一种板式换热器的换热板组及板式换热器的制作方法

1.本实用新型涉及板式换热器技术领域，尤其是涉及一种板式换热器及该板式换热器的换热板组。


背景技术：

2.板式换热器是一种通用热能动力机械设备，虽然问世相对较晚，但因其换热系数高、节能效果好、结构紧凑等优异性能，在各个领域得到迅速发展；早期主要应用在食品加工、牛奶和啤酒灭菌等行业，现已被广泛应用到医药、糖提纯、制冷、暖通、烃加工、余热回收、动力及石油化工等工业领域；我国从二十世纪60年代中期开始生产板式换热器，生产的板片形式有；平直波纹、阶梯形平直波纹、曲折形平直波纹、人字形波纹板、鳞甲状波纹等；但总体来看，国内制造和开发的板式换热器水平较低，开发能力总体较弱，产品形式也非常单一。
[0003] cn104848716a公开了一种板式换热器，该板式换热器包括若干块板片，所述换热器上设有循环水回水口、加热进水口、换热后出水口、冷水进水口和热水出水口，其中加热进水口和换热后出水口在所述换热器内连通，所述冷水进水口、循环水回水口和热水出水口在所述换热器内连通，所述循环水回水口和所述热水出水口位于所述换热器的同一侧，所述冷水进水口和所述热水出水口分别位于所述换热器的两侧。
[0004]
在已公布的关于板式换热器的专利中，板式换热器是由一组波纹金属板组成，板上设有角孔，供传热的液体通过。板上设有角孔，降低了板片的利用率，工作过程中，流体在角孔周边的流道内降压较多，影响了换热效率，在两侧流体压差作用下，换热板受力不平衡，因换热板的自由度受到与角孔相连部件的约束，致使换热板的角孔与其相连部件之间产生较大的作用力，在长期运行中，角孔处于高应力状态，易导致板片撕裂失效，致使设备不能使用，同时角孔处的密封泄漏问题一直是板式换热器难以解决的问题。


