流道3，第一介质例如为有腐蚀性的醪液，具体不做限定，第一换热板1的长边设有第一搭接部1-1，第二换热板2的长边设有第二搭接部2-1，如图7所示，第一搭接部1-1和第二搭接部2-1用于换热板对4之间搭接焊接形成第二介质流道5。

如图3所示，第一搭接部1-1的边缘向下弯折形成第一连接部1-2，第一连接部1-2的边缘向换热板对4的外侧弯折形成第一平台1-3，第二搭接部2-1的边缘向上弯折形成第二连接部2-2，第二连接部2-2角焊接在第一平台1-3上，通过第二连接部2-2和第一平台1-3角接焊结构，实现第一换热板1和第二换热板2的连接，并且角接焊结构在焊缝处无缝隙，相对于搭接焊结构，避免了因醪液中氯离子富集造成焊接处的腐蚀泄露，提高了宽通道板式热交换器的使用寿命；此外，因为第一平台1-3可以为第二连接部2-2提供较大焊接偏差，相对于对接焊结构，并不需要完全对应，从而降低了装配精度要求，降低了加工成本。

该换热板对4结构简单，制作方便，有效避免了缝隙腐蚀问题，提升使用寿命，并且降低了装配精度要求，可以减少制造工序、提高生产效率、降低制造成本。

在一些实施例中，如图7所示，所述第二连接部2-2和所述第二搭接部2-1之间设有第一弹性连接部2-6。

第一弹性连接部2-6例如为膨胀节，通过在第二连接部2-2和所述第二搭接部2-1之间设置第一弹性连接部2-6，对于经过多次分段成形的波纹板在发生宽度和高度不一致时，其具有吸收宽度和高度误差的弹性调节作用，降低了多次成形、组装及接焊的制造难度。

第一换热板1因为设有第一平台1-3，板片展开长度相对长些，通过在第二换热板2上设置第一弹性连接部2-6，可以使第二换热板2和第一换热板1的展开长度更接近，这样两种换热板可以共用同一个下料尺寸，降低制作难度；此外第一换热板1因未设置膨胀节，其相较于第二换热板2刚性更强，这样如果发生错边、翻边过高等情况，在组装夹紧换热板对4时，第一换热板1的第一平台1-3不容易产生角度倾斜，确保焊接效果。

在一些实施例中，如图6和图7所示，所述第一搭接部1-1上设有第一端口部1-4，所述第二搭接部2-1上设有第二端口部2-3，所述第一端口部1-4的边缘向下弯折形成第三连接部1-5，所述第三连接部1-5的边缘向所述换热板对4的外侧弯折形成第二平台1-6，所述第二端口部2-3的边缘向上弯折形成第四连接部2-4，所述第四连接部2-4角焊接在所述第二平台1-6上。

第一搭接部1-1上设有第一端口部1-4，第二搭接部2-1上设有第二端口部2-3，如图7所示，第一端口部1-4和第二端口部2-3为凹陷结构，用于相互配合形成第二介质流道5的流道连接口；第一端口部1-4的边缘向下弯折形成第三连接部1-5，第三连接部1-5的边缘向换热板对4的外侧弯折形成第二平台1-6，第二端口部2-3的边缘向上弯折形成第四连接部2-4，第四连接部2-4角焊接在第二平台1-6上，与前述效果相同，通过角接焊结构，避免缝隙腐蚀问题，并且降低了装配精度要求。

在一些实施例中，如图7所示，所述第一介质流道3的深度大于或等于10mm，所述第四连接部2-4和所述第二端口部2-3之间设有第二弹性连接部2-7。

第二弹性连接部2-7例如为膨胀节，在流道端口处的翻边通常较低，当第一介质流道3的深度≥10mm时，设置第二弹性连接部2-7，可以起到前述弹性调节作用，并确保第二弹性连接部2-7的成形质量。

在一些实施例中，如图3和图6所示，所述第二连接部2-2与所述第一平台1-3的外边缘的间距为1mm至2mm，所述第四连接部2-4与所述第二平台1-6的外边缘的间距为1mm至2mm，所述第一平台1-3和所述第二平台1-6的宽度均为3mm至8mm。

第二连接部2-2与第一平台1-3的外边缘的间距例如为1mm、1.5mm或2mm等，第四连接部2-4与第二平台1-6的外边缘的间距例如为1mm、1.5mm或2mm等，这样可以提供对位偏差，降低装配精度要求；第一平台1-3和所述第二平台1-6的宽度例如为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm或8mm等，具体不做限定，确保焊接效果。

在一些实施例中，如图3至图7所示，所述第一换热板1上设有间隔排布的多个第一凸起1-7，所述第二换热板2上设有间隔排布的多个第二凸起2-5，所述第一换热板1和所述第二换热板2的厚度均为1mm至3mm。

