專利名稱：一種排管導(dǎo)流換熱板及使用該換熱板的換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱能交換設(shè)備領(lǐng)域的一種換熱板，尤其涉及一種排管導(dǎo)流換熱板 及使用該換熱板的換熱器。
背景技術(shù)：
板式換熱器是一種新型高效換熱設(shè)備，其主要是將換熱板片疊放在一起構(gòu)成，傳 熱板片之間形成板間通道，可以用于氣體或液體傳熱。由于板式換熱器具有傳熱效率高、體 積較小的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、機(jī)械、輕工、食品、醫(yī)藥、供熱、制冷等行業(yè)。目前，現(xiàn)有的換熱板片的結(jié)構(gòu)一般是平板形，有些在板面上設(shè)置凸起或者凹陷，例 如專利號(hào)為ZL200610098608. 8的“扁平狀散熱管”；有些則在板面上設(shè)置螺紋或者波紋狀的 結(jié)構(gòu)，以增大單位容積的換熱面積，例如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910119034. 1的“一種換熱管”。 然而，這些換熱方法都是平面換熱，溫差層交換過慢，換熱效率相對(duì)較低，大量的高溫氣流 沒有被有效的充分吸收而排放掉。并且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得比較復(fù)雜不利于加工制造及應(yīng)用推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種排管導(dǎo)流換熱板，它能使氣流在換熱板內(nèi)不斷改 變流動(dòng)方向，從而增大換熱面積、增加氣體對(duì)流、減小單位體積氣流的傳熱溫差，使氣流能 量得到最有效傳播，從而大幅提高換熱效率。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的一種排管導(dǎo)流換熱板，包括一扁平狀管體，所述 管體具有一進(jìn)氣端及一出氣端，其特征在于，所述管體上設(shè)置有多個(gè)與氣體流入方向成一 定角度且貫通整個(gè)管體的通管，所述角度為銳角或直角，所述多個(gè)通管沿氣體流入方向呈 “S”型排布。如上所述的管體為正方形、矩形、梯形或多邊形。由此帶來的技術(shù)效果至少是，可 根據(jù)鍋爐設(shè)備的大小對(duì)應(yīng)改變換熱板的數(shù)量及大小尺寸和形狀。如上所述的管體為正方形時(shí)，所述進(jìn)氣端設(shè)置于正方形的一條邊，所述出氣端設(shè) 置于正方形的另外三條邊的其中一條邊上。由此帶來的技術(shù)效果至少是，可根據(jù)鍋爐設(shè)備 的實(shí)際形狀對(duì)應(yīng)改變進(jìn)氣端設(shè)置的位置及大小尺寸和形狀。如上所述的通管為圓形管、方形管或菱形管。由此帶來的技術(shù)效果至少是，可根據(jù) 鍋爐設(shè)備的大小對(duì)應(yīng)改變通管的數(shù)量及大小尺寸和形狀。本實(shí)用新型的一種使用上述排管導(dǎo)流換熱板的換熱器，其特征在于，包括一個(gè)內(nèi) 裝有水的主體，所述主體上設(shè)有一外接水管的進(jìn)水口及一出水口，所述主體內(nèi)包括一加熱 室，多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板并排排列，且多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的進(jìn)氣端插接固定于所述加熱 室的上端面，所述多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的內(nèi)腔與所述加熱室相連通，所述多個(gè)排管導(dǎo)流換 熱板的出氣端均與一排氣室相連接，并且通過排氣室上一伸出換熱器主體的排氣口將廢 氣排出。如上所述的多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的形狀、大小均相同，且為整齊排列。由此帶來的
