[发明专利]一种高寿命多系统板式换热器及其实现方法有效

专利信息
申请号: 201810382506.1 申请日: 2018-04-26
公开(公告)号: CN108332588B 公开(公告)日: 2023-09-22
发明(设计)人: 奚龙;张举飞;王健;荣彬彬;吴娜 申请(专利权)人: 江苏宝得换热设备股份有限公司
主分类号: F28D9/00 分类号: F28D9/00;F28F3/04;F28F3/08
代理公司: 北京中济纬天专利代理有限公司 11429 代理人: 赵海波;孙燕波
地址: 214405 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 寿命 系统 板式 换热器 及其 实现 方法
【说明书】:

一种高寿命多系统板式换热器,其特征在于:依次包括上盖板、换热片和下盖板,上述换热片包括多种型式,各型式换热片按一定次序堆叠形成多个独立换热系统;上述多个独立换热系统包括至少两种高压腔、至少两种高压环形空腔、至少两种高压流道、至少一种低压腔、至少一种低压流道、至少两种高压换热介质分配孔、至少一种低压换热介质分配孔;上述各高压环形空腔及高压换热介质分配孔分别设置具有连续曲率的微凸体,上述高压换热介质分配孔具有一定锥度,其能有效降低各高压环形腔与低压流道之间的压差。上述各高压环形空腔中还设置了加强圈,其进一步提高了多系统板式换热器使用寿命。

技术领域

发明涉及板式换热器,具体涉及一种高寿命多系统板式换热器及其实现方法。

背景技术

板式换热器是液—液、液—汽进行热交换较为理想的设备,其具有热交换效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、使用寿命长等一系列优点,因而被广泛应用于冶金、矿山、石油、化工、电力、医药、食品、化纤、造纸、轻纺、船舶、供热等部门。并且,其可用于加热、冷却、蒸发、冷凝、杀菌消毒、余热回收等各种情况。

板式换热器根据换热系统数量可分为单系统板式换热器和多系统板式换热器。但系统板式换热器通常为两种换热介质之间的热量转化,而多系统板式换热器通常为两种以上换热介质之间的热量转化。比较而言,多系统板式换热器具备两种以上不同换热介质同时换热的功能,相当于同时使用多个单系统板式换热器,因而多系统板式换热器具有空间结构紧凑,换热效率高等优点。单系统板式换热器通常采用两种表面花纹相互共轭的换热片依次堆叠而成,形成两种换热空腔,因而其结构较简单,且疲劳耐久可控性较好。相对而言,多系统板式换热器需采用两种以上表面花纹不同的换热片依次堆叠,形成两种以上换热空腔,因而其结构较为复杂,疲劳耐久可控性较差。为使多系统板式换热器各个换热空腔有序排布,压力较高的换热介质通常首先储存于高压环形空腔后经高压介质分配孔流入换热腔,由于现有高压环形空腔表面为平面且无相应支撑结构,因而当流速较低的高压换热介质聚集于此时,高压环形空腔与换热介质压力较小的低压腔易形成较大压差,使多系统板式换热器处于低周疲劳状态状态,产品可靠性较差。

针对高压环形空腔与低压腔之间存在的大压差,现有技术的解决方案为在高压环形腔中设置采用机加工的环形块状金属垫圈,其虽能解决多系统板式换热器疲劳开裂问题,但其具有多系统换热器整体质量重,金属垫圈机加工成本高等缺点,且其并未从根本上解决大压差问题。

因此,开发一种低压差高强度的高寿命多系统板式换热器是本领域技术人员需要思考的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高寿命多系统板式换热器及其实现方法,其能有效减小高压环形空腔与低压流道之间的压差,且具有简单易行的补强措施,提高现有多系统板式换热器使用寿命。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为:一种高寿命多系统板式换热器,其特征在于:依次包括上盖板、换热片和下盖板,上述换热片包括多种型式,各型式换热片按一定次序堆叠形成多个独立换热系统;上述多个独立换热系统包括至少两种高压腔、至少两种高压环形空腔、至少两种高压流道、至少一种低压腔、至少一种低压流道、至少两种高压换热介质分配孔、至少一种低压换热介质分配孔;压力较高换热介质分别经上述各高压腔、上述各高压环形空腔后通过各高压换热介质分配孔分别进入上述各高压流道,压力较低的换热介质经上述低压腔后通过低压换热介质分配孔进入上述低压流道,压力不同的各种换热介质在各自流道中完成热量交换;上述各高压环形空腔及高压换热介质分配孔分别设置具有连续曲率的微凸体,其提高了各高压环形空腔中换热介质的流动速度,降低了各高压环形腔与低压流道之间的压差;上述高压换热介质分配孔具有一定锥度,其能进一步降低各高压环形腔与低压流道之间的压差。

优选地,上述高寿命多系统板式换热器还包括加强圈,其安装于上述多系统板式换热器各高压环形空腔中,其降低了各高压环形空腔因压差引起的应力。

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