專(zhuān)利名稱(chēng)：U型翅片板式換熱器板束的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
U型翅片板式換熱器是介于板式換熱器和板翅式換熱器之間的一種換熱器，主要 應(yīng)用于常壓和低壓高溫氣-氣能量交換，應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榉贌隣t、煙道氣等尾氣的回收，它具有 單位體積換熱面積大、結(jié)構(gòu)緊湊、輕巧、傳熱強(qiáng)度高、能有效防止高溫變形引起的流道堵塞 和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。同時(shí)，也可廣泛適用于石油、化工、能源等工業(yè)領(lǐng)域的能量回收。
背景技術(shù)：
板式換熱器具有傳熱效率高，使用安全可靠，占地小、易維護(hù)，阻力損失少，投資成 本低等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的板式換熱器的板片經(jīng)過(guò)沖壓成型，不但成本高，而且在高溫?fù)Q熱中抗溫 差變形能力相對(duì)較差，一但膨脹伸縮，形成板片的變形，維修起來(lái)十分困難，嚴(yán)重時(shí)往往只 能重現(xiàn)購(gòu)買(mǎi)。板翅式換熱器雖然傳熱強(qiáng)度高，但由于流道狹小，容易引起堵塞而增大壓力 降。并且，在生產(chǎn)工藝上采用釬焊，費(fèi)用高，技術(shù)要求難度大，釬焊爐的大小也影響了板片的 大型化。本發(fā)明提供一種翅片式縫焊板片。此板片經(jīng)過(guò)合理地布局，利用連續(xù)縫焊技術(shù)的 優(yōu)越性，使焊接的平行翅片翻折成U型。因此，它不但擁有翅片的作用一提高了抗變形能 力，翅片翻折形成開(kāi)闊的流道有效地防止堵塞，減少了釬焊所需要的大型投入費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有板式和板翅式換熱器的制造技術(shù)中的缺點(diǎn)及昂貴費(fèi)用， 提供一種便于生產(chǎn)，且具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)的U型翅片板式換熱器。其中主要為U型翅片式板束， 按照設(shè)計(jì)的布局縫焊上一定數(shù)量的矩形或鋸齒形翅片，交錯(cuò)的翅片經(jīng)過(guò)翻折，并將兩塊板 片的平行反向相扣，形成開(kāi)窗式的開(kāi)闊流道，進(jìn)而形成板式換熱器的換熱板束單元。此換熱器板片分為A、B兩面A面稱(chēng)為正面，采用矩形翅片，利用黑白棋格的縱向 布局形式進(jìn)行縫焊；B面稱(chēng)為背面，采用鋸齒形翅片，利用橫格線橫向布局形式，進(jìn)行縫焊。 (如圖1)整塊平板兩面焊接片分別翻折出垂直的翅片和，A面的縱向(如圖2)與B面的橫 向(如圖3)在翅片間形成開(kāi)闊的流道。由此，垂直翅片在兩板片之間起到支撐作用，具有 較高的剛性，可有效防止板束因各種因素產(chǎn)生的變形，防止流道堵塞。成型后的板片，每?jī)蓧K都A-A面(如圖4)或B-B面(如圖5)相對(duì)組裝，并且由另 一塊板片平行旋轉(zhuǎn)180°使得A-A面或B-B面形成翅片的空位補(bǔ)缺。最后將四周邊界區(qū)的 相對(duì)邊與相鄰邊反向翻邊、焊接形成換熱板束。如此成型的換熱單元，根據(jù)工藝需要在A-A 面組成流道和B-B面組成流道，分別流經(jīng)冷熱流體來(lái)達(dá)到換熱的目的。


