一种塑料换热板组件、换热模块及换热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热设备技术领域，特别涉及一种塑料换热板组件、换热模块及换热器。


背景技术：

2.换热器，将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。
3.在化工领域，在使用燃烧器或者加热炉或者其他工业锅炉的系统中，设置有进行烟气余热回收用的尾气余热回收系统，在尾气余热回收系统中，一般是在湿式烟气脱硫塔入口处安装烟气换热器，通过烟气换热器回收烟气余热。烟气换热器作为烟气余热回收系统的核心设备，决定着余热回收系统的性能。烟气余热回收的意义重大，这是因为烟气余热回收既可以将烟气的余热加以利用，又可以使进入烟气脱硫塔的温度降低，减少对脱硫喷淋浆液中的水分的蒸发，降低水耗。
4.但是，由于燃煤等化石燃料中含有硫磺等成份，热交换介质常有腐蚀性、粘滞性和易结垢等问题，使得钢板片腐蚀、粘滞及结垢，经常需要检修，换热效率降低，使用寿命短，而以抗腐蚀的稀有金属板片代替价格昂贵。
5.公开号为cn 210570092 u的专利为申请人在前公开一种技术方案，该专利公开了一种换热模块及换热器，所述换热模块包括至少一对集成头以及至少一个换热板片组，所述换热板片组内部设置换热介质通道，且所述换热板片组为一体成型的高分子材料中空板，所述集成头上设置介质管路、接口端，所述集成头内部具有腔体，所述介质管路、腔体、接口端依次连通，所述接口端与换热板片组的端部密封连接，且所述接口端与换热介质通道连通。
6.如何提高塑料换热板中的换热效率和换热稳定性，且保证换热器装配的便捷性，尤其是在低温换热领域，申请人进一步提出改进方案，特提出本技术。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种塑料换热板组件、换热模块及换热器，以解决现有技术中低温热量回收不足，热量浪费较多，换热效率较低的技术问题。
8.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
9.一种塑料换热板组件，包括：
10.换热板体，所述换热板体包括若干个相对独立的换热单元，在每个换热单元内设置第一换热介质流道；
11.第一连通口，用于向换热板体内部接入第一换热介质；
12.第二连通口，用于将换热板体内部的第一换热介质排出；
13.连接管，设置在所述换热板体的相对两端，用于连接两个相邻换热单元的第一换热介质流道；
14.其中，相邻两个第一换热介质流道内部流动的第一换热介质方向相反。
15.进一步的，所述换热板体一体成型的高分子材料中空板，所述换热单元上的第一换热介质流道由若干个换热板体上的中空流道集成。
16.进一步的，在两个所述第一换热介质流道之间设置间隔部，所述间隔部由换热板体上一个中空流道或者多个中空流道形成。
17.进一步的，在所述换热板体的相对两端分别设置第一流入管和第一流出管，所述第一流入管与换热板体上第一换热介质流道的进口处连接，所述第一流出管与换热板体上第一换热介质流道的出口处连接。
18.进一步的，所述间隔部的端部与所述第一换热介质流道的端部存在间距。
19.进一步的，所述换热单元包括两个连接口，两个所述连接口设置在所述换热单元的相对两侧，两个所述连接口分别连接两个连接管，两个所述连接管错位设置。
20.相对于现有技术，本实用新型所述的塑料换热板组件具有以下优势：
21.(1)本实用新型公开的塑料换热板组件，通过对塑料换热板内部的流道结构进行改进，避免低温热量的浪费损耗，延长换热流程，增大换热流动面积，提高换热效率，大大提高了本实用新型所述塑料换热板组件的换热性能。
22.(2)本实用新型公开的塑料换热板组件，通过一体成型的中空板进行加工制作，可以直接利用中空板上的一些中空流道形成换热单元上的第一换热介质流道，在相邻的两个第一换热介质流道之间的若干个中空流道形成间隔部，进一步提高了塑料换热板的换热面积，提高换热效率。
23.(3)本实用新型公开的塑料换热板组件，通过将换热单元两侧设置的两个连接口错位设置，便于连接管与换热单元装配连接，同时使得第一换热介质在换热单元内部充分换热，保证换热的效率和可靠性。
