專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板式熱交換器。
背景技術(shù)：
日本專利公報(bào)JP-A-Sho-36-21644中公開(kāi)了一種作為常規(guī)類型熱交換器的熱交換器。日本專利公報(bào)JP-A-Sho-36-21644公開(kāi)了一種傳熱單元，其中在平板上以預(yù)定的分布形成有突起部，所述平板以預(yù)定寬度交替地折回為多層，在所述平板之間形成用于所述突起部的間隙，傳熱單元的邊界由所述平板形成。日本專利公報(bào)JP-A-Sho-36-21644還公開(kāi)了以下的一種熱交換器，其中高溫流體和低溫流體通過(guò)所述間隙，從而經(jīng)由所述傳熱單元進(jìn)行熱交換操作。常規(guī)類型的熱交換器具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、制造成本低廉且熱效率高的優(yōu)點(diǎn)。在另一方面，傳熱單元容納在殼體中，且殼體和傳熱單元焊接在一起以確保氣密性和液密性。在這一方面，殼體和傳熱單元無(wú)法分解，從而難以進(jìn)行諸如清潔傳熱單元這樣的維護(hù)操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱交換器，其能夠以簡(jiǎn)單的方式分解，由此能夠以較容易的方式進(jìn)行諸如清潔這樣的維護(hù)操作。為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的熱交換器包括由頂板、底板、前板、后板和兩個(gè)側(cè)板設(shè)計(jì)為中空箱體的殼體、以及容納在殼體中的傳熱單元，并且在該熱交換器中，傳熱單元具有交替地向相反方向折回的平板，在平板之間第一流路和第二流路交替地形成為多層，且在殼體的與平板的折線平行延伸的前板和后板中，在前板側(cè)設(shè)置有與第二流路連通的高溫流體入口和高溫流體出口，在后板側(cè)設(shè)置有與第一流路連通的低溫流體入口和低溫流體出口，在與傳熱單元的端部面對(duì)的側(cè)板和傳熱單元之間插設(shè)有覆蓋端部的整個(gè)區(qū)域的側(cè)板密封構(gòu)件和具有剛性的保持板，在保持板和側(cè)板之間設(shè)置有偏壓裝置，該偏壓裝置經(jīng)由保持板在側(cè)板密封構(gòu)件上向傳熱單元的端部施加壓力，并且側(cè)板密封構(gòu)件氣密地封閉第一流路和第二流路的端部。進(jìn)而，在根據(jù)本發(fā)明的熱交換器中，偏壓裝置是以所需分布配置的螺旋彈簧，凸緣螺母從該螺旋彈簧的保持板側(cè)插入，用于插入到側(cè)板中的彈簧支撐螺栓與凸緣螺母接合， 通過(guò)擰緊彈簧支撐螺栓和通過(guò)壓縮螺旋彈簧，來(lái)限制螺旋彈簧對(duì)保持板的按壓力，并且通過(guò)松開(kāi)彈簧支撐螺栓，來(lái)釋放螺旋彈簧的限制，使得按壓力被施加在保持板上。進(jìn)而，在根據(jù)本發(fā)明的熱交換器中，在殼體的頂板和底板上設(shè)置有邊緣保持配件， 傳熱單元的最上部上的平板和最下部上的平板向同一方向折回，密封構(gòu)件分別與最上部的平板的前端和最下部的平板的前端接合，密封構(gòu)件保持在邊緣保持配件和頂板之間，并且密封構(gòu)件保持在邊緣保持配件和底板之間，從而固定傳熱單元。進(jìn)而，在根據(jù)本發(fā)明的熱交換器中，在折回的平板的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)韧怀鲇型黄穑?使面對(duì)的平板的正面?zhèn)鹊耐黄鸷捅趁鎮(zhèn)鹊耐黄鹣嗷ッ鎸?duì)面，并且在面對(duì)的平板之間形成用作流路的間隙。