一种基于流量智能分配的板式换热器的制作方法

本发明涉及热交换设备领域，特别涉及一种基于流量智能分配的板式换热器。

背景技术：

1、板式热交换器是由一组波纹金属板组成，板上有四个角孔，一组金属板组装后，沿同一直线上的多个角孔会组成供一种介质流体流动的直线并联流道（即流程），金属板片安装在一个侧面有固定板和活动压紧板的框架内，并用夹紧螺栓夹紧，板片上装有密封垫片，将流体通道密封，并且引导流体交替地流至各自的流道内，换热时，冷、热流体分别从金属板片两侧流过，热量通过金属板片从高温侧传到低温侧，全程两种流体不直接接触。

2、在实际运用中，冷、热流体的流量流速对换热效率存在极大影响，现有技术中大都采用在热、冷流体进出管上安装阀门，以此对流体的流量进行控制，如中国专利cn120141185b公开了一种可智能调节的板式换热器及其方法，通过在冷侧进水管、冷侧出水管、热侧进水管和热侧出水管上均固定安装控制阀、压力传感器和温度传感器，实现对换热器冷侧水的水量自动调节。

3、但上述通过安装阀门进行流量控制的方式，只能对冷、热流体的总进出流量进行控制，换热器内部（如直线并联流道中）缺乏流量调节装置，难以应对进口总流量波动或需要提升低负荷工况下换热性能的场合。

技术实现思路

1、本发明核心在于：通过在板式换热器内部供冷、热流体传输的直线流道内设置控流组件，并配合气体调控，使得本发明能够根据实际流量或换热需求，动态调节直线流道内的阻流面积，解决现有技术中因缺乏内部流量调节装置，难以应对进口总流量波动的问题。

2、为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

3、一种基于流量智能分配的板式换热器，包括框架、多个金属板和多个密封垫片，多个金属板和多个密封垫片交替层叠且彼此紧密贴合，框架的前端分别固定连接有第一进管、第一出管、第二进管和第二出管，金属板和密封垫片贴合后，形成有多个分别与第一进管、第一出管、第二进管和第二出管对应的直线流道，部分金属板为主体板片，其余金属板为增厚板片，框架上连接有两组流量控制器，且两组流量控制器分别位于临近第一进管和第二进管的位置；

4、流量控制器包括气泵、软管、导管和控流组件，控流组件插设于对应的直线流道内部，导管的数量为多个，且多个导管自外向内分别活动贯穿多个增厚板片直至与控流组件连接，软管的数量与导管相同，且软管连接于气泵的一个输气端和导管的端部之间，气泵的另一输气端与外界连通。

5、进一步的，控流组件包括总流管，总流管的内部设有多个控流单元；

6、控流单元包括同轴分布的空心柱和转杆，空心柱的侧端固定连通有接管，导管活动贯穿总流管并与接管螺纹连接，空心柱上开设有与接管连通的导气孔；

7、转杆的一端活动贯穿空心柱的一端并与其内腔壁转动连接，空心柱的内腔中设有转板和定板，转板与转杆固定连接，且转板与空心柱内腔壁处于面接触密封状态，定板与空心柱内腔壁固定连接，且定板与转杆外表面之间处于面接触密封状态，导气孔位于转板和定板之间。

8、进一步的，控流单元包括还包括多个阻流片，距离接管最近的一个阻流片固定连接于空心柱的外端，距离接管最远的一个阻流片固定连接于转杆的外端，其余阻流片的外端均固定连接有环套，环套转动套设于空心柱的外端，相邻阻流片之间相互贴合。

9、进一步的，除距离接管最远的阻流片之外，其余阻流片远离接管的一端均开设有滑槽，除距离接管最近的阻流片之外，其余阻流片靠近接管的一端均固定连接有滑块，滑块滑动连接于相邻滑槽的内部。

