[发明专利]一种多通道螺旋蜂窝板式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种多通道螺旋蜂窝板式换热器。

背景技术

换热器广泛用于石油、化工、电力、冶金、船舶、机械、食品、制药等行业，在生产中占有重要地位。各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。

在已有的换热器中，管壳式换热器结构简单，管壳内装有管束，管束两端固定在管板上。由于冷热流体温度不同，壳体与管束受热不同，其膨胀程度也不同。当两者温差较大时，管束会因热应力而扭弯变形，并从管板脱落，甚至会导致换热器毁坏。因此，考虑到热膨胀对换热器的影响，必须采用膨胀部件来消除或减小热应力，这将增加成本。并且，管壳式换热器结构松散，金属消耗量大，占地也较大，而且接头多且易漏，传热效率低。

为此，相关技术人员设计了一种温差应力较大的螺旋板式换热器，即使冷热量流体温差达到200℃，仍无需膨胀部件。然而这种螺旋板式换热器为单流道换热器，由于流道的截面积较小，处理量小，若想增大处理量，只能增大流道的距离，但这又会降低换热效率，而且，两种介质之间不能实现大的压差传热。另外，这种螺旋板式换热器的基板为平板，所以基板之间搅流弱；基板厚度大于2mm，耗材量大，制作成本高；而且基板的固定需要通过焊接定距柱，焊接质量难以保证，定距柱容易脱落，焊缝腐蚀，降低换热器的使用寿命。

另外，市场上还有一种无定距柱的螺旋波纹板换热器，将两块基板叠焊，卷板成型后再鼓胀，通过两张板相互顶托形成通道增大了换热面积。但是，取消定距柱，液体流动时不能产生涡流，传热系数降低，而且，要想增大介质流量需通过增大鼓胀高度和板间距来实现，这同样会降低传热系数。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道螺旋蜂窝板式换热器，用以解决现有换热器流道单一，仅能通过定距柱固定，影响换热系数的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种多通道螺旋蜂窝板式换热器，所述多通道螺旋蜂窝板式换热器包括换热板，所述换热板为叠置的两张基板，在所述两张基板的相对面设置若干连接区域，所述两张基板的非连接区域各自向外鼓胀，所述换热板的表面在所述非连接区域向外凸出，使所述换热板的双表面均呈凹凸的蜂窝状；所述换热板螺旋卷制并在相邻换热板间形成第一介质流道，在所述非连接区域打压鼓胀后形成第二介质流道。

优选地，所述若干连接区域不均匀分布在所述两张基板的相对面上，所述连接区域通过焊接方式获得。

优选地，所述焊接方式为激光焊、电子束焊、等离子焊、电阻焊或氩弧焊。

优选地，所述两张基板的非连接区域向外鼓胀的高度不同。

优选地，所述多通道螺旋蜂窝板式换热器还包括第一介质输入接管、第一介质输出接管、第二介质输入接管和第二介质输出接管，所述第一介质输入接管和所述第一介质输出接管分别与所述第一介质流道的输入口和输出口连通，所述第二介质输入接管和所述第二介质输出接管分别与所述第二介质流道的输入口和输出口连通，且所述第一介质输入口和输出口分别设置在所述多通道螺旋蜂窝板式换热器端部的连接区域。

优选地，所述第一介质输入接管通过多个支管与多个所述第一介质流道的输入口一一连通。

优选地，所述第二介质输入接管和所述第二介质输出接管打压鼓胀形成。

优选地，在所述多通道螺旋蜂窝板式换热器的顶端和底端分别设置有支撑封板，所述支撑封板支撑螺旋卷制的所述换热板；在所述多通道螺旋蜂窝板式换热器的顶端中部和底端中部分别设置中心封板，所述支撑封板与所述中心封板使所述第一介质流道形成封闭的介质流道。

优选地，所述多通道螺旋蜂窝板式换热器包括多块换热板，所述多块换热板叠置并螺旋卷制。

优选地，所述基板的厚度相等，所述基板的厚度范围为0.3mm～4mm。

本发明具有如下优点：

本发明提供的多通道螺旋蜂窝板式换热器的换热板包括叠置的两张基板，两张基板的相对面不均匀分布若干连接区域，卷制换热板，在两张基板之间增压，使两张基板的非连接区域各自向外鼓胀，在相邻换热板间形成第一介质流道，在非连接区域打压鼓胀后形成第二介质流道，换热板的双表面均呈凹凸的蜂窝状，有助于介质流动时产生涡流，从而加大换热系数，同时，增加换热板数量就可以增加换热器的流道，就可以增加介质的流量；换热板螺旋卷制而成，紧凑性好，节省占地面积；换热板的非连接区域间距离不同，使非连接区域的面积不同，因此在非连接区域形成不同的鼓胀高度，其中的鼓胀高点相互顶托对换热器第一介质流道支撑固定，而无需设置定距柱等支撑部件，从而减少制造工序，降低成本。

附图说明