一种高效保温板式换热器的制作方法

1.本实用新型涉及板式换热器技术领域，尤其是涉及一种高效保温板式换热器。


背景技术：

2.在现有技术中，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新型高效换热器，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、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点，然而现有的板式换热器保温效果差，热量容易流失，热量转换效率低，由于内部水温的变化水流速度难以控制，导致热量未交换完成就被排出的问题。
3.申请号为：201910895221.2的中国发明专利公开了一种保温高效板式换热器，包括板式换热器，所述板式换热器包括有若干个换热片和固定夹紧板，所述换热片相互叠加形成换热片组，所述换热片组由固定夹紧板进行固定，所述板式换热器上设置有出液通道和进液通道，所述出液通道和进液通道的上部设置有连接件，所述固定夹紧板和连接件的内壁上均设置有保温层。然而，该种换热器结构复杂，其内设置的换热片拆装困难，并且其无法根据外界环境温度调整换热器的供水温度，也无法根据压力反馈将换热器内的压力值稳定在要求范围内，并且其内设置的换热片无法加强流体的换热能力，该换热器同样无法在换热器发生异常时发出警报以及对换热器进行联锁保护，实用性较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种高效保温板式换热器。
5.为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：
6.一种高效保温板式换热器，包括换热器本体以及换热片，所述换热器本体一侧的上部与下部分别设有供水管以及回水管，所述换热片位于所述换热器本体内部，所述供水管以及所述回水管均贯穿所述换热器本体与所述换热片连通，还包括保温装置、限位装置、温度监测装置、补水装置以及泄压装置，保温装置位于所述换热片外侧，限位装置位于所述换热器本体内部两侧且位于所述换热器本体与所述换热片之间，温度监测装置位于所述换热器本体外部，补水装置位于所述换热器本体上部，泄压装置位于所述换热器本体下部。
7.保温装置包括保温隔板以及安装隔板，所述保温隔板有两个，两个所述保温隔板分别设置在所述换热片两侧且与所述换热片贴合设置，所述安装隔板有两个，两个所述安装隔板分别设置在所述换热片上下两端且与所述保温隔板固定连接，所述安装隔板与所述换热片贴合设置，所述保温隔板与所述安装隔板对所述换热片进行密封保温。
8.限位装置包括限位板、挡板以及转动板，所述限位板有两块，两块所述限位板并列设置在所述换热器本体内部一侧且与所述换热器本体固定连接，两块所述限位板之间留有空隙，所述挡板对应两块所述限位板设置在所述限位板一端且与所述换热器本体固定连接，所述转动板设置在所述限位板另一端且通过转轴与其中一块所述限位板转动连接，所
述转动板与对应的所述限位板之间设有扭转弹簧，限位装置有两组，两组限位装置分别设置在所述换热器本体内部两侧，所述换热片以及保温隔板的两侧对应限位装置设有限位部，所述换热片以及保温隔板通过限位部与两块所述限位板滑动连接，限位部位于两块限位板之间的空隙处。
9.温度监测装置包括温度监测基座、温度传感器以及温度反馈器，所述温度监测基座设置在所述换热器本体上端一侧且与所述换热器本体固定连接，所述温度传感器设置在所述温度监测基座上端且与所述温度监测基座固定连接，所述温度反馈器设置在所述供水管中部且贯穿所述供水管与所述供水管固定连接。