24.(4)本实用新型公开的塑料换热板组件，结构巧妙，连接稳定，换热效率大大提高，实现了低温热量的回收利用，避免浪费，降低成本。
25.本实用新型的另一个目的在于公开一种换热模块，所述换热模块包括至少两个如上述所述的塑料换热板组件，在两个相邻的塑料换热板组件之间形成第二换热介质流道，相邻两个塑料换热板组件上的第一连通口通过第一换热介质进管连通，相邻两个塑料换热板组件上的第二连通口通过第一换热介质出管连通。
26.进一步的，当所述第二换热介质流道内通入的是冲渣水或者其它液态换热介质时，所述第一换热介质进管设置在所述塑料换热板组件的上端部位置，所述第一换热介质出管设置在所述塑料换热板组件的下端部位置；当所述第二换热介质流道内通入的是烟气或者其它气态换热介质时，所述第一换热介质进管设置在所述塑料换热板组件的下端部位置，所述第一换热介质出管设置在所述塑料换热板组件的上端部位置。
27.进一步的，所述换热模块中的塑料换热板组件呈平板状设置，在相邻的两个所述塑料换热板组件之间设置支撑架，所述支撑架用于使相邻的两个所述塑料换热板组件之间形成间隙。
28.相对于现有技术，本实用新型所述的换热模块具有以下优势：
29.本实用新型公开的换热模块，通过改进塑料换热板组件内部的第一换热介质流道结构，提高了换热效率，同时通过对塑料换热板上第一换热介质进管和第一换热介质出管
的位置限定，充分对第二换热介质携带的低温热量进行回收利用，提高换热量，避免浪费。
30.本实用新型的第三个目的在于公开一种换热器，包括换热器壳体，在所述换热器壳体内部设置如上述所述的塑料换热板组件和/或如上述所述的换热模块，在所述换热器壳体的相对两端分别设置第二换热介质进口和第二换热介质出口，所述第二换热介质进口用于向换热器壳体内部接入第二换热介质，所述第二换热介质出口用于将换热器壳体内部第二换热介质排出，所述第一换热介质进管与所述第一换热介质出管伸出所述换热器壳体，且在伸出的连接处密封连接，在所述换热器壳体上设置连接架，所述连接架用于固定所述塑料换热板组件或者所述塑料换热板组件组成的换热模块。
31.所述换热器与上述塑料换热板组件和/或换热模块相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。
附图说明
32.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
33.图1为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的俯视结构示意图；
34.图2为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的侧视结构示意图；
35.图3为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的正视结构示意图；
36.图4为图3中a-a的剖视结构示意图；
37.图5为图4中结构的侧视结构示意图；
38.图6为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的第二种结构侧视图；
39.图7为图6中结构的剖视结构示意图；
40.图8为图6中结构第二种的剖视结构示意图；
41.图9为本实用新型实施例所述塑料换热体的侧视结构示意图；
42.图10为本实用新型实施例所述塑料换热板组件的侧视结构示意图；
43.图11为本实用新型实施例所述塑料换热单元的侧视结构示意图；
44.图12为本实用新型实施例所述换热器的结构示意图；
45.图13为本实用新型实施例所述换热器第二视角的结构示意图；
46.附图标记说明：
47.塑料换热板组件100，第二换热介质流道200，第一换热介质进管300，第一换热介质出管400，换热器壳体500，第二换热介质出口510，第二换热介质进口520，连接架530，支撑架540，换热板体1，换热单元101，定位插片1011，第一换热介质流道102，分支流道1021，中空流道1022，间隔部103，第一流入管104，第一流出管105，第一连通口2，第二连通口3，连接口4，连接管5，间隙6。
具体实施方式
48.为了使本实用新型的技术手段及达到目的与功效易于理解，下面结合具体图示对本实用新型的实施例进行详细说明。
