一種陶瓷換熱板及由其相互間隔疊加而成的陶瓷換熱芯體的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于工業(yè)爐【技術(shù)領(lǐng)域】，一種陶瓷換熱板，所述陶瓷換熱板設(shè)置有一個(gè)中心換熱板，所述中心換熱板的四個(gè)角上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有四角，每?jī)蓚€(gè)角與一條邊兩連，其中對(duì)應(yīng)兩條邊上設(shè)置有頂面線性凹槽側(cè)面設(shè)置有側(cè)面工字形凹槽，下端設(shè)置有底面線性凸棱，中心換熱板上設(shè)置有上表面翅片；陶瓷換熱芯體為數(shù)塊陶瓷換熱板相互間隔疊加組裝而成，所述上面的陶瓷換熱板的底面線性凸棱正好設(shè)置在下面陶瓷換熱板的頂面線性凹槽內(nèi)。本實(shí)用新型所述的一種陶瓷換熱板，易于制造、密封和組裝。本實(shí)用新型所述的由陶瓷換熱板組裝而成的陶瓷換熱芯體，可以在高溫、中低溫?zé)煔庥酂峄厥罩胁捎?，氣密性好，耐腐蝕，耐磨損，可組裝成大型空氣預(yù)熱器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種陶瓷換熱板及由其相互間隔疊加而成的陶瓷換熱芯體

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于工業(yè)爐【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種陶瓷換熱板及由其相互間隔疊加而成的陶瓷換熱芯體，適用于各類(lèi)工業(yè)爐、鍋爐的煙氣余熱回收裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]本實(shí)用新型涉及一種陶瓷換熱板及由其相互間隔疊加而成的陶瓷換熱芯體。陶瓷材料的換熱器已經(jīng)獲得應(yīng)用，這類(lèi)換熱器一般適用溫度高達(dá)1400°C，特別適用于高溫?zé)煔獾挠酂峄厥?。同時(shí)，由于陶瓷材料的耐腐蝕特性，這類(lèi)換熱器也適用于低溫?zé)煔獾挠酂峄厥铡＜夹g(shù)現(xiàn)狀見(jiàn)下面的公開(kāi)文件:
[0003]中國(guó)專(zhuān)利ZL201010619070.7碳化硅陶瓷熱交換板及其制造方法
[0004]中國(guó)專(zhuān)利ZL201010619070.7提出的碳化硅陶瓷熱交換板，其特征為熱交換板上設(shè)有雙回路結(jié)構(gòu)換熱通道，通道為弧形或直線形深槽。此專(zhuān)利沒(méi)有涉及板與板間的三維密封與連接問(wèn)題，且單片板厚與槽深尺寸有限，不適于空氣與煙氣換熱。
[0005]目前，在高溫?zé)煔庥酂峄厥罩?，陶瓷管式換熱器已經(jīng)獲得應(yīng)用，但在中低溫的煙氣余熱回收中鮮有采用。陶瓷板式換熱器在高溫、中低溫的煙氣余熱回收中均鮮有應(yīng)用。同時(shí)，現(xiàn)有的陶瓷換熱板不易于密封和組裝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種陶瓷換熱板，具有易于制造，易于密封，易于組裝的特點(diǎn)。另一種由陶瓷換熱板組裝而成的陶瓷換熱芯體，可以在高溫、中低溫?zé)煔庥酂峄厥罩胁捎茫瑲饷苄院?，耐腐蝕，耐磨損，可組裝成大型空氣預(yù)熱器。
[0007]—種陶瓷換熱板，其特征在于:所述陶瓷換熱板設(shè)置有一個(gè)中心換熱板，所述中心換熱板的四個(gè)角上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有四角第一角、四角第二角、四角第三角和四角第四角；所述四角第一角與四角第二角之間設(shè)置有四邊第一邊，所述四角第二角與四角第三角之間設(shè)置有四邊第二邊，所述四角第三角與四角第四角之間設(shè)置有四邊第三邊，所述四角第四角與四角第一角之間設(shè)置有四邊第四邊；所述四角第一角、四邊第一邊與四角第二角的上端以及四角第三角、四邊第三邊與四角第四角的上端均設(shè)置有頂面線性凹槽；所述四角第一角、四邊第一邊與四角第二角組成的整體的側(cè)壁上以及四角第三角、四邊第三邊與四角第四角組成的整體的側(cè)壁上均設(shè)置有側(cè)面工字形凹槽；所述四角第一角與四角第四角相對(duì)于四邊第四邊的側(cè)壁上以及所述四角第二角與四角第三角相對(duì)于四邊第二邊的側(cè)壁上均設(shè)置有端面線性凹槽；所述四角第一角、四邊第四邊與四角第四角組成的整體的底面上以及所述四角第二角、四邊第二邊與四角第三角組成的整體的底面上均向下垂直設(shè)置有底面線性凸棱。
