换热模块、以及生活热水机组.pdf

本发明涉及一种换热模块、以及一种生活热水机组。换热模块包括板束、前端板和后端板，板束具有至少两个板片和至少两个垫片，板片和垫片交替叠置；板束可拆卸地夹紧在前端板和后端板之间。该换热模块换热效率高、占地小、易清洗、且出水温度稳定。生活热水机组包括所述的换热模块。该生活热水机组换热效率高、占地小、易清洗、且出水温度稳定。

1.  一种换热模块，其特征在于，包括：
板束(1)，具有交替叠置的板片(12)和垫片；
前端板(2)和后端板(3)，其中，所述板束(1)可拆卸地夹紧在所述前端板(2)和所述后端板(3)之间。

2.  根据权利要求1所述的换热模块，其特征在于，
所述板片(12)为圆形板片；和/或
所述垫片为圆环形垫片。

3.  根据权利要求1或2所述的换热模块，其特征在于，
所述前端板(2)和所述后端板(3)螺栓连接，以将所述板束(1)可拆卸地夹紧在二者之间。

4.  根据权利要求3所述的换热模块，其特征在于，
所述前端板(2)上设置有至少两个第一螺栓孔(21)；
所述后端板(3)上设置有与所述至少两个第一螺栓孔(21)一一对应的至少两个第二螺栓孔(31)；
其中，所述第一螺栓孔(21)和与其对应的所述第二螺栓孔(31)中贯穿有螺栓(4)，并且所述螺栓(4)旋合有螺母(5)，以构成所述螺栓连接；
其中，所述螺栓(4)位于所述板束(1)的外侧。

5.  根据权利要求4所述的换热模块，其特征在于，
所述至少两个第一螺栓孔(21)围绕所述前端板(2)的中心线均匀布置；和/或
所述至少两个第二螺栓孔(31)围绕所述后端板(3)的中心线均匀布置。

6.  根据权利要求1或2所述的换热模块，其特征在于，还包括：
贯穿地设置在所述前端板(2)上的第一进口管路(6)和第一出口管路(7)；
其中，所述板片(12)具有两个角孔(13)，所述第一进口管路(6)和所述第一出口管路(7)分别与所述两个角孔(13)对准。

7.  根据权利要求1或2所述的换热模块，其特征在于，
所述板片(12)、所述垫片、所述前端板(2)和所述后端板(3)中的一 个或多个由不锈钢、钛或特种合金材料制成。

8.  一种生活热水机组，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的换热模块。

9.  根据权利要求8所述的生活热水机组，其特征在于，还包括：
壳体(8)，所述换热模块设置在所述壳体(8)中，并且所述壳体(8)的相对两侧设置有第二进口管路(9)和第二出口管路(10)，所述第二进口管路(9)和所述第二出口管路(10)连通于所述壳体(8)的内部。

