板式冷却器及其使用方法与流程

本发明涉及换热技术，具体来说，是板式冷却器及其使用方法。

背景技术：

板式冷却器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比，在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下，其传热系数要高出很多，在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。

传热板片经冷冲压形成不同波纹形状结构，在板片组内板片有较多支撑点相互接触，板片波纹与板片间的支撑点能使流体在较小的流速下产生湍流，从而使闭冷器的换热能力得到提高,承压能力得到加强。

板片的进口分流区设计有流线引导槽，均匀分布流速，去除了流速死区，从而避免了因污垢堆积而产生的腐蚀，同时又提高了板片换热面积的利用率。对于宽度较大的板片，还增加了顺等势线均压槽，流线引导槽和顺等势线均压槽交叉形成的阻力很小，从而形成了具有近乎完美的均流作用的分流区。

但是，现有设备存在以下不足，第一，不能在流线引导槽和顺等势线均压槽之间自由切换，是优先考虑增大能量回收率，加长流线引导槽，还是优先保持风阻不变，增多顺等势线均压槽，成为设计瓶颈，设备整体适应条件差，第二，板式冷却器在使用过程中，由于水处理设备运行不当，水质扼制不达标，将不合格的软化水注入供热系统中，使水中的钙、镁及碳酸盐遇热后分解为碳酸钙和氢氧化钙沉淀物结在热交换器的受热面上，形成了坚硬的水垢。由于水垢的导热性能差，造成热交换器热交换效率的降低以及热能的严重浪费，从而影响了供热的效果，给供热单位造成了严重的负面影响。

技术实现要素：

本发明目的是旨在提供了一种能在增大能量回收率或增大大风量的能量回收场合，保持风阻不变，两种状态之间切换的板式冷却器。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

板式冷却器，包括前固定框架板、后固定框架板、保护板、换热板组，支撑地脚、上导杆、下导杆、拉紧螺栓、监测孔盖，所述保护板前方安装前固定框架板，所述保护板后方安装后固定框架板，所述保护板内置有换热板组，所述上导杆贯穿保护板，且后端延伸出后固定框架板连接至支撑地脚上端，所述下导杆贯穿保护板，且后端延伸出后固定框架板连接至支撑地脚下端，所述上导杆与下导杆对称平行设置；所述前固定框架板和后固定框架板中间区域设有监测孔盖，所述前固定框架板和后固定框架板四个角设有拉紧螺栓，所述换热板组包括换热片、热流体管道、冷流体管道和导流结构，所述导流结构包括导流阀体，设置于导流阀体上部分的第一热流体开关阀和第一冷流体开关阀，设置于导流阀体下部分的第二热流体开关阀和第二冷流体开关阀；

当第一热流体开关阀和第二热流体开关阀开启，热流体管道为双管程，同时，第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀开启，冷流体管道为双管程；

当第一热流体开关阀和第二热流体开关阀关闭，热流体管道为单管程，同时，第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀关闭，冷流体管道为单管程。

采用上述技术方案，利用导流结构，当需要增大换热面积，适应于能量回收率比较高的场合，采用双管程，此时，开启第一热流体开关阀和第二热流体开关阀开启，同时，开启第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀；

当需要增大迎风面积，适应于大风量的能量回收场合，保持风阻不变，采用单管程，此时，关闭第一热流体开关阀和第二热流体开关阀，同时，关闭第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀。

具体工作原理，以冷热空气的相对流动换热为原理运行的，两个接近的换热片形成一个个热流体通道或冷流体通道，热流体通道通过换热片的一侧，而冷流体通道通过换热片的另一侧，于是，热流体通过换热片传递到低温的冷流体侧，热流体通道和冷流体通道完全分离；当优先考虑增大能量回收率，加长流线引导槽；当优先保持风阻不变，增多顺等势线均压槽。

进一步限定，所述第一热流体开关阀包括第一圆盘，第一壳体，第一导向杆，第一活塞，所述第一圆盘中间设有第一开孔，所述第一圆盘上表面边缘连接第一壳体，所述第一圆盘上表面外圈连接第一导向杆，所述第一导向杆上设有第一滑槽，所述第一活塞外壁设有和第一滑槽匹配的第一滑块；所述第一冷流体开关阀与第一热流体开关阀对称设置；

所述第二热流体开关阀包括第二圆盘，第二壳体，第二导向杆，第二活塞，所述第二圆盘中间设有第二开孔，所述第二圆盘下表面边缘连接第二壳体，所述第二圆盘下表面外圈连接第二导向杆，所述第二导向杆上设有第二滑槽，所述第二活塞外壁设有和第二滑槽匹配的第二滑块；所述第二冷流体开关阀与第二热流体开关阀对称设置；