10.补水装置包括补水管、补水泵以及压力变送器，所述补水管设置在所述换热器本体上端且贯穿所述换热器本体以及对应的安装隔板与所述换热片连通，所述补水泵设置在所述补水管上端且与所述补水管固定连接，所述补水泵与所述补水管连通，所述补水泵与外部补水通道连通，所述压力变送器设置在所述回水管中部且贯穿所述回水管与所述回水管固定连接。
11.泄压装置包括泄压管以及泄压阀，所述泄压管设置在所述换热器本体下端且贯穿所述换热器本体以及对应的安装隔板与所述换热片连通，所述泄压阀设置在所述泄压管下端且与所述泄压管固定连接，所述泄压阀与所述泄压管连通。
12.所述换热片有若干个，若干个所述换热片并排贴合设置，所述换热片为人字形板片，所述换热片上交替设有高波纹以及低波纹，高波纹以及低波纹的截面形状均为梯形，高波纹与低波纹的波高比例为1∶2
‑
1∶4,且两种波纹的波纹倾角均为60
°‑
70
°
，高波纹与低波纹之间设有凸出的凹坑。
13.还包括拆装门，所述拆装门对应所述供水管以及所述回水管设置在所述换热器本体另一侧且与所述换热器本体螺钉连接，所述换热器本体对应所述拆装门设有维修口。
14.还包括电磁阀，所述电磁阀有两个，两个所述电磁阀分别设置在所述供水管以及所述回水管外端且与对应的所述供水管以及所述回水管固定连接，两个所述电磁阀分别与所述供水管以及所述回水管连通。
15.还包括声光报警器以及电控装置，所述声光报警器设置在所述换热器本体上端且与所述换热器本体固定连接，所述电控装置设置在所述换热器本体外部远离拆装门的一侧且与所述换热器本体固定连接，所述电控装置与温度传感器、温度反馈器、补水泵、压力变送器、泄压阀、电磁阀以及声光报警器均电性连接。
16.本实用新型的有益效果是：
17.结构简单，设有保温装置，可以对换热片进行保温，防止其热量泄露造成热量损失，设有限位装置，对换热片进行限位安装，使换热片拆装方便快捷，设有温度监测装置，可以实时监测外界环境温度，并将其采集到的温度数值回传至电控装置，电控装置通过内置的温度分析软件结合供热管的管内温度，分析出最佳供水温度，保证满足用户需求量的同时维持换热器的最佳工况，设有补水装置，根据回水压力反馈对换热器进行补水，从而将换热器内的压力值稳定在要求范围内，设有泄压装置，根据回水压力反馈对换热器进行泄压，防止换热器在超压状态工作，换热片采用人字形板片，使得流体换热时被二次强化，加强流体的换热能力，提升其换热效率，通过温度监测装置、补水装置以及泄压装置配合，对换热器进行温度控制以及压力控制，控制方式简单，另设有声光报警器，可在换热器出现异常时
发出声光警报，并配合电控装置对换热器进行联锁保护，实用性强，可以实现城市集中供暖热力站换热机组的安全节能运行。
附图说明
18.图1是本实用新型整体结构示意图；
19.图2是本实用新型限位装置与保温隔板配合示意图；
20.图3是本实用新型换热片的流道截面示意图；
21.图4是本实用新型电性连接图。
22.图中：1、换热器本体；2、换热片；3、供水管；4、回水管；5、保温隔板；6、安装隔板；7、限位板；8、挡板；9、转动板；10、温度监测基座；11、温度传感器；12、温度反馈器；13、补水管；14、补水泵；15、压力变送器；16、泄压管；17、泄压阀；18、高波纹；19、低波纹；20、凹坑；21、拆装门；22、电磁阀；23、声光报警器；24、电控装置。
具体实施方式
23.下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述，
24.一种高效保温板式换热器，包括换热器本体1以及换热片2，换热器本体1一侧的上部与下部分别设有供水管3以及回水管4，换热片2位于换热器本体1内部，供水管3以及回水管4均贯穿换热器本体1与换热片2连通，还包括保温装置、限位装置、温度监测装置、补水装置以及泄压装置，保温装置位于换热片2外侧，限位装置位于换热器本体1内部两侧且位于换热器本体1与换热片2之间，温度监测装置位于换热器本体1外部，补水装置位于换热器本体1上部，泄压装置位于换热器本体1下部，本实用新型整体结构示意图如图1所示。
