一种换热板片组及板式换热器的制作方法

本发明涉及板式换热器，特别涉及一种换热板片组及板式换热器。

背景技术：

1、板式换热器是由多个换热板片组(或称为换热板片组件)按照一定的间隔，进行压紧组成的可拆卸的换热设备。板式换热器具有体积小、占地面积小、传热效率高、组装灵活、热损失小等优点，在化工、能源等领域得到广泛使用。以烟气处理为例，将空气或水作为换热介质，通过板式换热器对烟气进行换热，以实现对烟气中热量的回收，有利于节能减排。

2、现有技术中的换热板片往往为平直板式的结构，同一个换热板片中设置板内流道(介质通道)，尤其是同一个换热板片中设置多个板内流道，例如申请人早期申请(申请号为201921141219.8)中的第一介质通道。这对于流经板内的介质而言，往往无法确保介质在各个板内流道中的分布均匀性，会使得一部分板内流道涌入大量介质，另一部分板内流道中仅有相对少量的介质流过，使得换热板片存在介质流动分布不均的问题，导致换热板片组的换热效率较低，不利于提高对烟气中热量的回收效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种换热板片组及板式换热器，以解决现有技术中由于在换热板片的各个介质通道之间介质流动分布不均匀，而导致的换热板片组换热效率较低的问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种换热板片组，包括换热板体、汇流管，所述换热板体具有第一介质通道，所述汇流管包括汇流入口管、汇流出口管，所述换热板体的一端与汇流入口管的侧壁连接，另一端与汇流出口管的侧壁连接，所述第一介质通道的入口端与汇流入口管连通，所述第一介质通道的出口端与汇流出口管连通；在沿着汇流管中的介质流动方向上，所述汇流入口管的横截面积逐渐减小，所述汇流出口管的横截面积逐渐增大，所述第一介质通道的高度h逐渐减小。

4、进一步的，所述换热板体包括第一换热板、第二换热板以及设置在二者之间的多个连接板，所述连接板的一端与第一换热板连接，另一端与第二换热板，任意相邻的两个连接板与第一换热板、第二换热板之间形成第一介质通道，在沿着汇流管中的介质流动方向上，第一换热板、第二换热板之间的距离逐渐减小。

5、进一步的，将第一换热板的内壁与第二换热板的内壁之间的夹角记为a，0°＜a≤4°。

6、进一步的，所述第一换热板包括多个依次连接的第一弧面板，所述第二换热板包括多个依次连接的第二弧面板，所述连接板的一端与第一弧面板的端部连接，另一端与第二弧面板的端部连接，任意相邻的两个连接板与第一弧面板、第二弧面板之间形成第一介质通道；所述第一弧面板的弧面结构朝向远离第二弧面板的方向弯曲，所述第二弧面板的弧面结构朝向远离第一弧面板的方向弯曲。

7、进一步的，所述第一弧面板的弦高、第二弧面板的弦高均≤2mm。

8、进一步的，所述汇流管的一端为开口端，另一端为封闭端，所述开口端设置介质口；所述汇流管为锥度≤7°的变径管，且汇流管的横截面积自开口端至封闭端逐渐减小。

9、进一步的，所述汇流管通过注塑与换热板体连为一体。

10、进一步的，所述汇流管包括注塑管体、焊接管体，所述注塑管体通过注塑与换热板体的外壁连为一体，所述注塑管体远离换热板体的一侧具有拆模开口，所述焊接管体与注塑管体的拆模开口焊接，使得焊接管体与注塑管体能够形成一个完整的汇流管。

11、进一步的，在沿着换热板片组内介质的流动方向上，位于上游的换热板片组的汇流出口管与位于下游的换热板片组的汇流入口管连通，至少两个换热板片组串联成换热板片列。

12、一种板式换热器，包括壳体以及所述的换热板片组，所述壳体内设置多个换热板片组；任意相邻的两个换热板体之间形成的夹角记为b，6°≤b≤16°。

13、相对于现有技术，本发明所述的一种换热板片组及板式换热器具有以下优势：

14、本发明所述的一种换热板片组及板式换热器，在介质的流动方向上，由于汇流入口管横截面逐渐变小、第一介质通道的高度h逐渐减小，使得介质在下游侧的流动阻力也逐渐变大，一方面随着下游侧的流动阻力逐渐增大，在一定程度上减少了涌入下游侧的第一介质通道中的介质量，另一方面也使得有较多的介质能够涌入位于上游侧的第一介质通道中，对于整块换热板而言，有利于提高各个介质通道之间介质流动分布的均匀性，有利于提高换热效率。

