用于板式換熱器的框架、換熱機組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于板式換熱器的框架，包括：前端板，表面設置有彼此間隔開的角孔；以及第一后端板和第二后端板，相對于前端板以距離可調(diào)的方式連接至前端板，其中，前端板與第一后端板之間、前端板與第二后端板之間分別設置有懸掛梁。本發(fā)明還提供了一種換熱機組，具有板式換熱器組件，其中，板式換熱器組件包括第一換熱片、第二換熱片以及框架，其中，第一換熱片懸掛在位于第一后端板與前端板之間的懸掛梁上，第二換熱片懸掛在位于第二后端板與前端板之間的懸掛梁上。本發(fā)明的目的在于提供一種用于板式換熱器的框架以及一種換熱機組，以至少實現(xiàn)框架占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊且可標準化規(guī)模化生產(chǎn)。
【專利說明】用于板式換熱器的框架、換熱機組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于板式換熱器的框架，以及一種換熱機組。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前市面上的換熱機組主要采用容積式或即熱式兩種形式。容積式換熱機組采用 管殼式換熱器，具有較大的儲水空間，可保存一段時間的熱水量，但其換熱效率較低，不適 合連續(xù)大需求使用，且占地面積大，綜合運行成本高；即熱式換熱機組采用板式換熱器，換 熱效率較高，占地面積小，但受到其換熱原理的局限，往往溫度不穩(wěn)定，舒適性差，為了穩(wěn)定 溫度，通常都需要配一個較大容積的蓄水裝置，這又產(chǎn)生了類似容積式的弊病。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種用于板式換熱器的框架 以及一種換熱機組，以至少實現(xiàn)框架占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊且可標準化規(guī)?；a(chǎn)。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供了一種用于板式換熱器的框架，包括：前端 板，表面設置有彼此間隔開的角孔；以及第一后端板和第二后端板，相對于前端板以距離可 調(diào)的方式連接至前端板，其中，前端板與第一后端板之間、前端板與第二后端板之間分別設 置有懸掛梁。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明，第一后端板和第二后端板均平行于前端板設置，其中，前端板上對應 于第一后端板板面的第一區(qū)域內(nèi)、以及對應于第二后端板板面的第二區(qū)域內(nèi)，分別設置有4 個角孔。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明，每個懸掛梁均由沿前端板頂端至其底端方向間隔開的上梁和下梁構(gòu) 成。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明，前端板與第一后端板之間、以及前端板與第二后端板之間均通過夾 緊螺栓連接，以實現(xiàn)上述的距離可調(diào)。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，前端板表面上的每個角孔外周邊緣還均勻地設置有螺栓孔。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，每個懸掛梁均通過焊接連接的方式與前端板固定連接。
[0010] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種換熱機組，具有板式換熱器組件，其中，板式換熱 器組件包括第一換熱片、第二換熱片以及上述任一的框架，其中，第一換熱片懸掛在位于第 一后端板與前端板之間的懸掛梁上，第二換熱片懸掛在位于第二后端板與前端板之間的懸 掛梁上。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明，第一換熱片具有與第一區(qū)域內(nèi)的4個角孔位置一一對應的中間水進 口、出水口、熱源入口和熱源出口，第二換熱片具有與第二區(qū)域內(nèi)的4個角孔位置一一對應 的補水口、中間水出口、產(chǎn)品水進口和供水口，其中，補水口、中間水出口、中間水進口、出水 口、產(chǎn)品水進口和供水口以串聯(lián)的方式依次連接，其中，熱源入口和熱源出口相互連通并與 設置在第一換熱片外部的供熱源連接，以構(gòu)成熱源循環(huán)回路，其中，在第一換熱片內(nèi)部，熱 源入口和熱源出口之間的連接管段，與中間水進口和出水口之間的連接管段相互熱耦合， 其中，在第二換熱片內(nèi)部，產(chǎn)品水進口和供水口之間的連接管段，與補水口和中間水出口之 間的連接管段相互熱耦合。