某墊板上有密封阻擋結構的盒形層疊換熱器的製作方法

2023-07-16 20:59:56 2

本發明涉及一種換熱器，尤其涉及一種某墊板上有密封阻擋結構的盒形層疊換熱器。

背景技術：

盒形層疊換熱器是由多個具有斜面邊緣盒形且可以依序相互層疊在一起的換熱板片以及前後外擋板組成，各換熱板片邊緣的斜面相互密封聯接在一起，在盒形層疊換熱器內各換熱板片形成的層間中，有可供換熱介質流通的角孔以及進行間壁換熱的換熱裝置，換熱裝置位於各換熱板片的中部，角孔分布在各換熱板片的兩端，在換熱板片兩端由角孔以及由周邊延展面形成的空間中，有與上下換熱板片密封聯接在一起的墊板，每個換熱板片的兩端各有一個墊板，這兩個墊板厚度相同並與該換熱板片中部的換熱裝置厚度相同。

在換熱器中具有墊板的現有技術已在專利申請號為028286839中所公開，名稱為「鈦制板式熱交換器及其製造方法」的這項已公開專利在其說明書的具體實施方式中，表述了類似本專利所說的墊板的存在形式，其不足之處在於這種結構的換熱器及其內部的墊板無法實現換熱介質的多流程換熱，亦無法實現兩個以上及多個換熱介質在換熱器內進行相互換熱。

技術實現要素：

本發明的目的是在盒形層疊換熱器內部的某墊板上有密封阻擋結構，使之可以實現換熱介質的多流程換熱，以及實現兩個以上及多個換熱介質在換熱器內進行相互換熱。

本發明的目的是採用以下方案實現的，盒形層疊換熱器是由多個具有斜面邊緣盒形且可以依序相互層疊在一起的換熱板片以及前後外擋板組成，各換熱板片邊緣的斜面相互密封聯接在一起，在盒形層疊換熱器內各換熱板片形成的層間中，有可供換熱介質流通的角孔以及進行間壁換熱的換熱裝置，換熱裝置位於各換熱板片的中部，角孔分布在各換熱板片的兩端，在換熱板片兩端由角孔以及由周邊延展面形成的空間中，有與上下換熱板片密封聯接在一起的墊板，每個換熱板片的兩端各有一個墊板，這兩個墊板厚度相同並與該換熱板片中部的換熱裝置厚度相同，其特徵在於，在盒形層疊換熱器內部，在由層疊的各換熱板片角孔以及其上的各墊板構成的角孔通道中，在某個換熱板片的某個墊板上有密封阻擋結構，這種密封阻擋結構將會使該盒形層疊換熱器內某個換熱介質的流向和流程發生變化。

為了使該密封阻擋結構具有足夠的強度，在盒形層疊換熱器內，在由層疊的各換熱板片角孔和各墊板構成的某個換熱介質角孔通道中，在已經由某個墊板形成密封阻擋結構的某個換熱介質角孔通道盡頭的後面，再添加有換熱板片和具有密封阻擋結構的墊板。

為了使該密封阻擋結構具有足夠的強度，在盒形層疊換熱器內，在由層疊的各換熱板片角孔和各墊板構成的某個換熱介質角孔通道中，在已經由某個墊板形成密封阻擋結構的某個換熱介質角孔通道盡頭上，在這個已經形成密封阻擋結構的墊板之前，再添加有換熱板片和具有密封阻擋結構的墊板。

在再添加的換熱板片中部的換熱裝置中有換熱介質流通。

在再添加的換熱板片中部的換熱裝置中沒有換熱介質流通。

本發明具有以下優點和積極效果：

由此可以通過在某換熱板片上放置具有密封阻擋結構的墊板，達到使盒形層疊換熱器內部的換熱介質實現多流程換熱，以及實現兩個以上及多個換熱介質在盒形層疊換熱器內進行相互間壁換熱。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為某墊板上有密封阻擋結構的某種盒形層疊換熱器正視圖

