一种扇形板翅式换热器芯体及其气密耐压测试辅助装置的制作方法

本实用新型涉及热交换技术领域，具体涉及一种扇形板翅式换热器芯体及其气密耐压测试辅助装置。

背景技术：

板翅式热交换器因其结构紧凑、轻巧和传热效率高等因素，被广泛应用于石油化工、汽车、工程机械及航空工业等各大领域。传统的板翅式热交换结构多为长方体结构，由侧板、复合板、翅片、封条、法兰等组成，一层层堆叠，再经过焊接而成型。而传统的板翅式热交换器采用的翅片结构多为光直形、锯齿形、波纹形等中的一种或两种，且冷、热腔也多为单一的翅片。故一般为了增大换热效率都会采用增加冷、热腔层数。这样，产品重量也会加大，但是换热效率较低。

传统的板翅式热交换器一般在成品加工完之后都要进行气密和耐压测试，而在测试之前都要在热交换器腔体端面焊接法兰（带有进气/液接头），焊后将测试设备与法兰接头连接进行测试。若发生泄漏，还需将法兰从热交换器上切割下来，此种方式不但效率低，且容易损伤热交换器本身；其次，传统的板翅式热交换器芯体的冷、热腔是呈“十”字交叉的，这样，在产品的使用安装中，管道也需要“十”字交叉布局。对于一些体积较大的板翅式热交换器芯体来说，管道布局需占用较大的空间，甚至难以布局。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单，使用方便，能够大大提高换热效率，节省空间的一种扇形板翅式换热器芯体及其气密耐压测试辅助装置。

本实用新型一种扇形板翅式换热器芯体，包括底板和顶板，所述顶板和底板相互平行设置，底板和顶板之间从上到下依次设置有若干个隔板，所述隔板均与顶板或底板相互平行；

顶板与相邻隔板之间、相邻两个隔板之间、底板与相邻隔板之间均形成独立的腔室，每一个腔室的一个侧面上设置有一个进气口，另一侧面上设置有一个出气口，其余侧面均设置有封条，所述封条与隔板或顶板或底板均密封相连；

相邻两个腔室中的一个腔室为换热器冷腔，另一个腔室为换热器热腔；换热器冷腔和换热器热腔中均设置有若干个翅片；

顶板与相邻隔板及相邻两个翅片围成的区域、相邻两个隔板及相邻两个翅片围成的区域、底板与相邻隔板及相邻两个翅片围成的区域均为气流通道，进气口和出气口通过气流通道相互连通；

所述换热器冷腔和换热器热腔均包括依次相连的进气腔和换热腔及出气腔，所述进气腔和出气腔在底板上的投影均为三角形，且换热器冷腔的进气腔和换热腔热腔的进气腔在底板上的投影重合，换热器冷腔的出气腔和换热器热腔的出气腔在底板上的投影也重合；换热腔在底板上的投影为正方形；

所述换热器冷腔的进气口和换热器热腔的进气口分别位于进气腔的两个侧面上，所述换热器冷腔的出气口和换热腔冷腔的进气口关于换热腔对称设置；所述换热器热腔的出气口和换热器热腔的进气口关于换热腔对称设置。

优选地，热腔的进气腔和热腔的出气腔关于换热腔对称设置。

优选地，进气腔内的翅片为光直翅片。

优选地，换热器冷腔的换热腔中的翅片为波纹翅片。

优选地，换热器热腔的换热腔中的翅片为锯齿翅片。

优选地，顶板、底板、隔板及封条焊接成一体式结构。

一种气密耐压测试辅助装置，包括底座和两个横梁，所述横梁分别通过若干个立柱与底座固定相连，两个横梁通过相互平行的若干个连接梁相连，所述连接梁与立柱和横梁均垂直；

还包括两个连接板和两个封堵板，所述连接板的一端与连接梁固定相连，另一端与立柱固定相连，两个连接板对称设置；所述连接板分别通过若干个顶紧装置与一个封堵板相连；

所述换热器热腔的进气口所在端面为热腔进气端面，换热器冷腔的进气口所在端面为冷腔进气端面，换热器热腔的出气口所在端面为热腔出气端面，换热器冷腔的出气口所在端面为冷腔出气端面；