3技術(shù)效果是，結(jié)構(gòu)及制造工藝相對(duì)簡單，利于生產(chǎn)加工及應(yīng)用推廣。如上所述的加熱室的上表面開設(shè)有多個(gè)槽孔，所述多個(gè)槽孔的形狀、尺寸與所述 多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的進(jìn)氣端的形狀、尺寸相對(duì)應(yīng)，且多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的進(jìn)氣端通過 焊接密封固定于所述多個(gè)槽孔上。由此帶來的技術(shù)效果是，加熱室與排管導(dǎo)流換熱板成為 一個(gè)整體，熱氣流可以直接進(jìn)入排管導(dǎo)流換熱板內(nèi)，降低熱氣流損耗。如上所述的排氣室的下表面開設(shè)有多個(gè)槽孔，所述多個(gè)槽孔的形狀、尺寸與所述 多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的出氣端的形狀、尺寸相對(duì)應(yīng)，且多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的出氣端通過 焊接與所述多個(gè)槽孔密封固定。由此帶來的技術(shù)效果是，排氣室與排管導(dǎo)流換熱板成為一 個(gè)整體，廢氣可以直接由排管導(dǎo)流換熱板進(jìn)入排氣室內(nèi)，提高排氣效率。本實(shí)用新型的排管導(dǎo)流換熱板在管體上設(shè)置有與氣體流通方向成一定角度的通 管，多個(gè)通管沿氣體流入方向?yàn)槌省癝”型排布，熱氣流從換熱板進(jìn)氣端流入，從出氣端流出， 在流經(jīng)多個(gè)通管時(shí)氣流方向不斷被改變，從而增大換熱面積、提高換熱效率。本實(shí)用新型的換熱器，使用多個(gè)并排排列的排管導(dǎo)流換熱板，氣流在管體內(nèi)流動(dòng)， 熱水在板間及通管內(nèi)流動(dòng)，由于單位體積的接觸面積增大，則提高了傳熱面積。并且將普通 平面換熱轉(zhuǎn)換為多層立體式換熱，可以大大提高換熱效率。本實(shí)用新型的排管導(dǎo)流換熱板及使用該排管導(dǎo)流換熱板的換熱器的有益效果為 1、增大了單位體積的傳熱面積；2、不斷改變熱氣流在換熱板內(nèi)的流動(dòng)方向，使氣流能量得 到最有效傳播；3、結(jié)構(gòu)及制造工藝相對(duì)簡單，利于生產(chǎn)加工及應(yīng)用推廣；4、可根據(jù)鍋爐設(shè) 備大小對(duì)應(yīng)改變換熱板、通管的大小尺寸以及通管的數(shù)量；5、可根據(jù)鍋爐設(shè)備的大小對(duì)應(yīng) 改變換熱板的數(shù)量及大小尺寸和形狀。本實(shí)用新型解決了傳統(tǒng)換熱器裝置只能單層平面換 熱的技術(shù)問題實(shí)現(xiàn)了多層立體式換熱技術(shù)。

圖1為本實(shí)用新型的排管導(dǎo)流換熱板的立體結(jié)構(gòu)圖。圖2為圖1中的排管導(dǎo)流換熱板的立體剖面圖。圖3為本實(shí)用新型的換熱器的立體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
圖1標(biāo)記的說明管體11，進(jìn)氣端12，出氣端13，通管14。圖3標(biāo)記的說明排管導(dǎo)流換熱板1，主體2，進(jìn)水口 3，出水口 4，加熱室5，加熱室 的上端面51，排氣室6，排氣口 61。參見圖1及圖2，本實(shí)用新型的排管導(dǎo)流換熱板包括一扁平狀管體11，一進(jìn)氣端 12、一出氣端13，及多個(gè)與氣體流入方向成一定角度且貫通整個(gè)管體11的通管14。管體11為扁平狀管體，內(nèi)部為一空腔，形狀可以是正方形、矩形、梯形或多邊形。 由此帶來的技術(shù)效果是，可根據(jù)鍋爐設(shè)備的大小對(duì)應(yīng)改變換熱板的數(shù)量及大小尺寸和形 狀。管體11的一條邊開口，即設(shè)置為進(jìn)氣端12。與之相對(duì)的一條邊上凸出設(shè)置一個(gè)出 氣端13，而其他邊均封閉。管體11上均勻排布有多個(gè)通管14，多個(gè)通管14貫通整個(gè)管體 11，且垂直于氣體流入方向，也就是與管體11本身所在平面垂直，并且通管14沿氣體流入方向?yàn)槌省癝”型排布。出氣端13也可以設(shè)置在除進(jìn)氣端12所在邊的另外三條邊的其中一條上，在本實(shí) 施例中，出氣端13設(shè)置在頂端。