圖2為圖1的換熱介質同邊流a-a剖視圖-1

圖3為圖1的換熱介質同邊流b-b剖視圖-1

圖4為圖1、2、3中各換熱板片層疊展開三種換熱介質同邊流示意圖

圖5為圖1的換熱介質同邊流a-a剖視圖-2

圖6為圖1的換熱介質同邊流b-b剖視圖-2

圖7為圖1、2、3、4、5、6、8及圖13、14的三種換熱介質流程圖

圖8為圖1、5、6中的各換熱板片層疊展開三種換熱介質同邊流示意圖

圖9為圖1的換熱介質同邊流a-a剖視圖-3

圖10為圖1的換熱介質同邊流b-b剖視圖-3

圖11為圖9、10、12的三種換熱介質流程圖

圖12為圖1、9、10中的各換熱板片層疊展開三種換熱介質同邊流示意圖

圖13為各換熱板片層疊展開三種換熱介質對角流換熱示意圖

圖14為在圖13的基礎上再添加有換熱板片和具有密封阻擋結構墊板的加強型各換熱板片層疊展開三種換熱介質對角流換熱示意圖

圖15為四種換熱介質在一個盒形層疊換熱器內相互換熱的流程圖

圖16為兩種換熱介質在一個盒形層疊換熱器內均為雙流程相互換熱的流程圖

圖17為兩種換熱介質在一個盒形層疊換熱器內均為三流程相互換熱的流程圖

具體實施方式

下面結合實施例及圖示做進一步說明。

標示1在圖2、4、5、8、9、12中表示為同邊流a型墊板，在這個a型墊板上沒有通孔，只有一個半圓缺口，可供換熱介質c穿過該換熱板片9上的某個角孔及a型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，標示1與標示7a、8a以及與標示7、8這些同邊流墊板相比，沒有通孔的意義即是實現在盒形層疊換熱器內部，在由層疊的各換熱板片角孔以及其上的各墊板構成的角孔通道中，在該換熱板片9的標示1墊板上具有密封阻擋結構。

標示1a在圖13、14中表示為對角流b型墊板，在這個b型墊板上沒有通孔，只有一個半圓缺口，可供換熱介質cc穿過該換熱板片9上的某個角孔及b型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，標示1a與標示7c、8c以及與標示7b、8b這些對角流墊板相比，沒有通孔的意義即是實現在盒形層疊換熱器內部，在由層疊的各換熱板片角孔以及其上的各墊板構成的角孔通道中，在該換熱板片9的標示1a墊板上具有密封阻擋結構。

標示2及2a在圖1、2、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14中均表示為與各換熱板片9、9a密封聯接在一起的前擋板，在本專利的上述圖示中前擋板2及2a上均有三個圓孔，而在實際應用中，前擋板上的孔的數量、形狀、口徑大小和位置以實際需要確定。

標示3在圖2、4、5、7、8、9、11、12中表示為同邊流a型雙流程換熱介質出口。

標示3a在圖13、14中表示為對角流aa型雙流程換熱介質出口。

標示4在圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中表示同邊流b型單流程換熱介質的流通層面，也可以理解為同邊流b型單流程換熱介質流經圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中相關換熱板片9中部的換熱裝置及換熱層面。

標示4a在圖13、14中表示對角流bb型單流程換熱介質的流通層面，也可以理解為對角流bb型單流程換熱介質流經圖13、14中相關換熱板片9a中部的換熱裝置及換熱層面。

標示5在圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中表示同邊流a型雙流程換熱介質第二流程的流通層面，也可以理解為同邊流a型雙流程換熱介質流經圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中相關換熱板片9中部的換熱裝置及換熱層面。

標示5a在圖13、14中表示對角流aa型雙流程換熱介質第二流程的流通層面，也可以理解為對角流aa型雙流程換熱介質流經圖13、14中相關換熱板片9a中部的換熱裝置及換熱層面。

標示6在圖2、4、5、8、9、12中表示同邊流a型雙流程換熱介質的第二流程。

標示6a在圖13、14中表示對角流aa型雙流程換熱介質的第二流程。

標示7在圖2、4、5、8、9、12中表示同邊流c型墊板，在這個c型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質a穿過該換熱板片9上的某個角孔及c型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，並使換熱介質b流過該換熱板片9上的某個角孔及c型墊板的通孔。

標示7a在圖3、4、6、8、10、12中表示在同一片換熱板片9上，與同邊流c型墊板所對應的同邊流d型墊板，在這個d型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質a從該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面流過來，流過該換熱板片9上的某個角孔及d型墊板的缺口，並使換熱介質b流過該換熱板片9上的某個角孔及d型墊板的通孔。

