帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器的制造方法
【專利摘要】一種帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器，在兩個單體換熱器之間有聯(lián)體密封在一起的氣液分離段，其特征在于，在氣液分離段中有介質流通的通道，有放置氣液分離裝置的空間，有放入及更換氣液分離裝置的開口，用蓋板在氣液分離段的開口上，包括氣液分離段兩邊的單體換熱器，將氣液分離裝置密封聯(lián)接在氣液分離段內。
【專利說明】帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種換熱器，尤其涉及一種帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器。
【背景技術】
[0002]盒形層疊換熱器是指邊緣為斜面的多個換熱板片依序層疊，各換熱板片邊緣的斜面相互密封聯(lián)接在一起，在盒形層疊換熱器內部有可供換熱介質流通的角孔以及進行間壁換熱的換熱裝置，換熱器中的角孔分布在各換熱板片的兩端，換熱裝置位于換熱板片中部。
[0003]聯(lián)體盒形層疊換熱器現(xiàn)有技術已在專利申請?zhí)枮?01310439577.8中所公開，該項現(xiàn)有技術存在以下問題；當這種技術應用于壓縮空氣冷凍干燥機組換熱器時，壓縮空氣冷凍干燥后產(chǎn)生的液體無法在換熱器內與壓縮空氣有效地分離。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是對上述聯(lián)體盒形層疊換熱器這一現(xiàn)有技術進行進一步改造，使其可以滿足壓縮空氣冷凍干燥后產(chǎn)生的液體在換熱器內與壓縮空氣有效地分離。
[0005]本發(fā)明的目的是采用以下方案實現(xiàn)的，一種帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器，其中每個單體盒形層疊換熱器均由多個具有斜面邊緣盒形且可以相互層疊在一起的換熱板片組成，在每個單體盒形層疊換熱器內部有可供換熱介質流通的角孔以及進行間壁換熱的換熱裝置，換熱器中的角孔分布在各換熱板片的兩端，換熱裝置位于換熱板片中部，在每個單體盒形層疊換熱器上均有與其密封聯(lián)接在一起的前擋板、后擋板及后加強板，前擋板、后擋板及后加強板的材料厚度比換熱板片的材料厚度厚很多，在帶有前擋板、后擋板及后加強板的各單體盒形層疊換熱器聯(lián)體密封在一起時，在兩個單體換熱器之間有聯(lián)體密封在一起的氣液分離段，其特征在于，在氣液分離段中有介質流通的通道，有放置氣液分離裝置的空間，有放入及更換氣液分離裝置的開口，用蓋板在氣液分離段的開口上，包括氣液分離段兩邊的單體換熱器，將氣液分離裝置密封聯(lián)接在氣液分離段內。
[0006]在氣液分離段中放置有氣液分離裝置，用密封焊接方式將蓋板焊接在氣液分離段兩邊的單體換熱器及氣液分離段開口上，更換內部氣液分離裝置前，切割蓋板周邊的密封焊縫，更換內部的氣液分離裝置后，用密封焊接方式將蓋板焊接在氣液分離段兩邊的單體換熱器及氣液分離段開口上。
[0007]在氣液分離段中放置有氣液分離裝置，用緊固螺釘和密封墊片將蓋板密封聯(lián)接在氣液分離段的開口上，并用蓋板將氣液分離裝置密封在氣液分離段內，更換氣液分離裝置時，分離蓋板更換氣液分離裝置，用蓋板和緊固螺釘及密封墊片再次將更換后的氣液分離裝置密封聯(lián)接在氣液分離段內。
[0008]更換氣液分離裝置的同時更換蓋板。
[0009]蓋板與氣液分離段為相同的材料。
[0010]蓋板與氣液分離段為不相同的材料。[0011]蓋板采用透明的材料制造。
[0012]蓋板周邊為金屬材料，中間加有透明材料。
[0013]用材料擠壓工藝制成氣液分離段。
[0014]用焊接方式將各零件焊接在一起制成氣液分離段。
[0015]本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果:
[0016]1、這類帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器可以應用在壓縮空氣冷凍干燥機中，其結構在滿足換熱要求的同時，依然具有足夠的抗爆破壓力的能力和抗疲勞能力。