出氣端13也可以設(shè)在兩條側(cè)邊上，即從側(cè)邊出氣。由此帶 來的技術(shù)效果是，可根據(jù)鍋爐設(shè)備的實(shí)際形狀對(duì)應(yīng)改變進(jìn)氣端設(shè)置的位置及大小尺寸和形 狀。通管14可以為圓形管、方形管或菱形管等形狀的管。由此帶來的技術(shù)效果是，可 根據(jù)鍋爐設(shè)備的大小對(duì)應(yīng)改變通管的數(shù)量及大小尺寸和形狀。使通管14與氣體流入方向成一定角度且貫通整個(gè)管體11，所述角度為銳角或直 角，即使通管14成大于零度而小于等于90度的角度插入管體11。通管14與管體11的 表面相接合的部位采用焊接或者其他方法密封固定。通管14在氣體流入方向上的排布為 錯(cuò)位排列，即呈現(xiàn)為“S”型排布，這樣可以使氣流在上升過程中，每碰到一個(gè)通管14均會(huì)改 變一次方向，由此對(duì)氣流起到導(dǎo)流作用，使換熱方向增多、換熱面積增大、增加氣流對(duì)流、減 小單位體積氣流的傳熱溫差，使氣流能量得到最有效傳播，從而大幅提高換熱效率。排管導(dǎo)流換熱板為碳質(zhì)鍋爐鋼管板或各種型號(hào)的不銹鋼管板組成，通過機(jī)械開 孔、焊接等方法實(shí)現(xiàn)。參見圖3，本實(shí)用新型的換熱器包括一個(gè)內(nèi)裝有水的主體2、一外接水管的進(jìn)水口 3、一出水口 4、一加熱室5、一排氣室6及多個(gè)并排排列插接于加熱室5之上的排管導(dǎo)流換 熱板1。主體2具體為一個(gè)水箱，進(jìn)水口 3及出水口 4分別位于水箱下部及頂部。加熱室 5內(nèi)有燃燒物，并產(chǎn)生熱氣流。加熱室5的上表面51上開設(shè)有多個(gè)并排排列的長條形的槽 孔，用于收容多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板1并將其密封固定于上表面51上。具體可采用機(jī)械開槽、 焊接等方法實(shí)現(xiàn)。槽孔的尺寸、形狀應(yīng)與排管導(dǎo)流換熱板1的進(jìn)氣端12的尺寸、形狀相對(duì) 應(yīng)。由此帶來的技術(shù)效果是，加熱室與排管導(dǎo)流換熱板成為一個(gè)整體，熱氣流可以直接進(jìn)入 排管導(dǎo)流換熱板內(nèi)，降低熱氣流損耗。排氣室6設(shè)置水箱上部，其位置與多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板1的出氣端13的位置相對(duì) 應(yīng)。與加熱室5類似，排氣室6的下表面也開設(shè)有多個(gè)長條形的槽孔，槽孔的形狀、尺寸與 多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板1的出氣端13的形狀、尺寸相對(duì)應(yīng)，且與多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板1的出 氣端13相互焊接密封固定，使得多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板1內(nèi)的氣流從出氣端13出來后直接 排入排氣室6，并從排氣室6上部的排氣口 61排出。由此帶來的技術(shù)效果是，排氣室與排管 導(dǎo)流換熱板成為一個(gè)整體，廢氣可以直接由排管導(dǎo)流換熱板進(jìn)入排氣室內(nèi)，提高排氣效率。本實(shí)用新型的換熱器的主要特點(diǎn)是設(shè)置有多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板，排管導(dǎo)流換熱 板通過設(shè)置的多個(gè)通管進(jìn)行傳熱，單位容積水的換熱面積增大，換熱方向增多，熱能傳遞 得更徹底、更充分、更快捷?？蓪⒅黧w內(nèi)的水進(jìn)行充分加熱，換熱效率數(shù)倍提升。參見表1，采用本實(shí)用新型換熱器的蒸汽鍋爐與傳統(tǒng)蒸汽鍋爐在產(chǎn)生同等蒸汽熱 量的條件下，每小時(shí)消耗的燃?xì)饬繉?duì)比，由此可以清楚看到，本實(shí)用新型的換熱器的換熱效 率成倍提升，由此在降低能耗方面可以使消耗的燃?xì)饬繙p少一半以上。