圖1是整板A面(正面)與B面(背面)矩形翅片與鋸齒形翅片平面分布圖(圖 中1、整板，2、矩形翅片，3、A面(正面)換熱區(qū)域，4、翻邊焊接區(qū)正面，5、矩形翅片翻折線，6、矩形翅片縫焊線，7、鋸齒形翅片，8、B面(背面)換熱區(qū)域，9、翻邊焊接區(qū)背面，10、鋸齒 形翅片翻折線，11、鋸齒形翅片縫焊線)圖2是板片A面(正面)經(jīng)過(guò)縫焊，矩形翅片向上翻折后結(jié)構(gòu)3是板片B面(背面)經(jīng)過(guò)縫焊，鋸齒形翅片向上翻折后結(jié)構(gòu)4是兩板片A-A面經(jīng)翻轉(zhuǎn)組裝示意5是兩板片B-B面經(jīng)翻轉(zhuǎn)組裝示意6是U型翅片板式換熱器板片經(jīng)過(guò)組裝形成整體板束的冷熱流體熱交換示意圖
具體實(shí)施例方式如圖6所示，冷流體由A-A面一側(cè)流入，另一側(cè)流出；熱流體由垂直方向B-B面一 側(cè)流入，另一側(cè)流出，兩側(cè)流體形成錯(cuò)流，板片起到分離流體作用；翅片起到擾動(dòng)流體強(qiáng)化 傳熱的作用，同時(shí)，具有增強(qiáng)板片剛度，提高板片抗變形的能力。冷熱流體通過(guò)板片及翅片 完成熱傳遞。
權(quán)利要求
1.U型翅片板式換熱器是一種介于焊接板式換熱器和板翅式換熱器之間的一種新型 氣-氣換熱器。它由整塊平板正、反(A、B)兩側(cè)分別縫焊上交錯(cuò)的矩形翅片(或鋸齒形翅 片)，將其兩側(cè)向上翻折，形成U型開(kāi)放式間斷的流道，然后令板片兩兩平行相扣，在平板兩 側(cè)形成冷熱流體的錯(cuò)流通道而組成。縫焊的U型翅片起到增加換熱面積及支撐板片的效 果；交錯(cuò)分布的翅片形成的間斷性流道，達(dá)到板翅式換熱器中光滑式翅片的開(kāi)窗效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型翅片板式換熱器，其特征在于用U型焊接翅片替代板式 換熱器的沖壓成型；用連續(xù)縫焊替代板翅式換熱器的釬焊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型翅片板式換熱器，其特征在于U型翅片不但增加了板片 換熱面積，且起到板間的支撐作用，有利于增加換熱板的抗變形能力。
4..根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型翅片板式換熱器，其特征在于板束間形成的間斷性流 道，促使冷熱流體湍動(dòng)，有效地破壞熱邊界層，獲得更大的傳熱效率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U型翅片板式換熱器，其特征在于整個(gè)板束采用縫焊技術(shù)，有 效地避免了釬焊的高額費(fèi)用，及成型率低等不足之處。
全文摘要
U型翅片板式換熱器板束是由矩形翅片、鋸齒形翅片及平板板片三部分組成。在平板板片正、背面分別縫焊上矩形與鋸齒形翅片，并由焊縫邊緣將翅片的兩側(cè)向上翻折，最終通過(guò)板片與板片的相互組合，形成U型翅片板式換熱器板束(結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)說(shuō)明書(shū)摘要附圖)。如此，在翅片式板片兩側(cè)通過(guò)翅片形成相互垂直的錯(cuò)流流道，冷熱流體在板片兩側(cè)通過(guò)翅片與板片實(shí)現(xiàn)熱交換目的。該U型翅片板式換熱器是針對(duì)焚燒爐、煙道氣等高污染問(wèn)題，在常壓和低壓高溫氣-氣能量交換領(lǐng)域，應(yīng)用于以上污染性尾氣的能量回收。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，操作穩(wěn)定性好，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，換熱效率高，成本低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28F3/08GK102052869SQ20101052988
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者張鎖龍, 王平, 郝存根 申請(qǐng)人:常州大學(xué)