高效气体‑液体换热用全焊接板片的制作方法

本实用新型涉及板式换热器技术领域，具体地说是一种用于气体和液体之间的高效板式换热器的全焊接板片。

背景技术：

全焊接板式换热器因其具有换热效率高、压降低、占地面积小、节约安装费用等优点，在工业余热回收中得到了广泛的应用，尤其在北方地区，工业余热供热成为了最节能，最环保的一种方式。

由于工业废气成分的复杂性，常规的焊接板片经常出现泄漏、腐蚀、堵塞等诸多问题，不但降低了换热设备的换热效率还对余热供热系统的稳定性造成了很大的影响。

传统的全焊接板式换热器的全焊接板片上的内凹波纹和外凸波纹都是对称布置的，即全焊接板片的两流侧的波纹结构相同，只是位置上错位布置。这种结构在工业余热供热应用中存在着一下几个方面的不足。

第一，由于废烟气中存在着大量的杂质，长时间运行会附着在板片的表面，使气体侧的截面变小，增大流通阻力，甚至堵塞。而板式换热器气体侧的引风机是用排烟系统原有的引风机，因此在选择板式换热器时需要考虑排烟系统原有引风机的功率，尽量降低板式换热器的阻力。流通阻力和传热效率之间本身就是一个矛盾体，即降了流通阻力，则传热效率必然会受到很大的影响。若要提高传热效率，则流通阻力会明显变大。

第二，液体侧的承载能力低，尤其在应用于供热时，由于液体侧的压力较大，容易出现渗漏的现象。

第三，由于传统的全焊接板片自身的刚度不够，因此在液体侧的较大的压力下会出现变形，即向气体侧膨胀，从而减小气体侧的流通截面，增大流通阻力。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了高效气体-液体换热用全焊接板片，该全焊接板片不仅具有较高的刚度，增大了承压能力，而且兼顾了流通阻力和传热效率。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：

高效气体-液体换热用全焊接板片，包括板片本体，所述的板片本体上设置有若干个呈矩阵排布的第一内凹波纹；

所述第一内凹波纹的上方和下方分别设置有沿X方向的呈长条状的外凸波纹；

所述第一内凹波纹的左侧和右侧分别设置有沿Y方向的呈长条状的第二内凹波纹。

进一步地，相邻全焊接板片之间的第一内凹波纹之间设置有波峰焊点。

进一步地，所述外凸波纹的深度大于所述第一内凹波纹的深度。

进一步地，所述的第二内凹波纹的深度与所述的第一内凹波纹的深度相同。

进一步地，相邻的第一内凹波纹之间仅设置有一个第二内凹波纹或一个外凸波纹。

本实用新型的有益效果是：

1、通过在两片全焊接板片的第一内凹波纹之间设置波峰焊点，有效的增大了液体侧的增压能力，避免液体侧发生膨胀，从而影响气体侧的流通截面，稳定了气体侧的流通截面，提高了设备的稳定性和可靠性。

2、通过增大气体侧的外凸波纹的深度，增大了废烟气的流通截面，降低了废烟气的流通阻力，避免出现堵塞的现象。

3、通过在液体侧设置第二内凹波纹，且所述的第二内凹波纹与所述的外凸波纹垂直布置，一方面有效的增加了板片本身的刚度，另一方面第二内凹波纹对液体起到静搅拌作用，提高了传热效率。

4、通过将第二内凹波纹的深度设计的与第一内凹波纹的深度相同，因此在使用的过程中相邻板片之间会有相互制约的作用，进一步地提高了液体侧的承压能力。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为图1中A-A剖视图；

图3为隐藏外凸波纹后的本实用新型的俯视图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图。

图中：1-第一内凹波纹，11-波峰焊点，2-第二内凹波纹，3-外凸波纹，4-板片本体。

具体实施方式

为了方便描述，现将用于液体流通的液体侧定义为内侧，用于废烟气流通的气体侧定义为外侧，并定义坐标系如图1所示。

如图1所示，高效气体-液体换热用全焊接板片包括板片本体4，所述的板片本体4上设置有若干个第一内凹波纹1，且若干个所述的第一内凹波纹1呈矩阵排列。所述第一内凹波纹1的上方和下方分别设置有沿X方向的呈长条状的外凸波纹3，所述第一内凹波纹1的左侧和右侧分别设置有沿Y方向的呈长条状的第二内凹波纹2。相邻的第一内凹波纹1之间仅设置有一个第二内凹波纹2或一个外凸波纹3。

通过设置第二内凹波纹2，一方面可以对液体侧的液体起到静搅拌的作用，从而提高传热效率。另一方面，通过设置第二内凹波纹2也大大的提高了板片本体4的刚度。如图1所示，当所述的板片本体4绕Y轴弯曲时，外凸波纹3可以起到支撑作用，当所述的板片本体4绕X轴弯曲时，第二内凹波纹2可以起到支撑作用，这样通过第二内凹波纹2和外凸波纹3的配合，增加了板片本体4绕任何方向弯曲的难度，从而提高板片本体4的刚度。

如图2所示，相邻全焊接板片之间的第一内凹波纹1之间设置有波峰焊点11，即相邻全焊接板片之间的第一内凹波纹1之间通过焊接的方式固定连接在一起。这样无疑会大大增加液体侧的承压能力。

进一步地，为了降低气体侧的流通阻力，所述外凸波纹3的深度大于所述第一内凹波纹1的深度，优选的，所述的外凸波纹3的深度为所述第一内凹波纹1深度的1.5-2.8倍。

进一步地，为了提高液体侧的承压能力，如图2所示，所述的第二内凹波纹2的深度与所述的第一内凹波纹1的深度相同。具体原因分析如下。

如图3所示，仅看液体侧的波纹可知，所述液体侧的波纹可以划分为若干个小单元，取其中的一个单元如图4所示。由于每个小单元的四个角上的第一内凹波纹1与相邻板片的第一内凹波纹1之间设置有波峰焊点11，即固定连接点，因此在液体压力的作用下该小单元的中间部分会有向气体侧凸出的趋势，受该趋势的影响，改小单元的四周会有向液体侧凹陷的趋势。但是由于所述的第二内凹波纹2与所述的第一内凹波纹1深度相同，相邻板片的第二内凹波纹2之间是相互接触的，因此受到相邻板片的第二内凹波纹2的限制作用，该小单元的中部向气体侧凸出的趋势也会被削弱，即通过相邻板片的第二内凹波纹2之间的相互作用提高承压能力。可以试想，若所述的第二内凹波纹2的深度小于所述第一内凹波纹1的深度，即相邻板片的第二内凹波纹2不接触，则该小单元的四周会在液体压力的作用下向液体侧凹陷，直至相邻板片的第二内凹波纹2相互接触为止。