權(quán)利要求一種排管導(dǎo)流換熱板，包括一扁平狀管體，所述管體具有一進(jìn)氣端及一出氣端，其特征在于，所述管體上設(shè)置有多個(gè)與氣體流入方向成一定角度且貫通整個(gè)管體的通管，所述角度為銳角或直角，所述多個(gè)通管沿氣體流入方向呈“S”型排布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排管導(dǎo)流換熱板，其特征在于所述管體為正方形、矩形、梯 形或多邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排管導(dǎo)流換熱板，其特征在于所述進(jìn)氣端設(shè)置于正方形的 一條邊，所述出氣端設(shè)置于正方形的另外三條邊的其中一條邊上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排管導(dǎo)流換熱板，其特征在于所述通管為圓形管、方形管或菱形管。
5.一種使用權(quán)利要求1所述排管導(dǎo)流換熱板的換熱器，其特征在于，包括一個(gè)內(nèi)裝有 水的主體，所述主體上設(shè)有一外接水管的進(jìn)水口及一出水口，所述主體內(nèi)包括一加熱室，多 個(gè)排管導(dǎo)流換熱板并排排列，且多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的進(jìn)氣端插接固定于所述加熱室的上 端面，所述多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的內(nèi)腔與所述加熱室相連通，所述多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的 出氣端均與一排氣室相連接，并且通過排氣室上一伸出換熱器主體的排氣口將廢氣排出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的形狀、大小 均相同，且為整齊排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述加熱室的上表面開設(shè)有多個(gè)槽 孔，所述多個(gè)槽孔的形狀、尺寸與所述多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的進(jìn)氣端的形狀、尺寸相對(duì)應(yīng)， 且多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的進(jìn)氣端通過焊接密封固定于所述多個(gè)槽孔上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的換熱器，其特征在于，所述排氣室的下表面開設(shè)有多個(gè)槽孔， 所述多個(gè)槽孔的形狀、尺寸與所述多個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的出氣端的形狀、尺寸相對(duì)應(yīng)，且多 個(gè)排管導(dǎo)流換熱板的出氣端通過焊接與所述多個(gè)槽孔密封固定。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種排管導(dǎo)流換熱板，包括一扁平狀管體，所述管體具有一進(jìn)氣端及一出氣端，其特征在于，所述管體上設(shè)置有多個(gè)與氣體流入方向成一定角度且貫通整個(gè)管體的通管，所述角度為銳角或直角，所述多個(gè)通管沿氣體流入方向?yàn)槌省癝”型排布。本實(shí)用新型的排管導(dǎo)流換熱板的有益效果為熱氣流從換熱板進(jìn)氣端流入，從出氣端流出，在流經(jīng)多個(gè)通管時(shí)氣流方向不斷被改變，從而增大換熱面積、提高換熱效率。本實(shí)用新型還提供一種使用所述排管導(dǎo)流換熱板的換熱器，使用多個(gè)并排排列的排管導(dǎo)流換熱板，氣流在管體內(nèi)流動(dòng)，熱水在板間及通管內(nèi)流動(dòng)，由于單位體積的接觸面積增大，換熱方向增多，則提高了傳熱面積，可以大大提高換熱效率。
文檔編號(hào)F28F3/12GK201764873SQ20102012071
公開日2011年3月16日 申請(qǐng)日期2010年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月22日
發(fā)明者王建強(qiáng) 申請(qǐng)人:武漢基鑫熱能商貿(mào)有限公司