一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器

摘要

本发明公开了一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，包括承压容器，承压容器的侧壁上密封设置有一换热元件，换热元件包括前端板、后端板以及设置于前端板和后端板之间的板束，前端板位于承压容器外侧，后端板位于承压容器内侧；板束包括若干个板片，每两个相邻板片之间设置有密封垫片；密封垫片包括一个与板片相匹配的大垫圈和两个与角孔相匹配、对应的小垫圈，且相邻两个密封垫片上的小垫圈所对应的角孔各不相同；前端板上设置有热源进入管、热源排出管和冷水进入管，后端板上设置有热水排出管。本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的流体不会形成漏流，还可以通过增加板片的方式增加换热面积，达到最经济的增加热水产量的效果。

权利要求

1.一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：包括承压容器，所述承压容器的侧壁上密封设置有一换热元件，所述换热元件包括前端板、后端板以及设置于所述前端板和所述后端板之间的板束，所述前端板位于所述承压容器外侧，所述后端板位于所述承压容器内侧，所述前端板的一侧与所述承压容器的侧壁外壁贴合；所述板束包括若干个板片，各所述板片上均设置有第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔，各所述板片上的第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔分别对应，每两个相邻所述板片之间设置有密封垫片；所述密封垫片包括一个与所述板片相匹配的大垫圈和两个与所述角孔相匹配、对应的小垫圈，且相邻两个所述密封垫片上的小垫圈所对应的角孔各不相同；所述前端板上设置有热源进入管、热源排出管和冷水进入管，所述后端板上设置有热水排出管。

2.根据权利要求1所述的特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：所述前端板与所述后端板通过螺栓连接，所述板束通过前端板与后端板之间的螺栓来夹紧固定。

3.根据权利要求1所述的特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：所述密封垫片一体成型。

4.根据权利要求1所述的特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：所述第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔的尺寸均相同。

5.根据权利要求4所述的特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：所述热源进入管、热源排出管、冷水进入管和热水排出管的内径均与各角孔的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：所述板片与相邻的所述密封垫片紧密配合，所述后端板与紧邻所述后端板的板片紧密配合，所述前端板与紧邻所述前端板的板片紧密配合。

7.根据权利要求1所述的特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：所述第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔均远离所述板片的中心。

8.根据权利要求7所述的特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，其特征在于：所述第一角孔与所述第二角孔呈对角设置，所述第三角孔与所述第四角孔呈对角设置。

说明书

一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器

技术领域

[0001] 本发明涉及热交换设备技术领域，特别是涉及一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器。

背景技术

[0002] 容积式换热器是生活热水制备领域里必不可少的设备，它的换热部件经常采用U型管或浮动盘管。这两种类型的换热部件拆卸清洗极其麻烦，成本也非常高。

[0003] 还有一种换热部件是不锈钢薄板片，但其还是采用传统的板壳式工作原理，板片采用焊接方式连接，不可拆卸，同时圆形板片上面开设两个角孔，只能让一侧流体通过，另一侧的流体从板间通过。采用这种换热方式从板间通过的流体会有一部分流量直接绕过板片，不参与换热就从出口排出，导致热量损失、换热效率低，为了解决问题，就需要设置一排阻挡流体短路的翅片阵列，这需要复杂的机加工技术和精密的焊接，装配精度也不得不提高，产品的成本明显高于设计初衷。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，以解决上述现有技术存在的问题，提高容积式换热器的换热效率。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，包括承压容器，所述承压容器的侧壁上密封设置有一换热元件，所述换热元件包括前端板、后端板以及设置于所述前端板和所述后端板之间的板束，所述前端板位于所述承压容器外侧，所述后端板位于所述承压容器内侧；所述板束包括若干个板片，各所述板片上均设置有第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔，各所述板片上的第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔分别对应，每两个相邻所述板片之间设置有密封垫片；所述密封垫片包括一个与所述板片相匹配的大垫圈和两个与所述角孔相匹配、对应的小垫圈，且相邻两个所述密封垫片上的小垫圈所对应的角孔各不相同；所述前端板上设置有热源进入管、热源排出管和冷水进入管，所述后端板上设置有热水排出管。