[0017]2、這類帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器可以方便地更換其內部的氣液分離裝置及其濾芯。
[0018]3、這類帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器可以將氣液分離段夾在兩個單體換熱器之間，采用一次性整體釬焊工藝制造。
[0019]4、可以使整個換熱器更加緊湊，節(jié)省所占空間。
[0020]5、在氣液分離段下部有便于液體排出的流道和接口管嘴。
[0021]6、該蓋板的形式和結構所表現(xiàn)出來的機械性能、抗壓強度和抗疲勞能力以及抗腐蝕能力等，足以滿足換熱介質及換熱工況的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]以下將結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0023]圖1蓋板密封焊接在兩個單體換熱器及氣液分離段開口上示意圖
[0024]圖1兩個單體換熱器與氣液分離段的相對位置以及各換熱介質流通示意圖
[0025]圖3用螺釘和密封墊片將不透明的蓋板密封連接在氣液分離段上示意圖
[0026]圖4用螺釘和密封墊片將透明的蓋板密封連接在氣液分離段上示意圖
[0027]圖5用螺釘和密封墊片將透明的組合蓋板密封連接在氣液分離段上示意圖
【具體實施方式】
[0028]下面結合實施例及圖示做進一步說明。
[0029]圖1中的I表示氣液分離段中流通已被預熱后的氣體流道。2表示氣液分離段。3表示氣液分離段中流通已被氣液分離后的氣體流道。4表示蓋板，在圖1中的蓋板表示為覆蓋在氣液分離段開口 23之上，蓋板4的大小也可以正好等于或略小于氣液分離段開口 23的大小，使得蓋板4嵌于氣液分離段開口 23之中。5表不底部排液管嘴。6表不預換熱段單體換熱器。7表示預換熱段上的原始濕熱壓縮空氣入口管嘴。8表示進入預換熱段的原始濕熱壓縮空氣。9表示離開預換熱段并經(jīng)過冷干和加熱處理后的壓縮空氣。10表示預換熱段上經(jīng)過冷干和加熱處理后的壓縮空氣出口管嘴。11表示預換熱段上氣液分離后的冷干壓縮空氣入口角孔。12表示預換熱段上經(jīng)過預換熱后的壓縮空氣出口角孔。13表示制冷換熱段上未經(jīng)過冷干處理的壓縮空氣進口角孔。14表示排液閥。15表示制冷換熱段上的經(jīng)冷干處理后的壓縮空氣出口角孔。16表示制冷換熱段。17表示液態(tài)或氣液混合態(tài)冷媒。18表示制冷換熱段上的液態(tài)或氣液混合態(tài)冷媒入口管嘴。19表示氣態(tài)冷媒。20表示制冷換熱段上的氣態(tài)冷媒出口管嘴。21表示氣液分離段中經(jīng)過冷干處理過的壓縮空氣和混雜在其中的液體混合物流道，經(jīng)過該流道的氣液混合物中的液體會從14排液閥中排出，而氣體會順著21流道向上。22表示氣液分離段與單體換熱器相互密封聯(lián)接的端面。23表示氣液分離段上放入及更換氣液分離裝置的開口。24表示氣液分離裝置。25表示減輕通孔，該減輕通孔可以按照設計要求選用任意的形狀并在氣液分離段的22端面上隨意布置。
[0030]按照圖1中所繪制的換熱介質流動點化線走向，可知液態(tài)或氣液態(tài)冷媒17經(jīng)冷媒入口管嘴18進入制冷換熱段16內，按照對角流的換熱方式，冷媒17在制冷換熱段16內，沿著各層疊在一起的換熱板片，逐片從下往上經(jīng)過蒸發(fā)后形成氣態(tài)冷媒19，并從冷媒出口管嘴20流出制冷換熱段16。相對換熱的壓縮空氣8從原始濕熱壓縮空氣入口管嘴7流入預換熱段6中，按照同邊流的換熱方式，原始濕熱壓縮空氣8在預換熱段6內，沿著各層疊在一起的換熱板片，逐片從下往上經(jīng)過被預換熱后，從壓縮空氣出口角孔12流出預換熱段6，并經(jīng)過氣體流道I流過氣液分離段2，進入制冷換熱段16上的進口角孔13，再按照對角流的換熱方式，該壓縮空氣在制冷換熱段16內，沿著各層疊在一起的換熱板片，逐片從上往下經(jīng)過與冷媒相互間壁逆流制冷換熱，冷凍干燥后的壓縮空氣氣液混合物從出口角孔15流出制冷換熱段16并流入氣液分離段2中的流道21內，經(jīng)過冷干處理過的壓縮空氣和混雜在其中的液體混合物進入該流道21后向上流入氣液分離裝置24中，其中的液體會被氣液分離裝置24分離出來，這些被分離出來的液體會沿著流道21向下從底部排液管嘴5流出氣液分離段2，并經(jīng)過排液閥14排出，而經(jīng)過氣液分離裝置24的冷干壓縮空氣繼續(xù)會經(jīng)過氣體流道3流出氣液分離段2，并經(jīng)過入口角孔11流入預換熱段6，按照同邊流的換熱方式，經(jīng)過冷干和氣液分離過后的壓縮空氣將會在預換熱段6內，沿著各層疊在一起的換熱板片，逐片從上往下經(jīng)過預換熱段6被相對加熱，最后，經(jīng)過冷干和加熱處理的壓縮空氣9將從壓縮空氣出口管嘴10流出預換熱段6，完成了壓縮空氣被冷凍干燥的過程。