49.需要说明，本实用新型中所有进行方向性和位置性指示的术语，诸如：“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶”、“低”、“横向”、“纵向”、“中心”等，仅用于解释在某一特定状态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、连接情况等，仅为了便于描述本实用新型，而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
50.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
52.实施例1
53.如图1～8所示，本实用新型公开了一种塑料换热板组件，包括：
54.换热板体1，所述换热板体1包括若干个相对独立的换热单元101，在每个换热单元101内设置第一换热介质流道102；
55.第一连通口2，用于向换热板体1内部接入第一换热介质；
56.第二连通口3，用于将换热板体1内部的第一换热介质排出；
57.连接管5，设置在所述换热板体1的相对两端，用于连接两个相邻换热单元101的第一换热介质流道102；
58.其中，相邻两个第一换热介质流道102内部流动的第一换热介质方向相反。
59.本实用新型公开的塑料换热板组件，采用塑料材质制备的换热板体1，作为承载第一换热介质的单元，在所述换热板体1内设置若干个通过连接管5连通第一换热介质流道102的换热单元101，使得第一换热介质通过第一连通口2后，在换热板体1内呈蛇形或者s型进行流动，换热后的第一换热介质通过第二连通口3排出换热板体1。将该换热板体用于高温烟气的换热时，一方面使得本实用新型所述的塑料换热板组件能够应用于低温段的烟气回收，避免能源浪费，同时，将两个相邻的换热单元101的第一换热介质流道102内部第一换热介质流动的方向设置为反向，提高了换热板体1内部的空间率，增大换热流动面积，提高换热效率，并且使得第一换热介质流动的方向与待换热介质，即第二换热介质流动的方向同向，进一步提高了本实用新型所述塑料换热板组件的换热性能。
60.本实用新型公开的塑料换热板组件，通过对塑料换热板内部的流道结构进行改进，避免低温热量的浪费损耗，增大换热流动面积，提高换热效率，大大提高了本实用新型所述塑料换热板组件的换热性能。
61.作为本实用新型的一个较佳示例，所述换热单元101包括两个连接口4，两个所述连接口4设置在所述换热单元101的相对两侧，两个连接口4分别连接两个连接管5，两个所述连接管5错位设置。优选的，如图7所示，两个连接管5连接三个换热单元101的连通。该设
置便于本实用新型所述塑料换热板组件的加工制作。
62.优选的，在所述第一换热介质流道102内设置若干个分支流道1021，所述分支流道1021连通所述换热单元101两侧的连接口4。
63.该设置一方面提高了换热单元101的结构强度，避免热应力变形，同时保证本实用新型所述塑料换热板组件的换热效率。
64.作为本实用新型的一个示例，两个所述连接口4在换热单元101内部第一换热介质流动方向垂直平面上的投影错位设置。
65.具体的，所述换热单元101呈矩形设置，所述换热单元101的长度方向与换热单元101内部第一换热介质流动方向平行，所述连接口4的设置宽度不大于换热单元101设置宽度的一半。该设置一方面便于提高换热单元101与连接管5装配连接的便捷性，另一方面，减小换热单元101内部第一换热介质流道102的进口的截面面积，使得第一换热介质进入换热单元101内部第一换热介质流道102时，速度变缓，保证充分换热，同时，减小换热单元101内部第一换热介质流道102的出口的截面面积，提高了换热介质从换热单元101内部流向连接管5的速率，保证换热介质流动的可靠性。
66.该设置便于连接管5与换热单元101装配连接，同时使得第一换热介质在换热单元101内部充分换热，保证换热的效率和可靠性。
67.作为本实用新型的一个较佳示例，在两个所述换热单元101同侧的两个连接口4之间设置间隙6。
68.该设置一方面便于在换热单元101形成收口状的连接口4，同时也增强了连接口4处的强度，避免连接口处应力冲击变形，保证连接管5与连接口4连接的稳定性和可靠性。
69.作为本实用新型的一个较佳示例，所述连接管5呈“c”字形或者“[”字形或者“一”字形设置，所述连接管5与连接口4可拆卸的密封连接。
[0070]