10.  根据权利要求9所述的生活热水机组，其特征在于，
所述壳体(8)的一端设置有法兰，所述前端板(2)作为所述换热模块的法兰与所述壳体(8)的法兰连接。

换热模块、以及生活热水机组
技术领域
本发明涉及一种换热模块、以及一种生活热水机组。
背景技术
目前市面上的生活热水机组的换热器一般为板式换热器或管壳式换热器。板式换热器具有换热效率高，占地小，易清洗等优点，但是出水温度忽高忽低不稳定。管壳式换热器具有稳定的出水温度，但是换热效率低，占地大，不易清洗是其主要弊病，其后期的维护成本也比较高。因此，无论是使用板式换热器还是管壳式换热器，均具有一定的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热效率高、占地小、易清洗、且出水温度稳定的换热模块、以及生活热水机组。
为实现上述目的，本发明一方面提供一种换热模块，包括：板束，具有交替叠置的板片和垫片；前端板和后端板，其中，板束可拆卸地夹紧在前端板和后端板之间。
根据本发明，板片为圆形板片；和/或垫片为圆环形垫片。
根据本发明，前端板和后端板螺栓连接，以将板束可拆卸地夹紧在二者之间。
根据本发明，前端板上设置有至少两个第一螺栓孔；后端板上设置有与至少两个第一螺栓孔一一对应的至少两个第二螺栓孔；其中，第一螺栓孔和与其对应的第二螺栓孔中贯穿有螺栓，并且螺栓旋合有螺母，以构成螺栓连接；其中，螺栓位于板束的外侧。
根据本发明，至少两个第一螺栓孔围绕前端板的中心线均匀布置；和/或至少两个第二螺栓孔围绕后端板的中心线均匀布置。
根据本发明，还包括：贯穿地设置在前端板上的第一进口管路和第一出口管路；其中，板片具有两个角孔，第一进口管路和第一出口管路分别与两个角孔对准。
根据本发明，板片、垫片、前端板和后端板中的一个或多个由不锈钢、钛或特种合金材料制成。
本发明的另一方面提供一种生活热水机组，包括上述任一项的换热模块。
根据本发明，还包括：壳体，换热模块设置在壳体中，并且壳体的相对两侧设置有第二进口管路和第二出口管路，第二进口管路和第二出口管路连通于壳体的内部。
根据本发明，壳体的一端设置有法兰，前端板作为换热模块的法兰与壳体的法兰连接。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的换热模块采用板片作为换热体，其换热效率高，是盘管式效率的2-3倍。此外，在相同换热面积下，长度只有盘管式的三分之一，因此缩小了换热模块的体积，减小了占地面积。另外，本发明的板束可拆卸地夹紧在前端板和后端板之间，因此其方便将板片与垫片分离开进行清洗，后期使用成本低。进一步，本发明的换热模块的结构同时兼备了传统容积式换热器出水温度稳定的优点。
本发明的生活热水机组包括上述换热模块，因此，其同样具有换热效率高、占地小、易清洗、且出水温度稳定的优点。并且，由于上述优点，本发明的生活热水机组能够提高生活热水的供水品质，并且在经济性方面为客户节约了前期投资和后期维护费用。
附图说明
图1是本发明的换热模块的一个实施例的立体示意图；
图2是图1中的换热模块的局部立体示意图；
图3是图1中的换热模块的换热原理图；
图4是本发明的生活热水机组的一个实施例的局部示意图；
图5是图4示出的生活热水机组的另一示意图。
具体实施方式
如下参照附图描述本发明的实施例。
参照图1，本发明的换热模块的一个实施例，其包括板束1、前端板2和后端板3。其中，板束1具有交替叠置的板片12和垫片。此外，板束1可拆卸地夹紧在前端板2和后端板3之间，即板束1位于前端板2和后端板3之间，并通过前端板2和后端板3向中间的夹紧力来将板束1固定在前端板2和后端板3之间，因此，板片和垫片也夹紧在前端板2和后端板3之间。
由此，本实施例的换热模块采用板片作为换热体，其换热效率高，是盘管式效率的2-3倍。此外，在相同换热面积下，长度只有盘管式的三分之一，因此缩小了换热模块的体积，减小了占地面积。另外，本发明的板束1可拆卸地夹紧在前端板2和后端板3之间，因此其方便将板片与垫片分离开进行清洗，后期使用成本低。进一步，本发明的换热模块的结构同时兼备了传统容积式换热器出水温度稳定的优点。可理解，本实施例的换热模块平衡了现有技术中的两种现有产品的优缺点。并且，该换热模块易于系列化和标准化，为企业的大规模生产奠定基础。
更加具体地，参照图2和图3，在本实施例中，位于板片12两侧的垫片分别为第一垫片14和第二垫片15。其中，板片12上具有两个角孔13，一个板片12上的两个角孔13分别和与其相邻的板片12上的两个角孔13对准。针对于每个板片12，其一侧分别对应两个角孔13设置两个第一垫片14。可理解，该第一垫片14用于密封板片12的角孔13，并将相邻的两个板片12中的相对准的两个角孔13连接以构成一个供流体通过的通道。而在板片12的另一侧，设置有第二垫片15，其用于密封相邻的两个板片12的边缘。总体而言，每个板片12两侧的垫片是不同的，可理解为，板束的组成方式为：第一垫片14-板片12-第二垫片15-板片12-第一垫片14-板片12……。这样，构成了板片12与垫片的交替叠置。而板片和垫片同样夹紧在前端板2和后端板3之间。