[0008]所述底面凸棱的兩端向上延伸的位置與側(cè)面工字形凹槽相重合。
[0009]所述四邊第一邊上設(shè)置的端面線性凹槽的兩端與四角第一角上設(shè)置的頂面線性凹槽的一端和四角第二角上設(shè)置的頂面線性凹槽的另一端相連接；所述四邊第三邊上設(shè)置的端面線性凹槽的兩端與四角第三角上設(shè)置的頂面線性凹槽的一端和四角第四角上設(shè)置的頂面線性凹槽的另一端相連接。
[0010]所述四角第一角上設(shè)置的頂面線性凹槽的一端與端面線性凹槽的一端相連接；所述四角第二角上設(shè)置的頂面線性凹槽的一端與端面線性凹槽的一端相連接；所述四角第三角上設(shè)置的頂面線性凹槽的一端與端面線性凹槽的一端相連接；所述四角第四角上設(shè)置的頂面線性凹槽的一端與端面線性凹槽的一端相連接。
[0011 ] 所述中心換熱板上設(shè)置有數(shù)個(gè)上表面翅片。
[0012]所述陶瓷換熱板采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的陶瓷材料，所述陶瓷材料為碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷，氮化硅結(jié)合碳化硅或碳化硅復(fù)合材料。
[0013]所述陶瓷換熱芯體為數(shù)塊陶瓷換熱板相互間隔疊加組裝而成，所述上面的陶瓷換熱板的底面線性凸棱設(shè)置在下面陶瓷換熱板的頂面線性凹槽內(nèi)；陶瓷換熱芯體的上端面設(shè)置有頂面線性凹槽，與頂面線性凹槽相對(duì)應(yīng)的前后兩個(gè)面均設(shè)置有數(shù)個(gè)端面通道口，所述前后兩個(gè)面上還設(shè)置有數(shù)個(gè)端面互通工字形凹槽；陶瓷換熱芯體的左右兩個(gè)側(cè)面均設(shè)置有數(shù)個(gè)側(cè)面通道口 ；陶瓷換熱芯體的下端面向下垂直設(shè)置有底面線性凸棱。
[0014]所述每?jī)蓚€(gè)端面互通工字形凹槽之間均設(shè)置有一個(gè)端面通道口。
[0015]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型所述的一種陶瓷換熱板，易于制造、密封和組裝。本實(shí)用新型所述的由陶瓷換熱板組裝而成的陶瓷換熱芯體，可以在高溫、中低溫?zé)煔庥酂峄厥罩胁捎?，氣密性好，耐腐蝕，耐磨損，可組裝成大型空氣預(yù)熱器。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:
[0017]圖1為本實(shí)用新型所述的陶瓷換熱板的三維俯視圖(觀察角度:絕對(duì)于WCS，自X軸 225°，自 XY 平面 35.3° )；
[0018]圖2為本實(shí)用新型所述的陶瓷換熱板的三維仰視圖(觀察角度:絕對(duì)于WCS，自X軸 225°，自 XY 平面-35.3° )；
[0019]圖3為本實(shí)用新型所述的陶瓷換熱板在XY平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°后形成的三維俯視圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型所述的陶瓷換熱板的分解示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型所述的數(shù)片陶瓷換熱板相互間隔疊加組裝成陶瓷換熱芯體的過(guò)程示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型所述的陶瓷換熱芯體的三維俯視圖(觀察角度:絕對(duì)于WCS，自X軸 225°，自 XY 平面 35.3° )；
[0023]圖7為本實(shí)用新型所述的陶瓷換熱芯體的三維仰視圖(觀察角度:絕對(duì)于WCS，自X軸 225°，自 XY 平面-35.3° )。
[0024]41、端面線性凹槽；42、側(cè)面工字形形凹槽；43、頂面線性凹槽；44、底面線性凸棱；45、端面互通工字形凹槽；46、側(cè)面互通工字形凹槽；50、端面通道口 ；51、側(cè)面通道口 ；100、陶瓷換熱板；101、四角第一角；102、四角第二角；103、四角第三角；104、四角第四角；111、四邊第一邊；112、四邊第二邊；113、四邊第三邊；114、四邊第四邊；120、中心換熱板；121、上表面翅片；900、陶瓷換熱芯體。