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)包括干燥室、安裝在干燥室內(nèi)部的燃燒設(shè)備和安裝在干燥室中的兩個(gè)熱交換器，在該熱交換系統(tǒng)中，來(lái)自燃燒設(shè)備的燃燒氣體通過(guò)經(jīng)由一個(gè)熱交換器與干燥室內(nèi)的空氣熱交換操作而被處理，并被排出到干燥室外部，并經(jīng)由另一個(gè)熱交換器取入室外空氣，并且經(jīng)由另一個(gè)熱交換器排出干燥室中的空氣，從而在由另一個(gè)熱交換器取入的空氣和被排出的空氣之間進(jìn)行熱交換操作。更進(jìn)一步，在根據(jù)本發(fā)明的熱交換系統(tǒng)中，室內(nèi)空氣與流入到一個(gè)熱交換器中的燃燒氣體混合，來(lái)調(diào)節(jié)溫度。根據(jù)本發(fā)明，熱交換器包括由頂板、底板、前板、后板和兩個(gè)側(cè)板設(shè)計(jì)為中空箱體的殼體、以及容納在殼體中的傳熱單元，并且在該熱交換器中，傳熱單元具有交替地向相反方向折回的平板，在平板之間第一流路和第二流路交替地形成為多層，且在殼體的與平板的折線平行延伸的前板和后板中，在前板側(cè)設(shè)置有與第二流路連通的高溫流體入口和高溫流體出口，在后板側(cè)設(shè)置有與第一流路連通的低溫流體入口和低溫流體出口，在與傳熱單元的端部面對(duì)的側(cè)板和傳熱單元之間插設(shè)有覆蓋端部的整個(gè)區(qū)域的側(cè)板密封構(gòu)件和具有剛性的保持板，在保持板和側(cè)板之間設(shè)置有偏壓裝置，該偏壓裝置經(jīng)由保持板在側(cè)板密封構(gòu)件上向傳熱單元的端部施加壓力，并且側(cè)板密封構(gòu)件氣密地封閉第一流路和第二流路的端部。結(jié)果，由于傳熱單元并非物理地固定，所以能夠容易地進(jìn)行諸如清潔的維護(hù)操作。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，在熱交換器中，偏壓裝置是以所需分布配置的螺旋彈簧，凸緣螺母從該螺旋彈簧的保持板側(cè)插入，用于插入到側(cè)板中的彈簧支撐螺栓與凸緣螺母接合， 通過(guò)擰緊彈簧支撐螺栓和通過(guò)壓縮螺旋彈簧，來(lái)限制螺旋彈簧對(duì)保持板的按壓力，并且通過(guò)松開(kāi)彈簧支撐螺栓，來(lái)釋放螺旋彈簧的限制，使得按壓力被施加在保持板上。結(jié)果，當(dāng)附接或取下側(cè)板時(shí)，彈簧的反作用力并不施加在側(cè)板上，所以側(cè)板能夠以較容易的方式附接和取下。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，在熱交換器中，在殼體的頂板和底板上設(shè)置有邊緣保持配件， 傳熱單元的最上部上的平板和最下部上的平板向同一方向折回，密封構(gòu)件分別與最上部的平板的前端和最下部的平板的前端接合，密封構(gòu)件保持在邊緣保持配件和頂板之間，并且密封構(gòu)件保持在邊緣保持配件和底板之間，從而固定傳熱單元。結(jié)果，由于傳熱單元并非通過(guò)諸如焊接的手段物理地固定，所以能夠降低制造成本。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，在熱交換器中，在折回的平板的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)韧怀鲇型黄穑?使面對(duì)的平板的正面?zhèn)鹊耐黄鸷捅趁鎮(zhèn)鹊耐黄鹣嗷ッ鎸?duì)面，并且在面對(duì)的平板之間形成用作流路的間隙。結(jié)果，形成流路的突起的高度可以是初始高度的一半即可，這使得較容易制作平板并降低制造成本。