25.保温装置包括保温隔板5以及安装隔板6，保温隔板5有两个，两个保温隔板5分别设置在换热片2两侧且与换热片2贴合设置，安装隔板6有两个，两个安装隔板6分别设置在换热片2上下两端且与保温隔板5固定连接，安装隔板6与换热片2贴合设置，保温隔板5与安装隔板6对换热片2进行密封保温，保温装置通过保温隔板5以及安装隔板6配合，对换热片2进行保温，防止换热过程中热量流失，其中，保温隔板5用于对换热片2进行保温，安装隔板6用于配合保温隔板5组成封闭保温层对换热片2进行封闭保温，防止热量流失。
26.限位装置包括限位板7、挡板8以及转动板9，限位板7有两块，两块限位板7并列设置在换热器本体1内部一侧且与换热器本体1固定连接，两块限位板7之间留有空隙，挡板8对应两块限位板7设置在限位板7一端且与换热器本体1固定连接，转动板9设置在限位板7另一端且通过转轴与其中一块限位板7转动连接，转动板9与对应的限位板7之间设有扭转弹簧，限位装置有两组，两组限位装置分别设置在换热器本体1内部两侧，换热片2以及保温隔板5的两侧对应限位装置设有限位部，换热片2以及保温隔板5通过限位部与两块限位板7滑动连接，限位部位于两块限位板7之间的空隙处，限位装置通过限位板7、挡板8以及转动板9配合，对换热片2以及保温装置进行限位支撑以及快速拆装，缩短拆装时间，其中，两块限位板7之间的空隙容纳换热片2以及保温隔板5上的限位部，限位板7用于对换热片2以及保温装置进行限位支撑，挡板8用于防止换热片2以及保温装置脱落，转动板9用于通过扭转弹簧与限位板7配合从而实现自锁，将转动板9相对于限位板7转动，使转动板9与限位板7平齐即可将换热片2以及保温装置沿着限位板7滑动以进行拆装更换，本实用新型限位装置与
保温隔板5配合示意图如图2所示。
27.温度监测装置包括温度监测基座10、温度传感器11以及温度反馈器12，温度监测基座10设置在换热器本体1上端一侧且与换热器本体1固定连接，温度传感器11设置在温度监测基座10上端且与温度监测基座10固定连接，温度反馈器12设置在供水管3中部且贯穿供水管3与供水管3固定连接，温度监测装置通过温度监测基座10、温度传感器11以及温度反馈器12配合，对换热器中的流体温度进行实时监测并构成温度控制系统调节换热器内部的流体温度，其中，温度监测基座10用于为温度传感器11提供安装支撑，温度传感器11用于实时监测外部环境温度，温度反馈器12用于将供水管3传来的温度反馈到电控装置24中。
28.温度控制原理：当温度传感器11采集到外部热能可被利用的信息时，将其数值传送给电控装置24，电控装置24根据室外温度计算出供水温度的设定值，并对与供水管3连接的电磁阀22发出指令，调整其开度，降低供水温度，完成室外温度补偿操作，当温度传感器11采集到外部热能无法被利用的信息时，将其数值传送给电控装置24，电控装置24根据室外温度计算出供水温度的设定值，并对与供水管3连接的电磁阀22发出指令，调整其开度，提高供水温度，完成供水温度补偿操作。
29.补水装置包括补水管13、补水泵14以及压力变送器15，补水管13设置在换热器本体1上端且贯穿换热器本体1以及对应的安装隔板6与换热片2连通，补水泵14设置在补水管13上端且与补水管13固定连接，补水泵14与补水管13连通，补水泵14与外部补水通道连通，压力变送器15设置在回水管4中部且贯穿回水管4与回水管4固定连接，补水装置通过补水管13、补水泵14以及压力变送器15配合，根据实际工作情况对换热器进行补水，保持其压力值稳定在要求范围内，其中，补水管13用于连通换热片2与外部补水通道，补水泵14用于在需要补水时将外部补水通道中的水补入换热片2中，维持其压力稳定，压力变送器15用于实时监测回水管4中的压力值，并将其压力值回传至电控装置24中。
