专利名称：一种气相波纹板式换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及换热器，具体是一种用于气体介质与气体介质之间热交换的气相波纹板式换热器。
背景技术：
气相板片式换热器相对于管式换热器来说，其传热面是用板做成的，具有传热效率高、结构紧凑、重量轻等优点，但在结构与制造上尚存在问题。一般的气相板片式换热器出于通用性考虑，需要加工成独立的板片结构，其结构基本上为中国实用新型专利(专利号为01265977. 5，名称为全焊式板式换热器)中所描述的板片结构，是在板上冲出许多正反突点，利用正反突点进行板片之间的支撑。这种结构的缺点是1、由于板片两侧都存在直通道，传热系数较低；2、由于板片为平板结构，板片间吸收热膨胀能力差。
通过检索，还发现如下公开专利文献
1、一种双波纹板式换热器(CN201593941U)，包括支柱(I)和固定夹板(7)，固定夹板(7)上开有四个角孔(10)，所述的支柱⑴和固定夹板(7)之间装有传热板片(5)，用密封垫圈(6)密封，用活动板⑷和螺栓⑶连接固定，其特征是所述的传热板片(5)上刻有人字形板片波纹，分为两种，一种传热板片的人字角为13(Tl35度角和另一种为5(Γ54度角，两种传热板片交替排列。本实用新型传热板片上刻有的波纹为大小两种人字角的交替排列了，这样使他总性能完全符合热效率和压降极限的要求，即做到换热效率，流量和允许压降间完全匹配；同时本实用新型体积小，占地面积少，组装灵活，拆卸、清洗、检修方便。
2、一种螺旋板式换热器(CN1667341)，将传热基板轧制成某种型式的波纹状，两块基板的波纹呈某一角度相互交叉，当将两块传热基板在卷床上卷制成型后，两块传热基板通过波纹的峰谷相互紧压接触，峰谷的高度决定了两流道的宽度，波纹可以是全波也可以是半波，全波波纹板两板的触点为网状的点，而半波波纹板两板的触点为线条状，这时需要留有供流体径向流动的通道。本发明的有益效果是，通过两块传热基板多触点的相互支撑，和波纹的强化作用，可显著提高传热基板的刚度和耐压能力，从而可使其厚度减小到O.6 - O. 8_，节约金属材料的消耗，无需定距器件，和节约加工工时。
3、一种螺旋波纹板式换热器(CN201569339U)，主要包括本体以及支承整个换热器的支架。所述本体为螺旋形波纹换热板卷制而成的卷筒形；换热板由叠焊在一起的两块金属板构成，其中，两块板之间焊接部位紧密地焊接在一起，非焊接的部位胀起形成内换热通道。两换热板胀起部位相互顶托，形成外换热通道。两种温度不同的换热流体通过该换热器的两条换热通道进行换热。此螺旋波纹板式换热器与现有技术相比，在相同体积的条件下，换热器的换热面积可增加70%以上，而且承压能力大、耗材少、质量好、易检修、便于清洗。
通过技术特征对比，上述公开`专利文献与本发明申请有较大差异。发明内容
为了克服现有气相板式换热器的不足，本发明提供了一种新型结构的换热器，不 仅结构简单、传热效率高，而且板片之间可自由伸缩，彻底解决了板片热胀冷缩带来的难 题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的
—种气相波纹板式换热器，包括壳体、换热器芯体、热气体进口、热气体出口、冷气 体进口、冷气体出口，热气体进口及热气体出口同轴对称设置在壳体的左、右两侧，冷气体 进口及冷气体出口同轴对称设置在壳体的上、下两侧，在壳体内均布间隔固装换热器芯体， 其特征在于所述换热器芯体为多片换热板片纵向均布间隔平行排列并经模压而成，单一 换热板片的外形为正方形，中间制成均布间隔的波纹，四周裙边制成平面，相邻的单一换热 板片的波纹形状呈90度交叉排列，相邻的单一换热板片之间靠波浪形的波纹支撑而形成 流体通道；相邻的单一换热板片的上、下两侧裙边相互折弯后熔接形成一换热单元，该换热 单元的中间即形成供热气体流动的热气体通道，该热气体通道的两侧分别连通热气体进口 及热气体出口 ；相邻换热单元的相邻单一换热板片的左、右两侧裙边相互折弯后熔接形成 一受热单元，该受热单元的中间形成供冷气体流动的冷气体通道，该冷气体通道的两侧分 别连通冷气体进口及冷气体出口。
而且，所述单一换热板片所制波纹的波高和波距模压为2:1。
本发明的优点和积极效果是
1、本发明采用新型换热板片结构，波纹的波距和波高比为2 :1，使气体通道既有 椭园管的截面形状，又具有类似波节管的凹凸外形，使流体有通道内形成较强的湍流，从而 大大提高换热板片两侧的传热系数，使换热器整体的换热效率比列管式的提高2-3倍，气 相总传热系数可达42W/M2. K以上。
2、本发明的换热板片板片采用模压结构，换热板片的四周联结均采用焊接方式， 中间靠换热板片的凹凸外形支承形成空腔，可自由伸缩，具有自清洁作用、不易结垢以及自 行补偿温差产生热应力的能力。