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明，在補水口處設置有進水流量控制裝置，在供水口處設置有出水流量 控制裝置。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，在熱源入口處設置有：根據(jù)供水口處出水溫度對進入熱源入口的熱 源進行流量控制的熱源流量控制裝置。
[0014] 本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：
[0015] 在本發(fā)明的用于板式換熱器的框架和換熱機組中，具有前端板以及第一后端板和 第二后端板，并且在前端板與第一后端板之間、以及前端板和第二后端板之間分別設置有 懸掛梁。在具體使用中，板式換熱器的板片可以直接懸掛在懸掛梁上，即，本發(fā)明的框架中 兩組換熱器共用一個前端板，以形成連體框架結(jié)構(gòu)，而與每組換熱器的進出口連通的連接 管可以直接通過角孔伸出以進行連接使用。因此，本發(fā)明的框架以及具有該框架的換熱機 組占地面積更小、結(jié)構(gòu)更加緊湊且可標準化規(guī)?；a(chǎn)，并且還可以提前預制管路管道。
[0016] 另一方面，在本發(fā)明的換熱機組中，補水口、中間水出口、中間水進口、出水口、產(chǎn) 品水進口和供水口以串聯(lián)的方式依次連接，熱源入口和熱源出口相互連通并與設置在第一 換熱片外部的供熱源連接，以構(gòu)成熱源循環(huán)回路。同時，在第一換熱片內(nèi)部，熱源入口和熱 源出口之間的連接管段，與中間水進口和出水口之間的連接管段相互熱耦合；在第二換熱 片內(nèi)部，產(chǎn)品水進口和供水口之間的連接管段，與補水口和中間水出口之間的連接管段相 互熱耦合，利用這種方式，以形成本發(fā)明換熱機組的熱量利用流路。也就是說，諸如自來水 的供水由補水口流入第二換熱片經(jīng)預熱后由中間水出口流出并進入第一換熱片。在第一換 熱片中經(jīng)預熱的水與熱源熱耦合以進行熱交換并繼續(xù)升溫成高溫水，并再次由產(chǎn)品水進口 進入第二換熱片，此時高溫水在第二換熱片中與補水口流入的補水熱交換以降溫成可供使 用的供水，而熱量傳遞給補水以對其進行上述的預熱過程。因此，本發(fā)明的換熱機組可進行 熱量自補償，即，熱量再利用，從而使得本發(fā)明的換熱機組效率更高。而且水流在整個過程 中是在串聯(lián)的管路中進行的，所以在機組中實現(xiàn)的是同流量的換熱，保證了供水口出水流 量的穩(wěn)定。
[0017] 進一步，在補水口處設置的進水流量控制裝置，以及在供水口處設置的出水流量 控制裝置可以更加有效地控制水流量。
[0018] 此外，設置在熱源入口處的熱源流量控制裝置能夠根據(jù)供水口處的出水溫度對進 入熱源入口的熱源進行流量控制，通過這種流量控制來實現(xiàn)對熱源供熱溫度的控制，從而 實現(xiàn)對與熱源進行熱交換的第一換熱片中的水流溫度的控制，最終通過流量控制來使得對 供水口的出水溫度的穩(wěn)定控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明用于板式換熱器的框架的立體圖；
[0020] 圖2是本發(fā)明換熱機組的換熱原理圖；
[0021] 圖3是本發(fā)明換熱機組的立體圖。

【具體實施方式】
[0022] 現(xiàn)參照附圖對本發(fā)明的用于板式換熱器的框架以及換熱機組進行描述。
[0023] 如圖1所示，是本發(fā)明框架的一個實施例的立體圖，其包括前端板1、第一后端板 21以及第二后端板22。具體地，前端板1的表面設置有彼此間隔開的角孔15,角孔15作為 組裝連接孔，當將本發(fā)明的框架組裝到板式換熱器中時，換熱片的各個連接管路由角孔15 延伸而出，從而在換熱器外部進行連接。