一个封堵板与热腔进气端面相互平行，且密封相连，另一封堵板与热腔出气端面相互平行，且密封相连；或一个封堵板与冷腔进气端面相互平行，且密封相连，另一封堵板与热腔出气端面相互平行，且密封相连。

优选地，顶紧装置包括与连接板螺纹相连的丝杆，所述丝杆的一端穿过连接板连接有一操作把手，另一端与封堵板活动相连，同一连接板上的丝杆的中心轴线在同一平面内。

优选地，底座上还设置有两个对称设置的限位块，所述限位块与底座固定相连，所述一种扇形板翅式换热器芯体位于两个限位块之间的区域，且限位块与一种扇形板翅式换热器芯体相抵。

优选地，封堵板与热腔进气端面、封堵板与热腔出气端面之间均设置有一密封垫片；或封堵板与冷腔进气端面、封堵板与冷腔出气端面之间均设置有一密封垫片。

本实用新型一种扇形板翅式换热器芯体结构简单、紧凑，重量小，换热器冷腔的进气口和换热器热腔的进气口分别位于进气腔的两个侧面上，所述换热器冷腔的出气口和换热腔冷腔的进气口关于换热腔对称设置；所述换热器热腔的出气口和换热器热腔的进气口关于换热腔对称设置，使得换热器冷腔流体和换热器热腔流体逆向流动，且流体进入换热器冷腔和换热器热腔的流向相互交错，加之换热器冷腔和换热器热腔上下重叠交错设置，使得换热面积大，换热效率高，比同体积板翅式热交换器换热效率高很多。

本实用新型气密耐压测试辅助装置，定位准确，操作方便，且对一种扇形板翅式换热器芯体进行测试时，不会损伤一种扇形板翅式换热器芯体，测试效率高，通过顶紧装置产生的压力，实现了封堵板与热交换器芯体端面的密封连接，省去了传统的焊接式测试方法，避免了因焊接而造成的泄露。

附图说明

图1为一种扇形板翅式换热器芯体结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的A-A剖视图。

图4为图1的B-B剖视图。

图5为气密耐压测试辅助装置结构示意图。

图6为图5的左视图。

图7为图5的俯视图。

附图标记：1-底板，2-顶板，3-隔板，4-封条，5-换热器冷腔，6-换热器热腔，7-进气腔，8-出气腔，9-换热腔，10-光直翅片，11-锯齿翅片，12-波纹翅片，13-横梁，14-连接梁，15-立柱，16-封堵板，17-丝杆，18-限位块。

具体实施方式

本实用新型一种扇形板翅式换热器芯体，包括底板1和顶板2，所述顶板2和底板1相互平行设置，底板1和顶板2之间从上到下依次设置有若干个隔板3，所述隔板3均与顶板2或底板1相互平行；

顶板2与相邻隔板3之间、相邻两个隔板3之间、底板1与相邻隔板3之间均形成独立的腔室，每一个腔室的一个侧面上设置有一个进气口，另一侧面上设置有一个出气口，其余侧面均设置有封条4，所述封条4与隔板3或顶板2或底板1均密封相连；

相邻两个腔室中的一个腔室为换热器冷腔5，另一个腔室为换热器热腔6；换热器冷腔5和换热器热腔6中均设置有若干个翅片；

顶板2与相邻隔板3及相邻两个翅片围成的区域、相邻两个隔板3及相邻两个翅片围成的区域、底板1与相邻隔板3及相邻两个翅片围成的区域均为气流通道，进气口和出气口通过气流通道相互连通；

所述换热器冷腔5和换热器热腔6均包括依次相连的进气腔7和换热腔9及出气腔8，所述进气腔7和出气腔8在底板1上的投影均为三角形，且换热器冷腔5的进气腔7和换热腔9热腔的进气腔7在底板1上的投影重合，换热器冷腔5的出气腔8和换热器热腔6的出气腔8在底板1上的投影也重合；换热腔9在底板1上的投影为正方形；

