[發明專利]換熱片結構及自緊密封板式換熱器及其制造方法

有效

• 申請號: 201110408099.5
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102445102A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 張洪偉;黃素逸;劉三軍
• 申請（專利權）人: 中國五環工程有限公司
• 主分類號: F28F3/08
• 分類號: F28F3/08;F28F3/10;F28D9/00;B21D53/04;B21D5/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術領域

本發明涉及一種換熱片、板式換熱器及其制造方法。

背景技術

工業上應用的換熱器有多種結構，如鋼管式、翅片管式、頂頭管式、熱管式、板式等多種形式。其中，板式換熱器具有換熱效率高、結構緊湊、造價低廉等優點，得到了廣泛的使用。但是，目前板式換熱器存在密封困難，制造加工難度較大等問題，造成在使用過程中用于換熱的兩種介質相互串混。如工業爐窯燃燒煙氣余熱回收的換熱器，若空氣量串入煙氣較多，會造成煙氣露點腐蝕，導致換熱器及其附屬設施失效，從而嚴重影響該裝置的運行周期。分析原因，造成板式換熱器密封效果差的一個重要原因是換熱器在制造過程中換熱片與換熱片的之間的連接通常是采用直接焊接的方式，為了滿足密封要求，焊接工藝難度極大，即使如此，仍然經常發生換熱介質互混的密封問題。并且，受工藝限制，制造一個換熱器從設計之初便必需決定其大小尺寸，而無法根據換熱的具體需要靈活變通，從而影響換熱器的應用范圍。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述技術問題，提供一種結構簡單、制造簡便的換熱片結構。

本發明的另一目的是為了提供一種結構簡單、安裝極為方便、可根據需要組裝成不同尺寸大小的自緊密封板式換熱器。

本發明還有一個目的是提供上述自緊密封板式換熱器的制造方法。

本發明換熱片結構，包括方形板體，所述方形板體的四邊均設有卷曲的回形結構，所述相鄰兩邊的回形結構相互匹配且卷曲朝向相反。

所述方形板體上設有多條平行的導流板，所述導流板可為直形、S形或其它形狀。

本發明換熱片結構與普通板式的換熱片結構不同，在方形板體的四邊上形成的不同卷曲朝向的回形結構，即所述卷曲朝向為向上或向下，若一側對邊卷曲朝向向上，則另一對邊卷曲朝向則向下，這樣使得相鄰兩邊的回形結構的卷曲方向正好相反。所述回形結構為剖面顯示為向內或向外卷曲的回形結構。這種結構可實現任一方形板體向下的回形結構與其下層的方形板體的向上的回形結構間的匹配插接，所述回形結構的卷曲形狀可為弧形卷曲或90度直角卷曲或其它合適角度的卷曲，上下兩片方形板體間的對應回形結構匹配插接后可呈現迷宮形密封結構。

本發明自緊密封板式換熱器，包括方形板體，所述方形板體的四邊均設有卷曲的回形結構，所述相鄰兩邊的回形結構相互匹配且卷曲朝向相反；所述多塊方形板體重疊設置形成立方體結構，位于上層的方形板體其向下卷曲的回形結構與位于下層的方形板體其向上卷曲的回形結構插接。

所述換熱器還包括有上、下封板，所述上封板的兩條對應邊設有向下卷曲的回形結構，該回形結構與立方體結構最上層的方形板體的向上卷曲的回形結構插接；所述下封板的兩條對應邊設有向上卷曲的回形結構，該回形結構與立方體結構最下層的換熱片的向下卷曲的回形結構插接。

所述所述方形板體上設有多條平行的導流板。

所述多塊重疊設置的方形板體形成的立方體結構的四角垂直邊固定有垂直加固條。

所述立方體結構的四個垂直面上裝有用于相互拼接或與管道連接的連接件。

通過多個方形板體的重疊插接，可形成具有多層方換熱片的立方體結構，由于位于上層的方形板體其向下卷曲的回形結構與位于下層的方形板體其向上卷曲的回形結構插接(兩回形結構匹配插接)，這樣多層插接后，形成的立方體結構中具有兩個不相通的熱換通道，即立方體的四個垂直面，前、后面及左、右面兩兩相通(相鄰方體板體間形成的上、下兩層通道間不相通)，可分別通入兩種介質進行換熱；并且，當兩種介質分別流入各自的通道后，介質的流體壓力會使相鄰的兩塊換熱片膨脹，膨脹所產生的力會使兩塊換熱片相向拉伸，進而使密封處(即插接狀態的兩塊換熱片的回形結構)相互壓緊，從而達到自緊密封的效果。

進一步的，所述方形板體對應兩側的回形結構的長度最好大于另一對應的兩側回形結構的長度，這樣可便于后期利用回形結構的長邊在立方體結構四角進行加強及固定。

所述垂直加固條用于對立方體結構的四角進行進一步密封加固，加強其四角的密封效果，也加強了整個立方體結構的連接及固定。

所述上、下封板的設置是為了對立方體結構最上層及最下層的方形板體進行加蓋密封，并且也利用了回形結構進行插接的形式。

上述自緊密封板式換熱器的制造方法，按下述步驟進行：