【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合一些【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型所述的一種陶瓷換熱板及由其相互間隔疊加組裝而成的陶瓷換熱芯體做進(jìn)一步描述，具體實(shí)施例為進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，非限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0026]一種陶瓷換熱板，其特征在于:所述陶瓷換熱板100設(shè)置有一個(gè)中心換熱板120，所述中心換熱板120的四個(gè)角上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有四角第一角101、四角第二角102、四角第三角103和四角第四角104 ;所述四角第一角101與四角第二角102之間設(shè)置有四邊第一邊111，所述四角第二角102與四角第三角103之間設(shè)置有四邊第二邊112，所述四角第三角103與四角第四角104之間設(shè)置有四邊第三邊113，所述四角第四角104與四角第一角101之間設(shè)置有四邊第四邊114 ;所述四角第一角101、四邊第一邊111與四角第二角102的上端以及四角第三角103、四邊第三邊113與四角第四角104的上端均設(shè)置有頂面線性凹槽43 ;所述四角第一角101、四邊第一邊111與四角第二角102組成的整體的側(cè)壁上以及四角第三角103、四邊第三邊113與四角第四角104組成的整體的側(cè)壁上均設(shè)置有側(cè)面工字形凹槽42 ;所述四角第一角101與四角第四角104相對(duì)于四邊第四邊114的側(cè)壁上以及所述四角第二角102與四角第三角103相對(duì)于四邊第二邊112的側(cè)壁上均設(shè)置有端面線性凹槽41 ;所述四角第一角101、四邊第四邊114與四角第四角104組成的整體的底面上以及所述四角第二角102、四邊第二邊112與四角第三角103組成的整體的底面上均向下垂直設(shè)置有底面線性凸棱44。
[0027]所述底面線性凸棱44的兩端向上延伸的位置與側(cè)面工字形凹槽42相重合。
[0028]所述四邊第一邊111上設(shè)置的端面線性凹槽41的兩端與四角第一角101上設(shè)置的頂面線性凹槽43的一端和四角第二角102上設(shè)置的頂面線性凹槽43的另一端相連接；所述四邊第三邊113上設(shè)置的端面線性凹槽41的兩端與四角第三角103上設(shè)置的頂面線性凹槽43的一端和四角第四角104上設(shè)置的頂面線性凹槽43的另一端相連接。
[0029]所述四角第一角101上設(shè)置的頂面線性凹槽43的一端與端面線性凹槽41的一端相連接；所述四角第二角102上設(shè)置的頂面線性凹槽43的一端與端面線性凹槽41的一端相連接；所述四角第三角103上設(shè)置的頂面線性凹槽43的一端與端面線性凹槽41的一端相連接；所述四角第四角104上設(shè)置的頂面線性凹槽43的一端與端面線性凹槽41的一端相連接。
[0030]所述中心換熱板120上設(shè)置有數(shù)個(gè)上表面翅片121。
[0031]所述陶瓷換熱板100采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的陶瓷材料，所述陶瓷材料為碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷，氮化硅結(jié)合碳化硅或碳化硅復(fù)合材料。
[0032]所述陶瓷換熱芯體900為數(shù)塊陶瓷換熱板100相互間隔疊加組裝而成，所述上面的陶瓷換熱板100的底面線性凸棱44設(shè)置在下面陶瓷換熱板100的頂面線性凹槽43內(nèi)；陶瓷換熱芯體900的上端面設(shè)置有頂面線性凹槽43，與頂面線性凹槽43相對(duì)應(yīng)的前后兩個(gè)面均設(shè)置有數(shù)個(gè)端面通道口 50，所述前后兩個(gè)面上還設(shè)置有數(shù)個(gè)端面互通工字形凹槽45 ；陶瓷換熱芯體的左右兩個(gè)側(cè)面均設(shè)置有數(shù)個(gè)側(cè)面通道口 51 ;陶瓷換熱芯體900的下端面向下垂直設(shè)置有底面線性凸棱44。
[0033]所述每?jī)蓚€(gè)端面互通工字形凹槽45之間均設(shè)置有一個(gè)端面通道口 51。
[0034]具體實(shí)施時(shí)