3、本发明的换热板片采用模块化组装，可以批量化生产，并根据用户的生产实际 需要进行任意的串联和并联组合。
图1为本发明的外形结构图2为本发明的A-A向局部截面剖视图3为本发明的B-B局部向截面剖视图4为本发明单片换热器板片主视图5为图4的俯视图6为图4的右视图。
具体实施方式
下面以附图实施方式为例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不 是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
—种气相波纹板式换热器，包括壳体2、换热器芯体、热气体进口1、热气体出口 5、冷气体进口 4、冷气体出口 3，热气体进口及热气体出口同轴对称设置在壳体的左、右两侧， 冷气体进口及冷气体出口同轴对称设置在壳体的上、下两侧，在壳体内均布间隔固装换热 器芯体。
换热器芯体的排列安装方式是
所述换热器芯体为多片换热板片6纵向均布间隔平行排列并经模压而成，单一换 热板片的外形为正方形，中间制成均布间隔的波纹，四周裙边9制成平面，单一换热板片所 制波纹的波高和波距模压为2 :1，相邻的单一换热板片的波纹形状呈90度交叉排列，相邻 的单一换热板片之间靠波浪形的波纹支撑而形成流体通道。相邻的单一换热板片的上、下 两侧裙边相互折弯后熔接形成一换热单元，该换热单元的中间即形成供热气体流动的热气 体通道7，该热气体通道的两侧分别连通热气体进口及热气体出口 ；相邻换热单元的相邻 单一换热板片的左、右两侧裙边相互折弯后熔接形成一受热单元，该受热单元的中间形成 供冷气体流动的冷气体通道8，该冷气体通道的两侧分别连通冷气体进口及冷气体出口。
当换热面积较大时，换热器芯体可以是两个或两个以上的组合体。
本发明与流体接触的部分板片的材质根据气体的温度腐蚀情况，可以选用不锈钢 或碳钢，既保证了换热器能够回收800°C左右高温气体的热量和低于150°C左右的低温腐 蚀性气体的热量，又可以降低成本。
本发明的工作原理是
换热单元的中间即形成供热气体流动的热气体通道，相邻两个换热单元之间形成 冷气体通道，热气体通道流动热气体，冷气体通道流动冷气体；由于热气体通道和冷气体通 道上下垂直设置，且均为间隔波浪的通道，不但实现冷、热流体的垂直交叉换热，而且还均 形成气流的湍流波动效应，提高了换热效果，增强了换热效率。
此外，由于换热单元的两侧为固定方式，中间为自由状态，由此在气流波动时，可 以实现换热板片的自由伸缩，具有自清洁作用。
权利要求
1.一种气相波纹板式换热器，包括壳体、换热器芯体、热气体进口、热气体出口、冷气体进口、冷气体出口，热气体进口及热气体出口同轴对称设置在壳体的左、右两侧，冷气体进口及冷气体出口同轴对称设置在壳体的上、下两侧，在壳体内均布间隔固装换热器芯体，其特征在于所述换热器芯体为多片换热板片纵向均布间隔平行排列并经模压而成，单一换热板片的外形为正方形，中间制成均布间隔的波纹，四周裙边制成平面，相邻的单一换热板片的波纹形状呈90度交叉排列，相邻的单一换热板片之间靠波浪形的波纹支撑而形成流体通道；相邻的单一换热板片的上、下两侧裙边相互折弯后熔接形成一换热单元，该换热单元的中间即形成供热气体流动的热气体通道，该热气体通道的两侧分别连通热气体进口及热气体出口 ；相邻换热单元的相邻单一换热板片的左、右两侧裙边相互折弯后熔接形成一受热单元，该受热单元的中间形成供冷气体流动的冷气体通道，该冷气体通道的两侧分别连通冷气体进口及冷气体出口。
2.根据权利要求1所述的气相波纹板式换热器，其特征在于所述单一换热板片所制波纹的波高和波距模压为2:1。
全文摘要
本发明涉及一种气相波纹板式换热器，包括壳体、换热器芯体、热气体进口、热气体出口、冷气体进口、冷气体出口，所述换热器芯体为多片换热板片纵向均布间隔平行排列并经模压而成，相邻的单一换热板片的波纹形状呈90度交叉排列，相邻的单一换热板片之间靠波浪形的波纹支撑而形成流体通道；相邻的单一换热板片的上、下两侧裙边相互折弯后熔接形成一换热单元；相邻换热单元的相邻单一换热板片的左、右两侧裙边相互折弯后熔接形成一受热单元。本发明采用新型换热板片结构，波纹的波距和波高比为2∶1，使气体通道既有椭园管的截面形状，又具有类似波节管的凹凸外形，使流体有通道内形成较强的湍流，从而大大提高换热板片两侧的传热系数，使换热器整体的换热效率比列管式的提高2-3倍，气相总传热系数可达42W/M2.K以上。
文档编号F28F3/04GK103047887SQ20121045276
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月13日 优先权日2012年11月13日
发明者井连庆, 乔阳 申请人:井连庆, 乔阳