防窜液板式换热器的制作方法

本申请涉及换热冷却领域，具体而言，涉及防窜液板式换热器。

背景技术：

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。

由于板式换热器的流道由堆叠的金属片构成，冷流道和热流道之间会因而压力失衡而有互相渗漏、窜流的缺陷产生，影响或污染了换热料液。

申请内容

有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种防止窜液的防窜液板式换热器。

为解决上述问题，本申请提供的解决方案如下：

防窜液板式换热器，包括热流道和冷流道，还包括第一压力传感器和第二压力传感器；

所述第一压力传感器设于所述热流道上用于感测所述热流道的压力，所述第二压力传感器设于所述冷流道上用于感测所述冷流道的压力；

所述热流道的进液口一端设有比例流量阀，所述第一压力传感器所感测的压力小于所述第二压力传感器感测的压力时，所述比例流量阀的开度增大；

或，所述冷流道的进水口一端设有比例流量阀，所述第一压力传感器所感测的压力小于所述第二压力传感器感测的压力时，所述比例流量阀的开度减小。

在示例性实施例中，还包括冷水系统；

所述冷流道连通所述冷水系统，所述冷水系统温度传感器和制冷机，所述温度传感器用于感测所述冷流道中的水温；

所述温度传感器感测到所述冷流道中的水温高于预设水温时，所述制冷机工作对所述冷流道中的水制冷。

在示例性实施例中，所述第一压力传感器设于所述热流道的出液口一端。

在示例性实施例中，所述热流道的进液口一端设有减压阀。

在示例性实施例中，所述第二压力传感器设于所述冷流道的出水口一端。

在示例性实施例中，所述防窜液板式换热器还包括循环泵，所述第一压力传感器所感测的压力小于所述第二压力传感器感测的压力时，所述循环泵的循环流量减小。

在示例性实施例中，所述防窜液板式换热器包括固定夹板、活动夹板、上导杆、下导杆、锁紧件和若干换热板；

每一所述换热板在板面方向上堆叠且上下两端穿设于所述上导杆和所述下导杆上，所述上导杆和所述下导杆平行设置；

所述固定夹板和所述活动夹板设于堆叠的所述换热板的板面两侧，所述锁紧件将所述换热板锁紧在所述固定夹板和所述活动夹板之间；

所述固定夹板固设于所述上导杆和所述下导杆上，所述活动夹板和每一所述换热板在所述上导杆和所述下导杆上滑动。

在示例性实施例中，所述换热板的数量可调。

在示例性实施例中，所述锁紧件为螺栓和螺母组件，所述螺栓平行于所述上导杆和所述下导杆。

在示例性实施例中，所述换热板的上下两侧各设有与所述上导杆和所述下导杆相匹配的滑槽。

本申请与现有技术相比，具有如下优点：

本申请的防窜液板式换热器主要进行液-液式换热，在热流道和冷流道上加设压力传感器分别感测两个流道上的压力。通过比较两个压力传感器的压力从而比较两个流道上的压力，在热流道或冷流道上加设比例流量阀来调节冷、热流道之间的压力关系，从而使得热流道的压力始终不小于冷流道的压力，达到了防止防窜液板式换热器中热流道和冷流道中窜流的作用。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请实施例所提供的防窜液板式换热器的原理示意图；

图2示出了本申请实施例所提供的防窜液板式换热器的主视图；

图3示出了本申请实施例所提供的防窜液板式换热器的分解结构示意图。

图标：1-防窜液板式换热器；2-剪切缸；3-高压均质机；10-热流道；11-第一压力传感器；20-冷流道；21-第二压力传感器；30-比例流量阀；40-减压阀；50-循环泵；60-温度传感器；70-制冷机；101-固定夹板；102-活动夹板；103-上导杆；104-下导杆；105-锁紧件；106-换热板；1061-滑槽。