具体的，本实用新型所述的连接管5采用金属材料或者塑料材料制备而成，优选塑料材料，将连接管5与连接口4设置为可拆卸的密封连接，此处的可拆卸连接可以为插接、卡接或者通过第三连接件连接，连接管5与连接口4的密封连接可以采用密封垫或者密封胶或其它密封连接结构，避免换热介质外泄。
[0071]
该设置方便换热单元101内部第一换热介质流道102的清洗，提高本实用新型所述塑料换热板组件换热的可靠性和换热效率，并且延长了塑料换热板组件的使用寿命。
[0072]
作为本实用新型的一个较佳示例，至少有一个所述换热单元101与相邻的换热单元101可拆卸连接。
[0073]
该设置将换热单元101作为独立的零部件，可以根据需要对换热板体1内部的第一换热介质流道102增程，一方面便于换热板体1换热面积的灵活设置，同时，也可以将换热单元101重复使用，避免浪费，降低成本。
[0074]
作为本实用新型的一个较佳示例，所述换热板体1内部的第一换热介质为自来水或者纯净水。该设置利用烟气低温换热的热量对自来水或者纯净水进行加热，从而变为温热的生活用水。
[0075]
该设置实现了低温热量的回收利用，减少烟气废热的浪费，响应节能减排的号召，提高生活舒适度。
[0076]
作为本实用新型的一个较佳示例，所述换热板体1中的换热单元101可以由上下两
部分结构通过可拆卸结构或者焊接连接拼接而成。
[0077]
实施例2
[0078]
如图1～10所示，本实用新型公开了另外一种塑料换热板组件，包括：
[0079]
换热板体1，所述换热板体1一体成型的高分子材料中空板；
[0080]
第一换热介质流道102，由若干个换热板体1上的中空流道1022集成，在两个所述第一换热介质流道102之间设置间隔部103；
[0081]
连接管5，所述连接管5设置在所述换热板体1的两端，用于两个相邻组第一换热介质流道102换向流动。
[0082]
其它结构参考实施例1。
[0083]
该设置通过对高分子中空板进行改造利用，将中空板上的若干个中空流道集成为一组第一换热介质流道102，然后通过在换热板体1两端设置的连接管5，实现第一换热介质流道102的连通，在相邻的两个第一换热介质流道102之间设置间隔部103，间隔部103为中空板上的其它中空流道。在使用时，通过换热板1上的介质流入口向第一换热介质流道102内通入介质，然后通过连接管5实现换热介质在相邻的第一换热介质流道102内换向流动，增加了换热流程，提高同一换热介质的换热效果，采用现成的中空板进行加工制作，大大提高了塑料换热板组件的加工效率，同时，利用中空板中的一些流道作为间隔部103，间隔部103在使用时可以通入待换热的第二种换热介质，例如，本实施例所述的换热板体1用于低温烟气热量回收，所述换热板体1内部的第一换热介质为自来水或者纯净水，两块换热板板体之间通入低温烟气，在换热时，低温烟气同日可以进入换热板体1上的间隔部103，进一步提高了换热效率，减少烟气废热的浪费。
[0084]
作为本实用新型的较佳示例，在所述换热板体1的相对两端分别设置第一流入管104和第一流出管105，所述第一流入管104与换热板体1上第一换热介质流道102的进口处连接，所述第一流出管105与换热板体1上第一换热介质流道102的出口处连接。作为本实用新型的示例，所述第一流入管104、所述第一流出管105呈l型设置，该设置一方面便于所述第一流入管104、所述第一流出管105与所述换热板体1连接，同时，还便于对换热板体1在储存、运输以及使用时进行固定限位，保证换热板体固定可靠。
[0085]
作为本实用新型的较佳示例，相邻两个所述第一换热介质流道102由换热板体1上相同数量或者不同数量的中空流道1022形成；所述间隔部103由换热板体1上1个中空流道1022形成，或者所述间隔部103由换热板体1上若干个中空流道1022形成。
[0086]
作为本实用新型的较佳示例，所述间隔部103的端部与所述第一换热介质流道102的端部存在一定间距。所述间隔部103两端距离对应相邻的第一换热介质流道102端部的距离可以相同，也可以不同。
[0087]
作为本实用新型的较佳示例，在所述换热单元101端部的连接口4处设置定位插片1011。所述定位插片1011用于所述连接口4与所述第一流入管104或第一流出管105或连接管5快速插接定位，所述换热单元101端部的连接口4与第一流入管104或第一流出管105或连接管5焊接连接。