進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，熱交換系統(tǒng)包括干燥室、安裝在干燥室內(nèi)部的燃燒設(shè)備和安裝在干燥室中的兩個(gè)熱交換器，在該交換系統(tǒng)中，來(lái)自燃燒設(shè)備的燃燒氣體通過(guò)經(jīng)由一個(gè)熱交換器與干燥室內(nèi)的空氣熱交換操作而被處理，并被排出到干燥室外部，并經(jīng)由另一個(gè)熱交換器取入室外空氣，并且經(jīng)由另一個(gè)熱交換器排出干燥室中的空氣，從而在由另一個(gè)熱交換器取入的空氣和被排出的空氣之間進(jìn)行熱交換操作。結(jié)果，能夠有效地利用燃燒產(chǎn)生的熱能。更進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，在熱交換系統(tǒng)中，室內(nèi)空氣與流入到所述一個(gè)熱交換器中的燃燒氣體混合，來(lái)調(diào)節(jié)溫度。結(jié)果能夠減少與溫度調(diào)節(jié)相關(guān)的熱損失。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熱交換器的立體圖； 圖2是沿圖1中線A-A的矢線圖3是上面給出的熱交換器的分解立體圖4(A)和圖4(B)各自表示熱交換器的端部的局部剖面圖。圖4(A)是示出右側(cè)板被安裝而彈簧未打開(kāi)的熱交換器的狀態(tài)的圖，圖4(B)是示出右側(cè)板被安裝且彈簧被打開(kāi)的狀態(tài)的圖5(A)和圖5(B)表示彈簧、右側(cè)板和凸緣螺母之間的關(guān)系。圖5(A)示出彈簧、右側(cè)板和凸緣螺母被分解的狀態(tài)，圖5(B)是示出彈簧被完全壓縮的狀態(tài)的圖；以及圖6是示出使用根據(jù)本發(fā)明的熱交換器的熱交換系統(tǒng)的示例的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。首先參見(jiàn)圖1至圖3，將對(duì)作為本發(fā)明的實(shí)施例的熱交換器進(jìn)行說(shuō)明。熱交換器1包括由中空箱體構(gòu)成的殼體2和容納在殼體2內(nèi)的傳熱單元3。傳熱單元3由用諸如鋁的具有高導(dǎo)熱率的材料制成的平板4通過(guò)將平板4交替地在彼此上以之字形方式折疊成多層板而構(gòu)成。平板4的折線在上下方向上相互一致，以便折線包含在同一平面內(nèi)。在平板4中，突起部如和恥以預(yù)定的分布通過(guò)沖壓而成形。突起部如和突起部 5b分別交替地形成在兩個(gè)平面方向上。在平板4處于折疊狀態(tài)時(shí)，突起部fe朝向平板4的上表面?zhèn)韧怀?，而突起部恥朝向下表面?zhèn)韧怀?，使得突起部fe和突起部恥相互面對(duì)面。在傳熱單元3上，優(yōu)選的是平板4最上層上的端緣如與最下層(圖2中的左側(cè))的端緣4b處于同一側(cè)。在端緣如和4b上，密封構(gòu)件6a和6b在整個(gè)長(zhǎng)度上被固定，其每個(gè)被設(shè)計(jì)成具有U形剖面。每個(gè)密封構(gòu)件6由具有耐熱性的高彈性材料制成，比如采用諸如硅橡膠等材料。端緣如和4b的每個(gè)以與突起部fe和恥的突起高度大致相等的程度朝向上側(cè)和下側(cè)傾斜。在平板4的相互面對(duì)的部位之間由突起部如和恥形成間隙。該間隙形成由平板 4隔開(kāi)的第一流路7和第二流路8。如后面所述，高溫流體通過(guò)第一流路7，低溫流體通過(guò)所述第二流路8。突起部5可以設(shè)計(jì)成突起部5只在一個(gè)方向上突出。在這種情況下，突起部5必須具有兩倍于突起部5a和恥的高度的高度。