標示7b在圖13、14中表示對角流e型墊板，在這個e型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質aa穿過該換熱板片9上的某個角孔及e型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，並使換熱介質bb流過該換熱板片9上的某個角孔及d型墊板的通孔。

標示7c在圖13、14中表示在同一片換熱板片9上，與對角流e型墊板所對應的對角流f型墊板，在這個f型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質aa從該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面流過來，流過該換熱板片9上的某個角孔及f型墊板的缺口，並使換熱介質bb流過該換熱板片9上的某個角孔及f型墊板的通孔。

標示8在圖2、4、5、8、9、12中表示同邊流g型墊板，在這個g型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質b從該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面流過來，流過該換熱板片9上的某個角孔及g型墊板的缺口，並使換熱介質a流過該換熱板片9上的某個角孔及g型墊板的通孔。

標示8a在圖3、4、6、8、10、12中表示在同一片換熱板片9上，與同邊流g型墊板所對應的同邊流h型墊板，在這個h型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質b穿過該換熱板片9上的某個角孔及h型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，並使換熱介質a流過該換熱板片9上的某個角孔及h型墊板的通孔。

標示8b在圖13、14中表示對角流j型墊板，在這個j型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質bb從該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面流過來，流過該換熱板片9上的某個角孔及j型墊板的缺口，並使換熱介質aa流過該換熱板片9上的某個角孔及j型墊板的通孔。

標示8c在圖13、14中表示在同一片換熱板片9上，與對角流j型墊板所對應的對角流k型墊板，在這個k型墊板上有一個通孔，還有一個半圓缺口，可供換熱介質bb穿過該換熱板片9上的某個角孔及k型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，並使換熱介質aa流過該換熱板片9上的某個角孔及k型墊板的通孔。

標示9及9a在圖1、2、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14中均表示為換熱板片。

標示10在圖2、4、5、7、8、9、11、12中表示同邊流a型雙流程換熱介質角孔通道。

標示10a在圖13、14中表示對角流aa型雙流程換熱介質角孔通道。

標示11及11a在圖1、2、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14中均表示為與各換熱板片9、9a密封聯接在一起的後擋板，在本專利的上述圖示中後擋板11及11a上均有三個圓孔，而在實際應用中，後擋板上的孔的數量、形狀、口徑大小和位置以實際需要確定。

標示12在圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中表示同邊流a型雙流程換熱介質第一流程的流通層面，也可以理解為同邊流a型雙流程換熱介質流經圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中相關換熱板片9中部的換熱裝置及換熱層面。

標示12a在圖13、14中表示對角流aa型雙流程換熱介質第一流程的流通層面，也可以理解為對角流aa型雙流程換熱介質流經圖13、14中相關換熱板片9a中部的換熱裝置及換熱層面。

標示13在圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中表示同邊流c型單流程換熱介質的流通層面，也可以理解為同邊流c型單流程換熱介質流經圖2、3、4、5、6、8、9、10、12中相關換熱板片9中部的換熱裝置及換熱層面。

標示13a在圖13、14中表示對角流cc型單流程換熱介質的流通層面，也可以理解為對角流cc型單流程換熱介質流經圖13、14中相關換熱板片9a中部的換熱裝置及換熱層面。

標示14在圖2、4、5、8、9、12中表示同邊流a型雙流程換熱介質第一流程。

標示14a在圖13、14中表示對角流aa型雙流程換熱介質的第一流程。

標示15在圖2、4、5、7、8、9、11、12中表示為同邊流a型雙流程換熱介質入口。

標示15a在圖13、14中表示為對角流aa型雙流程換熱介質入口。

標示16在圖3、4、6、7、8、10、11、12中表示同邊流b型單流程換熱介質入口。

標示16a在圖3、4、6、7、8、10、11、12中表示同邊流b型單流程換熱介質出口。

標示16b在圖13、14中表示對角流bb型單流程換熱介質出口。

標示16c在圖13、14中表示對角流bb型單流程換熱介質入口。

標示17在圖3、4、6、8、10、12中表示同邊流m型墊板，在這個m型墊板上沒有通孔，只有一個半圓缺口，可供換熱介質a穿過該換熱板片9上的某個角孔及m型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，標示17與標示7a、8a以及與標示7、8這些同邊流墊板相比，沒有通孔的意義即是實現在盒形層疊換熱器內部，在由層疊的各換熱板片角孔以及其上的各墊板構成的角孔通道中，在該換熱板片9的標示17墊板上具有密封阻擋結構。