30.泄压装置包括泄压管16以及泄压阀17，泄压管16设置在换热器本体1下端且贯穿换热器本体1以及对应的安装隔板6与换热片2连通，泄压阀17设置在泄压管16下端且与泄压管16固定连接，泄压阀17与泄压管16连通，泄压装置通过泄压管16以及泄压阀17配合，根据实际工作情况对换热器进行泄压，保持其压力值稳定在要求范围内，其中，泄压管16用于连通换热片2与外部排水通道，泄压阀17用于控制泄压管16与外部排水通道连接处的开合，从而根据实际工作情况对换热片2进行泄压。
31.压力控制原理：压力变送器15实时采集回水管4中的回水压力值并将回水压力值回传至电控装置24中，当回水压力值小于电控装置24中的回水压力设定值时，电控装置24对补水泵14发出指令，调整补水泵14的转速，提升其补水流量，实现回水压力自动补给，当回水压力值大于电控装置24中的回水压力设定值时，电控装置24对泄压阀17发出指令，使泄压阀17开启，对换热器进行泄压，防止换热器在超压状态下工作。
32.换热片2有三个，三个换热片2并排贴合设置，换热片2为人字形板片，换热片2上交替设有高波纹18以及低波纹19，高波纹18以及低波纹19的截面形状均为梯形，高波纹18与低波纹19的波高比例为1∶2
‑
1∶4,且两种波纹的波纹倾角均为60
°‑
70
°
，高波纹18与低波纹19之间设有凸出的凹坑20，其中，高波纹18的波纹高度为3.7mm
‑
4mm，低波纹19的波纹高度为0.9mm
‑
2mm，高、低波纹19交替出现的设置使得相邻板片间的触点数量减少，板片间的流动空间增大，因此大小波纹的流道阻力有效减小，低波纹19的设计减小了流体对板片冲刷
的强烈程度，减小了大涡流产生的可能性，同样起到了降低流动阻力的作用，凹坑20的开口直径为3mm
‑
5mm，凹坑20的深度为0.6mm，且相邻两个凹坑20的间距为20mm，凹坑20的设计使流体在流动过程中增加扰动，流体流经凹坑20时产生湍流，甚至产生小量的回流，这样使得流体换热更加彻底，这种在主流不变的情况下的小规模湍流加强了流体的换热能力，板片整体的换热能力得到二次加强，本实用新型换热片2的流道截面示意图如图3所示。
33.还包括拆装门21，拆装门21对应供水管3以及回水管4设置在换热器本体1另一侧且与换热器本体1螺钉连接，换热器本体1对应拆装门21设有维修口，将拆装门21拆下，可经由维修口对保温装置以及换热片2进行更换或者对其它部件进行维修与更换。
34.还包括电磁阀22，电磁阀22有两个，两个电磁阀22分别设置在供水管3以及回水管4外端且与对应的供水管3以及回水管4固定连接，两个电磁阀22分别与供水管3以及回水管4连通，电磁阀22用于控制供水管3以及回水管4的供水以及回水流量。
35.还包括声光报警器23以及电控装置24，声光报警器23设置在换热器本体1上端且与换热器本体1固定连接，电控装置24设置在换热器本体1外部远离拆装门21的一侧且与换热器本体1固定连接，电控装置24与温度传感器11、温度反馈器12、补水泵14、压力变送器15、泄压阀17、电磁阀22以及声光报警器23均电性连接，本实用新型电性连接图如图4所示。
36.其中，为保证换热器的正常运行，换热器通过声光报警器23设置有报警功能，其中包括回水温度高限，供水压力高限，供水温度高限，回水压力低限，供回水压差低低限，补水泵14变频器故障，补水泵14过载报警，并且根据不同报警信息，换热机组可以完成相应的对水泵、电磁阀22、以及泄压阀17的控制。