如果布置成端緣如和4b突出至超過(guò)平板4 的折線的某程度，且端緣如和4b分別抵靠前板13 (如后面所述)，則邊緣保持配件18可以省略。下面將對(duì)殼體2進(jìn)行說(shuō)明。殼體2主要通過(guò)使用螺栓17固定頂板11、底板12、前板13、后板14、右側(cè)板(在圖 1中相對(duì)于前板13位于右側(cè)的側(cè)板)15以及左側(cè)板16而組裝。頂板11和底板12與傳熱單元3的平板4的平面平行地延伸。前板13和后板14與包括平板4的折線的平面平行地延伸，并且右側(cè)板15和左側(cè)板16與平板4 (即傳熱單元3)的端部面對(duì)。首先，將說(shuō)明頂板11和底板12分別與前板13和后板14的組裝。前板13和后板14分別具有前板13和后板14的四個(gè)邊的邊緣部13a和14a，并且邊緣部13a和邊緣部14a向外側(cè)以直角彎折。前板13和后板14都設(shè)計(jì)成比頂板11和底板12短。通過(guò)邊緣部14a被螺栓17分別固定在頂板11和底板12上，將頂板11和底板12 與后板14組裝在一起。邊緣保持配件18分別設(shè)置在邊緣部13a和頂板11之間以及邊緣部13a和底板12之間。通過(guò)邊緣部13a被螺栓17分別固定在頂板11和底板12上，將頂板11和底板12與前板13組裝在一起。邊緣保持配件18分別在邊緣部13a和頂板11之間以及邊緣部13a和底板12之間緊固。為了改善氣密性，可以分別在邊緣部13a和頂板11 之間以及邊緣部13a和底板12之間插設(shè)密封構(gòu)件。邊緣保持配件18和18傾斜以便分別從頂板11和底板12分離，且以便于分別在配件和頂板11之間以及配件和底板12之間形成V形槽。如上所述，端緣如和4b分別以與突起部如和恥的突出高度大致相等的程度向上側(cè)和下側(cè)傾斜。并布置成當(dāng)頂板11與最上層的突起部fe接觸時(shí)密封構(gòu)件6a緊密地附接于頂板11，且當(dāng)?shù)装?2緊密地裝配于最下層的突起部恥時(shí)密封構(gòu)件6b緊密地附接于底板12。在端緣如和4b插入V形槽中的狀態(tài)下，端緣如和4b經(jīng)由密封構(gòu)件6a和6b被分別夾持在邊緣保持配件18和頂板11之間以及邊緣保持配件18和底板12之間。在端緣 4a和4b被夾持的狀態(tài)下，密封構(gòu)件6a和6b以所需壓力被壓縮。在頂板11和底板12的四個(gè)角部用螺釘固定有每個(gè)被設(shè)計(jì)為具有矩形剖面的支柱 19。在前側(cè)的兩個(gè)支柱19和前板13之間形成有高溫流體入口 21和高溫流體出口 22。并且，在后側(cè)的兩個(gè)支柱19和后板14之間形成有低溫流體入口 23和低溫流體出口 24。下面將對(duì)頂板11和底板12分別與右側(cè)板15和左側(cè)板16的組裝進(jìn)行說(shuō)明。右側(cè)板15和左側(cè)板16的組裝對(duì)稱進(jìn)行，且彼此具有相同的結(jié)構(gòu)。因此下面將對(duì)右側(cè)板15的組裝進(jìn)行說(shuō)明。通過(guò)以傳熱單元3容納在由頂板11、底板12、前板13和后板14形成的空間中且傳熱單元3的端緣如和4b由邊緣保持配件18夾持的方式布置，能夠?qū)鳠釂卧?固定在頂板11和底板12上。在該狀態(tài)下，能夠由所述頂板11、底板12、前板13和后板14在左側(cè)和右側(cè)分別形成每一個(gè)均呈矩形的開(kāi)口 25和25。開(kāi)口 25能夠經(jīng)由平面式側(cè)板密封構(gòu)件沈且經(jīng)由保持板27被右側(cè)板15封閉。側(cè)板密封構(gòu)件沈用于覆蓋傳熱單元3的端部的全部區(qū)域，且第一流路7和第二流路8的端部被側(cè)板密封構(gòu)件沈氣密地封閉。