一种热交换模块、系统以及热交换器的制作方法

1.本实用新型涉及热交换技术领域，具体地，主要涉及热交换模块、系统以及热交换器。


背景技术：

2.热交换器可将两种流体进行热交换，例如升温或冷却，在热交换器中，热交换模块是其中必不可少的部分。现有技术中，热交换模块都有多片薄片组成的水道，水道单片的截面积小，使用一段时间后容易结垢，造成水阻大、流量小，使用久了造成产品失效。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供一种热交换模块、系统以及热交换器。
4.本实用新型公开的一种热交换模块，包括：流道板组件以及上盖板；所述流道板组件包括：
5.流道板，所述流道板上开设有水流槽，所述流道板的相对两侧分别设置有第一流体进口和第一流体出口；
6.隔流板，所述隔流板设置有多个，多个所述隔流板将所述水流槽分隔成蛇形的第一流体通道，所述第一流体通道的首末两端分别与所述第一流体进口和所述第一流体出口连通；
7.水流管，所述水流管设置有多个，所述水流管设置于相邻的两个隔流板之间或隔流板与所述流道板的侧壁之间，且所述水流管的两端分别贯通所述流道板的两端；相邻的所述水流管的两端分别通过连接管交错串联形成与第一流体通道相匹配的第二流体通道，所述第二流体通道的两端分别为第二流体进口和第二流体出口；在热交换时，第一流体在所述第一流体通道内流动，第二流体在所述第二流体通道内流通，第一流体与所述水流管接触，从而进行热交换；
8.上盖板，所述上盖板设置于所述流道板顶部，且可密封所述水流槽。
9.优选地，所述第二流体通道的流体通过方向与所述第一流体通道的流体通过方向相反。
10.优选地，所述上盖板与所述流道板之间设置有密封垫。
11.优选地，所述流道板与所述水流管的连接处设置有密封圈。
12.优选地，所述上盖板的侧面对称设置有多个第一连接板，所述流道板的侧面对称设置有多个与所述多个第一连接板相对的第二连接板，所述多个第一连接板与所述多个第二连接板上均设置有螺纹孔，所述上盖板与流道板之间通过螺丝穿过所述螺纹孔固定连接。
13.本实用新型还公开了一种热交换系统，该系统包括：
14.相互串联和/或并联且层叠设置的多个流道板组件，所述流道板组件的流道板底部贯通，所述流道板组件的上下两侧均设置有密封其周边的密封胶条，相邻的两个所述密
封胶条之间设置有密封隔板；
15.上盖板，所述上盖板设置于最上端的所述流道板组件的顶部，且可密封相对应的流道板的顶面；
16.下盖板，所述下盖板设置于最下端的所述流道板组件的底部，且可密封相对应的流道板的底面。
17.优选地，相互串联的多个所述流道板组件之间的流体通道通过连接管串联。
18.优选地，相互并联多个的所述流道板组件之间的流体通道通过分流管并联。
19.优选地，多个所述流道板组件的两端均设置有固定板，所述固定板上设置有多排与所述水道管相适配的穿孔。
20.本实用新型还公开了一种热交换器，包括上述的热交换模块或热交换系统。
21.本技术的有益效果在于：通过隔流板与水流管形成第一水流通道和第二水流通道，替代由多片薄片组成的水道，通过调整水流管的管径从而提高了热交换通道的截面积，保证通道的顺畅性，从而降低因结垢导致管路堵塞，无法进行热交换的几率，进而提高了换热效率，延长了使用寿命。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
23.图1为实施例一中热交换模块结构示意图；
24.图2为实施例一中热交换模块结构爆炸示意图；
25.图3为实施例一中热交换模块流体流向示意图；
26.图4为本实施例中热交换系统连接结构爆炸图；
27.图5为实施例二中热交换系统结构示意图(两个热交换模块)；
28.图6为实施例二中热交换系统结构示意图(三个热交换模块)；
29.图7为实施例三中热交换系统结构示意图(两个热交换模块)；
30.图8为实施例三中热交换系统结构示意图(三个热交换模块)。
