CN216523294U - 一种板式换热器用防过热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热转换设备技术领域，具体为一种板式换热器用防过热结构，包括换热器主体，换热器主体一端面上部的两个介质进口处及该端面下部的两个介质出口处均安装有电动三通阀，还包括清洗机构，清洗机构包括内部装有清洗液的清洗箱及进液端与清洗箱连通的液泵，液泵的出液端通过连接管件与两个介质进口处的电动三通阀连通，清洗机构还包括用于测量换热器主体温度的温度传感器及与温度传感器的电连接的plc控制器，电动三通阀、液泵均与plc控制器电连接。本实用新型利用温度传感器对换热器主体的温度实时监测，并根据热交换器主体的温度变化自动开启清洗功能，避免了传统定期清洗方式容易造成热交换器主体清洗不及时或清洗过于频繁的问题。

Description

一种板式换热器用防过热结构

技术领域

本实用新型涉及热转换设备技术领域，具体为一种板式换热器用防过热结构。

背景技术

板式换热器作为一种高效换热器，目前已经广泛应用在各个领域，又因为其本身重量轻、占地面积小、投资少、换热效率高、组装灵活、结垢易于清除等特点，受到了大众青睐。然而，板式换热器流通截面小，很容易出现结垢、堵塞等现象，造成板式换热器堵塞的原因主要是循环水结垢造成堵塞，一般是因为水中的碳酸盐遇热后，形成氢氧化镁等物质，粘结在换热器板片的受热面上，导致受热面水循环不良，极大地降低换热器传热效率，因此，停机期间的清洗十分重要。

一般板式换热器采用的清洗方式，有酸洗、机械、高压水等方式。然而上述清洗方式一般采用定期清洗的方式进行，由于板式换热器中水垢的产生主要是由于水的硬度而引起的，又由于水源的硬度不易受控制，从而采用定期清洗的方式时，可能会造成清洗不及时或清洗过于频繁的问题，清洗不及时往往会对设备的本身造成损害，甚至导致设备的报废，过于频繁则会影响机器的工作效率。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种板式换热器用防过热结构，能够根据热交换器主体的温度变化自动开启清洗功能，解决了传统的定期清洗方式会造成热交换器主体清洗不及时或清洗过于频繁的问题。

(二)技术方案

为实现上述能够根据热交换器主体的温度变化自动开启清洗功能的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种板式换热器用防过热结构，包括换热器主体，所述换热器主体一端面上部的两个介质进口处及该端面下部的两个介质出口处均安装有电动三通阀，还包括清洗机构，所述清洗机构包括内部装有清洗液的清洗箱及进液端与所述清洗箱连通的液泵，所述液泵的出液端通过连接管件与两个所述介质进口处的所述电动三通阀连通，所述清洗机构还包括用于测量所述换热器主体温度的温度传感器及与所述温度传感器的电连接的plc控制器，所述电动三通阀、所述液泵均与所述plc控制器电连接。

可选的，所述换热器主体包括一活动板、一固定板及夹设于所述活动板和所述固定板之间的多块用于导热的板片，所述温度传感器为安装在所述活动板或固定板上的非接触式红外温度传感器，所述红外温度传感器的检测端正对于所述板片外壁。

可选的，所述换热器主体还包括水平活动贯穿所述活动板上下部分的两根导杆，所述板片顶部和底部均形成有分别与两根所述导杆滑动配合的定位缺口，两根所述导杆的一端均与所述固定板连接，另一端共同连接有连接板，所述连接板上安装有与所述plc控制器电连接的液压缸，所述液压缸的输出端与所述活动板远离所述板片的一面固定，相邻所述板片之间夹设有用于隔离所述换热器主体内部冷热通道及防止介质泄漏的密封圈，所述密封圈为中空橡胶材质，所述换热器主体顶部设有用于向所述密封圈内充放气体的进气管件。