側(cè)板密封構(gòu)件沈由具有耐熱性的高彈性材料制成，例如采用硅橡膠。作為保持板27，使用了具有剛性的材料，例如鋼板。保持板27以保持板27能夠與傳熱單元3更靠近或分離(即能夠分別在左右方向上移位)的方式設(shè)置。在保持板27和右側(cè)板15之間插設(shè)有彈簧觀即壓縮螺旋彈簧，并且通過(guò)使用彈簧觀將側(cè)板密封構(gòu)件26經(jīng)由保持板27按壓在傳熱單元3的端面上。下面將通過(guò)參照?qǐng)D4 (A)、圖4 (B)、圖5 (A)和5⑶進(jìn)一步說(shuō)明。
右側(cè)板15具有向內(nèi)側(cè)以直角彎曲的邊緣部15a，即上下兩個(gè)邊緣部。通過(guò)用螺栓 29將邊緣部15a分別固定在頂板11和底板12上，將右側(cè)板15安裝在頂板11和底板12 上。為增加氣密性，可以在邊緣部1 和頂板11之間以及邊緣部1 和底板12之間分別插設(shè)密封材料。右側(cè)板15具有偏壓裝置，以將保持板27按壓在側(cè)板密封構(gòu)件沈上。在右側(cè)板15的內(nèi)表面上，通過(guò)例如點(diǎn)焊等所需手段固定有彈簧保持件32，該彈簧保持件32通過(guò)將帶狀板構(gòu)件彎曲成U形形狀而形成。彈簧保持件32的開(kāi)放端設(shè)計(jì)成面向內(nèi)側(cè)，且形成有凹槽33。適量多的彈簧觀(圖3中，分別在上下位置示出兩個(gè)彈簧)被容納在凹槽33中。彈簧保持件32作為導(dǎo)向構(gòu)件發(fā)揮作用以保持作為偏壓裝置的彈簧觀，并且彈簧保持件32還作為右側(cè)板15的加強(qiáng)構(gòu)件發(fā)揮作用。偏壓裝置不限于壓縮螺旋彈簧，也可以使用板簧等。凸緣螺母34從彈簧28的內(nèi)側(cè)插入。凸緣螺母34具有螺母部3 和凸緣部34b。 在凸緣部34b的外側(cè)面上形成有錐形部34c，并且其設(shè)計(jì)成錐形部3 與彈簧觀的內(nèi)徑接合，且錐形部34c的中心與彈簧28的中心良好地匹配。從右側(cè)板15的外側(cè)插入彈簧支撐螺栓35，使得彈簧支撐螺栓35與螺母部3 接
I=I O彈簧28容納在凹槽33中，且凸緣螺母34插入到彈簧觀中。進(jìn)而，彈簧支撐螺栓 35與凸緣螺母34接合，且彈簧支撐螺栓35被擰緊。結(jié)果，凸緣螺母34被朝向右側(cè)板15移位，而彈簧觀被壓縮而變形。圖5 (B)示出彈簧觀充分變形并容納在凹槽33中且凸緣部 34b的前端面與彈簧保持件32的內(nèi)端處于大約同一水平上的狀態(tài)?？梢岳斫猓袕椈捎^都處于如圖5(B)所示的狀態(tài)下。側(cè)板密封構(gòu)件沈和保持板27相繼插入開(kāi)口 25。所有彈簧28均容納在凹槽33中， 且右側(cè)板15置于開(kāi)口 25中。然后利用螺栓四將右側(cè)板15固定在頂板11和底板12上。在該狀態(tài)下，彈簧觀是受到限制的，且在保持板27上未施加按壓力。即，右側(cè)板 15未從保持板27受到反作用力。結(jié)果，當(dāng)安裝右側(cè)板15時(shí)能夠容易地實(shí)現(xiàn)定位，且能夠以更容易的方式安裝右側(cè)板15。當(dāng)完成右側(cè)板15的安裝時(shí)，松開(kāi)彈簧保持螺栓35，使彈簧觀處于自由狀態(tài)。即便在由彈簧保持螺栓35產(chǎn)生的限制被放開(kāi)的狀態(tài)下，彈簧觀仍保持在壓縮狀態(tài)，且彈簧觀的回復(fù)力經(jīng)由保持板27傳遞至側(cè)板密封構(gòu)件26。由于側(cè)板密封構(gòu)件沈由高彈性材料制成，所以與平板4的端面接觸的部分受到彈簧觀的回復(fù)力而凹陷。