[0035]如圖1-圖3所示，陶瓷換熱板100的三維尺寸中，長(zhǎng)度與寬度相等。本案例設(shè)定陶瓷換熱板100的三維尺寸為:長(zhǎng)300臟，寬300臟，高31mm。凹槽41、42、43的槽寬為10mm，槽深3mm。凸棱44的棱寬為8mm,棱高3mm。
[0036]如圖4陶瓷換熱板100分解圖所示，陶瓷換熱板100由中心換熱板120、四角(101、102、103、104)、四邊(111、112、113、114)組成，中間為傳熱部位，四邊和四角為承重、密封、
連接部位。
[0037]如圖4所示，中心換熱板120的上表面有上表面翅片121，其翅片長(zhǎng)度方向沿X軸布置。
[0038]本案例設(shè)定中心換熱板120的長(zhǎng)度240mm，寬度240mm，厚度為6mm。上表面每片翅片的長(zhǎng)度為40mm,高度為21mm,平均厚度為3mm。布置為17行5列,行間距14mm,列間距50mmo
[0039]四角101、102、103、104互為鏡像對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。
[0040]四邊中，邊111與邊113鏡像對(duì)稱(chēng)，邊112與邊114鏡像對(duì)稱(chēng)。相對(duì)于中心換熱板120，邊111、112、113、114在中心換熱板120下表面之上。
[0041]本案例設(shè)定四角101、102、103、104長(zhǎng)X寬X高尺寸為:30mmX30mmX31mm。四邊 111、112、113、114 的長(zhǎng) X 寬 X 高尺寸為:240mmX 30mmX 9mm。
[0042]陶瓷換熱芯體900由陶瓷換熱板100組裝而成，圖5為10片陶瓷換熱板100相互間隔疊加組裝過(guò)程示意圖。
[0043]陶瓷換熱板100間的接觸面涂燒結(jié)漿料。
[0044]圖6為圖5組裝后燒結(jié)成一體的陶瓷換熱芯體900三維俯視圖(觀察角度:絕對(duì)于WCS,自 X 軸 225。，自 XY 平面 35.3。)；
[0045]圖7為圖5組裝成型并燒結(jié)成一體的陶瓷換熱芯體900三維仰視圖(觀察角度:絕對(duì)于WCS，自X軸225°，自XY平面-35.3° )；
[0046]如圖6-圖7所示，陶瓷換熱芯體900的兩個(gè)端面，每個(gè)端面有5個(gè)通道開(kāi)口 50，5個(gè)通道開(kāi)口 50對(duì)應(yīng)有5個(gè)端面工字形凹槽45，這5個(gè)工字形凹槽45互通。陶瓷換熱芯體900的兩個(gè)側(cè)面，每個(gè)側(cè)面有通道開(kāi)口 51，包含4個(gè)完整開(kāi)口和I個(gè)半開(kāi)口，通道開(kāi)口 51對(duì)應(yīng)有5個(gè)側(cè)面工字形凹槽46，這5個(gè)工字形凹槽46互通。
[0047]本案例陶瓷換熱芯體900為正方體，長(zhǎng)X寬X高尺寸為:300mmX 300mmX 283mm。
[0048]綜上所述，本實(shí)用新型所述的一種陶瓷換熱板，易于制造、密封和組裝。本實(shí)用新型所述的由陶瓷換熱板組裝而成的陶瓷換熱芯體，可以在高溫、中低溫?zé)煔庥酂峄厥罩胁捎?，氣密性好，耐腐蝕，耐磨損，可組裝成大型空氣預(yù)熱器。
[0049]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種陶瓷換熱板，其特征在于:所述陶瓷換熱板(100)設(shè)置有一個(gè)中心換熱板(120),所述中心換熱板(120)的四個(gè)角上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有四角第一角(101).四角第二角(102),四角第三角(103)和四角第四角(104)；所述四角第一角(101)與四角第二角(102)之間設(shè)置有四邊第一邊(111),所述四角第二角(102)與四角第三角(103)之間設(shè)置有四邊第二邊(112),所述四角第三角(103)與四角第四角(104)之間設(shè)置有四邊第三邊(113),所述四角第四角(104)與四角第一角(101)之間設(shè)置有四邊第四邊(114)；所述四角第一角(101),四邊第一邊(111)與四角第二角(102)的上端以及四角第三角(103〉、四邊第三邊(113)與四角第四角(104)的上端均設(shè)置有頂面線性凹槽(43)；所述四角第一角(101 ?、四邊第一邊(111)與四角第二角(102)組成的整體的側(cè)壁上以及四角第三角(103),四邊第三邊(113)與四角第四角(104)組成的整體的側(cè)壁上均設(shè)置有側(cè)面工字形凹槽(42):所述四角第一角(101)與四角第四角(104)相對(duì)于四邊第四邊(114)的側(cè)壁上以及所述四角第二角(102)與四角第三角(103)相對(duì)于四邊第二邊(112)的側(cè)壁上均設(shè)置有端面線性凹槽(41)；所述四角第一角(101),四邊第四邊(114)與四角第四角(104)組成的整體的底面上以及所述四角第二角(102^四邊第二邊(112)與四角第三角(103)組成的整體的底面上均向下垂直設(shè)置有底面線性凸棱(44^
