專利名稱:端面成形密封的板式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種板式熱交換器。
板式包括板翅式熱交換器具有效率高、相對(duì)體積小等優(yōu)點(diǎn),在暖通空調(diào)以及工業(yè)領(lǐng)域都可以廣泛應(yīng)用,但是它的制造和密封性限制了它的大量應(yīng)用。例如用于暖通空調(diào)中傳統(tǒng)的板翅式熱交換器,從制造密封角度考慮,一般都采用方平換熱板與波紋瓦楞板間隔交叉放置,涂膠壓合密封,兩流體叉流熱交換。這樣不僅存在換熱板與瓦楞板之間的接觸熱阻,而且本身又是非逆流換熱,所以熱交換效率與它具有的換熱面積相比并不高。說它效率高是因?yàn)閾Q熱面積增大,以消耗換熱材料為代價(jià)而提高的效率。另外該傳統(tǒng)的板翅式熱交換器采用涂膠壓合密封,實(shí)際上不但制造不方便,而且密封也不可靠。
本發(fā)明的目的是提供一種熱交換效率更高,密封性更好,同時(shí)制造更容易的板式熱交換器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下本板式熱交換器主要由換熱板和側(cè)條組成,換熱板的兩側(cè)用若干側(cè)條密封結(jié)合,其特征在于所述的換熱板是用帶狀平板折疊成夾道疊置而成,換熱板的兩側(cè)或單側(cè)靠折彎處設(shè)有流體口。另外換熱板可以壓制出各種有利于強(qiáng)化傳熱的波紋。
方案中所述的換熱板材料可以是顯熱交換材料和全熱交換材料,所述的換熱板兩側(cè)的密封結(jié)合可以是壓合密封、粘接、焊接等多種形式,所述的換熱板折疊的折彎形狀可以是間距不可調(diào)的矩形和間距可調(diào)的三角形、多三角形、半圓形等多種形式。
采用了上述技術(shù)方案的板式熱交換器,由于無瓦楞板,換熱板直接換熱,所以無接觸熱阻。由于換熱板的兩側(cè)靠折彎處設(shè)流體進(jìn)口,另一個(gè)折彎端面為流體出口,所以可以形成逆流換熱。由于換熱板可以很方便地在任何位置壓制出波紋,所以可以根據(jù)流體換熱需要,在換熱板上全段或分段壓制出波紋,以此獲得盡可能小的流體阻力最大限度的強(qiáng)化換熱效果。無接觸熱阻、逆流換熱、波紋增大了直接換熱面積和擾動(dòng)強(qiáng)化換熱,這些都可以極大地提高熱交換效率。
由于該板式熱交換器直接用帶狀平板折疊疊置而成,兩個(gè)折彎端面成形自然密封無需再密封,僅兩側(cè)須密封結(jié)合,例如可以用側(cè)條型材很容易的壓合密封,所以制造很方便,同時(shí)密封性也很好。
另外該板式熱交換器的形狀、大小、流體進(jìn)出口方位都能與建筑物很好的結(jié)合,所以作建筑物的新風(fēng)換氣機(jī)將有更為廣泛的應(yīng)用。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。按折疊的換熱板所疊置的形狀分為長方體、多層V型圓柱體。單層V型圓柱體等,每種對(duì)應(yīng)一個(gè)具體實(shí)施方式
。
圖1是本發(fā)明第一個(gè)具體實(shí)施方式
即長方體型的主剖視圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖3是圖1的B-B剖視圖。
圖4是第一個(gè)具體實(shí)施方式
中所用側(cè)條的剖視圖。
圖5是圖4的俯視圖。
圖6是本發(fā)明第二個(gè)具體實(shí)施方式
即多層V型圓柱體型的剖視簡圖。
圖7是圖6的D-D局部剖視簡圖。
圖8是圖6的E-E剖視簡圖。
圖9是第二個(gè)具體實(shí)施方式
中所用的燕尾楔形側(cè)條的端面視圖。
圖10是第二個(gè)具體實(shí)施方式
中所用的階梯形帶狀平板的形狀視圖。
圖11是本發(fā)明第三個(gè)具體實(shí)施方式
即單層V型圓柱體型的剖視簡圖。
圖12是圖11的G-G局部剖視簡圖。
第一個(gè)
具體實(shí)施例方式
即長方體型,參見圖1、圖2、圖3以及圖4、圖5,該熱交換器由換熱板(1)和側(cè)條(2)組成,換熱板(1)是用等寬的帶狀平板折疊成夾道(6),即類似于蛇形排管的折疊形式,疊置成長方體,換熱板(1)的兩側(cè)用若干側(cè)條(2)壓合密封,換熱板的兩側(cè)靠折彎(5)處設(shè)有流體進(jìn)口(4)。流體進(jìn)口(4)可以制作成帶導(dǎo)流片(9)支承的條框(8),該條框(8)與側(cè)條(2)連為一體便于壓合密封。為了不增加流體進(jìn)口阻力,條框(8)的上下框板可以高出側(cè)條呈凸臺(tái)(10),該凸臺(tái)(10)與相鄰的上下側(cè)條的凹臺(tái)(12)相對(duì)應(yīng)配合。流體進(jìn)口也可以不用條框,換熱板直接與相鄰的上下側(cè)條粘接。流體進(jìn)口(4)與折彎端面上的流體出口(7)也可以根據(jù)需要互換。
另外換熱板(1)可以壓制出各種有利于強(qiáng)化傳熱的波紋(3),與其接觸的側(cè)條面(11)也為相應(yīng)的波紋形。另外在換熱板的頂部和底部位置可以用非導(dǎo)熱材料各折疊出一個(gè)大間距的夾道作為傍路通道,主要用于前面提到的新風(fēng)換氣機(jī)上的熱交換器。
第二個(gè)
具體實(shí)施例方式