[0024] 進一步，第一后端板21和第二后端板22分別相對于前端板1以距離可調(diào)的方式 連接至該前端板1。也就是說，第一后端板21和第二后端板22二者相對于前端板1之間的 距離是可變的，并且第一后端板21和第二后端板22兩者之間互不影響。例如，第一后端板 21可以相對于第二后端板22更加靠近前端板1，反之亦然。應當理解，上述的距離可調(diào)的 結(jié)構(gòu)可以通過任何現(xiàn)有的方式實現(xiàn)，例如，在前端板1與第一后端板21之間、以及前端板1 與第二后端板22之間均通過夾緊螺栓3連接，第一后端板21和第二后端板22分別通過各 自的夾緊螺栓3來實現(xiàn)調(diào)整；或者也可以在前端板1表面設置連接軸，使得第一后端板21 和第二后端板22在各自的連接軸上滑動，在調(diào)整就位后通過緊固件進行固定。第一后端板 21和第二后端板22的調(diào)整可根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明并不局限于此。
[0025] 此外，還應當指出的是，第一后端板21和第二后端板22在本發(fā)明中僅是一個可選 的示例性實施例。而在其他可選的實施例中，也可以包括更多的后端板，后端板的數(shù)量并沒 有限制，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明并不局限于此。
[0026] 此外，在具體使用中，一塊后端板對應于一組換熱片，S卩，對應于一臺板式換熱器。 也就是說，本發(fā)明實質(zhì)上是將實現(xiàn)了多組換熱片共用一塊前端板1，即，將多組板式換熱器 集成到一組本發(fā)明的框架中。具體地，在前端板1與第一后端板21之間、前端板1與第二 后端板22之間分別設置有懸掛梁。在組裝時，換熱片可以懸掛在懸掛梁上，并且換熱片可 以沿著懸掛梁移動，并且每一組換熱片均對應安裝有一組懸掛梁，即，例如需要兩組換熱片 時，則框架上安裝有兩塊后端板，同時對應安裝有兩組用于懸掛換熱片的懸掛梁。也就是 說，懸掛梁的數(shù)量與后端板的數(shù)量是一一對應的。
[0027] 因此，在本發(fā)明的框架的具體使用中，兩組換熱器共用一個前端板1，以形成連體 框架結(jié)構(gòu)，而與每組換熱器的進出口連通的連接管可以直接通過角孔15伸出以進行連接 使用。因此，本發(fā)明的框架以及具有該框架的換熱機組占地面積更小、結(jié)構(gòu)更加緊湊且可標 準化規(guī)?；a(chǎn)，并且還可以提前預制管路管道。
[0028] 繼續(xù)參加圖1，在優(yōu)選的實施例中，第一后端板21和第二后端板22均平行于前端 板1設置。更具體地，前端板1上對應于第一后端板21板面的第一區(qū)域內(nèi)、以及對應于第 二后端板22板面的第二區(qū)域內(nèi)，分別設置有4個角孔15。換句話說，對應于每塊后端板的 板面，前端板1的板面可以被劃分成多個區(qū)域，即，每塊后端板垂直投影在前端板1上的投 影均對應于一個區(qū)域。在每個區(qū)域中均設置有4個角孔15,也就是說，設置在每塊后端板與 前端板1之間的換熱片上如果具有4條連接管路，則對應在前端板1上的區(qū)域中就會設置 有4個角孔15,以用于將連接管路引導至框架之外。
[0029] 更具體地參見圖1，在優(yōu)選的實施例中，每個懸掛梁均由沿前端板1頂端至其底端 方向間隔開的上梁4和下梁5構(gòu)成。即，對應于每塊后端板設置的每組換熱片均通過各自 的上梁4和下梁5懸掛在前端板1和后端板之間。在圖1中示出的上梁4和下梁5實質(zhì)上 是分別對應于兩組后端板的兩組懸掛梁。即，圖1中的上梁4是對應于第一后端板21的上 梁；而圖1中的下梁5是對應于第二后端板22的下梁。通過由上梁4和下梁5組成的懸掛 梁能夠使得換熱片更加穩(wěn)定地支撐在前端板1和各自的后端板之間。
[0030] 此外，在優(yōu)選的實施例中，前端板1表面上的每個角孔15的外周邊緣還均勻地設 置有用于固定安裝法蘭的螺栓孔6,所有螺栓孔6之間以等間距的形式圍繞各自角孔15的 外周邊緣設置。而前端板1表面上還可以設置有用于與夾緊螺栓3連接的螺栓孔，以對夾 緊螺栓3進行固定。
[0031] 在可選的實施例中，每個懸掛梁可以通過焊接連接的方式與前端板1固定連接。 艮P，構(gòu)成懸掛梁的上梁4與下梁5各自的一端與前端板1固定連接，而上梁4和下梁5各自 的另一端為自由端，以使得在組裝完成后的各自的換熱片和后端板可以在上梁4和下梁5 上滑動。
[0032] 現(xiàn)參照圖2和圖3,本發(fā)明還提供了一種換熱機組。組裝完成的該換熱機組可以在 諸如建筑給/排水以及生活用熱水等領(lǐng)域中使用。
[0033] 具體來說，本發(fā)明的換熱機組具有板式換熱器組件，板式換熱器組件包括第一換 熱片、第二換熱片以及本發(fā)明上述的框架。其中，第一換熱片懸掛在位于第一后端板21與 前端板1之間的懸掛梁上；而第二換熱片懸掛在位于第二后端板22與前端板1之間的懸掛 梁上。從而使得板式換熱器組件實質(zhì)上是由兩組板式換熱器集合到一組框架中而形成。因 此，本發(fā)明的換熱機組也可以實現(xiàn)占地面積更小且結(jié)構(gòu)更加緊湊的效果。