[0031]圖1中的氣液分離段2可以采用擠壓的工藝方式制造出連胚體，然后按所需氣液分離段2的寬度切割連胚體，并使切割出來的端面22以及與端面22相平行的另一個端面與氣液分離段2兩邊的單體換熱器16、6相互整體密封聯(lián)接。在切割該連胚體后，其氣液分離段2的內部具有介質流通通道1、3、21，有放置氣液分離裝置24的空間，有放入及更換氣液分離裝置的開口 23。
[0032]圖1中的氣液分離段2也可以采用各零件組裝焊接在一起制造。在該組焊結構的氣液分離段2中，同樣具有介質流通通道1、3、21，有放置氣液分離裝置24的空間，有放入及更換氣液分離裝置的開口 23，并且同樣具有與氣液分離段2兩邊的單體換熱器16、6相互整體密封聯(lián)接的端面22以及與端面22相平行的另一個端面。
[0033]在圖1預換熱段6的內部，換熱介質表現(xiàn)為同邊流換熱方式，也可以選擇采用對角流的換熱方式。另外，在圖1制冷換熱段16的內部，換熱介質表現(xiàn)為對角流換熱方式，也可以選擇采用同邊流的換熱方式。當預換熱段及制冷換熱段內的換熱介質流向形式變化后，其換熱介質的流動走向也會變化，與圖1不同。
[0034]圖2中的16a表不制冷換熱段,2a表不氣液分離段,6a表不預換熱段,4a表不用密封焊接方式的蓋板，5a表示底部排液管嘴，26表示蓋板周邊的焊縫。
[0035]結合圖1,圖2表不了由單體換熱器16a、6a和氣液分離段2a構成的帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器。圖1中氣液分離段2a上的開口 23的寬度應該與整個氣液分離段2a同寬，這樣則便于氣液分離裝置24的放入和更換，所以在焊接蓋板4a時，蓋板4a將被密封焊接在氣液分離段2a的開口 23以及單體換熱器16a、6a上。更換其中的氣液分離裝置24時，切割焊縫26，更換氣液分離裝置24以及更換蓋板4a之后，將蓋板4a再次采用焊接密封的方式密封聯(lián)接在氣液分離段2a的開口 23以及單體換熱器16a、6a上。
[0036]圖3中的16b表不制冷換熱段。2b表不氣液分離段。6b表不預換熱段。5b表不底部排液管嘴。4b表示該蓋板為不透明的整體蓋板，并采用密封墊片和螺釘緊固這樣的密封方式。27表示緊固螺釘包括密封墊片。
[0037]結合圖1，圖3表示了由單體換熱器16b、6b和氣液分離段2b構成的帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器。圖3中氣液分離段2b上的開口 23的寬度應該小于氣液分離段2b的寬度，這樣則便于在氣液分離裝置24的開口 23周邊設置緊固螺釘27的螺紋盲孔，同時也便于蓋板4b與氣液分離段2b上的開口 23平面密封。由于在氣液分離段2b上的開口 23寬度小于氣液分離段2b的整體寬度，在放入或更換氣液分離裝置24時，需要將氣液分離裝置24拆分并逐步依序放入氣液分離段2b的開口 23中，并填滿氣液分離段2b內部放置氣液分離裝置的空間。
[0038]圖4中的16c表示制冷換熱段。2c表示氣液分離段。6c表示預換熱段。5c表示底部排液管嘴。4c表示該蓋板為透明的整體蓋板，并采用密封墊片和螺釘緊固這樣的密封方式。27c表不緊固螺釘包括密封墊片。
[0039]結合圖1，圖4表示了由單體換熱器16c、6c和氣液分離段2c構成的帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器。圖4中氣液分離段2c上的開口 23的寬度應該小于2c的寬度，這樣則便于在氣液分離裝置24的開口 23周邊設置緊固螺釘27c的螺紋盲孔，同時也便于蓋板4c與氣液分離段2c上的開口 23平面密封。由于在氣液分離段2c上的開口 23寬度小于氣液分離段2c的整體寬度，在放入或更換氣液分離裝置24時，需要將氣液分離裝置24拆分并逐步依序放入氣液分尚段2c的開口 23中，并填滿氣液分尚段2c內部放置氣液分離裝置的空間。
