专利名称：板片式换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热交换设备领域，特别涉及一种板片式换热器。
背景技术：
目前，用于气体冷凝或液体热交换的设备主要是管壳式换热器。气体或液体流经壳程，冷却水或其他冷却液体流经管程；这种设备的优点是流经壳程的气体或液体所受的阻力小，但是换热效率相对于板式换热设备小得多，只有板式换热设备的20％～50％。因此，为了实现一定的传热量，管壳式换热器所需的换热管多而长，因而换热器体积较大，制造成本高，生产工艺复杂，机械密封性能要求严格，否则容易在壳程和管程间产生泄漏，给系统造成故障；另外，管壳式换热器还存在清洗比较困难的缺点。
板式换热器因换热效率高而使其体积大大减小。这种板式换热器主要是将传热板片叠在一起构成，全部传热板片上的通孔连接在一起构成流体的流道，传热板片之间形成板间通道；这种结构特征使得这种板式换热器主要用于液体与液体之间的热交换，而且存在流动阻力较大、压力损失大的缺点；由于不能提供大孔径的气体流道，这种板式换热器基本上不能满足气体冷凝或粘稠液体的换热工艺要求；同样，这种板式换热器亦存在较难清洗的缺点。
而对于盘管式换热器，由于存在盘管底部的冷凝液体和油液的停留问题，从而影响换热效率；如要求与喷淋系统配合使用时，喷淋液体很难在盘管外表面均匀地形成薄漠，使得换热效率不高。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种换热效率高，体积紧凑，加工简单，安装灵活方便，能满足各种特性的介质在各种相态下的热交换要求，清洗方便，易于维护的板片式换热器。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现本板片式换热器包括板式换热管片、输入配管、输出配管、外部流体通道，板式换热管片的入口与输入配管相连接，其出口与输出配管相连接，外部流体通道位于板式换热管片外部。所述板式换热管片与输入配管及输出配管相连接构成换热器的内部流体通道，内部流体通道的流体与所述外部流体通道的流体通过板式换热管片的壁面传递热量。
所述板式换热管片既可以竖直放置，亦可以倾斜设置。
所述板式换热管片包括板体，板体内设置有流道。
所述板体可为一侧面保持平面，另一侧面凸出形成中空流道的形式；亦可为两侧面都向外凸出而形成中空流道的形式。
所述板体外表面可为光滑外表面；亦可为能提高换热效果的强化传热表面，如设置有外肋片等。
所述流道可根据板体的接合缝形状的不同而有所不同，如可为连续“S”形的曲折迂回的形状。
所述流道的截面形状可为圆形、椭圆形、橄榄形、方形、梯形以及其它不规则的形状，具体形状根据换热器实际生产需要来确定。
所述流道的入口及出口位置可根据实际使用需要而灵活设置，如可位于板体的端角位置或板体的侧面。
所述流道的入口及出口与输入配管及输出配管的连接方式可采用焊接或法兰连接的形式。
所述流道可水平设置，亦可沿流体流动方面与水平面倾斜设置以使流体能够在没有外部压力的情况下自由沿着流道流动。
所述外部流体通道可根据不同的工艺过程而设计成不同的形式，例如外部流体通道可根据工艺要求设计成单独通过冷却液体或冷却气体或既通过冷却液体，又通过冷却气体的形式；对于用作气体冷凝的换热器可采用同时通过两种冷却介质的形式，通过冷却液体的通道包括冷却流体槽、集液槽，冷却流体槽位于板式换热管片的上部，集液槽位于板式换热管片的下部，冷却流体可由冷却流体槽底部流出，经板式换热管片的外表面后落至集液槽内排出，而通过冷却气体的通道包括有风机，冷却气体在风机的驱动下快速流过并与板式换热管片和冷却液体进行热交换，冷却气流相对于冷却液体可为交叉流，如横流或逆流等；如对于用作液-液传热的换热器，其外部流体通道可包括有壳体、进液口、排液口，板式换热管片位于壳体内，壳体上设置有进液口和排液口，壳程流体由进液口进入，流经壳体与板式换热管片间的壳程流道时与板式换热管片内的液体换热，在传热后由排液口排出。