一种板式冷凝器的制作方法

本发明涉及热交换设备技术领域，尤其涉及一种板式冷凝器。

背景技术：

冷凝器是利用冷流体通过传热板片进行热交换，将热气或蒸汽冷却到一定温度，使得气体或蒸汽转变成液体。

现有的板式冷凝器均采用交错流形式，为了提高冷凝器的冷凝效率，冷凝器需设置多折程流道，但由于介质每次折程均要流出板片后再进入板片，在冷凝器的换热板片两端需要另外的折程空间，因此现有的冷凝器体积大、压降大、造价高，而且冷凝器的换热板片内程与两端的折程之间不能可靠隔断，易发生短路现象，降低冷凝效率。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种无需在壳体两端设置折程空间便可完成多折程交错流冷凝的、且体积小、压降小、成本低、长周期运行可靠的板式冷凝器。

本发明是通过以下技术方案予以实现：

一种板式冷凝器，包括箱体、均匀排列于箱体内部的换热板束、与换热板束连接的汇流箱、分别设于汇流箱两端的第二介质进口和第二介质出口、以及分别位于箱体两端的第一介质入口和第一介质出口，汇流箱包括与第二介质进口连通的入口分流区和与第二介质出口连通的出口汇流区， 换热板束包括数个均匀排列的换热板对，换热板对之间为连通第一介质入口和第一介质出口的第一介质一次流过通道，换热板对内为连通入口分流区和出口汇流区第二介质折程流道，第二介质折程流道包括数个具有独立介质进出口的周向通道及设置在周向通道内使介质沿其在周向通道内往复折程流动的分程隔板。

进一步地，分程隔板至少为一个，第二介质折程流道的折程数为偶数，汇流箱位于箱体一侧，且其内部设有隔板，入口分流区和出口汇流区位于隔板两侧。

进一步地，分程隔板至少为一个，折程数为奇数，汇流箱由位于箱体两侧的两个分箱体组成。

本发明的有益效果是：

通过设置使第二介质沿其在周向通道内往复折程流动的分程隔板，使得第二介质在实现折程换热冷凝时不需要流出板片再进入板片，可不必另外于箱体两侧设置折程空间，因此，冷凝器的箱体体积小、重量轻、压降小、造价低，传热效率高，结构紧凑。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的换热板对的逆向流动模式原理图；

图3是本发明的换热板对的顺向流动模式原理图。

图中：1.箱体，2.换热板束，21.换热板对，211.分程隔板，212.周向通道，3.第一介质入口，4.汇流箱，41.入口分流区，42.隔板，43.出口汇流区，44.第二介质进口，45.第二介质出口，5.第一介质出口；

A：第一介质，B：第二介质。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图1-3所示，本发明的一种板式冷凝器，包括箱体1、均匀排列于箱体1内部的换热板束2、与换热板束2连接的汇流箱4、分别设于汇流箱4两端的第二介质进口44和第二介质出口45、以及分别位于箱体1两端的第一介质入口3和第一介质出口5；同时箱体1上下端的端口上还设有拉杆或拉筋(图中未示)，用于固定和限位换热板束2；

汇流箱4内设有相互隔绝的与第二介质进口44连通的入口分流区41和与第二介质出口45连通的出口汇流区43，入口分流区41和出口汇流区43可以由位于汇流箱4内部的隔板42隔绝形成；当然，汇流箱4也可由位于箱体1两侧的两个分箱体1组成，两个分箱体1分别与第二介质进口44和第二介质出口45连通，但该结构的箱体1占地面积大、结构强度不足；

换热板束2包括数个均匀排列的换热板对21，换热板对21之间为连通第一介质入口3和第一介质出口5的第一介质一次流过通道，换热板对21内为连通入口分流区41和出口汇流区43第二介质折程流道，第二介质折程流道包括数个具有独立介质进出口的周向通道212及设置在周向通道212内使介质沿其在周向通道212内往复折程流动的分程隔板211，独立介质进出口分别与入口分流区41和出口汇流区43连通；

两个换热板叠合后在周向通道212和分程隔板211处焊接，周向通道212连续焊，分程隔板211可以压紧接触连接、连续焊、间断焊或多点焊， 形成换热板对21；换热板对21内的介质压力小于换热板对21之间的介质压力；换热板两侧的波纹几何结构为对称或非对称，即两侧的波纹深度可相等，也可不等；模压成型的换热板两侧波纹可为各种波纹形式，换热板组叠后波纹相互支撑形成介质通道，同时波纹也起到加强换热板承受介质压力的作用；波纹也可通过焊筋、连接柱方式实现。

由于设置了使第二介质沿其在周向通道212内往复折程流动的分程隔板211，使得第二介质在实现折程换热冷凝时不需要流出板片再进入板片，可不必另外于箱体1两侧设置折程空间，因此，冷凝器的箱体1体积小、重量轻、压降小、造价低，传热效率高，结构紧凑。

本例中，分程隔板211设置至少一个。当分程隔板211为奇数时，介质便在周向通道212内完成偶数次折程，介质进出口在同一边，进出流动方向相反，汇流箱4位于箱体1一侧，且其内部设有隔板42。当分程隔板211为偶数时，介质便在周向通道212内完成奇数次折程，介质进出口在不同边，进出流动方向相同,汇流箱4由位于箱体1两侧的两个分箱体1组成。

其中分程隔板211将周向通道212分为进出口通道及折程通道。进出口通道宽度与折程通道宽度可相同，也可以不同。各程通道宽度可相同，也可以不同。介质折程数以及每程通道宽度可根据需要进行调整。

如图2所示，当第二介质为逆向流动时，板片组对组叠后，竖直方向作为第一介质的进出口通道，即第一介质从上边进入，一次流过板片，从下边流出，第二介质横向往复折程流动，从侧边下方第一程通道口进入，通过多次折程后，从侧边上方第一程通道口流出，即第一介质进出为逆向 流动；当然两者流动方向也可以倒置。

如图3所示，当第二介质为顺向流动时，所述板片组对组叠后，竖直方向作为第一介质的进出口通道，即第一介质从上边进入，一次流过板片，从下边流出，第二介质横向往复折程流动，从侧边一端下方第一程通道口进入，通过多次折程后，从侧边另一端上方第一程通道口流出，即第二介质进出为顺向流动；当然两者流动方向也可以倒置。

换热板可采用碳钢、不锈钢、钛及其合金、镍及其镍基合金或其它钢种或有色金属，该板式冷凝器可适用于：气体-气体，气体-液体等两种介质均为单相的换热冷凝，也适用于两相-两相，单相-两相的换热冷凝；其耐温范围在-196～1200℃；

由于第一介质在冷凝器中不断被冷凝后，第一介质进气流量大于冷凝后的液体排出流量，因此，第一介质入口3口径大于第一介质出口5口径，防止气体形态的第一介质由第一介质出口5逸出。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。