换热板、密封垫及换热器的制作方法

本申请涉及换热板，尤其涉及一种换热板、密封垫及换热器。

背景技术：

1、垫片式可拆卸板式换热器由多张叠置相抵的换热板构成，在换热板间形成冷、热流体的流道，实现冷热流体的热量交换，由于其结构紧凑，易于维护和清洗、灵活的流程组合结构、较高的传热效率以及较低的制造成本，应用的领域也越来越广，尤其是在石油化工、电力等高压应用领域，对垫片式可拆卸板式换热器的密封性能提出了更高的要求，因此，开发强度高、耐蚀性好、耐高压的双相不锈钢换热器产品成为了近几年的重要研发方向，然而，对于高强度的双相不锈钢，板料开卷后形成的边缘冷作硬化，以及相比于304、316l等常规不锈钢较差的冲压成形性能等，使得其在制造换热器板片时边缘会产生开裂，这成为了影响其冲压成形质量的主要技术障碍之一，约束了其在不同结构可拆卸板式换热器板片中的应用，因此，亟需一种可以有效降低板片边缘开裂的换热板。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提出一种换热板、密封垫及换热器，以解决背景技术中提及的相关问题。

2、本申请的第一方面，提供了一种换热板，包括：板体，所述板体包括换热区、角孔以及围绕所述换热区或所述角孔设置的密封区，所述密封区包括靠近所述换热区或所述角孔设置的密封槽，以及远离所述换热区或所述角孔设置的边包，所述边包包括交替排布的第一波峰和第一波谷；所述第一波峰远离所述密封槽的一侧向下凹陷形成有第二波峰，所述第二波峰的高度大于或等于所述第一波峰的高度的一半；和/或，所述第一波谷远离所述密封槽的一侧向上凸起形成有第二波谷，所述第二波谷的高度小于或等于所述第一波峰的高度的一半。

3、进一步地，所述第一波峰的长度大于或等于5mm；所述第一波谷的长度大于或等于5mm。

4、进一步地，所述第二波峰的长度大于或等于2mm，且小于或等于所述边包的长度的一半；和/或，所述第二波谷的长度大于或等于2mm，且小于或等于所述边包的长度的一半。

5、进一步地，所述第二波峰的长度等于所述第二波谷的长度。

6、进一步地，所述边包还包括多个间隔设置的插扣连接区，所述插扣连接区包括第三波谷和位于所述第三波谷两侧的第三波峰，所述第三波峰的高度等于所述第一波峰的高度；所述第三波峰远离所述密封槽的一侧向下凹陷形成有第四波峰，所述第四波峰的高度大于或等于所述第三波峰的高度的一半。

7、进一步地，所述第三波谷靠近所述密封槽的一侧宽度等于所述第一波谷的宽度，所述第三波谷远离所述密封槽的一侧宽度大于所述第三波谷靠近所述密封槽的一侧宽度，所述第四波峰的长度大于所述第二波峰的长度。

8、进一步地，所述第三波谷远离所述密封槽的一侧向上凸起形成有第四波谷，所述第四波谷的高度小于或等于所述第三波峰的高度的一半，所述第四波谷与所述第三波峰的高度差大于或等于2.5mm。

9、本申请的第二方面，提供了一种密封垫，用于与如上第一方面所述的换热板的密封区相配合，所述密封区包括密封槽和插扣连接区，所述密封垫包括密封条和多个插扣，所述密封条用于与所述密封槽相配合，所述插扣间隔连接在所述密封条外周，用于与所述插扣连接区相配合；所述插扣为山字型插扣，包括连接所述密封条的第一定位条，以及位于所述第一定位条两侧且间隔设置的第二定位条，所述第二定位条包括靠近所述密封条的第一定位部和远离所述密封条的第二定位部，所述第一定位部的厚度大于所述第二定位部的厚度。

10、进一步地，所述第一定位条包括靠近所述密封条的第三定位部和远离所述密封条的第四定位部，所述第四定位部的宽度大于所述第三定位部的宽度。

11、本申请的第三方面，提供了一种换热器，包括交替堆叠的第一换热板和第二换热板，所述第一换热板为如上第一方面所述的换热板，所述第二换热板通过将所述第一换热板绕所述的第一换热板中心垂向旋转180度获得；相邻的所述第一换热板和所述第二换热板之间设有如上第二方面所述的密封垫。