31.附图中，1流道板、11第一流体进口、12第一流体出口、13第二连接板、 2隔流板、3水流管、31第二流体进口、32第二流体出口、4连接管、5上盖板、51第一连接板、501螺纹孔、502螺丝、6密封垫、7密封圈、8分流管、 9固定板、201密封胶条、202密封隔板。
具体实施方式
32.以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
33.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后
……
仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别
指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的件或操作而已，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
35.为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
36.参照图1和图3。本实施例中的热交换模块包括流道板组件以及上盖板5；所述流道板组件包括流道板1、多个隔流板2、多个水流管3。其中，流道板 1上开设有水流槽，流道板1的相对两侧分别设置有第一流体进口11和第一流体出口12，多个隔流板2将水流槽分隔成蛇形的第一流体通道，第一流体通道的首末两端分别与第一流体进口11和第一流体出口12连通。水流管3 设置于相邻的两个隔流板2之间或隔流板2与流道板1的侧壁之间，且水流管3的两端分别贯通流道板1的两端；相邻的水流管3的两端分别通过连接管4交错串联形成与第一流体通道相匹配的第二流体通道，第二流体通道的两端分别为第二流体进口31和第二流体出口32。上盖板5设置于流道板1顶部，且可密封水流槽。
37.具体地，在进行换热时，首先第一流体从第一流体进口11进入，同时第二流体从第二流体进口13进入，第一流体在第一流体通道内运动，第二流体在第二流体通道内运动，第一流体与第二流体通过水流管3隔开，从而实现两种流体之间的热量传递，进而实现热交换的目的。
38.在本实施例中，第一流体为冷水，第二流体为热水，换热时，冷水将热水传递到水流管3外部的热量带走，从而降低水流管3内热水的温度，实现冷热交换。
39.优选地，第二流体通道的流体通过方向与第一流体通道的流体通过方向相反，以对流的方式实现换热，换热效率更高。
40.优选地，上盖板5与流道板1之间设置有密封垫6，密封垫6可以提高水流槽的密封性，防止流体溢出。
41.在本实施例中，连接管4为u形管。
42.此外，流道板1与水流管3的连接处设置有密封圈7，防止流体从流道板 1与水流管3的连接处溢出，进一步提高密封性。
43.具体地，上盖板5的侧面对称设置有多个第一连接板51，流道板1的侧面对称设置有多个与多个第一连接板51相对的第二连接板13，多个第一连接板51与多个第二连接板13上均设置有螺纹孔501，上盖板5与流道板1之间通过螺丝502穿过螺纹孔501固定连接。本实施例通过螺丝502将上盖板5 与流道板1进行固定连接，连接方式简单，稳定性高，方便拆装，便于对设备进行维护。
44.实施例二
45.本实施例还公开了一种热交换系统，包括相互串联和/或并联且层叠设置的多个流道板组件，所述流道板组件的流道板1底部贯通，所述流道板组件的上下两侧均设置有密封其周边的密封胶条201，相邻的两个所述密封胶条 202之间设置有密封隔板202；
46.上盖板5，所述上盖板5设置于最上端的所述流道板组件的顶部，且可密封相对应
的流道板1的顶面；
47.下盖板，所述下盖板设置于最下端的所述流道板组件的底部，且可密封相对应的流道板1的底面。
48.多个流道板组件以层叠的方式进行安装，通过螺栓竖直穿过多个第一连接板51和第二连接板13进行固定。
49.请参照图4，对于相邻的两个流道板组件之间，相邻的流道板1之间形成密封胶条201、密封隔板202、密封胶条201的堆叠方式，这种方式相比于两个热交换模块直接堆叠而言，节省了一层板材，可以降低直接堆叠的层高，从而降低热交换系统的占地体积。
