板式热交换器及包含此热交换器的容器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种板式热交换器及包含此热交换器的容器，它包括：底面、流道、进口接头、和出口接头。它由两块板构成，至少一块板的正面上排布有长条形凹槽，并凸起于板背面，所述两块板这样焊接成一体：使它们的正面以面对面的方式贴合焊接起来，并使凹槽自板背面向外凸起，经面对面贴合焊接起来的部分形成热交换器的底面，而自板背面向外凸起的凹槽构成向外凸起于底面的流道。该热交换器可以贴合到容器外壁上使用，或浸入容器或液槽内使用，或用作容器或液槽外壳的一部分或全部。该热交换器结构简单、用料省、成本低，而且制造方便，也便于使用。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热交换器及包含此热交换器的容器，尤其涉及一种板 式热交换器及包含此热交换器的容器。
技术介绍
传统的热交换器是间壁式管状热交换器，用蛇形管或螺旋状弯管或直管等 形状的金属管组成传热(冷)面，装入一个盛有液体的容器或液槽内，当金属 管内流动热媒或冷媒时可加热或冷却容器、液槽内的液体。这类结构的热交换 器具有构造简单，制造、修理方便等优点，但缺点是传热系数低，造成交换效 率低、金属材料用量大、体积大，若要提高热交换量则要增大交换管的长度， 用料更多，不符合节约资源的要求。另一种是板式热交换器，在近几十年来得到快速发展，它用联接螺杆将一 片片互相平行、具有波纹表面的薄金属板与橡胶密封圈间隔相叠联接在一起， 冷、热流体媒介在薄金属板片两侧各自的流道内流动，由此通过板片进行冷、 热交换。与前述的管状热交换器相比，板式热交换器结构更紧凑、交换效率高， 但其结构复杂，对金属板片之间的密封要求很高，要防止流体外漏和冷热两流 体之间的内漏，否则会大大降低交换效率，由此对橡胶密封圈的材质要求很高， 使用中损耗也较大，成本较高。更重要的是，从降低成本、节省金属材料、便于制备和使用、提高交换效 率目的出发，迫切需要一种新型热交换器，它结构简单、用料省、成本低、而 且制造方便、使用更方便。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构简单、用料省、成本低、而且制造方便、 使用更方便的热交换器及包含此热交换器的容器。本技术的第一方面涉及一种板式热交换器，它包括底面、流道、进 口接头、和出口接头。它由两块板构成，至少一块板的正面上排布有长条形 凹槽，并凸起于板背面，所述两块板这样焊接成一体使它们的正面以面对面的方式贴合焊接起来，并使凹槽自板背面向外凸起，经面对面贴合焊接起来的 部分形成热交换器的底面，而自板背面向外凸起的凹槽构成向外凸起于底面的 流道。在一个优选的实施方式中，所述两块板的厚度、面积、和材料均相同。在一个优选的实施方式中，所述的热交换器包含1-30条流道，沿长度方向 等距离地平行排布在热交换器的底面上。在另一个优选的实施方式中，所述凹槽的剖面形状选自半圆形、半椭圆 形、梯形、矩形、正方形、或多边形。在另一个优选的实施方式中，所述的两块板的正面上都排布有长条形凹 槽，这些凹槽都构成热交换器的流道。在另一个优选的实施方式中，两块板具有至少一对对映体凹槽，该对映体 凹槽分别位于两块板上，它们在各自板上的位置呈镜像对映，而且它们沿长度 方向的中心轴线相重合，两者面对面合起来构成一个凸起于热交换器底面的流 道。在另一个优选的实施方式中，所述两块板中的所有凹槽都是对映体凹槽， 其中一块板上的所有凹槽都在另一块板上具有相对映的凹槽。在另一个优选的实施方式中，所述两块板上的凹槽的剖面形状和剖面尺寸 完全相同。在再一个优选的实施方式中，所述两块板上的对映体凹槽的剖面形状和剖 面尺寸完全相同。在再一个优选的实施方式中，所述两块板由电阻压力焊接方法进行焊接。 在再一个优选的实施方式中，所述板的材料选自不锈钢、钛钢、或碳钢 钢板。本技术的第二方面涉及一种容器，其外壳包含至少一个所述的板式热 交换器，所述的热交换器沿四周边缘与周围的外壳材料或相邻的热交换器的边 缘经焊接而结合成一体，构成容器外壳的一部分或整个外壳。在一个优选实施方式中，其外壳包含至少两个热交换器，而且至少两个热 交换器是相邻接的，相邻接的两个热交换器中的一个的出口接头与另一个的进 口接头相通，使相邻接的两个热交换器的流道串联相通。