[0040]圖5中的16d表示制冷換熱段。2d表示氣液分離段。6d表示預換熱段。5d表示底部排液管嘴。4d表示該蓋板四周邊緣是金屬壓板，中間是透明的蓋板，并采用密封墊片和螺釘緊固這樣的密封方式。27d表示緊固螺釘包括密封墊片。
[0041]結合圖1,圖5表不了由單體換熱器16d、6d和氣液分離段2d構成的帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器。圖5中氣液分離段2d上的開口 23的寬度應該小于氣液分離段2d的寬度，這樣則便于在氣液分離裝置24的開口 23周邊設置緊固螺釘27d的螺紋盲孔，同時也便于蓋板4d與氣液分離段2d上的開口 23平面密封。由于在氣液分離段2d上的開口 23寬度小于氣液分離段2d的整體寬度，在放入或更換氣液分離裝置24時，需要將氣液分離裝置24拆分并逐步依序放入氣液分離段2d的開口 23中，并填滿氣液分離段2d內部放置氣液分離裝置的空間。
【權利要求】
1.一種帶有氣液分離裝置的聯(lián)體盒形層疊換熱器，其中每個單體盒形層疊換熱器均由多個具有斜面邊緣盒形且可以相互層疊在一起的換熱板片組成，在每個單體盒形層疊換熱器內部有可供換熱介質流通的角孔以及進行間壁換熱的換熱裝置，換熱器中的角孔分布在各換熱板片的兩端，換熱裝置位于換熱板片中部，在每個單體盒形層疊換熱器上均有與其密封聯(lián)接在一起的前擋板、后擋板及后加強板，前擋板、后擋板及后加強板的材料厚度比換熱板片的材料厚度厚很多，在帶有前擋板、后擋板及后加強板的各單體盒形層疊換熱器聯(lián)體密封在一起時，在兩個單體換熱器之間有聯(lián)體密封在一起的氣液分離段，其特征在于，在氣液分離段中有介質流通的通道，有放置氣液分離裝置的空間，有放入及更換氣液分離裝置的開口，用蓋板在氣液分離段的開口上，包括氣液分離段兩邊的單體換熱器，將氣液分離裝置密封聯(lián)接在氣液分離段內。
2.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，在氣液分離段中放置有氣液分離裝置，用密封焊接方式將蓋板焊接在氣液分離段兩邊的單體換熱器及氣液分離段開口上，更換內部氣液分離裝置前，切割蓋板周邊的密封焊縫，更換內部的氣液分離裝置后，用密封焊接方式將蓋板焊接在氣液分離段兩邊的單體換熱器及氣液分離段開口上。
3.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，在氣液分離段中放置有氣液分離裝置，用緊固螺釘和密封墊片將蓋板密封聯(lián)接在氣液分離段的開口上，并用蓋板將氣液分離裝置密封在氣液分離段內，更換氣液分離裝置時，分離蓋板更換氣液分離裝置，用蓋板和緊固螺釘及密封墊片再次將更換后的氣液分離裝置密封聯(lián)接在氣液分離段內。
4.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，更換氣液分離裝置的同時更換蓋板。
5.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，蓋板與氣液分離段為相同的材料。
6.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，蓋板與氣液分離段為不相同的材料。
7.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，蓋板采用透明的材料制造。
8.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，蓋板周邊為金屬材料，中間加有透明材料。
9.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，用材料擠壓工藝制成氣液分離段。
10.根據(jù)權利要求1所述的換熱器，其特征在于，用焊接方式將各零件焊接在一起制成氣液分離段。
【文檔編號】F28F17/00GK103712494SQ201410008714
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權日:2014年1月9日
【發(fā)明者】繆志先 申請人:繆志先