50.请参照图4，多个流道板组件的两端均设置有固定板9，固定板9上设置有多排与水道管2相适配的穿孔，在安装时，固定板9通过螺丝固定在流道板1或上盖板5上，一方面可以很好地将多个流道板组件固定在一起，另一方面由于固定板9的抵接，可以很好的防止密封圈7在水流的压力下从流道板1与水流管3的连接处冲出，进而更好的提高了流道板组件的密封性。
51.在本实施例中，多个流道板组件之间相互串联。
52.具体地，相互串联的多个流道板组件之间的流体通道通过连接管5串联。
53.请参照图5，图5中为两个流道板组件串联，此时，将同一竖直方向的第一流体进口11和第二流体进口31分别通过连接管5连接。同一竖直方向的两个第一流体出口12转变为新的第一流体进口和第一流体出口，同一竖直方向上的两个第二流体出口32转变为新的第二流体出口和第二流体进口。
54.当相互串联的流道板组件为偶数个时，将热交换模块从上至下编号1到n， n为正偶数，将同一竖直方向的第一流体进口11和第二流体进口31通过连接管5连接。同一竖直方向的第1个和第n个第一流体出口12转变为新的第一流体进口和第一流体出口，同一竖直方向上的第1个和第n个第二流体出口 32转变为新的第二流体出口和第二流体进口，第二2到第(n-1)个第一流体出口12和第二流体出口32均通过连接管5连通。
55.请参照图6，图6中为三个流道板组件串联。从上下数，将三个流道板组件编号为1号、2号、3号。同一竖直方向上的2号和3号流道板组件的第一流体进口11和第二流体出口32通过连接管5连接，1号流道板组件上的第一流体进口11和第二流体出口32成为新的第一流体进口和第二流体出口。同一竖直方向上的1号和2号流道板组件的第一流体出口12和第二流体进口31 通过连接管5连接，3号流道板组件上的第一流体出口12和第二流体进口31 成为新的第一流体出口和第二流体进口。
56.当相互串联的流道板组件为奇数个时(大于1个)，将流道板组件从上至下编号1到n，n为正奇数。同一竖直方向上的第2到第n个第一流体进口 11和第二流体出口32通过连接管5连接，第一个第一流体进口11和第二流体出口32成为新的第一流体进口和第二流体出口。同一竖直方向上的第一道第(n-1)个第一流体出口12和第二流体进口31通过连接管5连接，第n个第一流体出口12和第二流体进口31成为新的第一流体出口和第二流体进口。
57.多个流道板组件相互串联，使得流体流道变长，提高了换热效率。
58.实施例三
59.本实施例还公开了另一种热交换系统，该系统包括相互并联的多个上述的流道板组件，多个流道板组件的设置方式与实施例二中的相同。
60.具体地，相互并联的多个流道板组件之间的流体通道通过分流管8并联，分流管8一个主管道和与主管道连通的多个分支管。在并联时，直接通过分流管8将对应的进出口连通合流即可。
61.如图7和图8所示，图7中为两个流道板组件并联，图8为三个流道板组件并联。当n个流道板组件并联时，可通过分流管8将n个流道板组件相对应的各个进出水口连通合流，分流管8上的分支管的数量为n个。
62.多个流道板组件相互并联，多个流道板组件同时过水，提高了出水流量。
63.实施例四
64.本实施例公开了一种热交换系统，该系统包括并联和串联相结合的多个上述的流道板组件。
65.实施例二与实施例三中已经分别串联和并联的方案进行详细描述，串联与并联相结合只需要结合实施例二和实施例三中的方案即可，在此不再赘述。
66.实施例五
67.本实用新型还公开了一种热交换器，包括上述的热交换模块或热交换系统。
68.综上：通过隔流板2与水流管3形成第一水流通道和第二水流通道，替代由多片薄片组成的水道，通过调整水流管3的管径从而提高了热交换通道的截面积，保证通道的顺畅性，从而降低因结垢导致管路堵塞，无法进行热交换的几率，进而提高了换热效率，延长了使用寿命。
69.以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。