当所述第一冷流体开关阀与第一热流体开关阀上的第一活塞贴近第一开孔，同时，当所述第二冷流体开关阀与第二热流体开关阀上的第二活塞贴近第二开孔，流体管道为单管程，

当所述第一冷流体开关阀与第一热流体开关阀上的第一活塞远离第一开孔，同时，当所述第二冷流体开关阀与第二热流体开关阀上的第二活塞远离第二开孔，流体管道为双管程。

通过第一活塞和第一开孔的相互配合，实现第一冷流体开关阀与第一热流体开关阀的通断，通过第二活塞和第二开孔的相互配合，实现第二冷流体开关阀与第二热流体开关阀的通断。

进一步限定，所述导流阀体包括流通腔，位于流通腔顶部的导流上盖，位于流通腔底部的导流下盖，所述导流上盖内部设有上活动板，所述导流下盖内部设有下活动板。

进一步限定，所述上活动板内设有第一过滤网，所述下活动板内设有第二过滤网。

进一步限定，所述第一过滤网内放置有活性剂，所述第二过滤网内放置有活性剂。

优选的，所述第一过滤网内放置的是甲酸，所述第二过滤网内放置的是磷酸三钠。

设备运行一段时间后由于水质问题导致热流体管道或冷流体管道上结晶物较多，有时甚至堵塞管道，造成水流不畅，影响换热片的冷却效果，严重时造成停机停产。利用活性剂甲酸清理水质中的碳酸钙和氢氧化钙，同时，利用活性剂磷酸三钠到酸碱中和，防止换热片本身起化学变化。

进一步限定，所述导流上盖内部镶嵌有一圈密封圈，所述导流下盖内部镶嵌有一圈密封圈。

增设密封圈，防止设备渗漏严重。保证通道的高强度，紧固性。

进一步限定，所述第一过滤网连通第一加热电阻丝，所述第二过滤网连通第二加热电阻丝。

利用第一加热电阻丝和第二加热电阻丝相互配合工作，控制好液体反应温度，利用动态循环的方式对换热片进行碱洗，达到酸碱中和，防止换热片本身起化学变化，其产物作为污垢而附于表面上，避免换热片发生腐蚀现象。

本发明还提供了一种板式冷却器使用方法，包括以下步骤，

步骤一，设备组装，所述保护板前方安装前固定框架板，所述保护板后方安装后固定框架板，所述保护板内置有换热板组，所述上导杆贯穿保护板，且后端延伸出后固定框架板连接至支撑地脚上端，所述下导杆贯穿保护板，且后端延伸出后固定框架板连接至支撑地脚下端，所述上导杆与下导杆对称平行设置；所述前固定框架板和后固定框架板中间区域设有监测孔盖，所述前固定框架板和后固定框架板四个角设有拉紧螺栓，所述换热板组包括换热片、热流体管道、冷流体管道和导流结构，所述导流结构包括导流阀体，设置于导流阀体上部分的第一热流体开关阀和第一冷流体开关阀，设置于导流阀体下部分的第二热流体开关阀和第二冷流体开关阀；

步骤二，通道调节，当第一热流体开关阀和第二热流体开关阀开启，热流体管道为双管程，同时，第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀开启，冷流体管道为双管程；

当第一热流体开关阀和第二热流体开关阀关闭，热流体管道为单管程，同时，第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀关闭，冷流体管道为单管程；

根据需要在两种通道间切换，当需要增大换热面积，适应于能量回收率比较高的场合，采用双管程；当需要增大迎风面积，适应于大风量的能量回收场合，保持风阻不变，采用单管程；

步骤三，添加活性剂，滑动上活动板，清洗液会先与第一过滤网内的甲酸反应，接着与第二过滤网内的磷酸三钠反应。

优选的，还包括以下步骤，

步骤四，酸碱加热，电性连通第一加热电阻丝和第二加热电阻丝，分别对第一过滤网和第二过滤网加热，控制温度在12～14℃，先静态浸泡15min，然后动态循环40～60min。

本发明相比现有技术，不仅能适应于能量回收率比较高的场合，而且能适应于大风量的能量回收场合，保持风阻不变。另外，采用动态循环，清理换热片上的水垢，保持设备的热交换效率以及热能。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明板式冷却器立体图；

图2为本发明板式冷却器正视图；

图3为图2中a-a剖面视图；

图4为本发明板式冷却器工作示意图(状态一)；

图5为本发明板式冷却器工作示意图(状态二)；

主要元件符号说明如下：

前固定框架板1，后固定框架板2，保护板3，支撑地脚4，上导杆51，下导杆52，拉紧螺栓6，监测孔盖7，换热片8，热流体管道9，冷流体管道10，导流阀体11，第一热流体开关阀12，第一冷流体开关阀13，第二热流体开关阀14，第二冷流体开关阀15，第一圆盘161，第一壳体162，第一导向杆163，第一活塞164，第一滑槽165，第一滑块166，第二圆盘171，第二壳体172，第二导向杆173，第二活塞174，第二滑槽175，第二滑块176，流通腔18，导流上盖19，导流下盖20，上活动板21，下活动板22，第一过滤网23，第二过滤网24，密封圈25，第一加热电阻丝26，第二加热电阻丝27。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例一，