由此可见，本板片式换热器既可设计为开放式结构，也可设计为密封启压式结构。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及效果(1)本板片式换热器所采用的板式换热管片的表比面积大，内部流道断面积大，用于液体冷却、凝固和加热时，能使流体连续流经整个板面，因而可使得换热流体最大范围内接触换热表面，传热效率明显提高，经实验证明，本板片式换热器传热效率较管壳式换热设备高出50％以上(与换热工质的物理性质有一定的关系)；(2)本换热器的板式换热管片中的流体在重力作用下，快速流向板式换热管片底部，因而能使板式换热管片长期处于高换热状态，消除了盘管式换热器由于盘管底部的冷凝液体和油液的停留而造成的影响；(3)本板片式换热器安装板式换热管片的片距调整范围大，可均距，亦可变距；换热器的形式可为密闭承压式，亦可为开放式容器，因而本板片式换热器的结构形式多样，可以充分满足不同生产领域的需要；(4)此外，本板片式换热器解决了以往传统的板式换热器在气体冷凝和粘稠液体冷却处理方面的缺陷，同时亦改变了传统盘管式换热器不能实现流体完全贴附换热表面的缺陷；而且具有流动阻力小，压力损失小、清洗方便的优点，而且在清洗时无需停止设备的运行，非常便于维护；本实用新型可广泛适用于液-液传热、气-液传热、气体冷却、气体冷凝或粘稠液体换热等工艺过程，应用范围较广，市场前景较好。
图1是本实用新型板片式换热器的结构示意图。
图2是图1所示板片式换热器中的板式换热管片的结构示意图。
图3是图2所示板式换热管片的侧视图。
图4是本实用新型板片式换热器另一结构的示意图。
图5是图5所示板片式换热器A-A向剖视图。
图6是图5所示板片式换热器B-B向剖视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
图1～图3示出了本实用新型的一种具体结构，本板片式换热器用于气体冷凝工艺过程；由图1可见，本板片式换热器包括进气总管1、供气干管2、连接弯头3、风机4、防水百叶5、板式换热管片6、集液干管7、冷媒出口总管8、冷却流体槽9、播水构件10、集液槽11，各构件的位置及连接关系为进气总管1与供气干管2相连接，供气干管2通过连接弯头3与多块板式换热管片6相连接，板式换热管片6的出口通过连接弯头3与集液干管7相连接，集液干管7与冷媒出口总管8相连接；冷却流体槽9位于板式换热管片6的上部，其底部设置有播水构件10，如喷淋头，集液槽11位于板式换热管片6的下部，冷却流体槽9与集液槽11分别连接有冷却流体入口管12、冷却流体出口管13；防水百叶5设置在板式换热管片6的两侧，在一侧的防水百叶5外设置有风机4。
所述板式换热管片6的安装形式及横截面的结构如图2所示，板式换热管片的侧面结构如图3所示；由图3可见，本板式换热管片包括板体6-1，板体内设置有流道6-2，流道6-2是由板体6-1上的焊接接合缝6-3分隔形成，其形状为连续“S”形的曲折迂回的形状，流道6-2的入口6-4及出口6-5分别位于板体6-1一侧的两个端角，入口6-4及出口6-5与外部接口的连接方式可采用焊接或法兰连接的形式；由图2可见，本板片式换热器包括有十块板式换热管片6和框架14，板式换热管片6的两端与框架14通过固定螺杆15固定连接，板式换热管片流道6-2的截面形状为橄榄形，流道6-2由两片金属板相对配合并在接合缝焊接连结而构成。
