一种板式换热器用波纹板片和板式换热器的制作方法

1.本发明涉及一种板式换热器用波纹板片和板式换热器。


背景技术：

2.板式换热器因具有传热系数高、耐压耐温性能良好、末端换热温差低、整体设备体积小、重量轻、不易结垢、易清洗等优势，在石油化工、食品医药生产、电站余热回收等领域得到的广泛的应用。
3.而现有的板式换热器的换热板片由于结构的原因，在制造的过程中换热板片容易发生变形，会对组装焊接成板式换热器的操作造成一定的困难，且会对板式换热器的结构强度以及换热性能产生不利的影响。
4.为此，需要提供一种板式换热器用波纹板片和板式换热器，以至少部分地解决相关技术中的问题。


技术实现要素：

5.在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
6.为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种板式换热器用波纹板片，所述板式换热器用波纹板片包括：
7.板片本体，所述板片本体上设置有平行间隔排列的波纹凸起，所述波纹凸起上间隔地设置有支撑部，
8.其中，沿平行于所述波纹凸起的延伸的方向，所述支撑部的截面大致构造为v型，所述v型的截面的开口方向与所述支撑部所在的所述波纹凸起的开口方向相反，且所述v型的截面的深度不大于所述波纹凸起的深度。
9.根据本发明的板式换热器用波纹板片，在波纹凸起上间隔地设置支撑部，沿平行于波纹凸起的延伸的方向，支撑部的截面大致构造为v型，且v型的开口方向与支撑部所在的波纹凸起的开口方向相反，可以有效地抑制板式换热器用波纹板片在生产制造的过程中产生回弹变形，有利于将板式换热器用波纹板片组装焊接成板式换热器的操作，有利于增强板式换热器的结构强度；v型的截面的深度不大于波纹凸起的深度，能够保证板式换热器流体流道的畅通，以有效保证换热效果；且支撑部的设置，能够改变板式换热器的流体的流道，改善流体的流动，进而有利于提升板式换热器的换热性能。
10.可选地，所述支撑部的设置位置相对于所述板片本体的中心对称。
11.可选地，设置在相同的所述波纹凸起上的所述支撑部之间的距离相等。
12.可选地，设置在不同的所述波纹凸起上的相邻的所述支撑部之间的距离相等。
13.可选地，所述支撑部在所述板片本体上均匀间隔地分布。
14.可选地，所述支撑部的设置位置相对于所述板片本体的长度方向的中心线和宽度
方向的中心线均对称。
15.可选地，在所述板片本体的长度方向的中心线和宽度方向的中心线围成的区域内，所述支撑部均匀间隔地分布。
16.可选地，在所述板片本体的长度方向的中心线和宽度方向的中心线围成的区域内，所述支撑部相对于所述区域的中心对称。
17.根据本发明的第二个方面，提供了一种板式换热器，所述板式换热器包括上述的板式换热器用波纹板片。
18.根据本发明的板式换热器，在板式换热器用波纹板片的波纹凸起上间隔地设置支撑部，沿平行于波纹凸起的延伸的方向，支撑部的截面大致构造为v型，且v型的开口方向与支撑部所在的波纹凸起的开口方向相反，可以有效地抑制板式换热器用波纹板片在生产制造的过程中产生回弹变形，有利于将板式换热器用波纹板片组装焊接成板式换热器的操作，有利于增强板式换热器的结构强度；v的型截面的深度不大于波纹凸起的深度，能够保证板式换热器流体流道的畅通，以有效保证换热效果；且支撑部的设置，能够改变板式换热器的流体的流道，改善流体的流动，进而有利于提升板式换热器的换热性能。
附图说明
19.本发明实施方式的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。
20.附图中：
21.图1为根据本发明的第一优选实施方式的板式换热器用波纹板片的结构示意图；
22.图2为根据本发明的第二优选实施方式的板式换热器用波纹板片的结构示意图；
23.图3为根据本发明的第三优选实施方式的板式换热器用波纹板片的结构示意图；
24.图4为根据本发明的第四优选实施方式的板式换热器用波纹板片的结构示意图；以及
25.图5为根据本发明的优选实施方式的板式换热器用波纹板片的沿垂直于波纹凸起的延伸方向的局部结构示意图；
26.图6为根据本发明的优选实施方式的板式换热器用波纹板片的沿平行于波纹凸起的延伸方向的局部结构示意图；以及
27.图7为根据本发明的优选实施方式的板式换热器用波纹板片的沿平行于波纹凸起的延伸方向的另一局部结构示意图。
28.附图标记说明：
29.100/200/300/400：板式换热器用波纹板片
30.110：板片本体
31.111：波纹凸起
32.111a：波谷
33.111b：波峰
34.112：支撑部
35.113：波峰线