如图1，图2，图3所示，板式冷却器，包括前固定框架板1、后固定框架板2、保护板3、换热板组，支撑地脚4、上导杆51、下导杆52、拉紧螺栓6、监测孔盖7，保护板3前方安装前固定框架板1，保护板3后方安装后固定框架板2，保护板3内置有换热板组，上导杆51贯穿保护板3，且后端延伸出后固定框架板2连接至支撑地脚4上端，下导杆52贯穿保护板3，且后端延伸出后固定框架板2连接至支撑地脚4下端，上导杆51与下导杆52对称平行设置；前固定框架板1和后固定框架板2中间区域设有监测孔盖7，前固定框架板1和后固定框架板2四个角设有拉紧螺栓6，换热板组包括换热片8、热流体管道9、冷流体管道10和导流结构，导流结构包括导流阀体11，设置于导流阀体11上部分的第一热流体开关阀12和第一冷流体开关阀13，设置于导流阀体11下部分的第二热流体开关阀14和第二冷流体开关阀15；

当第一热流体开关阀12和第二热流体开关阀14开启，热流体管道9为双管程，同时，第一冷流体开关阀13和第二冷流体开关阀15开启，冷流体管道10为双管程；

当第一热流体开关阀12和第二热流体开关阀14关闭，热流体管道9为单管程，同时，第一冷流体开关阀13和第二冷流体开关阀15关闭，冷流体管道10为单管程。

第一热流体开关阀12包括第一圆盘161，第一壳体162，第一导向杆163，第一活塞164，第一圆盘161中间设有第一开孔，第一圆盘161上表面边缘连接第一壳体162，第一圆盘161上表面外圈连接第一导向杆163，第一导向杆163上设有第一滑槽165，第一活塞164外壁设有和第一滑槽165匹配的第一滑块166；第一冷流体开关阀13与第一热流体开关阀12对称设置；

第二热流体开关阀14包括第二圆盘171，第二壳体172，第二导向杆173，第二活塞174，第二圆盘171中间设有第二开孔，第二圆盘171下表面边缘连接第二壳体172，第二圆盘171下表面外圈连接第二导向杆173，第二导向杆173上设有第二滑槽175，第二活塞174外壁设有和第二滑槽175匹配的第二滑块176；第二冷流体开关阀14与第二热流体开关阀15对称设置；

当第一冷流体开关阀13与第一热流体开关阀12上的第一活塞164贴近第一开孔，同时，当第二冷流体开关阀15与第二热流体开关阀14上的第二活塞174贴近第二开孔，流体管道为单管程，

当第一冷流体开关阀13与第一热流体开关阀12上的第一活塞164远离第一开孔，同时，当第二冷流体开关阀15与第二热流体开关阀14上的第二活塞175远离第二开孔，流体管道为双管程。

导流阀体11包括流通腔18，位于流通腔18顶部的导流上盖19，位于流通腔18底部的导流下盖20，导流上盖19内部设有上活动板21，导流下盖20内部设有下活动板22。

上活动板21内设有第一过滤网23，下活动板22内设有第二过滤网24。

第一过滤网23内放置有活性剂，第二过滤网24内放置有活性剂。

第一过滤网23内放置的是甲酸，第二过滤网24内放置的是磷酸三钠。

实施例二，

如图1，图2，图3所示，板式冷却器，包括前固定框架板1、后固定框架板2、保护板3、换热板组，支撑地脚4、上导杆51、下导杆52、拉紧螺栓6、监测孔盖7，保护板3前方安装前固定框架板1，保护板3后方安装后固定框架板2，保护板3内置有换热板组，上导杆51贯穿保护板3，且后端延伸出后固定框架板2连接至支撑地脚4上端，下导杆52贯穿保护板3，且后端延伸出后固定框架板2连接至支撑地脚4下端，上导杆51与下导杆52对称平行设置；前固定框架板1和后固定框架板2中间区域设有监测孔盖7，前固定框架板1和后固定框架板2四个角设有拉紧螺栓6，换热板组包括换热片8、热流体管道9、冷流体管道10和导流结构，导流结构包括导流阀体11，设置于导流阀体11上部分的第一热流体开关阀12和第一冷流体开关阀13，设置于导流阀体11下部分的第二热流体开关阀14和第二冷流体开关阀15；

