CN101660872A - 一种板式热交换器 - Google Patents
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Abstract
一种板式热交换器，包括进水端口(1)、出水端口(2)、板式热交换器(3)，其特征是，所述板式热交换器(3)由换热板片(4)、换热板片(5)组成，换热板片(4)有向下的长凹槽(6)，换热板片(5)有向上的长凸槽(7)，长凹槽(6)与长凸槽(7)交错，在交点(8)处上下连通，换热板片(4)、换热板片(5)边缘密封，长凹槽(6)、长凸槽(7)通过交点(8)连通，形成立体网状的水通道。该热交换器简化了焊接工艺，增加了板片抗折弯强度，可通过调节长凹槽与长凸槽的夹角来控制水流量及水通道长度，可应用于大面积废水余热回收。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种板式热交换器，尤其是用于废水余热回收的板式热交换器。
背景技术
目前，公知的用于淋浴余热回收的板式热交换器有多种方式，主要有两种：一种是传统的由多片换热板片组合而成的板式换热机组，其由于进行热交换的流体进出通道均采用管道式，对于大面积排放废水废气(如澡堂、淋浴器等沐浴废水)需要经过废水收集***之后才能进入热交换器，而收集过程中导致了热量的散失。而且，如果废水污垢较多，更容易产生热交换器堵塞现象。因此，该方式基本没有实用的价值。比较新颖的一种是专利号为200610033026.1所阐述的热能传递器，其实际就是一种单层板式热交换器(即由两片换热板片形成的热交换器)，通过内部设置导流线的方式延长了水通道。工作时，自来水从热交换器密封后的中空层流过，淋浴废水从外表面流过，实现余热回收。该换热器相对制造成本较低，但首先其导流线加工工艺复杂，其次，由于其流量主要靠调节上下板片之间的空隙距离，而该距离往往在1毫米左右甚至更小，加工工艺难以保证，在使用过程中，人体直接踩踏在换热器上，也容易产生变形，影响换热器流量稳定性。再次，为支撑人体重量以及在自来水压下不变形，该专利产品需要采用超过1毫米的不锈钢板，并使用点阵焊接工艺，进一步加大了工艺的复杂性。此外，由于该专利所述的中空层过薄，在实际产品生产中，进水端口前还需要增加过滤装置以避免长期使用之后的中空层堵塞现象。在换热方面，废水从上表面流下，四周流出，只能利用换热器的上表面进行热交换，也进一步影响了换热效率。
发明内容
为了克服现有热交换器的不足，尤其是针对专利200610033026.1所阐述的热能传递器，本发明提供一种新的板式热交换器设计方案，该板式热交换器在上下换热板片分别设计了长凸槽和长凹槽，并且两种槽相互交错，在交点处连通后，形成立体网状水通道。根据需要，槽设计成直线型、折线型或者曲线形状。水经过进水端口后，部分水通过分水槽进入长凹槽中，在交错点上下连通后，流入对应的长凸槽，如此反复上下交错流动，最终通过集水槽集中后送入出水端口。多个该种板式热交换器串联组合后，可应用于淋浴废水余热回收，也可以用于其他如废油、废气、液态化工原料等类似大面积废水废气排放场合的余热回收。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：通过特殊结构的长凸槽和长凹槽，凹槽做成半圆形或者方形，并且两种槽相互交错，在交点处连通，形成立体网状水通道，在进水端口设计长方形或者射线形的分水槽，将自来水分别送入多个并列的槽中，在出水端口也相应设计有将各水槽的自来水集中的集水槽。在0-90度之间设计不同的凹槽与凹槽的夹角，则可以实现水通道长度的变化，夹角越大，水通道越长，夹角越小，水通道越短，而当夹角为0的时候，上下槽相当于多个并联金属管道被分成上下两部分，多个换热器串联或者并联可以实现控制水流量大小的目的。
本发明的有益效果是：长凹槽或者凸槽的侧壁起到了加强筋的作用，避免了在工作时，因水压过大而造成换热器中央鼓起变形，使得板材厚度可以适当降低，并且不必进行点阵焊接；斜的长凹槽或者凸槽大大延长了水通道长度，增加了换热时间，例如45度斜角时，水通道长度约为直线长度的1.414倍；向上的凸槽与向下的凹槽避免了积水现象，提高了换热效率；本方案设计的热交换器，自来水完全在槽中流动，不必考虑板片间隙问题，上下板片边缘封闭后，其下换热板片的上壁与上换热板片的下壁之间的距离可以做到0-0.5mm之间，而且，越接近0效果越好，与专利200610033026.1相比，大大降低了加工工艺的要求，也不容易发生堵塞现象。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，需要说明的是，以下方案中的槽仅为部分实施例，本发明还包括其他各种异形结构的上下交错的长槽方案，如S型等。
图1是斜直线型槽的实施例结构图。
图2是图1的A-A横截面结构图。
图3是多段线形槽的结构图。
图4是长方形凹槽的分水槽结构图。
图5是散射线形凹槽的分水槽结构图。