本板片式换热器的作用原理是需冷凝的气体经进气总管1进入供气干管2，再由供气干管2分配到各个板式换热管片6的流道6-2中，气体冷凝后的冷凝液由集液干管7汇集后由冷媒出口总管8排出；冷却液经冷却流体入口管12进入冷却流体槽9，然后由冷却流体槽9底部的播水构件10将冷却液淋洒至板式换热管片6的外表面，冷却液沿板式换热管片6的表面及间隙流下的同时吸收板式换热管片6内气体的热量而蒸发或升温；同时，开启风机4将外部空气从防水百叶5导入吹过板式换热管片6，与气体发生热交换后与被蒸发的冷却流体一起经另一侧的防水百叶5排出，没有蒸发的冷却流体经板式换热管片6的间隙流道流回集液槽11。
实施例2
图4～图6示出了本实用新型的另一种具体结构，由图4～图6可见，本板片式换热器包括密闭箱体16、板式换热管片6，密闭箱体16连接有冷却流体入口19及出口20，板式换热管片6组成的换热管片组置于密闭箱体16中，换热管片组的入口通过供气干管2与进气总管1相连接，换热管片组的出口通过集液干管7与冷媒出口总管8相连接，在箱体16与板式换热管片6之间固定设置有导流板17，导流板17使箱体16内的空间形成“S”形的曲折的冷却流道18，此冷却流道18与板式换热管片6内的“S”形流道6-2的流向相反。
本板片式换热器的作用原理是需冷凝的气体经进气总管1进入供气干管2，再由供气干管2分配到各个板式换热管片6的流道6-2中，气体冷凝后的冷凝液由集液干管7汇集后由冷媒出口总管8排出；冷却流体从冷却流体入口19进入箱体16，沿着“S”形冷却流道18流过壳程，与板式换热管片6中的流道6-2内的热气体进行热交换，最后由冷却流体出口20排出。
权利要求1.一种板片式换热器，其特征在于包括板式换热管片、输入配管、输出配管、外部流体通道，板式换热管片的入口与输入配管相连接，其出口与输出配管相连接，外部流体通道位于板式换热管片外部。
2.根据权利要求1所述的板片式换热器，其特征在于所述板式换热管片可以竖直放置，亦可以倾斜设置。
3.根据权利要求1或2所述的板片式换热器，其特征在于所述板式换热管片包括板体，板体内设置有流道。
4.根据权利要求1或2所述的板片式换热器，其特征在于所述板体外表面为光滑外表面或为强化传热表面。
5.根据权利要求1或2所述的板片式换热器，其特征在于所述流道为连续“S”形的形状。
6.根据权利要求1或2所述的板片式换热器，其特征在于所述流道的截面形状为圆形、椭圆形、橄榄形、方形、梯形。
7.根据权利要求1或2所述的板片式换热器，其特征在于所述流道的入口及出口位置位于板体的端角位置或板体的侧面。
8.根据权利要求1所述的板片式换热器，其特征在于所述外部流体通道包括冷却流体槽、集液槽，冷却流体槽位于板式换热管片的上部，集液槽位于板式换热管片的下部。
9.根据权利要求8所述的板片式换热器，其特征在于所述冷却流体槽的底部设置有播水构件。
10.根据权利要求1所述的板片式换热器，其特征在于所述外部流体通道包括有壳体、进液口、排液口，板式换热管片位于壳体内，壳体上设置有进液口和排液口。
专利摘要本实用新型提供一种板片式换热器，包括板式换热管片、输入配管、输出配管、外部流体通道，板式换热管片的入口与输入配管相连接，其出口与输出配管相连接，外部流体通道位于板式换热管片外部；所述板式换热管片包括板体，板体内设置有流道。本板片式换热器传热效率高，结构灵活多样，可为密闭承压式或开放式，能够满足不同生产领域的需要，并且具有流动阻力小，压力损失小，维护简单，清洗方便的优点，可广泛适用于液－液传热、气－液传热、气体冷却、气体冷凝或粘稠液体换热等工艺过程，应用范围广，市场前景好。
文档编号F28F3/00GK2624159SQ03246838
公开日2004年7月7日 申请日期2003年6月3日 优先权日2003年6月3日
发明者李志明 申请人:广州市华德工业有限公司