技术实现要素：

[0005]
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种板式换热器的换热板组及板式换热器。
[0006]
为了解决上述技术问题，一方面，本实用新型提供一种板式换热器的换热板组，包括换热板对，所述换热板对包括叠置连接在一起，具有凹槽流道的第一换热板和第二换热板；与所述换热板对的流道的进液口连接的分水槽；与所述分水槽连通的矩形进液管；与所述换热板对的流道的出液口连接的集水槽；与所述集水槽连通的矩形出液管。
[0007]
作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的板式换热器的换热板组，所述第一换热板和第二换热板上具有若干呈菱形分布的凹槽、若干与凹槽的第一对角点连通的横向凹槽、和若干设置在凹槽的第二对角点处的腰形凹槽，所述凹槽和横向凹槽的深度均小于腰形凹槽的深度；第一换热板和第二换热板的腰形凹槽、凹槽和横向凹槽相对应构成液体流道；所述腰形凹槽的中轴线与菱形分布的一条凹槽的中轴线重合，各腰形凹槽的布置方
向在相互平行的直线上，第一换热板和第二换热板上的腰形凹槽的中轴线相互交叉；所述第一换热板和第二换热板的腰形凹槽、凹槽和横向凹槽的反面形成相应的凸台；所述分水槽和集水槽为与所述凹槽和横向凹槽连通的凹陷区。
[0008]
在前述改进方案的基础上，作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的板式换热器的换热板组，所述凹陷区与所述腰形凹槽的深度相同。
[0009]
作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的板式换热器的换热板组，所述第一换热板和第二换热板之间焊接连接。
[0010]
为了解决上述技术问题，另一方面，本实用新型提供一种板式换热器，具有前述任一项所述的换热板组，若干块所述换热板组叠置在一起；各换热板组的矩形进液管与总进液管或进液联箱连接；各换热板组的矩形出液管与总出液管或出液联箱连接；各换热板组之间的间隙形成第二流体通道。
[0011]
作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的板式换热器，各换热板组的矩形进液管和矩形出液管分别叠置在一起，相互之间焊接连接。
[0012]
作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的板式换热器，还具有分别位于所述换热板组两侧的端板；若干块与所述端板连接的加强筋板；两端分别与两侧的加强筋板连接的固定梁；若干根穿过换热板组之间空隙，两端与所述固定梁连接的隔离固定杆。
[0013]
作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的板式换热器，与同一固定梁连接的隔离固定杆，相邻隔离固定杆交叉设置在所述固定梁的两侧；与不同固定梁连接的隔离固定杆，在同一直线上的隔离固定杆插入相同换热板组之间的空隙内。
[0014]
在不冲突的情况下上述改进方案可单独或组合实施。
[0015]
本实用新型提供的技术方案，各换热板组设置的矩形进液管和矩形出液管，矩形管相互之间可叠置焊接在一起，从而使各换热板组与总进出液管或进出液联箱的连接更加方便，第一换热板和第二换热板焊接在一起，整个换热器可以不使用密封垫，方便各换热板组单独进行水压试验，维护检修方便。
附图说明
[0016]
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
[0017]
图1是实施例一换热板组的结构示意图；
[0018]
图2是由图1换热板组构成的板式换热器的结构示意图；
[0019]
图3是实施例二换热板组的结构示意图；
[0020]
图4是由图3换热板组构成的板式换热器的结构示意图；
[0021]
图5是实施例三换热板组的换热板的结构示意图；
[0022]
图6是图5中的a—a向结构示意图；
[0023]
图7是图5中的b—b向结构示意图；
[0024]
图8是图5中的c—c向结构示意图；
[0025]
图9是实施例三换热板组的换热板上腰形凹槽的结构示意图；
[0026]
图10是实施例板式换热器的主视结构示意图；
[0027]
图11是实施例板式换热器的左视结构示意图
[0028]
图12是图11中的a向结构示意图。
具体实施方式
[0029]
下面结合附图对本实用新型的实施方式作进一步的详细说明。
[0030]
实施例一：如图1和图2所示的板式换热器及其换热板组，包括换热板对，换热板对包括叠置连接在一起，具有凹槽流道的第一换热板1和第二换热板2，第一换热板1和第二换热板2焊接在一起；分水槽3与换热板对流道的第一端进液口连接；矩形进液管4与分水槽3连通；集水槽5与换热板对流道的另一端出液口连接；矩形出液管6与集水槽5连通。板式换热器由若干块换热板组叠置在一起，各换热板组的矩形进液管4叠置在一起，矩形进液管4相互之间焊接成一体后与总进液管或进液联箱连接，矩形进液管4也可直接与总进液管或进液联箱焊接在一起；各换热板组的矩形出液管6叠置在一起，相互之间焊接成一体后与总出液管或出液联箱焊接，矩形出液管6也可直接与总出液管或出液联箱焊接在一起；各换热板组之间的间隙形成第二流体通道。