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷換熱板，其特征在于:所述底面線性凸棱(44)的兩端向上延伸的位置與側(cè)面工字形凹槽(42)相重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷換熱板，其特征在于:所述四邊第一邊(111)上設(shè)置的端面線性凹槽(41)的兩端與四角第一角(101)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的一端和四角第二角(102)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的另一端端相連接；所述四邊第三邊(113)上設(shè)置的端面線性凹槽(41)的兩端與四角第三角(103)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的一端和四角第四角(104)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的另一端相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷換熱板，其特征在于:所述四角第一角(101)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的一端與端面線性凹槽(41)的一端相連接；所述四角第二角(102)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的一端與端面線性凹槽(41)的一端相連接；所述四角第三角(103)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的一端與端面線性凹槽(41)的一端相連接；所述四角第四角(104)上設(shè)置的頂面線性凹槽(43)的一端與端面線性凹槽(41)的一端相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷換熱板，其特征在于:所述中心換熱板(120)上設(shè)置有數(shù)個(gè)上表面翅片020。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷換熱板，其特征在于:所述陶瓷換熱板(100)采用導(dǎo)熱性能優(yōu)良的陶瓷材料，所述陶瓷材料為碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷，氮化硅結(jié)合碳化硅或碳化硅復(fù)合材料。
7.一種由權(quán)利要求1所述的陶瓷換熱板組裝而成的陶瓷換熱芯體，其特征在于:所述陶瓷換熱芯體(900)為數(shù)塊陶瓷換熱板(100)相互間隔疊加組裝而成，所述上面的陶瓷換熱板(100)的底面線性凸棱(44)設(shè)置在下面陶瓷換熱板(100)的頂面線性凹槽(43)內(nèi)；陶瓷換熱芯體(900)的上端面設(shè)置有頂面線性凹槽(43),與頂面線性凹槽(43)相對(duì)應(yīng)的前后兩個(gè)面均設(shè)置有數(shù)個(gè)端面通道口( 50)和數(shù)個(gè)端面互通工字形凹槽(45)；陶瓷換熱芯體的左右兩個(gè)側(cè)面均設(shè)置有數(shù)個(gè)側(cè)面通道口(51)；陶瓷換熱芯體(900)的下端面向下垂直設(shè)置有底面線性凸棱(44^
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種陶瓷換熱芯體，其特征在于:所述每?jī)蓚€(gè)端面互通工字形凹槽(45)之間均設(shè)置有一個(gè)端面通道口〔50。
【文檔編號(hào)】F27D17/00GK204255164SQ201420551521
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】王鳳澤, 張蕾, 夏仲禹 申請(qǐng)人:中科蘇派能源科技靖江有限公司