[0006] 优选地，所述前端板与所述后端板通过螺栓连接。

[0007] 优选地，所述密封垫片一体成型。

[0008] 优选地，所述第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔的尺寸均相同。

[0009] 优选地，所述热源进入管、热源排出管、冷水进入管和热水排出管的内径均与各角孔的尺寸相同。

[0010] 优选地，所述板片与相邻的所述密封垫片紧密配合，所述后端板与紧邻所述后端板的板片紧密配合，所述前端板与紧邻所述前端板的板片紧密配合。

[0011] 优选地，所述第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔均远离所述板片的中心。

[0012] 优选地，所述第一角孔与所述第二角孔呈对角设置，所述第三角孔与所述第四角孔呈对角设置。

[0013] 优选地，所述前端板的一侧与所述承压容器的侧壁外壁贴合。

[0014] 本发明一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器与现有技术相比取得了以下有益效果：

[0015] 本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的四孔圆型波纹板片与密封垫片通过螺栓夹紧，而非传统的焊接方式，这样方便维修时的拆卸清洗，也方便对个别锈蚀严重的板片进行单独更换；外部热负荷增加时，可以通过增加板片的方式增加换热面积，从而达到最经济的增加热水产量的效果；板片的角孔是成对设计的，两个走热侧流体，两个走冷侧流体，热侧流体与冷侧流体通过密封垫片相隔开，形成了相互独立、封闭的热侧流体通道和冷侧流体通道，密封性好，流体不会从板束两侧漏出形成漏流，相对于现有技术来说不用再设置复杂的阻挡装置防止产生漏流，大大节约了生产、安装以及后期维护的成本。

附图说明

[0016] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0017] 图1为本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的结构示意图；

[0018] 图2为本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的换热元件的结构示意图；

[0019] 图3为本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的换热元件的部分结构示意图；

[0020] 图4为本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的板束的结构示意图；

[0021] 图5为本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的垫片的结构示意图；

[0022] 其中，1-承压容器，2-板束，3-热水排出管，4-热源进入管，5-冷水进入管，6-热源排出管，7-板片，71-第一角孔，72-第二角孔，73-第三角孔，74-第四角孔，8-密封垫片，81-大垫圈，82-小垫圈，9-前端板，10-后端板，11-螺栓。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0024] 本发明的目的是提供一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，以解决现有技术存在的问题，提高容积式换热器的换热效率。

[0025] 本发明提供一种特殊结构的圆形波纹板容积式换热器，包括承压容器，所述承压容器的侧壁上密封设置有一换热元件，所述换热元件包括前端板、后端板以及设置于所述前端板和所述后端板之间的板束，所述前端板位于所述承压容器外侧，所述后端板位于所述承压容器内侧；所述板束包括若干个板片，各所述板片上均设置有第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔，各所述板片上的第一角孔、第二角孔、第三角孔和第四角孔分别对应，每两个相邻所述板片之间设置有密封垫片；所述密封垫片包括一个与所述板片相匹配的大垫圈和两个与所述角孔相匹配、对应的小垫圈，且相邻两个所述密封垫片上的小垫圈所对应的角孔各不相同；所述前端板上设置有热源进入管、热源排出管和冷水进入管，所述后端板上设置有热水排出管。

[0026] 本发明特殊结构的圆形波纹板容积式换热器的四孔圆型波纹板片与密封垫片通过螺栓夹紧，而非传统的焊接方式，这样方便维修时的拆卸清洗，也方便对个别锈蚀严重的板片进行单独更换；外部热负荷增加时，可以通过增加板片的方式增加换热面积，从而达到最经济的增加热水产量的效果；板片的角孔是成对设计的，两个走热侧流体，两个走冷侧流体，热侧流体与冷侧流体通过密封垫片相隔开，形成了相互独立、封闭的热侧流体通道和冷侧流体通道，密封性好，流体不会从板束两侧漏出形成漏流，相对于现有技术来说不用再设置复杂的阻挡装置防止产生漏流，大大节约了生产、安装以及后期维护的成本。