[0031]
实施例二：如图3和图4所示的板式换热器及其换热板组，包括换热板对，换热板对包括叠置连接在一起，具有凹槽流道的第一换热板1和第二换热板2，第一换热板1和第二换热板2焊接在一起；换热板对流道结构呈u型，分水槽3与换热板对第一侧的进液流道口连接；矩形进液管4与分水槽3连通；集水槽5与换热板对另一侧的出液流道口连接；矩形出液管6与集水槽5连通。板式换热器由若干块换热板组叠置在一起，各换热板组的矩形进液管4叠置在一起，矩形进液管4相互之间焊接成一体后与总进液管或进液联箱连接，矩形进液管4也可直接与总进液管或进液联箱焊接在一起；各换热板组的矩形出液管6叠置在一起，相互之间焊接成一体后与总出液管或出液联箱焊接，矩形出液管6也可直接与总出液管或出液联箱焊接在一起；各换热板组之间的间隙形成第二流体通道。
[0032]
各换热板组设置的矩形进液管4和矩形出液管6，矩形管相互之间可叠置焊接在一起，从而使各换热板组与总进出液管或进出液联箱的连接更加方便，第一换热板1和第二换热板2焊接在一起，整个换热器可以不使用密封垫，方便各换热板组单独进行水压试验，维护检修方便。
[0033]
实施例三：如图5至9所示的板式换热器的换热板组，所述第一换热板1和第二换热板2上具有呈菱形分布的凹槽101、与凹槽101的第一对角点连通的横向凹槽102、和设置在凹槽101的第二对角点处的腰形凹槽103，凹槽101和横向凹槽102的深度均小于腰形凹槽103的深度；第一换热板1和第二换热板2的腰形凹槽103、凹槽101和横向凹槽102相对应构成液体流道；腰形凹槽103的中轴线与凹槽101的一条凹槽的中轴线重合，各腰形凹槽103的布置方向在相互平行的直线上，第一换热板1和第二换热板2上的腰形凹槽的中轴线相互交叉；第一换热板1和第二换热板2的腰形凹槽103、凹槽101和横向凹槽102的反面形成相应的凸台；分水槽3和集水槽5为与所述凹槽101和横向凹槽102连通的凹陷区，凹陷区与腰形凹槽103的深度相同。
[0034]
第一换热板1和第二换热板2焊接在一起组成换热板组；各换热板组的矩形进液管4叠置在一起，矩形进液管4相互之间焊接成一体后与总进液管或进液联箱连接，矩形进液管4也可直接与总进液管或进液联箱焊接在一起；各换热板组的矩形出液管6叠置在一起，相互之间焊接成一体后与总出液管或出液联箱焊接，矩形出液管6也可直接与总出液管或
出液联箱焊接在一起；各换热板组之间的间隙形成第二流体通道。
[0035]
凹槽101和横向凹槽102交叉布置，使得换热板组的传热面积更大，液体交叉形成错流，换热效率更高。
[0036]
腰形凹槽103的中轴线与凹槽101的一条凹槽的中轴线重合，各腰形凹槽103的布置方向在相互平行的直线上，腰形凹槽103的反面形成腰形凸台，第一换热板1和第二换热板2相向连接，使用同一模具压制的换热板，同一换热板组上的腰形凸台的中轴线相互交叉，在换热器安装时，相邻换热板组上的腰形凸台的中轴线也相互交叉，当相邻换热板组因安装错位或在受热过程中产生的形变不同时，腰形凸台仍能保持相邻换热板组的良好接触。
[0037]
如图10至图12所示的板式换热器，由若干块换热板组叠置在一起，各换热板组的矩形进液管4叠置在一起，矩形进液管4相互之间焊接成一体后与进液联箱7连接；各换热板组的矩形出液管6叠置在一起，相互之间焊接成一体后与出液联箱8焊接；各换热板组之间的间隙形成第二流体通道。换热板组两侧设有端板9，若干块加强筋板10与端板连接；固定梁11的两端分别与两侧的加强筋板10连接，若干根隔离固定杆12分别穿过换热板组之间空隙，两端分别与固定梁11连接。与同一固定梁11连接的隔离固定杆12，相邻隔离固定杆12交叉设置在固定梁11的两侧；与不同固定梁11连接的隔离固定杆12，在同一直线上的隔离固定杆12插入相同换热板组之间的空隙内，固定梁11和隔离固定杆12限制了换热板组之间的摆动和相互碰撞，使换热板组不因碰撞产生形变，便于搬运，在工作过程中可承受大的流体冲击力。进液联箱7和出液联箱8位于换热板组的同一侧，隔离固定杆12与换热板组之间非固定连接，换热板组的远离进液联箱7和出液联箱8端可自由伸缩，当换热板组受热产生形变时，不会受到应力作用。整个板式换热器的液体通道可采用焊接连接，不使用密封材料，从而有利于延长使用寿命，减少维修工作量。
[0038]
显然，本实用新型不限于以上优选实施方式，还可在本实用新型权利要求和说明书限定的精神内，进行多种形式的变换和改进，能解决同样的技术问题，并取得预期的技术效果，故不重述。本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接或联想到的所有方案，只要在权利要求限定的精神之内，也属于本实用新型的保护范围。