一种能量交换板及其制造方法与流程

本发明涉及能量交换技术领域，特别涉及一种能量交换板及其制造方法。

背景技术：

微型燃气轮机是一种新型发电机，近年来在分布式发电/能源系统领域发展迅速。微型燃气轮机循环系统主要由离心压气机、向心透平机、燃烧室、余热回收装置等组成；其中，余热回收装置是一种高效紧凑式的原表面换热器，它是微型燃气轮机的关键部件，其在燃气轮机中的作用主要是，利用向心透平机中排出的废燃气对进入燃烧室之前的压缩空气进行预热，提高进入燃烧室的压缩空气温度，从而使系统实现余热回收利用，以提高系统的热效率。

余热回收装置是由若干堆叠板单元堆叠配合形成，每个堆叠板单元包括能量交换板和封条，相邻的堆叠板单元配合形成供废燃气通过的第一介质通道，同个堆叠板单元内的两块能量交换板之间配合形成供压缩空气通过的第二介质通道。

目前余热回收装置多采用在能量交换板之间插入封条并通过焊接形成单元组件，该能量交换板之间的配连接结构比较复杂，制造难度较大，生产效率低，具有改进的空间。

技术实现要素：

本发明是为了克服上述现有技术中缺陷，提供一种能量交换板，其结构简单，制造方便，通过插接件插接在板体边沿并围合形成包边结构，相邻的能量交换板之间通过包边结构相抵靠以形成介质通通道，以满足不同介质换热的需要；以及该能量交换板的制造方法。

为实现上述目的，本发明提供一种能量交换板，包括板体，其包括位于板体中部的波纹交换区、以及环绕设置在波纹交换区外侧的包边结构；

所述包边结构为由至少一插接件沿着板体的边沿插接并配合形成的环状结构，所述插接件具有插接口并通过插接口插接在板体上，所述包边结构对应板体两侧板面形成的环状结构分别设置有至少两个切口，至少两个所述切口分别为对应板体板面的流入口和流出口。

进一步设置为：所述板体对应包边结构与波纹交换区的流入端之间形成有流入分配通道，所述流入口与流入分配通道相连通；

所述板体对应包边结构与波纹交换区的流出端之间形成有流出分配通道，所述流出口与流入分配通道相连通。

进一步设置为：所述流入分配通道的通道宽度沿着流体的流动方向逐渐减小。

进一步设置为：所述流出分配通道的通道宽度沿着流体的流动方向逐渐增大。

进一步设置为：所述板体的边沿的预定位置设置有槽口，所述插接件上设置有与槽口相配合的抵压唇。

进一步设置为：所述插接件相配合的端部之间配合形成有限位结构。

进一步设置为：所述包边结构相对于板体板面凸起的高度大于或者等于对应板面上的波纹交换区内的波纹凸起的高度。

进一步设置为：所述板体为矩形结构，所述包边结构由四条“一”字形的插接件配合形成，且每条所述插接件对应插接在板体的四条边上。

进一步设置为：所述板体为矩形结构，所述包边结构由两条插接件配合形成，分别为一条“一”字形件和一条“冂”形件，该“冂”形件插接在板体的三条边上，该“一”字形件插接在板体另外的一条边上。

一种能量交换板的制造方法，包括以下步骤：

步骤一：获取波纹板；

步骤二：对波纹板的外周边沿的波纹进行压平，以形成位于板体中部的波纹交换区；

步骤三：将插接件插接在波纹板压平的边沿上，以配合形成环绕波纹交换区设置的包边结构；

步骤四：对插接件进行压紧，使其稳固连接在板体上。

进一步设置为：步骤三中的所述插接件由金属板体通过裁剪后折弯形成。

进一步设置为：还包括步骤五：通过焊接工艺沿着插接件的内边沿焊接以形成密封线。

与现有技术相比，本发明的能量交换板结构简单，通过插接件沿着板体的外周插接形成包边结构，相邻的能量交换板之间通过包边结构相互抵靠形成介质通道，以实现两种或者两种以上的介质之间的能量交换，能量交换板之间的配合结构简单、可靠性高，且制造方便。

附图说明

图1是本发明一种能量交换板的立体结构示意图；

图2是能量交换板的另一面的结构示意图；

图3是能量交换板的分离结构示意图；

图4是插接件配合形成包边结构的示意图二；

图5是插接件配合形成包边结构的示意图三；

图6是插接件配合形成包边结构的示意图四；

图7是插接件配合形成包边结构的示意图五；

图8是插接件配合形成包边结构的示意图六。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1、能量交换板；11、板体；111、槽口；12、波纹交换区；13、包边结构；14、流入分配通道；15、流出分配通道；2、插接件；21、插接口；22、抵压唇；23、流入切口；24、流出切口；3、堆叠板单元；31、第一介质通道；32、第二介质通道。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