具体实施方式

在下文中，将结合附图更全面地描述本申请的各种实施例。本申请可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。因此，将参照在附图中示出的特定实施例更详细地描述本申请。然而，应理解：不存在将本申请的各种实施例限于在此申请的特定实施例的意图，而是应将本申请理解为涵盖落入本申请的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。结合附图的描述，同样的附图标号标示同样的元件。

在下文中，可在本申请的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所申请的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本申请的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本申请的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本申请的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本申请的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本申请的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本申请的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本申请的各种实施例中被清楚地限定。

如图1所示，防窜液板式换热器1，包括热流道10和冷流道20，还包括第一压力传感器11和第二压力传感器21。所述第一压力传感器11设于所述热流道10上用于感测所述热流道10的压力，所述第二压力传感器21设于所述冷流道20上用于感测所述冷流道20的压力。所述热流道10的进液口一端设有比例流量阀30，所述第一压力传感器11所感测的压力小于所述第二压力传感器21感测的压力时，所述比例流量阀30的开度增大；或，所述冷流道20的进水口一端设有比例流量阀30，所述第一压力传感器11所感测的压力小于所述第二压力传感器21感测的压力时，所述比例流量阀30的开度减小。

上述，本防窜液板式换热器1的热流道10中流通被冷却的液体，冷流道20中流通冷水从而进行液-液式换热。由于冷水和热液的流量、流速不同，会造成热流道10和冷流道20中的压力不同，从而造成热液和冷水之间因为压力不平衡而窜液，导致热液的浓度等发生变化、被污染，影响热液的溶液特性。在热流道10和冷流道20上分别加设第一压力传感器11和第二压力传感器21，对冷流道20和热流道10中的压力进行实时监控。同时在热流道10或冷流道20上加设比例流量阀30，通过比较第一压力传感器11和第二压力传感器21所感测到的压力，来调节比例流量阀30的开度，从而通过该开度调节压力损失，从而调定热流道10或冷流道20上的压力，使得两个流道之间的压力平衡，有效的防止窜液。

为保证热液不被窜入的冷水所影响，应使得热流道10中的压力不小于冷流道20中的压力。

下面结合附图，对本申请的具体实施方式作详细说明。

实施例

本实施例中，防窜液板式换热器1主要用于对植脂末生产过程中，经过剪切灭菌后的植脂末料液的换热冷却。热流道10中的热液为植脂末料液，冷流道20中为冷水，通过冷水的吸热，植脂末料液的放热，从而达到冷却植脂末料液的作用。

植脂末的料液通过剪切缸2的剪切灭菌后通过抽水泵，将剪切缸2中的料液抽到防窜液板式换热器1的热流道10中进行换热。流道的进液口一端上设有比例流量阀30。当第一压力传感器11感测的压力小于第二压力传感器21感测的压力时，即热流道10的压力小于冷流道20的压力，有冷水向热液中窜液的风险，此时热流道10上的比例流量阀30开度增大，伴随着热流道10的压力升高。热流道10一端与剪切缸2连通，另一端与高压均质机3连通。

可以理解，防窜液板式换热器1还包括控制器，控制器与第一压力传感器11、第二压力传感器21和比例流量阀30电性连接，第一压力传感器11、第二压力传感器21和比例流量阀30共同构成了压力闭环控制系统，调定热流道10和冷流道20之间的压力，使得热流道10上的压力不小于冷流道20上的压力。

具体的，第一压力传感器11的感测的压力小于第二压力传感器21时，热流道10的进液口的比例流量阀30的开度增大，流过比例流量阀30的压力损失减小，比例流量阀30的阀后的压力增大，即热流道10中的压力增大。

比例流量阀30成比例的逐渐增大开度，直到第一压力传感器11感测的压力等于或略大于第二压力传感器21的压力时，比例流量阀30的开度停止增大。

采用该方式的压力闭环控制系统能够解决由于料液供给、或冷却水循环压力变化所引起的热流道10和冷流道20之间因压力失衡所引起的窜液问题，使得防窜液板式换热器1具有优良的防窜液特性。