[0034] 更具體地，參照圖2和圖3,第一換熱片具有與位于前端板1的第一區(qū)域內(nèi)的4個 角孔15位置一一對應的中間水進口 7、出水口 8、熱源入口 9以及熱源出口 10 ;而第二換熱 片具有與位于前端板1的第二區(qū)域內(nèi)的4個角孔15位置一一對應的補水口 11、中間出水口 12、產(chǎn)品水進口 13和供水口 14。
[0035] 如圖2的換熱原理圖所示，補水口 11、中間水出口 12、中間水進口 7、出水口 8、產(chǎn) 品水進口 13和供水口 14以串聯(lián)的方式依次連接，從而構(gòu)成以補水口 11為板式換熱器組件 最終進口，以供水口 14為板式換熱器組件最終出口的流路。而熱源入口 9和熱源出口 10 相互連通，并與設置在第一換熱片外部的供熱源連接，從而構(gòu)成熱源循環(huán)回路。應當理解， 供熱源可以為任何形式的能夠提供熱量的熱源，熱量由熱源入口 9供給至第一換熱片中， 經(jīng)換熱后的熱源再由熱源出口 10排出，然后由供熱源再次加熱升溫后重新想第一換熱片 中供給，以此循環(huán)使用。
[0036] 對于第一換熱片和第二換熱片來說,在第一換熱片的內(nèi)部，熱源入口 9和熱源出 口 10之間的連接管段，與中間水進口 7和出水口 8之間的連接管段相互熱耦合，S卩，上述兩 個連接管段之間進行熱傳遞。在第二換熱片內(nèi)部，產(chǎn)品水進口 13和供水口 14之間的連接 管段，與補水口 11和中間水出口 12之間的連接管段相互熱耦合，即，上述兩個連接管段之 間進行熱傳遞。
[0037] 舉例來說，對于換熱機組的上述結(jié)構(gòu)，諸如在生活用水領(lǐng)域使用中時，自來水的供 水由補水口 11流入第二換熱片，經(jīng)預熱后由中間水出口 12( S卩，低溫水出口）流出并由中 間水進口 7(即，低溫水進口）進入第一換熱片。在第一換熱片中經(jīng)預熱的水與熱源熱耦合 以進行熱交換并繼續(xù)升溫成高溫水，并從出水口 8( S卩，高溫水出口）流出第一換熱片由產(chǎn) 品水進口 13(即，高溫水進口）進入第二換熱片，此時高溫水在第二換熱片中與補水口 11 流入的補水熱交換以降溫成可供使用的供水并由供水口 14排出，而熱量傳遞給補水以對 其進行上述的預熱過程。
[0038] 因此，本發(fā)明的換熱機組可進行熱量自補償或熱量再利用，從而使得本發(fā)明的換 熱機組效率更高。而且水流在整個過程中是在串聯(lián)的管路中進行的，所以在機組中實現(xiàn)的 是同流量的換熱，保證了供水口出水流量的穩(wěn)定。
[0039] 此外，本發(fā)明的換熱機組還可以包括進水流量控制裝置和出水流量控制裝置。進 水流量控制裝置設置在補水口 11處，而出水流量控制裝置設置在供水口 14處，從而對上 述兩個端口的進出水流量分別進行控制。在可選的實施例中，上述的流量控制裝置可以例 如為電磁閥、流量控制閥、節(jié)流閥、電動調(diào)節(jié)閥等各種適用于本發(fā)明的控制裝置，只需使得 該控制裝置能夠?qū)Χ丝谔幍乃髁窟M行控制即可，本發(fā)明并不局限于此。在補水口處設置 的進水流量控制裝置，以及在供水口處設置的出水流量控制裝置可以更加有效地控制水流 量。
[0040] 另外，在熱源入口 9處還可以設置有熱源流量控制裝置，其可以根據(jù)供水口 14處 的出水溫度對進入熱源入口 9的熱源進行流量控制。具體來說，可以在供水口 14處設置有 溫度傳感器，以感測供水口 14處的出水溫度，然后溫度感測值以電信號的方式傳遞至控制 器，然后控制器根據(jù)溫度感測值控制設置在熱源入口 9處的電磁閥的開度，以實現(xiàn)上述的 調(diào)節(jié)過程。通過這種流量控制來實現(xiàn)對熱源供熱溫度的控制，從而實現(xiàn)對與熱源進行熱交 換的第一換熱片中的水流溫度的控制，最終通過流量控制來使得對供水口的出水溫度的穩(wěn) 定控制。當然應當理解，上述的對熱源流量進行控制的裝置可以采用現(xiàn)有的裝置來進行操 作，這可以根據(jù)具體使用情況而定，本發(fā)明并不局限于此。
[0041] 綜上所述，本發(fā)明的換熱機組以及框架具有換熱效率高、占地面積小、結(jié)構(gòu)緊湊及 出水溫度穩(wěn)定等特點。由于沒有容積式的儲水空間，采用即時換熱出水的方式，提高了生活 熱水的供水品質(zhì)。自補償原理保證了在用水量不穩(wěn)定情況下的超長時間穩(wěn)定溫度供水。經(jīng) 濟性方面為客戶節(jié)約了前期投資和后期維護費用。