本发明一种能量交换板如图1和图2所示，包括板体11，其包括位于中部的波纹交换区12、以及环绕设置在波纹交换区12外侧的包边结构13，该波纹交换区12具有表面图案，该表面图案包括交替布置的槽部和脊部；该包边结构13为由至少一插接件2沿着板体11的边沿插接并配合围合形成的环状结构，该包边结构13相对于板体11板面凸起的高度均大于或者等于对应板面上的波纹交换区12内的波纹凸起的高度；该插接件2具有插接口21并通过插接口21插接在板体11的边沿上；该包边结构上相对于板体两侧板面形成的环状结构分别设置有至少两个切口，该切口包括流入切口23和流出切口24，为对应板体11板面的流入口和流出口，介质由流入切口23流入并沿着波纹交换区12的槽部流动进行能量交换，最后从流出切口24流出。

如图1和图2所示，该板体11对应包边结构13与波纹交换区12的槽部的进口端之间设置有流入分配通道14，该流入切口23与流入分配通道14相连，通过流入分配通道14能够将从流入切口23流入的介质进行分配使得介质能够由波纹交换区12的各个流入端流入；该板体11对应包边结构13以及波纹交换区12的流出端之间设置有流出分配通道15，该流出切口24与流出分配通道15相连，通过该流出分配通道15能够将波纹交换区12的各个槽口111流出的介质进行汇集并集中从流出切口24流出；通过上述设置，使得介质能够均布满板体11板面，有效提高板体11能量交换的均匀性。

进一步，该流入分配通道14的通道宽度沿着介质流动方向逐渐减小，该流出分配通道15的通道宽度沿着介质流动方向逐渐增大，从而能够使得介质在通道内呈均匀分布，均匀的流入波纹交换区12的槽部内。

进一步，该板体11的边沿的预定位置设置有槽口111，该插接件2上对应设置有与槽口111相配合的抵压唇22，通过槽口111与抵压唇22的配合，不但能够使得插接件2与板体11的插接定位更加可靠，而且在进行按压操作后，使得板体11与插接件2连接更加可靠。

如图3至图8所示，在本实施例中，如图3所示，能量交换板1的板体11为矩形结构，包边结构13由四条“一”字形的插接件2配合形成，优选的，插接在板体11相对边上的插接件2的结构相同，从而能够有效简化插接件2的样式，简化能量交换板1制造难度；进一步优选的，插接件2之间相配合的端部之间配合形成有限位结构，从而方便插接件2之间的配合安装；同理，包边结构13也可以有一条连续的插接件2沿着板体11的边沿围合形成（图6），也可以为由两个插接件2配合形成，两个插接件2均为折角结构（图4），或者一个为“冂”形结构和另一个为“一”字形结构（图5），又或者也可以三条插接件2，包括两个“一”字形结构和另一折角结构（图7），或者两个折角结构和一个“一”字形结构（图8），或者更多数量的插接件2配合形成，本申请人在此不再一一陈述。

能量交换板的制造方法，包括以下步骤：

步骤一：获取波纹板；

步骤二：对波纹板的四周边沿的波纹进行压平，以形成位于板体11中部的波纹交换区；

步骤三：将插接件2插接在波纹板的边沿上，以配合形成环绕波纹交换区设置的包边结构13；

步骤四：对插接件2进行压紧，使其稳固连接在板体11上；

步骤五：通过焊接工艺沿着插接件2的内边沿焊接以形成密封线。

该步骤一获取的波纹板能够在市面上采购获得，也可以通过冲压、雕刻或者腐蚀等手段获得，在此不作特殊限定，获得波纹板可以为大小、形状合适的板材，也可以为一整块的毛料，此时就需要对波纹板毛料进行裁切制成大小、形状合适的板材；在步骤二过程中，通过按压装置对波纹板的边沿进行按压，使其平整，从而在板体11的中部形成波纹交换区12；在步骤三过程中，该插接件2是通过板材剪裁后折弯形成，该插接件2通过插接口21插接在板体11的边沿上，通过步骤二控制压平区域的面积，以及插接件2的侧壁宽度能够有效的配合形成流入分配通道14和流出分配通道15，同时控制插接件2侧壁的内边沿形状能够通知制得流入分配通道14和流出分配通道15的结构；同时在插接件2插接过程中，要使得插接件2的抵压唇22与板体11边沿的槽口111相对应，从而在压紧过程中，能够使得插接件2更加稳固的连接在板体11上；最后通过焊料对插接件2的内边沿进行焊接以密封线，以确保第一介质通道31和第二介质通道32的密封性。

本专利的能量交换板能够被广泛应用于不同介质之间的能量交换，如烟气余热回收装置、微通道反应器、新能源氢反应堆等。

与现有技术相比，本发明的能量交换板结构简单，通过插接件沿着板体的外周插接形成包边结构，相邻的能量交换板之间通过包边结构相互抵靠形成介质通道，以实现两种或者两种以上的介质之间的能量交换，能量交换板之间的配合结构简单、可靠性高，且制造方便。

以上公开的仅为本发明的实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。