可选的，所述进气管件包括一主气管以及与所述主气管侧壁连接并相通的若干根橡胶材质的支气管，所述主气管一端封闭，另一端与外部充放气设备连接，若干根所述支气管分别与若干块所述板片上的所述密封圈连通。

可选的，所述密封圈包括一橡胶材质的中空管以及沿所述中空管外壁的长度方向设置的至少一组横截面呈梯形的连接边，相邻所述板片相对侧至少一侧设有与所述连接边相适配的连接槽。

可选的，所述连接边为两组，两组所述连接边分别设置在所述中空管的上下侧，相邻所述板片的相对侧均设有与所述连接边相适配的连接槽。

可选的，所述连接管件包括将与两个所述介质进口连接的两个所述电动三通阀连通的上主管及一端与所述上主管侧壁连接的上支管，所述上支管另一端与所述液泵的排液端连接。

可选的，与两个所述介质出口连接的两个所述电动三通阀之间连接有下主管，所述下主管侧壁连接有下支管。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种板式换热器用防过热结构，具备以下有益效果：

1.本实用新型利用温度传感器对换热器主体的温度实时监测，并根据热交换器主体的温度变化自动开启清洗功能，无需工作人员的介入，相比传统的定期清洗方式，利用该方式可以避免造成热交换器主体清洗不及时或清洗过于频繁的问题；

2.本实用新型通过将温度传感器安装在活动板或固定板上，并且将温度传感器的检测端正对板片，由于主要导热部件以及主要附着污垢的部件均为板片，因此，检测板片的温度对判断热交换器主体内部是否需要清洗会更加准确；

3.本实用新型通过设置导杆、定位缺口、连接板、液压缸、密封圈和进气管件，热交换器主体清洗过程中，通过进气管件向密封圈内注入气体的同时，利用液压缸将活动板向远离固定板的一侧移动，使得充气膨胀后的密封圈增加相邻板片之间的间距，便于流经板片的清洗液中的杂质的流动排出。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的图1的A处放大结构示意图；

图3为本实用新型的板片与密封圈拆分结构示意图；

图4为本实用新型的密封圈剖切结构示意图。

图中：1、固定板；2、活动板；3、板片；30、连接槽；31、定位缺口；4、温度传感器；5、清洗箱；6、液泵；7、plc控制器；8、上主管；9、上支管；10、下主管；11、下支管；12、导杆；13、电动三通阀；14、连接板；15、液压缸；16、密封圈；160、中空管；161、连接边；17、主气管；18、支气管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：请参阅图1至图4，本实用新型的实施例提供一种技术方案：一种板式换热器用防过热结构，包括换热器主体，换热器主体一端面上部的两个介质进口处及该端面下部的两个介质出口处均安装有电动三通阀13，两个介质进口、两个介质出口与换热器主体中起热交换作用的板片3上的通孔之间形成两个独立的冷、热通道，还包括清洗机构，清洗机构包括内部装有清洗液的清洗箱5及进液端与清洗箱5连通的液泵6，其中，清洗液优选甲酸清洗液，液泵6的出液端通过连接管件与两个介质进口处的电动三通阀13连通，其中，连接管件可以分别连接于两个电动三通阀13与液泵6排液端之间的两根管道，清洗机构还包括用于测量换热器主体温度的温度传感器4及与温度传感器4的电连接的plc控制器7，其中，温度传感器4可以选用接触式的，也可以选用非接触式的，电动三通阀13、液泵6均与plc控制器7电连接，利用温度传感器4对换热器主体的温度实时监测，当换热器主体上的温度超过温度传感器4的阈值时，此时plc控制器7控制电动三通阀13动作，使介质进口与连接管件连通、介质出口与外界连通，随后plc控制器7控制液泵6启动，液泵6通过连接管件将清洗箱5内清洗液抽至热交换器主体内部的冷、热通道内进行酸洗，从而清除附着在通道内的水垢，整个清洗过程，清洗机构会根据热交换器主体的温度变化自动开启清洗功能，且无需工作人员的介入，相比传统的定期清洗方式，利用该方式可以避免造成热交换器主体清洗不及时或清洗过于频繁的问题。