[0042] 本發(fā)明涉及的連體框架結(jié)構(gòu)保證了雙板式換熱器角孔之間的相對位置，有利于標 準化管路設計，并可以提前預置管路管道，為大規(guī)模標準化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)，降低生產(chǎn)成本。 [〇〇43] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于板式換熱器的框架，其特征在于，包括： 前端板（1)，表面設置有彼此間隔開的角孔（15);以及 第一后端板（21)和第二后端板（22)，相對于所述前端板（1)以距離可調(diào)的方式連接至 所述前端板（1)， 其中，所述前端板（1)與所述第一后端板（21)之間、所述前端板（1)與所述第二后端 板（22)之間分別設置有懸掛梁。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架，其特征在于， 所述第一后端板（21)和所述第二后端板（22)均平行于所述前端板（1)設置， 其中，所述前端板（1)上對應于所述第一后端板（21)板面的第一區(qū)域內(nèi)、以及對應于 所述第二后端板（22)板面的第二區(qū)域內(nèi)，分別設置有4個所述角孔（15)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的框架，其特征在于， 每個所述懸掛梁均由沿所述前端板（1)頂端至其底端方向間隔開的上梁（4)和下梁 (5)構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的框架，其特征在于， 所述前端板（1)與所述第一后端板（21)之間、以及所述前端板（1)與所述第二后端板 (22)之間均通過夾緊螺栓（3)連接，以實現(xiàn)所述的距離可調(diào)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的框架，其特征在于， 所述前端板（1)表面上的每個所述角孔（15)外周邊緣還均勻地設置有螺栓孔（6)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的框架，其特征在于， 每個所述懸掛梁均通過焊接連接的方式與所述前端板（1)固定連接。
7. -種換熱機組，其特征在于，具有板式換熱器組件， 其中，所述板式換熱器組件包括第一換熱片、第二換熱片以及上述任一權(quán)利要求所述 的框架， 其中，所述第一換熱片懸掛在位于所述第一后端板（21)與所述前端板（1)之間的懸 掛梁上，所述第二換熱片懸掛在位于所述第二后端板（22)與所述前端板（1)之間的懸掛梁 上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的換熱機組，其特征在于， 所述第一換熱片具有與所述第一區(qū)域內(nèi)的4個所述角孔（15)位置一一對應的中間水 進口（7)、出水口（8)、熱源入口（9)和熱源出口（10)， 所述第二換熱片具有與所述第二區(qū)域內(nèi)的4個所述角孔（15)位置一一對應的補水口 (11)、中間水出口（12)、產(chǎn)品水進口（13)和供水口（14)， 其中，所述補水口（11)、所述中間水出口（12)、所述中間水進口（7)、所述出水口（8)、 所述產(chǎn)品水進口（13)和所述供水口（14)以串聯(lián)的方式依次連接， 其中，所述熱源入口（9)和所述熱源出口（10)相互連通并與設置在所述第一換熱片外 部的供熱源連接，以構(gòu)成熱源循環(huán)回路， 其中，在所述第一換熱片內(nèi)部，所述熱源入口（9)和所述熱源出口（10)之間的連接管 段，與所述中間水進口（7)和所述出水口（8)之間的連接管段相互熱耦合， 其中，在所述第二換熱片內(nèi)部，所述產(chǎn)品水進口（13)和所述供水口（14)之間的連接管 段，與所述補水口（11)和所述中間水出口（12)之間的連接管段相互熱耦合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的換熱機組，其特征在于， 在所述補水口（11)處設置有進水流量控制裝置，在所述供水口（14)處設置有出水流 量控制裝置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的換熱機組，其特征在于， 在所述熱源入口（9)處設置有：根據(jù)所述供水口（14)處出水溫度對進入所述熱源入口 (9)的熱源進行流量控制的熱源流量控制裝置。
【文檔編號】F28F9/007GK104101023SQ201410374961
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】田慶, 陳楓, 邵慧發(fā), 靳磊, 王丹 申請人:睿能太宇（沈陽）能源技術(shù)有限公司