非對稱型板式換熱器制造技術

非對稱型板式換熱器，屬于熱交換設備。是由表面具有正弦波紋的特制板片疊而成，并且相鄰兩通道是由板片波紋反向或順向相疊置構成冷、熱側通道的截面積不等的非對稱通道。非對稱型板式換熱器，具有換熱性能好，阻力降小的特點，用于結垢性能或帶有泥沙顆粒物質等流體換熱時，可使流動通暢，延緩結垢和腐蝕，可廣泛的用在地熱水和化工流體等液一液換熱的場合。（*該技術在2001年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術屬于熱交換設備。目前常用的板式換熱器(簡稱P.H.E)皆為對稱型通道，即由形狀相同的波紋板片相疊而成周邊與角孔均由橡膠材料密封，冷、熱流體相間流過這些通道進行換熱。所謂“對稱”是指冷、熱流體通過的通道截面積相同，這種型式的換熱器，適用于冷、熱流量對等的埸合。例如，天津板式換熱器廠生產的BR－02A人字型以及營口冷卻器廠生產的BJ－02鋸齒型板式換熱器就都是對稱型通道的板式換熱器。但，如果冷、熱兩側流量相差很大，就將使一側被迫安排為多流程，另一側為少流程或單流程，這樣不僅兩側壓降相差懸殊，而且使有效傳熱溫差減小，削弱了傳熱效果。本技術的目的是提供一種傳熱性能好的用于液－液換熱的非對稱型板式換熱器及其新板型。非對稱型板式換熱器與對稱型板式換熱器基本結構相同，即由板片相疊，周邊與角孔由橡膠墊圈密封，構成相間的冷、熱流體通道。本技術的要點是換熱器兩側的通道截面積不等，即非對稱型，構成通道所用板片的表面具有特制的幾何波紋形狀，相鄰板片的幾何形狀及其相對位置不同為特征組成的非對稱型板式換熱器。本技術所提供的新型板片，其表面采用正弦波紋構成流道的基本波形，同時又取大、小正弦波交替出現，其相鄰板片波形相互反向疊置和順向疊放的結構，實現通道的非對稱性。附圖說明圖1為對稱型板式換熱器的波紋板片及其構成的流道截面示意圖。圖2為非對稱型板式換熱器的波紋板片構成的流道截面示意圖。圖3為波紋板片平面示意圖。圖中1－角孔，2－安置密封墊圈的溝槽，3－波紋，A－大通道，B－小通道，β－波紋傾斜角。實施例表面波紋型式為正弦波紋并取大小正弦波紋交替，波紋傾斜角β為30度，波紋節距為20mm，波紋深度，大(小)為4(1.5)mm，不對稱面積比，即大通道截面積與小通道截面積比為1.561。由上述形式以厚度為0.8mm的不銹鋼做成的板片相疊成的非對稱型板式換熱器，如圖2所示，由板片波形反向疊放構成大通道A，波形相順疊放構成小通道B。在兩側流速均為1M／S，流體平均溫度熱側為50℃(大通道A)，冷側(小通道B)溫度為20℃，流程長度為1.050M時，換熱系數K＝4558W／m2·℃。此時熱側壓降△PH＝0.27at，冷側壓力降△PC＝0.55at。但若將熱側壓力降提高到按等壓計算，則大通道側的流速即可提高約2.8倍，此時熱側的對流換熱系數也可提高1倍，換熱器的傳熱系數可相應的提高到5600W／m2·℃左右。而對于對稱型的如BR－20A換熱器來說，在換熱系數基本相同的性況下，其壓力降可達0.75～0.8at，要比非對稱型通道(0.55at)高出50％。由此可見，在相同的情況下，非對稱型換熱器，其換熱系數大，阻力降小。且由試驗可知，非對稱型換熱器隨流量的增加，其通道摩擦系數與對流換熱系數的綜合換熱指標J／f，也大幅度地提高。由于新板型的設計特點，特別在高流量時，越能充分顯示其性能的優越性。另外，對于結垢與防腐性能方面，由于板式換熱器的板間距小，流道狹窄，故對帶有泥沙顆粒物質、化工流體及地熱水等極易結垢，甚致流道堵塞。普通的液－液板式換熱器都是對稱通道，無法解決諸如地熱水側流道狹窄的問題，而采用非對稱型的通道，就能使冷卻水側在保持良好的流動與傳熱情況下，地熱水或化工流體側則具有較寬的通道，使流動暢通和延緩腐蝕。非對稱型板式換熱器，比現有的一般對稱型板式換熱器，在用于結垢性強的液－液換熱情況時及兩側流體流量相差較大時，具有傳熱及阻力降的綜合性能好的優點，是一種有應用前途的新板型板式換熱器。權利要求1.非對稱型板式換熱器，由板片相疊周邊與角孔由橡膠密封組裝而成，其特征是，采用表面具有特制幾何形狀的特制板片，且由相鄰板片表面幾何形狀或其相對位置不同而構成的相鄰兩側通道截面積不等而組成的非對稱型通道的板式換熱器。2.按照權利要求1所說的非對稱型板式換熱器，其特征是所說的特制板片其表面采用正弦波紋而構成通道的基本波形。3.按照權利要求1或2所說的非對稱型板式換熱器，其特征是所說的特制板片表面正弦波紋，可以是大小正弦波紋交替出現的波紋板片。4.按照權利要求1所說的非對稱型板式換熱器，其特征是，相鄰兩板片，可以是波紋相互反向和順向疊置構成非對稱型板式換熱器的非對稱通道。專利摘要非對稱型板式換熱器，屬于熱交換設備。是由表面具有正弦波紋的特制板片相疊而成，并且相鄰兩通道是由板片波紋反向或順向相疊置構成冷、熱側通道的截面積不等的非對稱通道。非對稱型板式換熱器，具有換熱性能好，阻力降小的特點，用于結垢性強或帶有泥沙顆粒物質等流體換熱時，可使流動通暢，延緩結垢和腐蝕，可廣泛的用在地熱水和化工流體等液—液換熱的場合。文檔編號F28D1/03GK2119632SQ9122985公開日1992年10月21日 申請日期1991年12月7日 優先權日1991年12月7日專利技術者王中錚, 趙鎮南, 李汝俊 申請人:天津大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
非對稱型板式換熱器，由板片相疊周邊與角孔由橡膠密封組裝而成，其特征是，采用表面具有特制幾何形狀的特制板片，且由相鄰板片表面幾何形狀或其相對位置不同而構成的相鄰兩側通道截面積不等而組成的非對稱型通道的板式換熱器。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王中錚，趙鎮南，李汝俊，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：實用新型
國別省市：12[中國|天津]