[0088]
实施例3
[0089]
如图11所示，本实用新型还公开了一种换热模块，所述换热模块包括至少两个如上述实施例所述的塑料换热板组件100，在两个相邻的塑料换热板组件100之间形成第二换
热介质流道200，相邻两个塑料换热板组件100上的第一连通口2通过第一换热介质进管300连通，相邻两个塑料换热板组件100上的第二连通口3通过第一换热介质出管400连通。
[0090]
本实用新型公开的换热模块，通过第一换热介质进管300向多个塑料换热板组件100上的换热单元101内通入换热介质，例如自来水或者纯净水，相邻的两个塑料换热板组件100之间形成第二换热介质流道200，可以通入烟气等气态换热介质或者冲渣水等液态换热介质，回收低温热量，塑料换热板组件100上换热单元101内的第一换热介质换热后经过第一换热介质出管400流出，可以供给生活区或者公共区温热的生活用水，减少热量损失，提高热量利用效率，换热效率高，节能减排，降低成本和损耗。
[0091]
作为本实用新型的一个较佳示例，当所述第二换热介质流道200内通入的是冲渣水或者其它液态换热介质时，所述第一换热介质进管300设置在所述塑料换热板组件100的上端部位置，所述第一换热介质出管400设置在所述塑料换热板组件100的下端部位置；当所述第二换热介质流道200内通入的是烟气或者其它气态换热介质时，所述第一换热介质进管300设置在所述塑料换热板组件100的下端部位置，所述第一换热介质出管400设置在所述塑料换热板组件100的上端部位置。
[0092]
该设置使得第一换热介质整体的流动方向与第二换热介质的流动方向保持一致，充分对第二换热介质携带的低温热量进行回收利用，提高换热量，避免浪费。
[0093]
作为本实用新型的一个较佳示例，所述换热模块中的塑料换热板组件100呈左右状的平板设置，所述第一换热介质进管300、所述第一换热介质出管400分别设置在所述塑料换热板组件100的左右相对两侧。
[0094]
实施例4
[0095]
作为本实用新型的一个较佳示例，如图12、图13所示，本实用新型还公开了一种换热器，包括换热器壳体500，在所述换热器壳体500内部设置如实施1、实施例2中所述的塑料换热板组件和/或如实施例3中所述的换热模块，在所述换热器壳体500的相对两端分别设置第二换热介质出口510和第二换热介质进口520，所述第二换热介质进口520用于向换热器壳体500内部接入第二换热介质，所述第二换热介质出口510用于将换热器壳体500内部第二换热介质排出，所述第一换热介质进管300与所述第一换热介质出管400伸出所述换热器壳体500，且在伸出的连接处密封连接，在所述换热器壳体500上设置连接架530，所述连接架530用于固定所述塑料换热板组件100或者所述塑料换热板组件100组成的换热模块。
[0096]
作为本实用新型的较佳示例，在相邻的两个所述塑料换热板组件100之间设置支撑架540。该设置使得相邻两个塑料换热板组件100之间存在一定间隙，便于换热介质在两个塑料换热板组件100之间流动。具体的，所述支撑架540可以呈矩形块、h型支撑块、l型支撑块、一字型支撑块等能够实现支撑两块塑料换热板组件100的任意结构，在换热器的第二换热介质进口520内通入第二换热介质，用于对塑料换热板组件100上换热单元101内的第一换热介质换热，支撑架540的设置只是起到支撑相邻两块塑料换热板组件100的目的，便于第二换热介质在塑料换热板组件100之间流动。
[0097]
作为本实用新型的较佳示例，所述支撑架540与所述塑料换热板组件100焊接固定限位或者接触固定限位。
[0098]
作为本实用新型的较佳示例，本实用新型所述的塑料换热板或者换热器中采用的塑料为工程塑料。
[0099]
本实用新型所述的塑料换热板及换热器，具有和氟塑料管耐腐蚀，不容易结垢堵塞，换热壁厚薄的特点，在烟气温度100℃以下的大大降低了金属换热板的生产成本，同时板式结构比管式的换热效率更高，换热面积也更小，进一步降低了成本，达到在低温烟气余热回收时耐腐蚀性较高且成本较低的目的，使用寿命长、投资回收快，节能效益大大增强。
[0100]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。