結(jié)果，平板4的四個(gè)端面的每一個(gè)與側(cè)板密封構(gòu)件26接合，且傳熱單元3的端面被側(cè)板密封構(gòu)件沈以氣密方式完全封閉。保持板27沒(méi)有被物理地支撐，而是處于自由狀態(tài)。由于保持板27被許多彈簧觀按壓，所以保持板27與傳熱單元3的端部均勻地接觸，從而能夠在整個(gè)端部上保持均勻的密封性能。每個(gè)彈簧觀被彈簧支撐螺栓35變形，且所述變形不需要強(qiáng)大的力。另一方面， 許多彈簧觀以所需的分布設(shè)置。結(jié)果，能夠作為整體在側(cè)板密封構(gòu)件26上施加高的按壓力和均勻的按壓力。在圖4(B)中，彈簧保持螺栓35以完全取下的狀態(tài)示出。然而事實(shí)上，彈簧支撐螺栓35的前端與螺母部3 接合。即，彈簧支撐螺栓35的頭部與右側(cè)板15分離。因此，即便當(dāng)由彈簧支撐螺栓35產(chǎn)生的限制被釋放，彈簧觀在垂直方向上的位置仍然由彈簧保持螺栓35保持。通過(guò)分別組裝頂板11、底板12、前板13、后板14、右側(cè)板15和左側(cè)板16，來(lái)完成熱交換器1的組裝。傳熱單元3的固定可以通過(guò)用邊緣保持配件18和18將端緣如和4b 保持在頂板11和底板12上來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不需要使用諸如螺紋連接、焊接等手段。進(jìn)而，在固定傳熱單元3的同時(shí)，第一流路7和第二流路8能夠氣密地相互分離，這是因?yàn)槊芊鈽?gòu)件6a 和6b與端緣如和4b接合。在傳熱單元3的左端和右端，每個(gè)側(cè)板密封構(gòu)件沈被按壓且氣密地密封。結(jié)果，通過(guò)簡(jiǎn)單地將傳熱單元3安裝到殼體2中，能夠提供被傳熱單元3氣密地相互分離的第一流路7和第二流路8。高溫流體入口 21和高溫流體出口 22與第二流路8連通，低溫流體入口 23和低溫流體出口 M與第一流路7連通。高溫流體37被允許從高溫流體入口 21流入，經(jīng)過(guò)第二流路8并從高溫流體出口 22排出。低溫流體38被允許從低溫流體入口 23流入，經(jīng)過(guò)第一流路7并從低溫流體出口 M排出。在流體經(jīng)過(guò)第二流路8和第一流路7的過(guò)程中，在高溫流體37和低溫流體38之間進(jìn)行熱交換操作。熱交換操作在高溫流體37和低溫流體38之間經(jīng)由傳熱單元3進(jìn)行，從而低溫流體38被高溫流體37加熱。在上述的實(shí)施例中，考慮了熱損失，使低溫流體38經(jīng)過(guò)鄰近頂板11和底板12的第一流路7。然而，當(dāng)熱交換器1本身布置在下面將要說(shuō)明的干燥室41內(nèi)部時(shí)，高溫流體 37可以經(jīng)過(guò)第一流路7。在上述實(shí)施例中，布置成高溫流體37和低溫流體38沿逆流方向經(jīng)過(guò)，但是這些流體也可以沿正向經(jīng)過(guò)。接下來(lái)，在高溫流體是例如燃燒氣體的情況下，由于傳熱單元3和殼體2的內(nèi)表面可能被燃燒氣體中含有的煤煙和塵土等污染，所以理想的是進(jìn)行諸如清潔的維護(hù)操作以保持熱交換器1的性能特征。在根據(jù)本實(shí)施例的熱交換器1中，分解能夠以簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行，并且傳熱單元3能夠容易地取出。要進(jìn)行分解程序，應(yīng)以與組裝熱交換器1的程序相反的順序進(jìn)行。具體地講，首先緊固彈簧支撐螺栓35，在彈簧觀的反作用力未施加在右側(cè)板15上的狀態(tài)下，并且類似地在彈簧觀的反作用力未施加在左側(cè)板16上的狀態(tài)下，分解右側(cè)板15和左側(cè)板16。