029]如图1?3所示，本发明所述的自支撑宽间隙换热元件包括层层叠加的若干板对5，每个板对5包括相向设置的上、下两张板片1，板片I的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸波纹2、凹波纹3，凸波纹2、凹波纹3分别是向上、向下对板片进行压型得到的，凸波纹2、凹波纹3间隔分布，板对5中上板片的凹波纹、凸波纹分别与下板片的凸波纹、凹波纹位置相对应，板片I的一组对边向上折边并过渡为平面，另外一组对边向下折边并过渡为平面，每个板对5中两相邻折边焊接形成空气通道4，相邻两板对5上、下对称且二者之间的相邻折边焊接形成烟气通道6。其中，板片I材质为不锈钢或者耐候钢，板片I厚度为0.8?1.5mm0
[0030]本发明通过上述独特的波纹形式，使得通道间无需加任何辅助零件，即可组合成两侧宽间隙通道，实现了自支撑，大幅度降低了制造成本，同时也提高了工作效率。
[0031]本发明烟气与空气两侧均形成宽间隙通道，使得换热通道内不易积灰，即使积灰也可很方便地实现在线清洗，维修性很高，不仅降低了维护成本，而且也延长了设备的使用寿命，使预热器设计更经济、更实用。
[0032]上述的凸波纹2及凹波纹3的波形可以是圆形或者长圆形等多种形状，该设计为曲面设计，通过上述曲面设计能够组合形成符合工况使用要求的气体流道。
[0033]但任何凸出形状都会在一定程度上产生阻力，使得空气流动变慢，基于空气动力学原理，凸波纹2及凹波纹3的波形优选水滴形，通过大量研宄实验证明，水滴形状是最好的，也就是说气体在这种平缓的物体表面流动，产生的最小的空气阻力。本发明中，水滴形的凸波纹2及凹波纹3的轴线与气流流体运动方向平行，水滴形的波纹具有一大端和一小端，所述大端靠近烟气入口或空气入口，所述小端靠近烟气出口或空气出口，同一板片I中，凸波纹2或者凹波纹3各自的水滴形排布相同，但凸波纹2的水滴形和凹波纹3中的水滴形相互垂直。这样，当烟气或空气流体通过该截面进行热交换时，气流流体的阻力减小，提高了预热器的热转换效率。在本实施例中，每个板对5中一张板片沿其短轴旋转180°后与另一张板片重合，这样换热元件中采用相同的板片即可，便于制作、压型，节省了生产成本；凸波纹2、凹波纹3的波峰均为平面，以加固流道进出口，使之不易闭合。
[0034]综上所述，本发明通过上述板片I的波纹形式使烟气通道6与空气通道4均为宽间隙通道，实现了很小的阻力降，经试验测试，现有技术板片I形成通道的阻力降为3000?4000帕，而本发明中板片I形成通道的阻力降仅为1000帕，既减小了阻力降，又保证了换热效率。由于烟气通道6与空气通道4均为宽间隙通道，因此能够提高烟气与空气的流畅性，换热通道内不易积灰，即使积灰，用较小的风机也可满足空气冷媒预热装置换热要求，充分降低了能源消耗，也可很方便地实现在线清洗，维修性很高，不仅降低了维护成本，而且也延长了设备的使用寿命，使预热器设计更经济、更实用。
【主权项】
1.一种自支撑宽间隙换热元件，包括层层叠加的若干板对(5)，其特征在于:每个板对(5)包括相向设置的上、下两张板片(1)，板片(I)的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸波纹(2)、凹波纹(3)，凸波纹(2)、凹波纹(3)分别是向上、向下对板片进行压型得到的，凸波纹(2)、凹波纹(3)间隔分布，板对(5)中上板片的凹波纹、凸波纹分别与下板片的凸波纹、凹波纹位置相对应，板片(I)的一组对边向上折边并过渡为平面，另外一组对边向下折边并过渡为平面，每个板对(5)中两相邻折边焊接形成空气通道(4)，相邻两板对(5)上、下对称且二者之间的相邻折边焊接形成烟气通道(6)。
2.根据权利要求1所述的自支撑宽间隙换热元件，其特征在于:所述的凸波纹⑵及凹波纹(3)的波形为水滴形。
3.根据权利要求2所述的自支撑宽间隙换热元件，其特征在于:所述的水滴形的凸波纹(2)及凹波纹(3)的轴线与气流流体运动方向平行，水滴形的波纹具有一大端和一小端，所述大端靠近烟气入口或空气入口，所述小端靠近烟气出口或空气出口。
4.根据权利要求1所述的自支撑宽间隙换热元件，其特征在于:所述的凸波纹⑵及凹波纹(3)的波形为圆形。
5.根据权利要求1所述的自支撑宽间隙换热元件，其特征在于:所述的板片(I)材质为不锈钢或者耐候钢。
6.根据权利要求1所述的自支撑宽间隙换热元件，其特征在于:所述的板片(I)厚度为 0.8 ?1.5mm。
7.根据权利要求1?6任一所述的自支撑宽间隙换热元件，其特征在于:所述的每个板对(5)中一张板片沿其短轴旋转180°后与另一张板片重合。
8.根据权利要求1?6任一所述的自支撑宽间隙换热元件，其特征在于:所述的凸波纹(2)、凹波纹(3)的波峰均为平面。
【专利摘要】本发明适用于空气冷媒预热领域，具体涉及一种自支撑宽间隙换热元件，包括层层叠加的若干板对，每个板对包括相向设置的上、下两张板片，板片的上表面沿同一轴线方向分布着若干排凸波纹、凹波纹，凸波纹、凹波纹分别是向上、向下对板片进行压型得到的，凸波纹、凹波纹间隔分布，板对中上板片的凹波纹、凸波纹分别与下板片的凸波纹、凹波纹位置相对应，板片的一组对边向上折边并过渡为平面，另外一组对边向下折边并过渡为平面，每个板对中两相邻折边焊接形成空气通道，相邻两板对上、下对称且二者之间的相邻折边焊接形成烟气通道。通过本发明既能组合成宽间隙通道、不易结垢积灰，又能减小阻力降、充分提高换热效率。
【IPC分类】F28F3-04, F28F3-08, F23L15-00
【公开号】CN104696983
【申请号】CN201510107870
【发明人】杨立勇, 李振建, 关德军
【申请人】山东旺泰机械科技有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月12日