10、进一步的，空心柱上还开设有释压孔，释压孔同样位于转板和定板之间，导气孔和释压孔分别位于定板的两侧。

11、进一步的，增厚板片的数量与金属板的数量之比为1：8-20，增厚板片的厚度与主体板片的厚度之比为1-4：1。

12、进一步的，流量控制器还包括载板和底座，底座与气泵的外端固定连接，且底座通过第一螺栓与载板连接固定，载板通过第二螺栓与框架连接固定。

13、进一步的，总流管所对应的圆心角为180°-270°，且总流管上的缺口朝向金属板的中心位置。

14、进一步的，总流管采用网状圆筒结构。

15、进一步的，软管上固定连接有电控阀门。

16、相比于现有技术，本发明的优点在于：

17、（1）本方案通过在板式换热器内部供冷、热流体传输的直线流道内设置控流组件，并配合气体调控，使得本发明能够根据实际流量或换热需求，动态调节直线流道内的阻流面积，如：当总流量减小时，可增大阻流幅度以维持流速，改善流体在各腔室中的分布均匀性，减少因流速过低导致换热效率骤降这一情况，实现在变流量工况下充分利用热源能量，减少热损失，提高节能效果。

18、（2）通过在传输气体的软管上设置电控阀门，实现独立控制各控流单元，可沿直线流道方向实现流量分段式/差异化调节，进一步优化流体分配，提升整体换热效能。

19、（3）总流管采用网状圆筒结构，可对进入腔室的流体进行过滤，拦截杂质，有效延缓金属板表面污垢层的形成，保障设备长期稳定运行，还可通过反冲洗方式对总流管上的杂质进行清理，减少频繁拆卸整机板片频率，操作方便，省时省力。

1.一种基于流量智能分配的板式换热器，包括框架（1）、多个金属板（2）和多个密封垫片（3），多个所述金属板（2）和多个密封垫片（3）交替层叠且彼此紧密贴合，所述框架（1）的前端分别固定连接有第一进管（101）、第一出管（102）、第二进管（103）和第二出管（104），所述金属板（2）和密封垫片（3）贴合后，形成有多个分别与第一进管（101）、第一出管（102）、第二进管（103）和第二出管（104）对应的直线流道，其特征在于：部分所述金属板（2）为主体板片（21），其余所述金属板（2）为增厚板片（22），所述框架（1）上连接有两组流量控制器，且两组流量控制器分别位于临近第一进管（101）和第二进管（103）的位置；

2.根据权利要求1所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述控流组件（9）包括总流管（91），所述总流管（91）的内部设有多个控流单元；

3.根据权利要求2所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述控流单元包括还包括多个阻流片（95），距离所述接管（93）最近的一个阻流片（95）固定连接于空心柱（92）的外端，距离所述接管（93）最远的一个阻流片（95）固定连接于转杆（94）的外端，其余所述阻流片（95）的外端均固定连接有环套（96），所述环套（96）转动套设于空心柱（92）的外端，相邻所述阻流片（95）之间相互贴合。

4.根据权利要求3所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：除距离接管（93）最远的阻流片（95）之外，其余所述阻流片（95）远离接管（93）的一端均开设有滑槽（9501），除距离接管（93）最近的阻流片（95）之外，其余所述阻流片（95）靠近接管（93）的一端均固定连接有滑块（99），所述滑块（99）滑动连接于相邻滑槽（9501）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述空心柱（92）上还开设有释压孔（9202），所述释压孔（9202）同样位于转板（97）和定板（98）之间，所述导气孔（9201）和释压孔（9202）分别位于定板（98）的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述增厚板片（22）的数量与金属板（2）的数量之比为1：8-20，所述增厚板片（22）的厚度与主体板片（21）的厚度之比为1-4：1。

7.根据权利要求1所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述流量控制器还包括载板（4）和底座（8），所述底座（8）与气泵（5）的外端固定连接，且底座（8）通过第一螺栓与载板（4）连接固定，所述载板（4）通过第二螺栓与框架（1）连接固定。

8.根据权利要求5所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述总流管（91）所对应的圆心角为180°-270°，且总流管（91）上的缺口朝向金属板（2）的中心位置。

9.根据权利要求5所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述总流管（91）采用网状圆筒结构。

10.根据权利要求5所述的一种基于流量智能分配的板式换热器，其特征在于：所述软管（6）上固定连接有电控阀门。