通過(guò)將頂板11和底板12從前板13、后板14和支柱19和19上分解，能夠分解構(gòu)成熱交換器1的所有部件(見(jiàn)圖3)。因此，能夠?qū)γ總€(gè)部件進(jìn)行清潔操作，且清潔操作能夠以簡(jiǎn)單且完全的方式進(jìn)行。接下來(lái)，將對(duì)使用上述熱交換器1的熱交換系統(tǒng)的示例進(jìn)行說(shuō)明。圖6示出根據(jù)本實(shí)施例的熱交換器1應(yīng)用于烤漆(烘漆)操作的干燥室內(nèi)加熱的情況。在圖6中，附圖標(biāo)記41代表干燥室，而附圖標(biāo)記42代表燃燒設(shè)備。燃燒設(shè)備42 設(shè)置在干燥室41內(nèi)部，并且從干燥室外取入燃燒用空氣43。干燥室41的內(nèi)部保持在例如 150°C。
諸如石油、汽油等燃料在燃燒設(shè)備42中燃燒，并且排出的燃燒氣體將被用作熱源。由于從燃燒設(shè)備42排出的燃燒氣體處于高溫，所以燃燒氣體與干燥室41中的空氣44 混合而被調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)臏囟?。然后，燃燒氣體作為高溫流體37被送至第一熱交換器la。在熱交換操作在第一熱交換器Ia處進(jìn)行之后，燃燒氣體排出干燥室41外。室內(nèi)空氣作為低溫流體38被送至第一熱交換器la。然后，熱交換操作在第一熱交換器Ia處進(jìn)行，從而室內(nèi)空氣被加至高溫(例如150°C)，并被送回所述室中。在烤漆的過(guò)程中，用于漆的溶劑被揮發(fā)為氣體。由于溶劑是可燃?xì)怏w，所以干燥室 41中的溶劑濃度必須稀釋到溶劑不會(huì)被點(diǎn)燃的程度。因此，在本實(shí)施例中設(shè)置了第二熱交換器lb。第二熱交換器Ib將外部空氣45經(jīng)由第二熱交換器Ib取入到干燥室41中。然后，干燥室41中的空氣44經(jīng)由第二熱交換器Ib排出，使干燥室41中的空氣得以換氣。由于在換氣過(guò)程中熱交換操作在室內(nèi)的空氣44和外部空氣45之間進(jìn)行，所以能夠減少熱損失。由于燃燒設(shè)備42安裝在干燥室41內(nèi)部，所以所述室的內(nèi)部被燃燒期間所產(chǎn)生的熱量加熱，因此能夠減少熱損失。在上述熱交換系統(tǒng)中，未對(duì)使氣體流通的風(fēng)扇進(jìn)行說(shuō)明，但毫無(wú)疑問(wèn)要適當(dāng)?shù)匕惭b通風(fēng)扇以使高溫流體和低溫流體流至熱交換器Ia和lb。根據(jù)本實(shí)施例的熱交換系統(tǒng)，能夠有效地利用由燃燒產(chǎn)生的熱能，并減少與溫度調(diào)節(jié)相關(guān)的熱損失。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，包括由頂板、底板、前板、后板和兩個(gè)側(cè)板設(shè)計(jì)為中空箱體的殼體、以及容納在所述殼體中的傳熱單元，其中所述傳熱單元具有交替地向相反方向折回的平板， 在所述平板之間第一流路和第二流路交替地形成為多層，且在所述殼體的與所述平板的折線平行延伸的前板和后板中，在所述前板側(cè)設(shè)置有與所述第二流路連通的高溫流體入口和高溫流體出口，在所述后板側(cè)設(shè)置有與所述第一流路連通的低溫流體入口和低溫流體出口，在與所述傳熱單元的端部面對(duì)的所述側(cè)板和所述傳熱單元之間插設(shè)有覆蓋所述端部的整個(gè)區(qū)域的側(cè)板密封構(gòu)件和具有剛性的保持板，在所述保持板和所述側(cè)板之間設(shè)置有偏壓裝置，所述偏壓裝置經(jīng)由所述保持板在所述側(cè)板密封構(gòu)件上向所述傳熱單元的所述端部施加壓力，并且所述側(cè)板密封構(gòu)件氣密地封閉