37.其中，换热器具有连锁控制功能，即泄压阀17联锁保护，当回水压力达到回水压力高限设定值时，泄压阀17自动开启泄压，直至回水压力低于设定值低限时关闭泄压阀17。
38.工作原理：
39.换热片2利用其本身结构增强换热效率以及热量利用率，保温装置对换热片2进行保温，进一步提升其换热效率，防止热量泄露造成热量损失，温度监测装置实时监测外界温度变换并根据使用需求调节换热器的供水温度，补水装置通过回水管4上压力变送器15检测的压力信号与电控装置24的回水压力设定值比较后输出控制信号，调节补水泵14的转速，实现回水自动补给，泄压装置通过回水管4上压力变送器15检测的压力信号与电控装置24的回水压力设定值比较后输出控制信号，控制泄压阀17的开合，实现泄压。
40.工作过程：
41.供水管3以及回水管4分别与外部进水管以及出水管连通，进水管中的热水经由电磁阀22从供水管3中进入换热片2中进行换热，并从回水管4中排出，换热过程中，温度传感器11实时采集外部热量信息并回传至电控装置24中，电控装置24根据其内温度设定值判定外部热量是否可用，当温度传感器11采集到外部热能可被利用的信息时，将其数值传送给电控装置24，电控装置24根据室外温度计算出供水温度的设定值，并对与供水管3连接的电磁阀22发出指令，调整其开度，降低供水温度，完成室外温度补偿操作，当温度传感器11采集到外部热能无法被利用的信息时，将其数值传送给电控装置24，电控装置24根据室外温度计算出供水温度的设定值，并对与供水管3连接的电磁阀22发出指令，调整其开度，提高供水温度，完成供水温度补偿操作，温度反馈器12实时监测供水管3内的温度，同时，压力变送器15实时采集回水管4中的回水压力值并将回水压力值回传至电控装置24中，当回水压
力值小于电控装置24中的回水压力设定值时，电控装置24对补水泵14发出指令，调整补水泵14的转速，提升其补水流量，实现回水压力自动补给，当回水压力值大于电控装置24中的回水压力设定值时，电控装置24对泄压阀17发出指令，使泄压阀17开启，对换热器进行泄压，防止换热器在超压状态下工作，需要对换热片2或者保温装置进更换时，开启拆装门21，将转动板9转动至与限位板7平齐，将保温隔板5或者换热片2的限位部沿着限位板7滑出，完成其拆卸操作，并将新的换热片2或者保温隔板5上的纤维部对准限位板7之间的空隙滑入限位板7之间的空隙中，松开转动板9，完成更换，当换热器发生故障时，声光报警器23发出声光警报，提示工作人员对其进行维护，当回水压力达到回水压力高限设定值时，泄压阀17自动开启泄压，直至回水压力低于设定值低限时关闭泄压阀17。
42.本实用新型的有益效果是结构简单，设有保温装置，可以对换热片2进行保温，防止其热量泄露造成热量损失，设有限位装置，对换热片2进行限位安装，使换热片2拆装方便快捷，设有温度监测装置，可以实时监测外界环境温度，并将其采集到的温度数值回传至电控装置24，电控装置24通过内置的温度分析软件结合供热管的管内温度，分析出最佳供水温度，保证满足用户需求量的同时维持换热器的最佳工况，设有补水装置，根据回水压力反馈对换热器进行补水，从而将换热器内的压力值稳定在要求范围内，设有泄压装置，根据回水压力反馈对换热器进行泄压，防止换热器在超压状态工作，换热片2采用人字形板片，使得流体换热时被二次强化，加强流体的换热能力，提升其换热效率，通过温度监测装置、补水装置以及泄压装置配合，对换热器进行温度控制以及压力控制，控制方式简单，另设有声光报警器23，可在换热器出现异常时发出声光警报，并配合电控装置24对换热器进行联锁保护，实用性强，可以实现城市集中供暖热力站换热机组的安全节能运行。
43.以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。