所述换热器冷腔5的进气口和换热器热腔6的进气口分别位于进气腔7的两个侧面上，所述换热器冷腔5的出气口和换热腔9冷腔的进气口关于换热腔9对称设置；所述换热器热腔6的出气口和换热器热腔6的进气口关于换热腔9对称设置。

热腔的进气腔7和热腔的出气腔8关于换热腔9对称设置。进气腔7内的翅片为光直翅片10。换热器冷腔5的换热腔9中的翅片为波纹翅片12。

换热器热腔6的换热腔9中的翅片为锯齿翅片11。顶板2、底板1、隔板3及封条4焊接成一体式结构。

一种气密耐压测试辅助装置，包括底座和两个横梁13，所述横梁13分别通过若干个立柱15与底座固定相连，两个横梁13通过相互平行的若干个连接梁14相连，所述连接梁14与立柱15和横梁13均垂直；

还包括两个连接板和两个封堵板16，所述连接板的一端与连接梁14固定相连，另一端与立柱15固定相连，两个连接板对称设置；所述连接板分别通过若干个顶紧装置与一个封堵板16相连；

所述换热器热腔6的进气口所在端面为热腔进气端面，换热器冷腔5的进气口所在端面为冷腔进气端面，换热器热腔6的出气口所在端面为热腔出气端面，换热器冷腔5的出气口所在端面为冷腔出气端面；

一个封堵板16与热腔进气端面相互平行，且密封相连，另一封堵板16与热腔出气端面相互平行，且密封相连；或一个封堵板16与冷腔进气端面相互平行，且密封相连，另一封堵板16与热腔出气端面相互平行，且密封相连。

顶紧装置包括与连接板螺纹相连的丝杆17，所述丝杆17的一端穿过连接板连接有一操作把手，另一端与封堵板16活动相连，同一连接板上的丝杆17的中心轴线在同一平面内。

底座上还设置有两个对称设置的限位块18，所述限位块18与底座固定相连，所述一种扇形板翅式换热器芯体位于两个限位块18之间的区域，且限位块18与一种扇形板翅式换热器芯体相抵。

封堵板16与热腔进气端面、封堵板16与热腔出气端面之间均设置有一密封垫片；或封堵板16与冷腔进气端面、封堵板16与冷腔出气端面之间均设置有一密封垫片。

使用时，要先对一种扇形板翅式换热器芯体进行气密和耐压力测试。与传统方式有所不同。传统的测试是将一种扇形板翅式换热器芯体冷腔进气口、冷腔出气口、热腔进气口及热腔出气口与测试管道接头焊接，然后再与测试设备连接进行测试。待产品测试成功后，要将管道接头切割下来才能焊接产品管道接头。本实用新型避免了测试过程中管道接头的焊接与切割，直接将一种扇形板翅式换热器芯体放置在气密耐压测试辅助装置底座上，然后用限位块18将一种扇形板翅式换热器芯体放置卡在底座中间位置，并用封堵板16封堵在换热器冷腔5的进气口和出气口上或者封堵在换热器的进气口和出气口上，最后根据所需要的测试压力分别调节进出腔压紧丝杆17，使封堵板16紧密压在换热器冷腔5的进气口和出气口上或者换热器热腔6的进气口和出气口上，调节丝杆17时，用定扭力扳手调节，且保证各丝杆17受力一致。此时，一种扇形板翅式换热器芯体与气密耐压测试辅助装置连接完毕。测试时，将测试设备上的联接管道与封堵板16上的接头相联接，即可进行测试。

经检验和测试合格后的一种扇形板翅式换热器芯体在使用时，分别在一种扇形板翅式换热器芯体冷腔进气口、冷腔出气口、热腔进气口及热腔出气口焊接管道接头，并在管道接头端面胶粘密封胶条。之后再将焊接好的热交换器与所使用设备的冷腔进气口、冷腔出气口、热腔进气口及热腔出气口管道接头通过带有端面密封的螺栓相联接。

本实用新型板翅式热交换器芯体冷、热腔是中心对称分布的，且相邻进出口腔体端面夹角小于90°，这就使冷、腔进出口管道可以在同一个方向，大大省去安装空间。还有本实用新型板翅式热交换器芯体与传统体积大小的热交换器芯体相比，换热面积大，换热效率高。