进一步参照图1至图3，在本实施例中，板片为圆形板片，垫片(第一垫片和第二垫片)为圆环形垫片。当然，本发明不局限于此，在其他可选的实施例中，板片和垫片可构造为其他形状。
此外，在本实施例中，前端板2和后端板3螺栓连接，以将板束1可拆卸地夹紧在二者之间。具体地，前端板2上设置有至少两个第一螺栓孔21。后端板3上设置有与至少两个第一螺栓孔21一一对应的至少两个第二螺栓孔31。第一螺栓孔21和与其对应的第二螺栓孔31中贯穿有螺栓4，并螺栓4旋合有螺母5，以构成螺栓连接。其中，螺栓4位于板束1的外侧，即，螺栓4并不穿过板束1。由此，螺栓4与螺母5的旋合，使得前端板2和后端板3夹紧位于二者之间的板束1。
优选地，所有第一螺栓孔21围绕前端板2的中心线均匀布置。其中，在前端板2为图1中示出的圆柱形板体时，前端板2的中心线即为圆柱形板体的沿厚度方向延伸的中心线。在前端板2不为图1中示出的圆柱形板体时，前端板2的中心线为前端板2的假想外接圆柱体的中心线。进一步，所有第二螺栓孔31围绕后端板3的中心线均匀布置。如图1示出的，后端板3为近似的圆柱形板体，后端板3的中心线为后端板3的假想外接圆柱体的中心线。更加优选地，前端板2的中心线、所有板片的中心线、所有垫片的中心线、以及后端板3的中心线重合。这样的结构，使得板片和垫片更加稳定的夹紧在前端板2和后端板3之间。
进一步参照图1至图3，本实施例的换热模块还包括用于向板束1中送水的第一进口管路6和导出板束1中的水的第一出口管路7。第一进口管路6和第一出口管路7贯穿地设置在前端板2上，
并且板片12的两个角孔13分别与第一进口管路6和第一出口管路7对准。
由图3清楚的示出，从第一入口管路6进入的液体被板片12的一个角孔13处的第一垫片14限定继续向前流动，流至两相邻板片12与二者之间的第二垫片15构成的区域，之后通过同板片12的另一角孔13和相应的第一垫片14回流，最后从第一出口管路7流出。上述过程参照图3中的实线箭头，这样，构成了一个流体的通道。在将该换热模块放入到壳体(例如 罐体8)内中时，由壳体上的进口(例如第二进口管路9)进入的流体沿板片12的边缘与壳体之间的缝隙流动，并通过之间未设置第二垫片15的两个相邻板片12的边缘进入到两个板片之间的空间，然后通过两个板片12的边缘流到与之前缝隙相对的另一侧板片12的边缘与壳体之间的缝隙中，最后流出壳体。上述过程参照图3中的虚线箭头，这样，便构成了另一个流体的通道。这两个通道的流体互不干涉、不混合，有规律的分布在板片12的两侧并通过二者相夹的板片12换热。当然，上述对板束的结构和两个通道的构成方式仅为实例性的，板束中的板片与垫片如何交替布置构成两个通道可使用其他本领域技术人员公知的方式。
此外，板片12、垫片、前端板2和后端板3中的一个或多个由不锈钢、钛或特种合金材料制成。这样的换热模块不易生锈，结垢后可用酸清洗。
参照图4和图5，本发明的生活热水机组的一个实施例，包括图1所示出的换热模块。因此，其同样具有换热效率高、占地小、易清洗、且出水温度稳定的优点。并且，由于上述优点，该生活热水机组能够提高生活热水的供水品质，并且在经济性方面为客户节约了前期投资和后期维护费用。
进一步，参照图4，本实施例的生活热水机组还包括壳体8，换热模块设置在壳体8中，并且壳体8的相对两侧设置有第二进口管路9和第二出口管路10，第二进口管路9和第二出口管路10连通于壳体8的内部。此外，壳体8的一端设置有法兰(以标号“11”示出)，前端板2作为换热模块的法兰与壳体8的法兰连接。由此，换热模块插入到壳体8中，并固定在壳体8上。当然，本发明不局限于此，在其他可选的实施例中，换热模块可通过其他方式连接在壳体8中。
参照图1至图5，在使用本实施例的生活热水机组时，热源通过第一进口管路6进入换热模块的内部，经过热交换后，从第一出口管路7流出。同时，冷水通过第二进口管路9进入换热模块换热后，成为生活热水，贮存到图2的壳体8内部，当外部需要热水供应时，即可从第二出口管路10流出。由此，可理解，本发明的生活热水机组，意为对生活用水进行加热的机组。
参照图5，生活热水机组还可通过管路与水泵16、阀门17、18等连接，上述部件以及控制柜19置于底座之上，同时，用传感器采集温度与压力信号，辅助控制出水温度。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。