[0027] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0028] 实施例一：

[0029] 如图1和图2所示，本发明提供特殊结构的圆形波纹板容积式换热器包括承压容器1，承压容器1的侧壁上密封设置有一换热元件，该换热元件包括前端板9、后端板10以及设置于前端板9和后端板10之间的板束2，前端板9与后端板10通过螺栓11连接，前端板9位于承压容器1外侧，后端板10位于承压容器1内侧，前端板9的一侧与承压容器1的侧壁外壁贴合，使得大部分板束2都位于承压容器1的内侧，而板束2整体都会浸泡于承压容器1中的热水中。

[0030] 如图4所示，板束2包括若干个板片7，各板片7上均设置有第一角孔71、第二角孔72、第三角孔73和第四角孔74，各板片7上的第一角孔71、第二角孔72、第三角孔73和第四角孔74分别对应，每两个相邻板片7之间设置有密封垫片8；板片7与相邻的密封垫片8紧密配合，后端板10与紧邻后端板10的板片7紧密配合，前端板9与紧邻前端板9的板片7紧密配合；
而第一角孔71、第二角孔72、第三角孔73和第四角孔74均远离板片7的中心且第一角孔71与第二角孔72呈对角设置，第三角孔73与第四角孔74呈对角设置，使热源和冷水能充分分布于板片间隙中。

[0031] 如图5所示，密封垫片8一体成型，包括一个与板片7相匹配的大垫圈81和两个与角孔相匹配、对应的小垫圈82，且相邻两个密封垫片8上的小垫圈82所对应的角孔各不相同；

[0032] 如图3和图1所示，前端板9上设置有热源进入管4、热源排出管6和冷水进入管5；后端板10上设置有热水排出管3。热源进入管4、热源排出管6、冷水进入管5和热水排出管3均呈L型，且热源进入管4、热源排出管6、冷水进入管5和热水排出管3的内径均与各角孔的尺寸相同，当然也可以根据换热需要使各管的内径大小不同。

[0033] 参照图2和图4，在工作时，首先热源通过热源进入管4进入到紧邻前端板9的板片7的第一角孔71，由于紧邻前端板9的板片7的第一个板片间隙中的没有对应第一角孔71和第二角孔72设置小垫圈82，热源会通过紧邻前端板9的板片7的第一角孔71流入到该板片间隙中，并通过紧邻前端板9的板片7的第二角孔72及热源排出管6排出，而这该间隙中的热源还可以通过紧邻前端板9的第二个板片7上的第一角孔71继续向左流动，而紧邻前端板9的板片7的第二个板片间隙中对应第一角孔71和第二角孔72设置了小垫圈82，小垫圈82使热源不能流入到第二个板片间隙中，从而将热源导入到紧邻前端板9的板片7的第三个板片间隙中，如此，最终热源流通于紧邻前端板9的第一个和第三个板片间隙中，并通过热源排出管6排出管束；同理，冷水通过冷水进入管5进入到板束2中后，会流通于紧邻前端板9的第二个和第四个板片间隙中，冷水经过换热形成热水后，通过热水排出管3排入到承压容器1中进行存储。如此，流通热源与流通冷水的板片间隙交错分布并通过两者相夹的板片7换热，增加了热源与冷水的换热面积，且热源流通空间与冷水流通空间交错分布，互不干涉、不混合，不会产生漏流现象，且当外部热负荷增加时，可以通过增加板片7的方式增加换热面积，从而达到最经济的增加热水产量的效果。

[0034] 需要说明的是，本发明中的换热元件的数量不以本实施例为限，为实现本发明能够实现快速换热存储热水，可以在承压容器1的侧壁上设置两个以上的彼此独立的换热元件，同样，板片7和密封垫片8的形状并不以本实施例为限，只要能实现对热媒与冷水的高效换热即可；此外，本发明中前端板9与后端板10的连接方式不局限于螺栓连接，只要以能实现前端板9与后端板10能够对板束2施加足够的预紧力且易于安装、拆卸即可，同样热源进入管4、热源排出管6、冷水进入管5和热水排出管3也不局限于L型，只要能够方便热源的进入、排出以及冷水的进入和热水的排出即可。

[0035] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。