36.114：波谷线
具体实施方式
37.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
38.为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本发明的板式换热器用波纹板片和板式换热器板片。显然，本发明的施行并不限于板式换热器用波纹板片和板式换热器领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施方式详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
39.本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其它含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。本发明中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明清楚，并非限制。
40.以下，将参照附图对本发明的具体实施方式进行更详细地说明，这些附图示出了本发明的代表实施方式，并不是限定本发明。
41.参考图1，根据本发明的第一优选实施方式的板式换热器用波纹板片100包括板片本体110。板片本体110可以大致构造为方形结构。也可以根据实际需要，将板片本体110构造为矩形或者圆形结构。板片本体110上设置有平行间隔排列的波纹凸起111。沿垂直于波纹凸起111的方向b，波纹凸起111的横截面大致构造为v型，具体的参考图5。可以理解，沿垂直于波纹凸起111的方向b，波纹凸起111的横截面也可以构造为其它形状，如圆形、椭圆形或多边形等。沿垂直于波纹凸起111的方向b，波纹凸起111连续分布，且相邻的波纹凸起111的开口方向相反。也就是说，沿垂直于波纹凸起111的方向b，连续分布的波纹凸起111的横截面形成包括波峰111b和波谷111a的波纹曲线。波峰111b之间的连线构成波峰线113，波谷111a之间的连线构成波谷线114。
42.板式换热器用波纹板片100的波纹凸起111一般通过压制形成，为了有效抑制波纹凸起111在压制成型后板式换热器用波纹板片100产生回弹变形，有效保证板式换热器用波纹板片100的形状，在波纹凸起111上间隔地设置有支撑部112，具体的参考图5。沿平行于波纹凸起111的延伸的方向c，支撑部112的截面大致构造为v型，v型的截面的开口方向与支撑部112所在的波纹凸起111的开口方向相反。支撑部112的设置有利于将板式换热器用波纹板片100组装焊接成板式换热器的操作，有利于增强板式换热器的结构强度；且能够改变板式换热器的流体的流道，改善流体的流动，进而有利于提升板式换热器的换热性能。
43.支撑部112可以设置在波谷111a所在的位置，具体地参考图5和图6。此时，沿平行于波纹凸起111的延伸的方向c，支撑部112向波峰线113的方向凸出。
44.支撑部112也可以设置在波峰111b所在的位置，具体地参考图7。此时，沿平行于波纹凸起111的延伸的方向c，支撑部112向波谷线114的方向凸出。
45.在板式换热器用波纹板片100组装形成板式换热器后，为了保证相邻的板式换热器用波纹板片100之间的流道流通，沿平行于波纹凸起111的延伸的方向c，支撑部112的v型的截面的深度不大于波纹凸起111的深度。
46.继续参考图1，根据本发明的第一优选实施方式的板式换热器用波纹板片100的波
纹凸起111的延伸的方向c与板片本体110的对角线ol的方向相同。可以理解，波纹凸起111的延伸的方向c也可以设置为与板片本体110的对角线op的方向相同。波纹凸起111上的支撑部112的设置位置相对于板片本体110的中心o对称。
47.在选取支撑部112的设置位置时，以板片本体110的中心o所在的波纹凸起111为中心，先向两侧各取相邻的波纹凸起111的中心线11'和22'；然后再分别取与线11'和22'相间隔一条波纹凸起111的波纹凸起111的中心线33'和44'，再在线11'、22'、33'和44'上取一个正方形e，使得正方形e的中心与板片本体110的中心o重合；然后再以正方形e的四个顶点为支撑部112的设置位置，分别设置支撑部112；最后以正方形e的四个顶点的支撑部112为基础，向板片本体110的四周分别设置支撑部112，使得相同的波纹凸起111上的支撑部112之间的距离相等，且不同的波纹凸起111上的相邻的支撑部112之间的距离也相等。