在另一个优选实施方式中，其外壳包含至少两个热交换器，该至少两个热 交换器相邻或不相邻，它们的进口接头均与流道媒体的总供口相接，它们的出 口接头都与流道媒体的总出口相接，它们的流道并联相通。在再一个优选实施方式中，所述的容器是圆形容器，其中所述的热交换器每个都沿长度方向整体弯曲加工成弧度小于等于60。的圆弧，再沿四周边缘与周围的外壳材料或相邻的热交换器的边缘经焊接而结合成一体。在再一个优选实施方式中，所述的容器是圆形容器，所述的热交换器构成 其整个圆筒形外壳。本技术的板式热交换器不仅结构简单、用料省、成本低，而且制造过 程非常简单、使用特别方便。它不仅可以直接结合到容器或液槽的外壁上，与 其内部的物质进行热交换，还可以直接置于容器或液槽内的物质中间，与其进 行全方位的热交换，极大地提高了热交换效率。另外，它还能够直接构成容器 或液槽的外壳的一部分或全部，同时与容器或液槽内的物质进行热交换，大大 节省了制备容器外壳所需要的材料。附图说明图1为本技术板式热交换器的一个具体实施方式的立体图。图2为本技术板式热交换器的一个具体实施方式的局部立体图。图3为本技术板式热交换器的另一个具体实施方式的局部立体图。图4为本技术热交换器的一种流道的剖面图。图5为本技术热交换器的一个具体实施方式的正视图。图6为本技术热交换器的一种使用状态图。图7是构成本技术热交换器的两块板进行电阻压力焊接的示意图。具体实施方式本技术的第一方面提供了一种波纹状板式热交换器，它具有流道1、 底面2、进口接头3、和出口接头4。参见附图1-5，其中斜线表示的部分是底 面2。该热交换器由两块板焊接而成，至少一块板的正面上排布有长条形凹槽， 并凸起于板背面，两块板的正面经面对面贴合焊接后，凹槽自板背面向外凸起， 构成流道，参见图1-5中的标记1。两块板经面对面贴合焊接起来的部分构成 底面，参见图1-5中的标记2。流道自底面向外凸起。使用时，热媒(蒸汽、 导热油等)或冷媒(水、制冷剂、氟等)通入流道，流道的表面及热交换器底面的表面，就可以加热或者冷却需要进行热(冷)交换的物质(原料、各种溶 剂等)。在本技术的板式热交换器中，当构成热交换器的两块板中仅一块具有 凹槽时，另一块板就是平板，没有任何凹槽。当两块板焊接后，具有凹槽的板 的一个自底面向外凸起的凹槽与另一块板的平面就构成一个流动热媒或冷媒 的流体通道。即流道仅存在于热交换器底面的一侧，参见图2所示的热交换器。 它也称为单层波纹状板式热交换器。当两块板上都有凹槽时， 一块板上的一个凹槽与另一块板的平面或其在该板上的对映凹槽，就构成了一个流道。流道存 在于热交换器底面的两侧，参见图3所示的热交换器。也称为双层波纹状板式 热交换器。所述的两块板的材料可以相同或不同，优选相同。材料可以采用本行业内 已知的各种适用于热交换器的材料，优选不锈钢、钛钢、或碳钢钢板。其厚度 和外形尺寸可以根据实际的加工和使用需要而定，没有特别限制。例如其厚度优选为0.4mm 1.2 mm，更优选0.6mm l.Omm，更优选0.8mm。其长度和宽 度均优选小于3米。两块板的尺寸，例如厚度和面积，也可以相同或不同，但是优选相同。这 样便于制造和使用，也便于获得更好的综合性能。该板式热交换器上的流道数量没有特别限制，可以根据加工和使用的需要 来确定，优选有1-30条流道，而且优选沿长度方向平行排布在热交换器的底面 上。更优选5-30条，再优选7-25，再优选8-20，再优选10-18，再优选10-15。凹槽可以竖向排列在板的底面上，也可以横向排列，也可以部分竖向和部 分横向地排列。但是，它们优选沿长度方向平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式热交换器，它包括：底面、流道、进口接头、和出口接头；　其特征是：它由两块板构成，至少一块板的正面上排布有长条形凹槽，并凸起于板背面，所述两块板这样焊接成一体：使它们的正面以面对面的方式贴合焊接起来，并使凹槽自板背面向外凸起，经 面对面贴合焊接起来的部分形成热交换器的底面，而自板背面向外凸起的凹槽构成向外凸起于底面的流道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁宏广，
申请(专利权)人：丁宏广，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]