作为一种优选的实施例，本实施的换热器主体包括一活动板2、一固定板1及夹设于活动板2和固定板1之间的多块用于导热的板片3，温度传感器4为安装在活动板2或固定板1上的非接触式红外温度传感器4，红外温度传感器4的检测端正对于板片3外壁，由于主要导热部件以及主要附着污垢的部件均为板片3，因此，检测板片3的温度对判断热交换器主体内部是否需要清洗会更加准确。

热交换器主体内部进行清洗时，为了方便酸洗后的杂质排出，本实施的换热器主体还包括水平活动贯穿活动板2上下部分的两根导杆12，板片3顶部和底部均形成有分别与两根导杆12滑动配合的定位缺口31，两根导杆12的一端均与固定板1连接，另一端共同连接有连接板14，连接板14上安装有与plc控制器7电连接的液压缸15，液压缸15的输出端与活动板2远离板片3的一面固定，相邻板片3之间夹设有用于隔离换热器主体内部冷热通道及防止介质泄漏的密封圈16，密封圈16为中空橡胶材质，换热器主体顶部设有用于向密封圈16内充放气体的进气管件，其中，进气管件可以连接在外部充放气设备与密封圈16之间的多根单独的管道，也可以是与每个密封圈16连接的多个充放气设备，具体的，热交换器主体清洗过程中，通过进气管件向密封圈16内注入气体的同时，利用液压缸15将活动板2向远离固定板1的一侧移动，使得充气膨胀后的密封圈16增加相邻板片3之间的间距，便于流经板片3的清洗液中的杂质的流动排出。

作为一种优选的实施例，本实施的进气管件包括一主气管17以及与主气管17侧壁连接并相通的若干根橡胶材质的支气管18，主气管17一端封闭，另一端与外部充放气设备连接，若干根支气管18分别与若干块板片3上的密封圈16连通。

在上述实施例的基础之上，本实施的密封圈16包括一橡胶材质的中空管160以及沿中空管160外壁的长度方向设置的至少一组横截面呈梯形的连接边161，相邻板片3相对侧至少一侧设有与连接边161相适配的连接槽30，通过将中空管160内部充、放气体，可以达到改变相邻板片3之间间距的目的，而连接边161能够便于将密封圈16与板片3连接，并且连接后的密封圈16与板片3之间不易脱离。

在上述实施例的基础之上，本实施的连接边161为两组，两组连接边161分别设置在中空管160的上下侧，相邻板片3的相对侧均设有与连接边161相适配的连接槽30，通过在中空管160两侧设置两组连接边161，使得相邻板片3之间连接更加的紧密。

作为一种优选的实施例，本实施的连接管件包括将与两个介质进口连接的两个电动三通阀13连通的上主管8及一端与上主管8侧壁连接的上支管9，上支管9另一端与液泵6的排液端连接，将液泵6通过一上主管8及一上支管9与两个电动三通阀13同时连通，相比通过两根管道将两个电动三通阀13与液泵6排液端分别连接，节省了管道设置。

在上述实施例的基础之上，本实施的与两个介质出口连接的两个电动三通阀13之间连接有下主管10，下主管10侧壁连接有下支管11，清洗液排出时，可通过下支管11统一排出，相比清洗液通过与介质出口的两个电动三通阀13分别排出，更加方便处理。