48.按此布置方法在板式换热器用波纹板片100的波纹凸起111上布置支撑部112，能够保证支撑部112的设置位置是相对于板片本体110的中心o对称的，并且能够保证支撑部112的设置位置是相对于板片本体110的中心o呈90
°
旋转对称的。在对此种形式的板式换热器用波纹板片100进行组装形成板式换热器的过程中，将相邻的两片板式换热器用波纹板片100中的一片旋转90
°
后安装，此相邻的两片板式换热器用波纹板片100的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同。也就是说，将相邻的两片板式换热器用波纹板片100的波纹凸起111的延伸方向相互垂直安装时，此相邻的两片板式换热器用波纹板片100的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同，有利于板式换热器的安装操作，且能够保证板式换热器的流道的流通。
49.此外，按此布置方法在板式换热器用波纹板片100的波纹凸起111上布置支撑部112，能够保证板式换热器用波纹板片100的大部分区域形成均匀间隔分布的支撑部112，尤其是在板式换热器用波纹板片100的中心区域形成均匀间隔分布的支撑部112，有利于有效抑制板式换热器用波纹板片100在生产制造的过程中产生回弹变形。
50.参考图2，其示出了根据本发明的第二优选实施方式的板式换热器用波纹板片200。波纹凸起111的延伸的方向c与板片本体110的对角线op的方向相同。可以理解，波纹凸起111的延伸的方向c也可以设置为与板片本体110的对角线ol的方向相同。波纹凸起111上的支撑部112的设置位置相对于板片本体110的长度方向的中心线nn'和宽度方向的中心线mm'均对称。
51.在选取支撑部112的设置位置时，先建立沿板片本体110的长度方向的中心线nn'和宽度方向的中心线mm'，中心线nn'和中心线mm'将样板本体划分为四个区域v1、v2、v3和v4。以区域v1为起始区域，以区域v1的中心v所在的波纹凸起111为中心，按照与第一优选实施方式的板式换热器用波纹板片100的支撑部112的设置位置相同的选取方法，先获得正方形f，使得正方形f的中心与区域v1的中心v重合；然后再以正方形f的四个顶点为支撑部112的设置位置，分别设置支撑部112；最后以正方形f的四个顶点的支撑部112为基础，向区域v1的四周分别设置支撑部112，使得相同的波纹凸起111上的支撑部112之间的距离相等，且不同的波纹凸起111上的相邻的支撑部112之间的距离也相等。
52.在区域v1内设置完支撑部112后，以板片本体110的长度方向的中心线nn'和宽度方向的中心线mm'为对称轴，将区域v1内的支撑部112的设置位置镜像投影到区域v2和区域v4内，再将区域v1内的支撑部112的设置位置相对于板片本体110的中心o旋转180
°
投影到
区域v3内，最后分别在区域v2、v3和v4的支撑部112的设置位置设置支撑部112。
53.按此布置方法在板式换热器用波纹板片200的波纹凸起111上布置支撑部112，能够保证在区域v1、v2、v3和v4内，支撑部112的设置位置是相对于区域v1、v2、v3和v4的中心对称的，并且能够保证支撑部112的设置位置是相对于区域v1、v2、v3和v4的中心呈90
°
旋转对称的。相对于板片本体110而言，支撑部112的设置位置相对于板片本体110的长度方向的中心线nn'和宽度方向的中心线mm'均对称。
54.在对此种形式的板式换热器用波纹板片200进行组装形成板式换热器的过程中，将相邻的两片板式换热器用波纹板片200中的一片旋转180
°
后安装，此相邻的两片板式换热器用波纹板片200的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同。也就是说，将相邻的两片板式换热器用波纹板片200的波纹凸起111的延伸方向相互垂直安装时，此相邻的两片板式换热器用波纹板片200的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同，如此能够保证板式换热器的流道的流通。
55.此外，按此布置方法在板式换热器用波纹板片200的波纹凸起111上布置支撑部112，能够保证在板式换热器用波纹板片200的区域v1、v2、v3和v4内的大部分区域形成均匀间隔分布的支撑部112，尤其是在区域v1、v2、v3和v4的中心区域形成均匀间隔分布的支撑部112，有利于有效抑制板式换热器用波纹板片200在生产制造的过程中产生回弹变形。
56.参考图3，其示出了根据本发明的第三优选实施方式的板式换热器用波纹板片300。波纹凸起111的延伸的方向c与板片本体110的对角线ol之间成一定的夹角a，夹角a的范围优选地设置为14