15、同时，由于汇流出口管横截面逐渐变大，相较于常规的汇流出口管而言，从上游侧第一介质通道中流出的介质所面临的流动阻力明显减小，能够进一步提高涌入位于上游侧的第一介质通道中的介质流量，使得换热板体的各个介质通道之间介质流动分布更为均匀。此外，随着涌入上游侧第一介质通道中的介质量增多，使得进入上游侧的第一介质通道中的介质能够与介质通道充分接触，甚至介质能够填满上游侧的第一介质通道，增大了介质在上游侧与换热板的相对接触面积，有利于进一步提高换热效率。

技术特征：

1.一种换热板片组，其特征在于，所述换热板片组包括换热板体(1)、汇流管(2)，所述换热板体(1)具有第一介质通道(3)，所述汇流管(2)包括汇流入口管(21)、汇流出口管(22)，所述换热板体(1)的一端与汇流入口管(21)的侧壁连接，另一端与汇流出口管(22)的侧壁连接，所述第一介质通道(3)的入口端与汇流入口管(21)连通，所述第一介质通道(3)的出口端与汇流出口管(22)连通；在沿着汇流管(2)中的介质流动方向上，所述汇流入口管(21)的横截面积逐渐减小，所述汇流出口管(22)的横截面积逐渐增大，所述第一介质通道(3)的高度h逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述换热板体(1)包括第一换热板(11)、第二换热板(12)以及设置在二者之间的多个连接板(13)，所述连接板(13)的一端与第一换热板(11)连接，另一端与第二换热板(12)，任意相邻的两个连接板(13)与第一换热板(11)、第二换热板(12)之间形成第一介质通道(3)，在沿着汇流管(2)中的介质流动方向上，第一换热板(11)、第二换热板(12)之间的距离逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的一种换热板片组，其特征在于，将第一换热板(11)的内壁与第二换热板(12)的内壁之间的夹角记为a，0°＜a≤4°。

4.根据权利要求2所述的一种换热板片组，其特征在于，所述第一换热板(11)包括多个依次连接的第一弧面板(111)，所述第二换热板(12)包括多个依次连接的第二弧面板(121)，所述连接板(13)的一端与第一弧面板(111)的端部连接，另一端与第二弧面板(121)的端部连接，任意相邻的两个连接板(13)与第一弧面板(111)、第二弧面板(121)之间形成第一介质通道(3)；所述第一弧面板(111)的弧面结构朝向远离第二弧面板(121)的方向弯曲，所述第二弧面板(121)的弧面结构朝向远离第一弧面板(111)的方向弯曲。

5.根据权利要求4所述的一种换热板片组，其特征在于，所述第一弧面板(111)的弦高、第二弧面板(121)的弦高均≤2mm。

6.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述汇流管(2)的一端为开口端，另一端为封闭端，所述开口端设置介质口(23)；所述汇流管(2)为锥度≤7°的变径管，且汇流管(2)的横截面积自开口端至封闭端逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述汇流管(2)通过注塑与换热板体(1)连为一体。

8.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，所述汇流管(2)包括注塑管体(26)、焊接管体(27)，所述注塑管体(26)通过注塑与换热板体(1)的外壁连为一体，所述注塑管体(26)远离换热板体(1)的一侧具有拆模开口，所述焊接管体(27)与注塑管体(26)的拆模开口焊接，使得焊接管体(27)与注塑管体(26)能够形成一个完整的汇流管(2)。

9.根据权利要求1所述的一种换热板片组，其特征在于，在沿着换热板片组内介质的流动方向上，位于上游的换热板片组的汇流出口管(22)与位于下游的换热板片组的汇流入口管(21)连通，至少两个换热板片组串联成换热板片列。

10.一种板式换热器，其特征在于，所述板式换热器包括壳体(4)以及权利要求1-9所述的换热板片组，所述壳体(4)内设置多个换热板片组；任意相邻的两个换热板体(1)之间形成的夹角记为b，6°≤b≤16°。

技术总结本发明提供了一种换热板片组及板式换热器，所述换热板片组包括换热板体、汇流管，换热板体具有第一介质通道，汇流管包括汇流入口管、汇流出口管，换热板体的一端与汇流入口管的侧壁连接，另一端与汇流出口管的侧壁连接，第一介质通道的入口端与汇流入口管连通，第一介质通道的出口端与汇流出口管连通；在沿着汇流管中的介质流动方向上，汇流入口管的横截面积逐渐减小，汇流出口管的横截面积逐渐增大，第一介质通道的高度H逐渐减小；本发明提高了换热板片各个介质通道之间介质流动分布的均匀性，有利于提高换热效率。技术研发人员：唐聚园,邵松,周驰受保护的技术使用者：洛阳瑞昌环境工程有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9