建築物水介質集中供暖設備中的換熱裝置的製作方法
2023-12-04 11:11:16 1
專利名稱：建築物水介質集中供暖設備中的換熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築物水介質集中供暖設備領域，具體涉及該設備中的一種換熱裝置。
換熱裝置作為一種熱交換設備大量使用在水作介質的建築物集中供暖系統中，尤其在高層建築物中，由於高低層之間管道中水壓相差很大，低層的取暖裝置和設備易遭破壞，因此在結構設計上往往採用分段處理的辦法加以解決(即將高層段管路與低層段管路分開，並將高層段管路經換熱裝置連接後與低層段管路並聯)。現有技術中，上述換熱裝置均採用管殼式換熱器(又稱列管式換熱器)，其基本結構和原理是在一個圓筒形殼體內設置許多平行的管子(稱這些平行的管子為管束)，讓兩種流體分別從管內空間(或稱管程)和管外空間(或稱殼程)流過進行熱量交換。為了提高換熱效率，可在管外空間裝設與管束平行的縱向隔板或與管束垂直的折流板，使管外流體在殼體內曲折流動多次。管殼式換熱器作為建築物水介質集中供暖設備中的換熱裝置，其主要優點是結構簡單，造價較低，處理能力大。但隨著人們生活水平的提高，生活設施得到不斷改善，目前這種換熱裝置顯得過於落後，其不足之處有以下幾點1．結構不緊湊，體積過於龐大笨重，不僅佔用了較大的空間，而且安裝不便。2．換熱效率低，且單位換熱面積所需金屬的消耗量大。3．抗腐蝕性能差。因為管殼式換熱器一般為鋼與銅組合，鋼的電位比銅的電位高形成了一定的電位差，而水是一種很弱的電解質並含有微量氫和氫氧根離子，很容易使鋼和銅腐蝕。4．維護不便。因為水中一般都含有鈣離子，長時間運行後就會在管壁上結垢，為了預防管道堵塞和提高換熱效果，通常必須採用定期投藥維護的方法加以解決。
本實用新型的目的是提供一種高效、緊湊並適合於在建築物水介質集中供暖設備中使用的換熱裝置。
為達到上述目的，本實用新型採用的技術方案是一種建築物水介質集中供暖設備中的換熱裝置由至少一個板翅式換熱器構成基本熱交換裝置，所述板翅式換熱器主要由隔板、翅片、封條、導流片和封頭組成，隔板、翅片及封條構成板翅式換熱器的熱交換基本結構單元，將至少三個以上所述的熱交換基本結構單元根據流體的流動方式疊置起來連接成整體的板束，在板束上配置流體進出的導流片和封頭構成板翅式換熱器的熱交換通道，所述基本熱交換裝置的每個進口處設有液體過濾裝置和磁化裝置。
上述技術方案中，所述「由至少一個板翅式換熱器構成基本熱交換裝置」可以解釋為基本熱交換裝置由一個板翅式換熱器構成，也可以解釋為基本熱交換裝置由二個板翅式換熱器串聯或並聯構成，還可以解釋為由三個板翅式換熱器串聯或並聯或混聯構成等。
上述技術方案中，所述磁化裝置設在基本熱交換裝置的進口與液體過濾裝置之間。所述磁化裝置為磁水器，所述磁水器至少包括外殼構成的通道、磁塊以及鐵芯，磁塊沿通道內壁布置，鐵芯置於通道中央，通道中磁塊與鐵芯的間隙構成環形水流通道，所述磁塊的磁力線與水流通道的流向垂直。
由於上述技術方案的運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點1．由於本實用新型所述換熱裝置的基本熱交換結構採用了板翅式換熱器，而板翅式換熱器的翅片可對流體造成擾動，從而使熱邊界層不斷破裂更新，因此傳熱效率大大提高。強制對流空氣的傳熱係數為35～350W/(m2·℃)，強制對流油的總傳熱係數為120～1740W/(m2·℃)，沸騰水的傳熱係數為1749～34980W/(m2·℃)，而管殼式換熱器氣-氣的總傳熱係數僅為10～35W/(m2·℃)。
2．由於本實用新型所述換熱裝置的基本熱交換結構採用了板翅式換熱器，因此與現有技術相比結構緊湊，體積小重量輕。對於鋁製板翅式換熱器而言，其單位體積的傳熱面積一般為1500～2500m2/m3，最高可達4370m2/m3，相當於管殼式換熱器的8～20倍。重量僅為具有相同換熱面積的管殼式換熱器的十分之一，減少了安裝難度，並可以利用高層建築物的底層安裝設備，節省了重建換熱站的費用。
3．由於本實用新型所述換熱裝置的基本熱交換結構採用了板翅式換熱器而板翅式換熱器一般採用鋁合金材料所制，從抗腐蝕性角度來看，單一材料幾乎無電位差，不易發生腐蝕，所以與現有技術相比抗腐蝕性好得多。
4．由於板翅式換熱器流道狹小，清洗困難且不可拆卸，而建築物水介質集中供暖設備中使用的水介質，不可能採用純淨水或蒸餾水，因此水介質中含有雜質。本實用新型在換熱裝置的每個進口處設有液體過濾裝置，將過濾後比較清潔的流體送入板翅式換熱器，這種結構組合既能較好地預防流道堵塞，提高板翅式換熱器的使用壽命，又能較好地發揮板翅式換熱器高效、緊湊的特點，所以與現有技術相比具有明顯的先進性和創造性。