°
～22
°
，如设置为18
°
。可以理解，波纹凸起111的延伸的方向也可以与板片本体110的对角线op之间成一定的夹角，夹角的范围优选地设置为14
°
～22
°
，如设置为18
°
。波纹凸起111上的支撑部112的设置位置相对于板片本体110的中心o对称。
57.在选取支撑部112的设置位置时，以板片本体110的中心o所在的波纹凸起111为中心，先向两侧各取相邻的波纹凸起111的中心线55'和66'；然后再分别取与线55'和66'相间隔一条波纹凸起111的波纹凸起111的中心线77'和88'，再在线55'、66'、77'和88'上取一个正方形g，使得正方形g的中心与板片本体110的中心o重合，且正方形g的四条边分别与板片本体110的边界平行；然后再以正方形g的四个顶点为支撑部112的设置位置，分别设置支撑部112；最后以正方形g的四个顶点的支撑部112为基础，向板片本体110的四周分别设置支撑部112，使得支撑部112在板片本体110上均匀间隔地分布。
58.按此布置方法在板式换热器用波纹板片300的波纹凸起111上布置支撑部112，能够保证支撑部112的设置位置是相对于板片本体110的中心o对称的，并且能够保证支撑部112的设置位置是相对于板片本体110的中心o呈90
°
旋转对称的。在对此种形式的板式换热器用波纹板片300进行组装形成板式换热器的过程中，将相邻的两片板式换热器用波纹板片300中的一片旋转90
°
后安装，此相邻的两片板式换热器用波纹板片300的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同。也就是说，将相邻的两片板式换热器用波纹板片300的波纹凸起111的延伸方向相互垂直安装时，此相邻的两片板式换热器用波纹板片300的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同，有利于板式换热器的安装操作，且能够保证板式换热器的流道的流通。
59.此外，按此布置方法在板式换热器用波纹板片300的波纹凸起111上布置支撑部112，能够保证支撑部112在板式换热器用波纹板片300上均匀间隔分布的，有利于有效抑制
板式换热器用波纹板片300在生产制造的过程中产生回弹变形。
60.参考图4，其示出了根据本发明的第四优选实施方式的板式换热器用波纹板片400。波纹凸起111的延伸的方向c与板片本体110的对角线ol之间成一定的夹角a'，夹角a'的范围优选地设置为14
°
～22
°
，如设置为18
°
。可以理解，波纹凸起111的延伸的方向也可以与板片本体110的对角线op之间成一定的夹角，夹角的范围优选地设置为14
°
～22
°
，如设置为18
°
。波纹凸起111上的支撑部112的设置位置相对于板片本体110的长度方向的中心线nn'和宽度方向的中心线mm'均对称。
61.在选取支撑部112的设置位置时，先取板片本体110的中心o所在的波纹凸起111的中心线99'，再以板片本体110的中心o所在的波纹凸起111为中心，向两侧各取与线99'相间隔两条波纹凸起111的波纹凸起111的中心线xx'和yy'，在线99'、xx'和yy'上取一个矩形h，使得矩形h的中心与板片本体110的中心o重合,且矩形h的四条边分别与板片本体110的边界平行；然后再以矩形h的四个顶点为支撑部112的设置位置，分别设置支撑部112；最后以矩形h的四个顶点的支撑部112为基础，向板片本体110的四周分别设置支撑部112。
62.按此布置方法在板式换热器用波纹板片400的波纹凸起111上布置支撑部112，能够保证在区域w1、w2、w3和w4内，支撑部112是均匀间隔分布的，有利于有效抑制板式换热器用波纹板片400在生产制造的过程中产生回弹变形。
63.在对此种形式的板式换热器用波纹板片400进行组装形成板式换热器的过程中，将相邻的两片板式换热器用波纹板片400中的一片旋转180
°
后安装，此相邻的两片板式换热器用波纹板片400的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同。也就是说，将相邻的两片板式换热器用波纹板片400的波纹凸起111的延伸方向相互垂直安装时，此相邻的两片板式换热器用波纹板片400的支撑部112的位置以及支撑部112的开口方向均相同，如此能够保证板式换热器的流道的流通。
64.除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。
65.本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。