当第一热流体开关阀12和第二热流体开关阀14开启，热流体管道9为双管程，同时，第一冷流体开关阀13和第二冷流体开关阀15开启，冷流体管道10为双管程；

当第一热流体开关阀12和第二热流体开关阀14关闭，热流体管道9为单管程，同时，第一冷流体开关阀13和第二冷流体开关阀15关闭，冷流体管道10为单管程。

第一热流体开关阀12包括第一圆盘161，第一壳体162，第一导向杆163，第一活塞164，第一圆盘161中间设有第一开孔，第一圆盘161上表面边缘连接第一壳体162，第一圆盘161上表面外圈连接第一导向杆163，第一导向杆163上设有第一滑槽165，第一活塞164外壁设有和第一滑槽165匹配的第一滑块166；第一冷流体开关阀13与第一热流体开关阀12对称设置；

第二热流体开关阀14包括第二圆盘171，第二壳体172，第二导向杆173，第二活塞174，第二圆盘171中间设有第二开孔，第二圆盘171下表面边缘连接第二壳体172，第二圆盘171下表面外圈连接第二导向杆173，第二导向杆173上设有第二滑槽175，第二活塞174外壁设有和第二滑槽175匹配的第二滑块176；第二冷流体开关阀14与第二热流体开关阀15对称设置；

当第一冷流体开关阀13与第一热流体开关阀12上的第一活塞164贴近第一开孔，同时，当第二冷流体开关阀15与第二热流体开关阀14上的第二活塞174贴近第二开孔，流体管道为单管程，

当第一冷流体开关阀13与第一热流体开关阀12上的第一活塞164远离第一开孔，同时，当第二冷流体开关阀15与第二热流体开关阀14上的第二活塞175远离第二开孔，流体管道为双管程。

导流阀体11包括流通腔18，位于流通腔18顶部的导流上盖19，位于流通腔18底部的导流下盖20，导流上盖19内部设有上活动板21，导流下盖20内部设有下活动板22。

上活动板21内设有第一过滤网23，下活动板22内设有第二过滤网24。

第一过滤网23内放置有活性剂，第二过滤网24内放置有活性剂。

第一过滤网23内放置的是甲酸，第二过滤网24内放置的是磷酸三钠。

导流上盖19内部镶嵌有一圈密封圈25，导流下盖20内部镶嵌有一圈密封圈25。

第一过滤网23连通第一加热电阻丝26，第二过滤网24连通第二加热电阻丝27。

实施例一和实施例二相比，相对实施例一来说，实施例二中，一方面，增设密封圈，防止设备渗漏严重。保证通道的高强度，紧固性；另一方面，利用第一加热电阻丝和第二加热电阻丝相互配合工作，控制好液体反应温度，利用动态循环的方式对换热片进行碱洗，达到酸碱中和，防止换热片本身起化学变化，其产物作为污垢而附于表面上，避免换热片发生腐蚀现象。

如图1，图2，图3，图4，图5所示，板式冷却器使用方法，包括以下步骤，

步骤一，设备组装，所述保护板前方安装前固定框架板，所述保护板后方安装后固定框架板，所述保护板内置有换热板组，所述上导杆贯穿保护板，且后端延伸出后固定框架板连接至支撑地脚上端，所述下导杆贯穿保护板，且后端延伸出后固定框架板连接至支撑地脚下端，所述上导杆与下导杆对称平行设置；所述前固定框架板和后固定框架板中间区域设有监测孔盖，所述前固定框架板和后固定框架板四个角设有拉紧螺栓，所述换热板组包括换热片、热流体管道、冷流体管道和导流结构，所述导流结构包括导流阀体，设置于导流阀体上部分的第一热流体开关阀和第一冷流体开关阀，设置于导流阀体下部分的第二热流体开关阀和第二冷流体开关阀；

步骤二，通道调节，当第一热流体开关阀和第二热流体开关阀开启，热流体管道为双管程，同时，第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀开启，冷流体管道为双管程；

当第一热流体开关阀和第二热流体开关阀关闭，热流体管道为单管程，同时，第一冷流体开关阀和第二冷流体开关阀关闭，冷流体管道为单管程；

根据需要在两种通道间切换，当需要增大换热面积，适应于能量回收率比较高的场合，采用双管程；当需要增大迎风面积，适应于大风量的能量回收场合，保持风阻不变，采用单管程；

步骤三，添加活性剂，滑动上活动板，清洗液会先与第一过滤网内的甲酸反应，接着与第二过滤网内的磷酸三钠反应。

步骤四，酸碱加热，电性连通第一加热电阻丝和第二加热电阻丝，分别对第一过滤网和第二过滤网加热，控制温度在12～14℃，先静态浸泡15min，然后动态循环40～60min。

以上对本发明提供的板式冷却器及其使用方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。