第一换热板1上设有间隔排布的多个第一凸起1-7，第二换热板2上设有间隔排布的多个第二凸起2-5，通过设置凸起提高宽通道板式热交换器的传热效果；第一换热板1和第二换热板2的厚度例如为1mm、2mm或3mm等，具体不做限定。

本申请的一些实施例中提供了一种换热板束，如图7所示，包括多个堆叠的如上任一实施例所述的换热板对4，在相邻两个所述换热板对4中，一个所述换热板对4的第一搭接部1-1与另一个所述换热板对4的第二搭接部2-1相抵接，在相邻两个所述换热板对4之间形成第二介质流道5。

如图7所示，在相邻两个换热板对4中，一个换热板对4的第一搭接部1-1与另一个换热板对4的第二搭接部2-1相抵接，在相邻两个换热板对4之间形成第二介质流道5，第二介质例如为无腐蚀性的冷却介质；该换热板束有效避免了缝隙腐蚀问题，提升使用寿命，并且降低了装配精度要求，可以减少制造工序、提高生产效率、降低制造成本。

在一些实施例中，如图7所示，每个所述换热板对4包括第一端口部1-4和第二端口部2-3，在相邻两个所述换热板对4中，一个所述换热板对4的所述第一端口部1-4与另一个所述换热板对4的所述第二端口部2-3相配合，形成所述第二介质流道5的流道连接口。

在一些实施例中，如图7所示，每个所述换热板对4包括第一凸起1-7和第二凸起2-5，在相邻两个所述换热板对4中，一个所述换热板对4的所述第一凸起1-7与另一个所述换热板对4的所述第二凸起2-5相抵接。

本申请的一些实施例中提供了一种热交换器，包括如上任一实施例所述的换热板束。

该热交换器结构简单，提升使用寿命长，制造成本低。

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，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，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申请实施例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。

另外，在阐述了细节以描述本申请的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些细节的情况下或者这些细节有变化的情况下实施本申请实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本申请的实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本申请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，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种换热板对，其特征在于，包括相对设置的第一换热板和第二换热板，在所述第一换热板和所述第二换热板之间形成有第一介质流道，所述第一换热板的长边设有第一搭接部，所述第二换热板的长边设有第二搭接部；

所述第一搭接部的边缘向下弯折形成第一连接部，所述第一连接部的边缘向所述换热板对的外侧弯折形成第一平台，所述第二搭接部的边缘向上弯折形成第二连接部，所述第二连接部角焊接在所述第一平台上。

2.根据权利要求1所述的换热板对，其特征在于，所述第二连接部和所述第二搭接部之间设有第一弹性连接部。

3.根据权利要求2所述的换热板对，其特征在于，所述第一搭接部上设有第一端口部，所述第二搭接部上设有第二端口部，所述第一端口部的边缘向下弯折形成第三连接部，所述第三连接部的边缘向所述换热板对的外侧弯折形成第二平台，所述第二端口部的边缘向上弯折形成第四连接部，所述第四连接部角焊接在所述第二平台上。

4.根据权利要求3所述的换热板对，其特征在于，所述第一介质流道的深度大于或等于10mm，所述第四连接部和所述第二端口部之间设有第二弹性连接部。

5.根据权利要求3所述的换热板对，其特征在于，所述第二连接部与所述第一平台的外边缘的间距为1mm至2mm，所述第四连接部与所述第二平台的外边缘的间距为1mm至2mm，所述第一平台和所述第二平台的宽度均为3mm至8mm。

6.根据权利要求1所述的换热板对，其特征在于，所述第一换热板上设有间隔排布的多个第一凸起，所述第二换热板上设有间隔排布的多个第二凸起，所述第一换热板和所述第二换热板的厚度均为1mm至3mm。

7.一种换热板束，其特征在于，包括多个堆叠的如权利要求1-6中任意一项所述的换热板对，在相邻两个所述换热板对中，一个所述换热板对的第一搭接部与另一个所述换热板对的第二搭接部相抵接，在相邻两个所述换热板对之间形成第二介质流道。

8.根据权利要求7所述的换热板束，其特征在于，每个所述换热板对包括第一端口部和第二端口部，在相邻两个所述换热板对中，一个所述换热板对的所述第一端口部与另一个所述换热板对的所述第二端口部相配合，形成所述第二介质流道的流道连接口。

9.根据权利要求7所述的换热板束，其特征在于，每个所述换热板对包括第一凸起和第二凸起，在相邻两个所述换热板对中，一个所述换热板对的所述第一凸起与另一个所述换热板对的所述第二凸起相抵接。

10.一种热交换器，其特征在于，包括如权利要求7-9中任意一项所述的换热板束。