所述第一流路和第二流路的端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中所述偏壓裝置是以所需分布配置的螺旋彈簧，凸緣螺母從該螺旋彈簧的所述保持板側(cè)插入，用于插入到所述側(cè)板中的彈簧支撐螺栓與所述凸緣螺母接合，通過(guò)擰緊所述彈簧支撐螺栓和通過(guò)壓縮所述螺旋彈簧，來(lái)限制所述螺旋彈簧對(duì)所述保持板的按壓力，并且通過(guò)松開(kāi)所述彈簧支撐螺栓，來(lái)釋放所述螺旋彈簧的限制，使得按壓力被施加在所述保持板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的熱交換器，其中在所述殼體的所述頂板和所述底板上設(shè)置有邊緣保持配件，所述傳熱單元的最上部上的平板和最下部上的平板向同一方向折回，密封構(gòu)件分別與所述最上部的所述平板的前端和所述最下部的所述平板的前端接合，所述密封構(gòu)件保持在所述邊緣保持配件和所述頂板之間，并且所述密封構(gòu)件保持在所述邊緣保持配件和所述底板之間，從而固定所述傳熱單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其中在折回的所述平板的正面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)韧怀鲇型黄穑顾雒鎸?duì)的平板的正面?zhèn)鹊耐黄鸷捅趁鎮(zhèn)鹊耐黄鹣嗷ッ鎸?duì)面，并且在所述面對(duì)的平板之間形成用作流路的間隙。
5.一種熱交換系統(tǒng)，包括干燥室、安裝在所述干燥室內(nèi)部的燃燒設(shè)備、權(quán)利要求1所述的安裝在所述干燥室中的第一熱交換器和權(quán)利要求1所述的第二熱交換器，其中，來(lái)自所述燃燒設(shè)備的燃燒氣體通過(guò)經(jīng)由所述第一熱交換器與所述干燥室內(nèi)的空氣熱交換操作而被處理，并被排出到所述干燥室外部，并且其中，經(jīng)由所述第二熱交換器取入室外空氣，并且經(jīng)由所述第二熱交換器排出所述干燥室中的空氣，從而在由所述第二熱交換器取入的空氣和被排出的空氣之間進(jìn)行熱交換操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱交換系統(tǒng)，其中室內(nèi)空氣與流入到所述第一熱交換器中的燃燒氣體混合，來(lái)調(diào)節(jié)溫度。
全文摘要
一種熱交換器包括由頂板、底板、前板、后板和兩個(gè)側(cè)板設(shè)計(jì)為中空箱體的殼體、容納在殼體中的傳熱單元，在該熱交換器中，傳熱單元具有交替地向相反方向折回的平板，在平板之間第一流路和第二流路交替地形成為多層，在殼體的與平板的折線平行延伸的前板和后板中，在前板側(cè)設(shè)置與第二流路連通的高溫流體入口和高溫流體出口，在后板側(cè)設(shè)置與第一流路連通的低溫流體入口和低溫流體出口，在與傳熱單元的端部面對(duì)的側(cè)板和傳熱單元之間插設(shè)覆蓋端部的整個(gè)區(qū)域的側(cè)板密封構(gòu)件和具有剛性的保持板，在保持板和側(cè)板之間設(shè)置偏壓裝置，該偏壓裝置經(jīng)由保持板在側(cè)板密封構(gòu)件上向傳熱單元的端部施加壓力，并且側(cè)板密封構(gòu)件氣密地封閉第一流路和第二流路的端部。
文檔編號(hào)F24H3/10GK102563862SQ20111038677
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者田洼定雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社田洼精密機(jī)械制造廠