[发明专利]一种点阵材料换热器

说明书

技术领域

一种点阵材料换热器，属于换热设备领域，具体涉及一种运用点阵材料制作的换热设备。

背景技术

板式换热器由于其结构紧凑、传热系数高、清洗或维修方便、节省投资等优点，已经大量地应用于工业生产领域中，但在实际应用中发现了几个缺陷：一方面是其换热板片是由具有一定波纹形状的金属片叠装而成的，刚度较低；另一方面是垫片的密封周边较长，很大程度的限制了板式换热器的工作压力，造成压力较高一侧的介质串入压力较低一侧的介质中，形成“串液”现象，系统中会出现压力和温度的异常，如果介质具有腐蚀性，还可能导致管路中其它设备的腐蚀，串液通常发生在导流区域或者二道密封区域处，也就影响了板式换热器的使用范围；再者压降较大，介质进、出口压降超过设计要求，甚至高出设计值许多倍，严重影响系统对流量和温度的要求，在供暖系统中，若热侧压降过大，则一次侧流量将严重不足，即热源不够，导致二次侧出温度不能满足要求；密封效果不好，主要表现为渗漏(量不大，水滴不连续)和泄漏(量较大，水滴连续)等现象，外漏出现的主要部位为板片与板片之间的密封处、板片二道密封泄漏槽部位以及端部板片与压紧板内侧。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种承载能力强、密封性好、压降小、传热效果好的点阵换热器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该点阵材料换热器，包括压紧板、上导杆、下导杆和接管，其特征在于：在两压紧板之间安装点阵材料夹层板，多片点阵材料夹层板叠加而成并由上导杆、下导杆和压紧螺柱压紧固定，点阵材料夹层板上通过黏贴密封垫片进行密封。

所述的点阵材料夹层板包括下面板、封条、点阵材料、扩流板和上面板，下面板和左右两侧设置的扩流板、前后侧设置的封条密封组合形成设有凹槽的壳体，壳体上方安装上面板，凹槽内安装呈金字塔结构设置的点阵材料。封条与扩流板一起实现了点阵材料夹层板的周向密封，点阵材料除承担主要的传热任务外，还起着两面板之间的加强作用。

所述的扩流板呈Z字形设置，中部外侧设有导杆槽，在下面板一侧安装的扩流板上设置流道孔，上面板和下面板的对应位置上设置相同规格的流道孔。扩流板的厚度与金字塔点阵材料的高度保持一致，故扩流板厚度较小，为防止加工过程中，扩流板出现较大的变形，故可以采用电火花线切割进行加工。

所述的上面板和下面板的厚度为2mm，左右两侧中部设置导杆槽，下面板与点阵材料、封条和扩流板采用扩散焊焊接固定。

所述的封条宽度为10mm，高度为15mm，封条与扩流板之间采用激光焊焊接固定。为防止封条与面板焊接时出现较大的热应变，封条与面板之间采用扩散焊连接，封条与扩流板之间采用激光焊焊接。

所述的压紧板内侧设有矩形凹槽，凹槽上开有接管孔和导杆孔，压紧板两侧面上对称开有多个夹紧螺栓槽，顶部设有联接吊耳用的吊耳孔。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

1、采用独特的换热元件点阵材料夹层板，点阵材料夹层板是一种新型传热材料，它既有优良的传热性能，又有良好的承载能力，可以作为板式换热器波纹板的替代材料，且点阵材料板片如果经过合理的组合、排列，可以实现流体的逆流、并流及错流换热，流程组合不同；

2、在下面板上设置扩流板，扩流板的设置使得流体流道缓慢变宽，从而使流体分布更均匀，当流体经过扩流板时，其流道缓慢变大，这样也引起了局部压力损失，降低了压降强度，提高了换热器的整体传热性能；

3、点阵材料夹层板内采用独特的金字塔结构的点阵材料，点阵材料的可扩大传热面，提高换热效率，促进流体湍动，另外，点阵材料除承担主要的传热任务外，还起着两面板之间的加强作用，所以尽管面板和点阵材料都很薄，但它的强度很高，故能提高可承受的压；

4、密封性更强，封条与扩流板一起实现了点阵材料板片的周向密封，为防止封条与面板焊接时出现较大的热应变，封条与面板之间采用扩散焊连接，封条与扩流板之间采用激光焊焊接，加上密封垫片的使用，进一步提高了换热器整体的密封性能。

附图说明

图1是本发明结构分解图示意图。

图2是本发明的点阵材料夹层板结构分解示意图。

图3是本发明的压紧板的结构示意图。

图4是本发明的点阵材料夹层板的制作工艺部件装配示意图。