工作原理：热交换器主体正常使用时，外部的热交换介质分别通过固定板1顶部的两个介质进口进入，在流经换热器主体内部的两个独立的冷热通道后由两个介质出口排出，在热交换器主体使用期间，设置在活动板2上的红外线温度传感器4对换热器主体外壁的温度进行实时监测，并将温度信息传输给plc控制器7，当换热器主体上的温度超过温度传感器4的阈值时，plc控制器7控制电动三通阀13动作，使介质进口与上主管8和上支管9连通、介质出口通过下主管10和下支管11与外界连通，接着，plc控制器7控制液泵6启动，液泵6通过上主管8和上支管9将清洗箱5内清洗液抽至热交换器主体内部的冷、热通道内进行酸洗，最后，酸洗后的杂质通过下支管11排出，在酸洗期间，可利用外部充放气设备向密封圈16内注入气体的同时，利用液压缸15将活动板2向远离固定板1的一侧移动，增加相邻板片3的间距，从而方便流经板片3的清洗液中的杂质的流动排出，由于整个清洗过程，清洗机构会根据热交换器主体的温度变化自动开启清洗功能，且无需工作人员的介入，相比传统的定期清洗方式，可以避免造成热交换器主体清洗不及时或清洗过于频繁的问题。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：包括换热器主体，所述换热器主体一端面上部的两个介质进口处及该端面下部的两个介质出口处均安装有电动三通阀(13)，还包括清洗机构，所述清洗机构包括内部装有清洗液的清洗箱(5)及进液端与所述清洗箱(5)连通的液泵(6)，所述液泵(6)的出液端通过连接管件与两个所述介质进口处的所述电动三通阀(13)连通，所述清洗机构还包括用于测量所述换热器主体温度的温度传感器(4)及与所述温度传感器(4)的电连接的plc控制器(7)，所述电动三通阀(13)、所述液泵(6)均与所述plc控制器(7)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：所述换热器主体包括一活动板(2)、一固定板(1)及夹设于所述活动板(2)和所述固定板(1)之间的多块用于导热的板片(3)，所述温度传感器(4)为安装在所述活动板(2)或固定板(1)上的非接触式红外温度传感器，所述红外温度传感器的检测端正对于所述板片(3)外壁。

3.根据权利要求2所述的一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：所述换热器主体还包括水平活动贯穿所述活动板(2)上下部分的两根导杆(12)，所述板片(3)顶部和底部均形成有分别与两根所述导杆(12)滑动配合的定位缺口(31)，两根所述导杆(12)的一端均与所述固定板(1)连接，另一端共同连接有连接板(14)，所述连接板(14)上安装有与所述plc控制器(7)电连接的液压缸(15)，所述液压缸(15)的输出端与所述活动板(2)远离所述板片(3)的一面固定，相邻所述板片(3)之间夹设有用于隔离所述换热器主体内部冷热通道及防止介质泄漏的密封圈(16)，所述密封圈(16)为中空橡胶材质，所述换热器主体顶部设有用于向所述密封圈(16)内充放气体的进气管件。

4.根据权利要求3所述的一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：所述进气管件包括一主气管(17)以及与所述主气管(17)侧壁连接并相通的若干根橡胶材质的支气管(18)，所述主气管(17)一端封闭，另一端与外部充放气设备连接，若干根所述支气管(18)分别与若干块所述板片(3)上的所述密封圈(16)连通。

5.根据权利要求3或4所述的一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：所述密封圈(16)包括一橡胶材质的中空管(160)以及沿所述中空管(160)外壁的长度方向设置的至少一组横截面呈梯形的连接边(161)，相邻所述板片(3)相对侧至少一侧设有与所述连接边(161)相适配的连接槽(30)。

6.根据权利要求5所述的一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：所述连接边(161)为两组，两组所述连接边(161)分别设置在所述中空管(160)的上下侧，相邻所述板片(3)的相对侧均设有与所述连接边(161)相适配的连接槽(30)。

7.根据权利要求1所述的一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：所述连接管件包括将与两个所述介质进口连接的两个所述电动三通阀(13)连通的上主管(8)及一端与所述上主管(8)侧壁连接的上支管(9)，所述上支管(9)另一端与所述液泵(6)的排液端连接。

8.根据权利要求1所述的一种板式换热器用防过热结构，其特征在于：与两个所述介质出口连接的两个所述电动三通阀(13)之间连接有下主管(10)，所述下主管(10)侧壁连接有下支管(11)。

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