图中1.进水端口，2.出水端口，3.板式热交换器，4.换热板片，5.换热板片，6.长凹槽，7.长凸槽，8.交点，9.分水槽，10.集水槽，6’.斜直线形槽，6”.多段线形槽，9’.长方形凹槽，9”.散射线凹槽。
具体实施方式
图1及图2中，换热板片(4)上冲压了一个长方形凹槽的分水槽(9)、一个长方形凹槽的集水槽(10)以及与横坐标轴交角为45度的多个斜直线长凹槽(6)，换热板片(5)上冲压了多个与横坐标轴交角为-45度的多个斜直线长凸槽(7)。换热板片(4)与换热板片(5)装配到一起后，边缘焊接密封成为板式热交换器(3)，长凹槽(6)与长凸槽(7)相交，形成多个交点(8)，并在交点(8)处上下连通，形成上下双层的网状水通道。板式热交换器(3)上下端分别设置有进水端口(1)和出水端口(2)。
工作时，自来水从进水端口(1)流入分水槽(9)，再分别流入长凹槽(6)和长凸槽(7)，再经过各个交点(8)，分别在长凹槽(6)和长凸槽(7)交错流动，最后流入集水槽(10)，通过出水端口(2)流出。淋浴废水从换热板片(5)上的长凸槽(7)外表面流下，从边缘流到换热板片(4)上的长凹槽(6)外表面流出。淋浴废水与自来水在长凹槽(6)及长凸槽(7)的两侧产生热交换，达到淋浴废水余热回收的目的。
由于产品是用于淋浴场所，因此，一般需要采用304不锈钢材料，根据国家不锈钢水管的规格要求，家庭用不锈钢水管厚度要求一般在0.6以上。根据实验，304不锈钢板厚度小于0.5时候，板式换热器可能发生板材变形或者鼓起现象，但厚度太大则影响换热效果，实验分析得出，厚度在0.5-1.2之间能满足要求，采用0.6mm的304不锈钢板相对比较合适。
Claims (9)
1.一种板式热交换器，包括进水端口(1)、出水端口(2)、板式热交换器(3)，其特征是，所述板式热交换器(3)由换热板片(4)、换热板片(5)组成，换热板片(4)有向下的长凹槽(6)，换热板片(5)有向上的长凸槽(7)，长凹槽(6)与长凸槽(7)交错，在交点(8)处上下连通，换热板片(4)、换热板片(5)边缘密封，长凹槽(6)、长凸槽(7)通过交点(8)连通，形成立体网状的水通道。
2.根据权利要求1所述的板式热交换器，其特征是，进水端口(1)处有分水槽(9)。
3.根据权利要求1所述的板式热交换器，其特征是，出水端口(2)处有集水槽(10)。
4.根据权利要求1所述的板式热交换器，其特征是，换热板片(4)上的槽为斜直线形槽(6’)。
5.根据权利要求1所述的板式热交换器，其特征是，换热板片(4)上的槽为多段线形槽(6”)。
6.根据权利要求2所述的板式热交换器，其特征是，分水凹槽(9)为长方形凹槽(9’)。
7.根据权利要求2所述的板式热交换器，其特征是，分水凹槽(9)为散射线凹槽(9”)。
8.根据权利要求1所述的板式热交换器，其特征是，板式热交换器(3)为304不锈钢薄板材料加工而成，不锈钢薄板的厚度为0.5-1.2mm。
9.根据权利要求1所述的板式热交换器，其特征是，换热板片(4)的上壁与换热板片(5)的下壁之间的距离为0-0.5mm。
Priority Applications (1)
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| CN200910192467A CN101660872A (zh) | 2009-09-14 | 2009-09-14 | 一种板式热交换器 |
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| CN101660872A true CN101660872A (zh) | 2010-03-03 |
Family
ID=41789027
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103388995A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-11-13 | 同方安装工程科技（江苏）股份有限公司 | 一种竖向箭尾微结构液膜蒸发换热器 |
| CN106288887A (zh) * | 2016-10-28 | 2017-01-04 | 东莞市康源节能科技有限公司 | 一种板管式换热器 |
| CN107316848A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-11-03 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种特高压直流输电晶闸管换流阀用水冷散热器 |
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2009
- 2009-09-14 CN CN200910192467A patent/CN101660872A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Application publication date: 20100303 |