標示17a在圖3、4、6、8、10、12中表示在同一片換熱板片9上，與同邊流m型墊板所對應的同邊流n型墊板，在這個n型墊板上沒有通孔，只有一個半圓缺口，可供換熱介質aa從該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面流過來，流過該換熱板片9上的某個角孔及n型墊板的缺口，標示17a與標示7、8以及與標示7a、8a同邊流墊板相比，沒有通孔的意義即是實現在盒形層疊換熱器內部，在由層疊的各換熱板片角孔以及其上的各墊板構成的角孔通道中，在該換熱板片9的標示17a墊板上具有密封阻擋結構。

標示17b在圖13、14中表示對角流o型墊板，在這個o型墊板上沒有通孔，只有一個半圓缺口，可供換熱介質aa穿過該換熱板片9上的某個角孔及o型墊板的缺口流向該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面，標示17b與標示7b、8b以及與標示7c、8c對角流墊板相比，沒有通孔的意義即是實現在盒形層疊換熱器內部，在由層疊的各換熱板片角孔以及其上的各墊板構成的角孔通道中，在該換熱板片9a的標示17b墊板上具有密封阻擋結構。

標示17c在圖13、14中表示在同一片換熱板片9上，與對角流o型墊板所對應的對角流p型墊板，在這個p型墊板上沒有通孔，只有一個半圓缺口，可供換熱介質aa從該換熱板片中部的換熱裝置及換熱層面流過來，流過該換熱板片9上的某個角孔及p型墊板的缺口，標示17c與標示7b、8b以及與標示7c、8c對角流墊板相比，沒有通孔的意義即是實現在盒形層疊換熱器內部，在由層疊的各換熱板片角孔以及其上的各墊板構成的角孔通道中，在該換熱板片9a的標示17c墊板上具有密封阻擋結構。

標示18在圖3、4、6、7、8、10、11、12中表示同邊流c型單流程換熱介質入口。

標示18a在圖3、4、6、7、8、10、11、12中表示同邊流c型單流程換熱介質出口。

標示18b在圖13、14中表示對角流cc型單流程換熱介質入口。

標示18c在圖13、14中表示對角流cc型單流程換熱介質出口。

標示19、19a在圖4、8、12中表示圖中上下兩串圖示其實是連貫的一串，只是因為紙面限制原因被分畫成上下兩串。

標示19b、19c在圖13、14中表示圖中上下兩串圖示其實是連貫的一串，只是因為紙面限制原因被分畫成上下兩串。

標示20在圖6、8、14中表示q型墊板，在這個q型墊板上只有一個通孔，在圖8中可供換熱介質a流過，以及在圖14中可供換熱介質aa流過，沒有半圓缺口，標示20與標示17、17b墊板相比，只有一個通孔沒有半圓缺口的意義即是實現在該盒形層疊換熱器內，在由層疊的各換熱板片角孔和各墊板構成的某個換熱介質角孔通道中，在已經由標示17或標示17b墊板形成密封阻擋結構的某個換熱介質角孔通道盡頭的後面，再添加有換熱板片9及9a和具有密封阻擋結構的標示20墊板。

標示21在圖6、8、14中表示在該層面中沒有換熱介質流通。

標示22在圖6、8、14中表示r型墊板，在這個r型墊板上沒有通孔，也沒有半圓缺口，標示22與標示1、1a墊板相比，沒有通孔也沒有半圓缺口的意義即是實現在該盒形層疊換熱器內，在由層疊的各換熱板片角孔和各墊板構成的某個換熱介質角孔通道中，在已經由標示1或標示1a墊板形成密封阻擋結構的某個換熱介質角孔通道盡頭上，在這個已經形成密封阻擋結構的標示1或標示1a墊板之前，再添加有換熱板片9及9a和具有密封阻擋結構的標示22墊板。

圖15表示由兩組共四個換熱介質在同一個盒形層疊換熱器內相互換熱，可參照與圖7相對應的圖2、3、4、5、6、8換熱介質同邊流或圖13、14換熱介質對角流的層疊展開示意，並可參照圖2、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14中各墊板的作用，尤其是具有密封阻擋結構的同邊流墊板標示1、17、17a，對角流墊板標示1a、17b、17c，以及標示20、22墊板的作用，使得在由各換熱板片9、9a和各墊板及換熱裝置構成的盒形層疊換熱器內，形成兩組共四個換熱介質在同一個盒形層疊換熱器內相互換熱，且該盒形層疊換熱器的前外擋板2及2a和後外擋板11及11a上均為四個角孔。