5．由於板翅式換熱器不能拆卸，一旦結垢，清洗就很困難，而建築物水介質集中供暖設備中使用的水介質一般為硬水(即含有鈣離子)，不可能採用純淨水或蒸餾水。本實用新型在換熱裝置的每個進口處與液體過濾裝置之間設有磁化裝置，這種結構組合利用磁化原理將進入板翅式換熱器前的流體先進行磁化，使溶解在水中的鈣、鎂等離子獲得感應電能，電荷狀態發生變化，離子間的靜電引力受到破壞，這樣就改變了結晶條件，使晶體結構疏鬆，抗拉、抗壓能力差，不能形成粘結力強的堅硬水垢，而成為鬆散的泥渣，隨水流動而排出。這樣可有效防止結垢，因此與現有技術相比具有明顯的技術進步。
附
圖1為本實用新型實施例結構示意附圖2為板翅式換熱器的熱交換基本結構單元示意圖；附圖3為磁水器結構示意圖；附圖4為圖3的剖視圖。
以上圖中[1]．隔板；[2]．翅片；[3]．封條；[4]．封頭；[5]．磁化裝置；[6]．液體過濾裝置；[7]．法蘭；[8]．銅支架；[9]．外殼；[10]．磁塊；[11]．鐵芯；[12]．導水間隙；[13]．分水器。
下面結構附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例參見附
圖1、圖2、圖3以及圖4，一種建築物水介質集中供暖設備中的換熱裝置，主要由二個串聯連接的板翅式換熱器構成基本熱交換裝置，所述每個板翅式換熱器主要由鋁合金所制的隔板[1]、翅片[2]、封條[3]、導流片和封頭[4]組成，隔板[1]、翅片[2]及封條[3]構成板翅式換熱器的熱交換基本結構單元，將一百個所述的熱交換基本結構單元按逆流流動方式疊置起來釺焊成整體的板束，在板束上配置流體進出的導流片和封頭[4]構成板翅式換熱器的熱交換通道，所述基本熱交換裝置的每個進口處設有液體過濾裝置[6]和磁化裝置[5]，磁化裝置[5]設在基本熱交換裝置的進口與液體過濾裝置[6]之間。所述磁化裝置[5]為磁水器，磁水器由法蘭[7]、外殼[9]、磁塊[10]、鐵芯[11]、銅支架[8]和分水器[13]組成，外殼[9]構成一個截面為正方形的柱形通道，磁塊[10]沿通道內壁布置，並相對於通道固定，鐵芯[11]為正方形柱體，置於通道中央，其兩端分別由銅支架[8]支承，磁塊[10]與鐵芯[11]之間有導水間隙[12]，導水間隙[12]構成環形水流通道，水流通道的進水端設有圓錐形分水器[13]，所述磁塊[10]的磁力線與水流通道的流向垂直。磁水器的工作原理是水中的鈣、鎂和其他鹽類以正、負離子狀態溶解於水，當水以一定速度流經橫向磁場時(即流向與磁力線垂直)，溶解的鈣、鎂等離子獲得感應電能，使其電荷狀態發生變化，離子間的靜電引力受到破壞，這樣就改變了結晶條件，使晶體結構疏鬆，抗拉、抗壓能力差，不能形成粘結力強的堅硬水垢，而成為鬆散的泥渣，隨水流動而排出。
權利要求1．一種建築物水介質集中供暖設備中的換熱裝置，由至少一個板翅式換熱器構成基本熱交換裝置，所述板翅式換熱器主要由隔板[1]、翅片[2]、封條[3]、導流片和封頭[4]組成，隔板[1]、翅片[2]及封條[3]構成板翅式換熱器的熱交換基本結構單元，將至少三個以上所述的熱交換基本結構單元根據流體的流動方式疊置起來連接成整體的板束，在板束上配置流體進出的導流片和封頭[4]構成板翅式換熱器的熱交換通道，其特徵在於所述基本熱交換裝置的每個進口處設有液體過濾裝置[6]和磁化裝置[5]。
2．根據權利要求1所述的換熱裝置，其特徵在於所述磁化裝置[5]設在基本熱交換裝置的進口與液體過濾裝置[6]之間。
3．根據權利要求2所述的換熱裝置，其特徵在於所述磁化裝置[5]為磁水器，所述磁水器至少包括外殼[9]構成的通道、磁塊[10]以及鐵芯[11]，磁塊[10]沿通道內壁布置，鐵芯[11]置於通道中央，通道中磁塊[10]與鐵芯[11]的間隙構成環形水流通道，所述磁塊[10]的磁力線與水流通道的流向垂直。
專利摘要一種建築物水介質集中供暖設備中的換熱裝置,由隔板(1)、翅片(2)及封條(3)構成板翅式換熱器的熱交換基本結構單元,將至少三個以上所述的熱交換基本結構單元根據流體的流動方式疊置起來連接成整體的板束,在板束上配置流體進出的導流片和封頭(4)構成板翅式換熱器的熱交換通道,其特徵在於:所述基本熱交換裝置的每個進口處設有液體過濾裝置(6)和磁化裝置(5)。本實用新型的特點是傳熱效率高,結構緊湊,輕巧牢固,抗腐蝕和結垢能力強,經濟性好。
文檔編號F28F3/04GK2314336SQ9724288
公開日1999年4月14日 申請日期1997年12月12日 優先權日1997年12月12日
發明者李建明, 陳季明, 劉國柱, 呂留根 申請人:吳縣市三川換熱器廠