所述第一压力传感器11设于所述热流道10的出液口一端，对热流道10的压力的量测更精准。

所述第二压力传感器21设于所述冷流道20的出水口一端，对冷流道20的压力的两侧更精准。

热流道10的进液口一端设有减压阀40，需要说明的是，该减压阀40设于比例流量阀30之前，即流向热流道10的水先流过减压阀40后流向比例流量阀30。使得流入到热流道10中的热液始终具有一个为稳定的压力，尽量不使用比例流量阀30去调压。

所述防窜液板式换热器1还包括与所述冷流道20连通的循环泵50，循环泵50使得冷流道20中的水循环，从而达到边循环边冷却的效果。

在另一实施例中，所述第一压力传感器11所感测的压力小于所述第二压力传感器21感测的压力时，所述循环泵50的循环流量减小，从而使得冷流道20中的压力减小，抑制了冷水窜入到热液中。

在又一实例中，冷流道20的进水口处设有比例流量阀30，当第一压力传感器11感测到的压力小于第二压力传感器21的压力时，冷流道20上的比例流量的开度减小，流经比例流量阀30的压力损失大，冷流道20中的压力减小。比例流量阀30成比例的逐渐减小开度，直到第一压力传感器11感测的压力等于或略大于第二压力传感器21的压力时，比例流量阀30的开度停止减小。

本实施例的防窜液板式换热器1还包括冷水系统，所述冷流道20连通所述冷水系统，所述冷水系统包括温度传感器60和制冷机70，所述温度传感器60用于感测所述冷流道20中的水温。所述温度传感器60感测到所述冷流道20中的水温高于预设水温时，所述制冷机70工作对所述冷流道20中的水制冷。

上述，冷水系统的温度传感器60和制冷机70构成了一种闭环温度控制系统，冷流道20中的冷水在与热液进行热交换后温度升高，通过温度传感器60和制冷机70时刻对冷水系统中的水温进行调控，使得防窜液板式换热器1始终具有一个较好的换热效率。

请一并参阅图2和图3，所述防窜液板式换热器1包括固定夹板101、活动夹板102、上导杆103、下导杆104、锁紧件105和若干换热板106。每一所述换热板106在板面方向上堆叠且上下两端穿设于所述上导杆103和所述下导杆104上，所述上导杆103和所述下导杆104平行设置。所述固定夹板101和所述活动夹板102设于堆叠的所述换热板106的板面两侧，所述锁紧件105将所述换热板106锁紧在所述固定夹板101和所述活动夹板102之间。所述固定夹板101固设于所述上导杆103和所述下导杆104上，所述活动夹板102和每一所述换热板106在所述上导杆103和所述下导杆104上滑动。

上述，本实施例的防窜液板式换热器1是一种可拆卸的防窜液板式换热器1。所述换热板106的数量可调。通过固定夹板101和活动夹板102之间装夹不同数量的换热板106，从而使得防窜液板式换热器1具有不同的换热功率，即换热板106的数量越多，换热功率越大，使得热液的冷却温度更低。

所述锁紧件105为螺栓和螺母组件，所述螺栓平行于所述上导杆103和所述下导杆104。通过螺栓和螺母使得固定夹板101和活动夹板102将换热片夹紧在二者之间，连接可靠，拆装方便。

所述换热板106的上下两侧各设有与所述上导杆103和所述下导杆104相匹配的滑槽1061。通过在换热板106上设置滑槽1061使得换热板106在上导杆103和下导杆104上滑动，滑槽1061一方面对换热板106与上导杆103、下导杆104提供连接结构，对换热板106进行限位，限制换热板106除了在上导杆103和下导杆104上移动以外的自由度，而后通过固定夹板101和活动夹板102限制换热板106在上导杆103和下导杆104移动方向上的自由度，使得换热板106完全固定。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。