圖16表示兩個換熱介質互為雙流程，可參照與圖7相對應的圖2、3、4、5、6、8換熱介質同邊流或圖13、14換熱介質對角流的層疊展開示意，並可參照圖2、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14中各墊板的作用，尤其是具有密封阻擋結構的同邊流墊板標示1、17、17a，對角流墊板標示1a、17b、17c，以及標示20、22墊板的作用，使得在由各換熱板片9、9a和各墊板及換熱裝置構成的盒形層疊換熱器內，形成兩個換熱介質互為雙流程，且該盒形層疊換熱器的前外擋板2及2a和後外擋板11及11a上均為兩個角孔。

圖17表示兩個換熱介質互為三流程，可參照與圖7相對應的圖2、3、4、5、6、8換熱介質同邊流或圖13、14換熱介質對角流的層疊展開示意，並可參照圖2、3、4、5、6、8、9、10、12、13、14中各墊板的作用，尤其是具有密封阻擋結構的同邊流墊板標示1、17、17a，對角流墊板標示1a、17b、17c，以及標示20、22墊板的作用，使得在由各換熱板片9、9a和各墊板及換熱裝置構成的盒形層疊換熱器內，形成兩個換熱介質互為三流程，且該盒形層疊換熱器的前外擋板2及2a和後外擋板11及11a上均為兩個角孔。

需要說明的是，在本專利說明書附圖各圖示中，標示7、8、7a、8a、7b、8b、7c、8c這些墊板上均有一個通孔，還有一個半圓缺口，以及標示1、1a、17、17a、17b、17c這些墊板上均沒有通孔，只有一個半圓缺口，在標示20的墊板上只有一個通孔，沒有半圓缺口，這些通孔及半圓缺口均為圓形，並不表示在實際應用中亦均為圓形，可以是橢圓形、多邊形等其他幾何形狀。

需要說明的是，在本專利說明書附圖各圖示中，標示7、8、7a、8a、7b、8b、7c、8c這些墊板上均有一個通孔，還有一個半圓缺口，而標示1、1a、17、17a、17b、17c這些墊板上均沒有通孔，只有一個半圓缺口，在標示20的墊板上只有一個通孔，沒有半圓缺口，在標示22的墊板上沒有任何通孔，且這些墊板均為平板狀，為了加強密封阻擋結構的強度，與標示7、8、7a、8a、7b、8b、7c、8c這些墊板相比，可以將標示1、1a、17、17a、17b、17c這些沒有通孔的墊板在那個沒有通孔之處，以及將標示20及標示22沒有通孔之處，壓製成凸起的半球狀或球冠狀，該半球或球冠的最大直徑小於標示7、8、7a、8a、7b、8b、7c、8c這些墊板上的通孔直徑，半球或球冠的朝向以不影響其他墊板組裝為宜。

需要說明的是，在本專利說明書附圖各圖示中，換熱板片9、9a的數量由於紙面原因不能過多，僅是示意，並不表示在實際應用中換熱板片9、9a的數量。

需要說明的是，在本專利說明書附圖各圖示中，各換熱介質進、出口在前後外擋板上的位置亦僅是示意，並不表示在實際應用中各換熱介質進、出口在前後外擋板上的實際位置安排。

需要說明的是，在本專利說明書附圖各圖示中，各換熱介質的流程形式和流層數量，以及相對逆流換熱等亦僅是示意，並不表示在實際應用中各換熱介質的流程形式和流層數量，以及並非均要求相對逆流換熱。

需要說明的是，在本專利說明書附圖的各圖示中，各換熱板片之間是等高間距的，以及各墊板的厚度相同，而在實際應用中，各換熱板片之間的間距可以是等高間距的，也可以是不等高間距的，在一個各換熱板片之間具有不等高板間距的盒形層疊換熱器中，在同一片換熱板片兩端的這兩個墊板的厚度相同並與其板間距高度相同，但是在具有不等高板間距的不同換熱板片上，在各不等高板間距換熱板片之間的墊板厚度亦不相同。