12、从上面所述可以看出，本申请提供的换热板、密封垫及换热器，换热板包括板体，板体包括换热区和围绕换热区设置的密封区，换热区用于流体换热，密封区用于换热板之间的密封；密封区包括靠近换热区设置的密封槽和远离换热区设置的边包，密封槽用于承载密封垫，边包用于形成间断接触的边缘支撑，保证换热板密封垫的密封，边包包括交替排布第一波峰和第一波谷；第一波峰远离密封槽的一侧向下凹陷形成有第二波峰，相当于降低了边缘的波峰高度，波纹在边缘的展开长度变小，即降低了材料伸长率，使材料冲压成形更容易，进而避免在边缘处产生开裂；通过设置第二波峰的高度大于或等于第一波峰的高度的一半，避免第一波峰和第二波峰的落差过大，而使第一波峰和第二波峰之间过渡的斜坡过大，一方面会增加成形难度，另一方面也会增大边包长度，从而增大换热板非换热区域面积，降低材料利用率；同理，第一波谷远离密封槽的一侧上凸起形成有第二波谷，相当于降低了边缘的波谷深度，波纹在边缘的展开长度变小，即降低了材料伸长率，使材料冲压成形更容易，进而避免在边缘处产生开裂；通过设置第二波谷的高度小于或等于第一波峰的高度的一半，避免第一波谷和第二波谷的落差过大，而使第一波谷和第二波谷之间过渡的斜坡过大，一方面会增加成形难度，另一方面也会增大边包长度，从而增大换热板非换热区域面积，降低材料利用率；该换热板、密封垫及换热器结构简单，可以有效降低板体边缘的材料伸长率，从而避免板片边缘开裂，降低制作难度和成本，非常适合于高强度、低延伸率双相不锈钢换热板的制造，提高使用寿命。

技术特征：

1.一种换热板，其特征在于，包括：板体，所述板体包括换热区、角孔以及围绕所述换热区或所述角孔设置的密封区，所述密封区包括靠近所述换热区或所述角孔设置的密封槽，以及远离所述换热区或所述角孔设置的边包，所述边包包括交替排布的第一波峰和第一波谷；

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述第一波峰的长度大于或等于5mm；所述第一波谷的长度大于或等于5mm。

3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，所述第二波峰的长度大于或等于2mm，且小于或等于所述边包的长度的一半；和/或，所述第二波谷的长度大于或等于2mm，且小于或等于所述边包的长度的一半。

4.根据权利要求3所述的换热板，其特征在于，所述第二波峰的长度等于所述第二波谷的长度。

5.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述边包还包括多个间隔设置的插扣连接区，所述插扣连接区包括第三波谷和位于所述第三波谷两侧的第三波峰，所述第三波峰的高度等于所述第一波峰的高度；

6.根据权利要求5所述的换热板，其特征在于，所述第三波谷靠近所述密封槽的一侧宽度等于所述第一波谷的宽度，所述第三波谷远离所述密封槽的一侧宽度大于所述第三波谷靠近所述密封槽的一侧宽度，所述第四波峰的长度大于所述第二波峰的长度。

7.根据权利要求5所述的换热板，其特征在于，所述第三波谷远离所述密封槽的一侧向上凸起形成有第四波谷，所述第四波谷的高度小于或等于所述第三波峰的高度的一半，所述第四波谷与所述第三波峰的高度差大于或等于2.5mm。

8.一种密封垫，用于与权利要求1-7中任意一项所述的换热板的密封区相配合，所述密封区包括密封槽和插扣连接区，其特征在于，所述密封垫包括密封条和多个插扣，所述密封条用于与所述密封槽相配合，所述插扣间隔连接在所述密封条外周，用于与所述插扣连接区相配合；

9.根据权利要求8所述的密封垫，其特征在于，所述第一定位条包括靠近所述密封条的第三定位部和远离所述密封条的第四定位部，所述第四定位部的宽度大于所述第三定位部的宽度。

10.一种换热器，其特征在于，包括交替堆叠的第一换热板和第二换热板，所述第一换热板为权利要求1-7中任意一项所述的换热板，所述第二换热板通过将所述第一换热板绕所述的第一换热板中心垂向旋转180度获得；相邻的所述第一换热板和所述第二换热板之间设有权利要求8-9中任意一项所述的密封垫。

技术总结
本申请提供了一种换热板、密封垫及换热器，换热板包括：板体，板体包括换热区、角孔和围绕换热区或角孔设置的密封区，密封区包括靠近换热区或角孔设置的密封槽和远离换热区或角孔设置的边包，边包包括交替排布的第一波峰和第一波谷；第一波峰远离密封槽的一侧向下凹陷形成有第二波峰，第二波峰的高度大于或等于第一波峰的高度的一半；和/或，第一波谷远离密封槽的一侧向上凸起形成有第二波谷，第二波谷的高度小于或等于第一波峰的高度的一半。本申请提供的换热板、密封垫及换热器结构简单，可以有效降低板体边缘的材料伸长率，从而避免板片边缘开裂，降低制作难度和成本，非常适合于高强度、低延伸率双相不锈钢换热板的制造，提高使用寿命。

技术研发人员：杜学斌,罗骏,李官,程耀,李德举,郭惠贞
受保护的技术使用者：上海板换机械设备有限公司
技术研发日：20230829
技术公布日：2024/3/27