即多層V型圓柱體型,參見圖6、圖7、圖8以及圖9、圖10,換熱板(1)是用階梯形帶狀平板折疊成夾道(6),即類似于蛇形排管的折疊形式,換熱板(1)的頂側(cè)邊均放在側(cè)條平板(16)的對(duì)應(yīng)的間隙(15)內(nèi),隨側(cè)條平板(16)拱制成圓籠(17)而壓合密封,根側(cè)邊分組均用對(duì)應(yīng)的燕尾楔形側(cè)條(18)疊置壓合密封。這里所述的側(cè)條平板(16)是由許多側(cè)條(2)平行排列在可彎曲的平板上,并成為一體的結(jié)合件。折疊的折彎(5)采用夾道(6)間距可調(diào)的三角形。
另外階梯形帶狀平板可參見圖10,沿F線裁切成一對(duì)連接使用。另外可以在圓柱體內(nèi)的每個(gè)小V形區(qū)(19)位置各折疊出一個(gè)大間距的夾道作為傍路通道。其它結(jié)構(gòu)與第一個(gè)具體實(shí)施方式
基本相同。
第三個(gè)
具體實(shí)施例方式
即單層V形圓柱體型,參見圖11、圖12,換熱板(1)是用等寬的帶狀平板折疊成夾道(6),其根側(cè)邊均用對(duì)應(yīng)的楔形側(cè)條(20)壓合密封。其它結(jié)構(gòu)與第二個(gè)具體實(shí)施方式
基本相同。
下面結(jié)合附圖以第一個(gè)具體實(shí)施方式
為例簡述其工作過程,參見圖1、圖2和圖3,兩流體分別經(jīng)過兩端各自的兩側(cè)帶導(dǎo)流片(9)的流體進(jìn)口(4),進(jìn)入熱交熱器內(nèi)彼此間隔的夾道(6),然后經(jīng)過平板、波紋板(3)、平板,以盡可能小的流體阻力,最大限度的逆流擾動(dòng)強(qiáng)化熱交換,最后分別經(jīng)折彎(5)端面各自的流體出口(7)排出。
權(quán)利要求
1.端面成形密封的板式熱交換器,主要由換熱板(1)和側(cè)條(2)組成,換熱板(1)的兩側(cè)用若干側(cè)條(2)密封結(jié)合,其特征在于所述的換熱板(1)是用帶狀平板折疊成夾道(6)疊置而成,換熱板的兩側(cè)或單側(cè)靠折彎(5)處設(shè)有流體口(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征在于換熱板(1)可以用等寬的帶狀平板折疊成夾道(6),疊置成長方體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征在于換熱板(1)可以用階梯形帶狀平板折疊成夾道(6),疊置成多層V型圓柱體,換熱板(1)的頂側(cè)邊均放在側(cè)條平板(16)的對(duì)應(yīng)的間隙(15)內(nèi),隨著側(cè)條平板(16)拱制成圓籠(17)而壓合密封,根側(cè)邊分組均用對(duì)應(yīng)的燕尾楔形側(cè)條(18)疊置壓合密封。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器,其特征在于換熱板(1)可以用等寬的帶狀平板折疊成夾道(6),疊置成單層V型圓柱體,換熱板(1)的預(yù)側(cè)邊均放在側(cè)條平板(16)的對(duì)應(yīng)的間隙(15)內(nèi),隨著側(cè)條平板(16)拱制成圓籠(17)而壓合密封,根側(cè)邊均用對(duì)應(yīng)的楔形側(cè)條(20)壓合密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的熱交換器,其特征在于換熱板的兩側(cè)或單側(cè)靠折彎(5)處設(shè)的流體口(4)可以制作成帶導(dǎo)流片(9)支承的條框(8),該條框(8)可與側(cè)條(2)連為一體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換器,其特征在于所述的條框(8)的上下框板可以高出側(cè)條(2)呈凸臺(tái)(10),該凸臺(tái)(10)與相鄰的上下側(cè)條凹臺(tái)(12)相對(duì)應(yīng)配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的熱交換器,其特征在于換熱板(1)可以壓制出波紋(3),與其接觸的側(cè)條面(11)也為相應(yīng)的波紋形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任何一項(xiàng)所述的熱交換器,其特征在于在換熱板的頂部和底部位置或圓柱體內(nèi)小V形區(qū)(19)位置可以各折疊出一個(gè)大間距的夾道作為傍路通道。
全文摘要
一種端面成形密封的板式熱交換器,由換熱板和側(cè)條組成,所述的換熱板是用帶狀平板折疊成夾道疊置而成,折彎端面自然成形密封,僅換熱板兩側(cè)用側(cè)條壓合密封,兩側(cè)靠折彎處設(shè)流體進(jìn)口,換熱板可根據(jù)需要壓制出波紋。采用該技術(shù)的熱交換器,由于逆流、無接觸熱阻、增大直接換熱面、擾動(dòng)強(qiáng)化換熱,所以熱交換效率更高,流體阻力小。由于僅兩側(cè)面密封,并且可以采用導(dǎo)流片凸凹臺(tái)條框與側(cè)條一體的型材,所以密封更可靠,制造更容易。
文檔編號(hào)F28F3/08GK101089535SQ20061001796
公開日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者牛獻(xiàn)中 申請(qǐng)人:牛獻(xiàn)中