板式换热器制造技术

板式换热器，包括一组换热板叠层构成，设有两路以上工质流体进出口通道，此换热板组由相同形状周边的第一、第二、第三三种换热板构成，其中第二第三换热板沿入口孔方向延伸出一个上凸的平面和一个下凹的平面，此三种换热板以第一、第二、第一、第三换热板的循环周期依次叠加，即在第二与第一换热板间和第三与第一换热板间设有流过第一流体的第一流体流道，在第一与第二换热板间和第一与第三换热板间设有流过第二流体的第二流体流道，换热板上有流道密封面；本发明专利技术第一流体流道是由相间隔的换热板形成，横截面积变化较缓，同时形成第一流体流道与入口通道的节流孔，使流体能更均匀地被分配进第一流体流道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种板式换热器，尤其是包括多个换热板组的换热器。
技术介绍
板式换热器是最高效的换交换装置，每块换热器间隔板的相邻侧一般是不同工 质的流道，用于将致冷工质工作时热量或冷量交换出来。如DE4422178和 W0/94/14021/均是板式换热器的典型结构。又如中国专利ZL96198973的基本结构亦 如上述，并在工质的分配通道上提供了一些方案。目前在板式换热器领域中，常见的是有等尺寸的流道的进口与出口，在单相换 热或介质流量较大的情况下，分配不均问题不是太明显，等尺寸的进口与出口一般 可以满足使用要求。但在两相换热过程中，如在浓縮或汽化过程中，介质(工质) 则是以液相供入而以气相排出，与液相相比气相发生了很大的比容变化，在出口处 的流速与压降比在进口处的要大得多，当在两相换热条件下使用时，等尺寸的入口 与出口在板式换热器的两个不同导管中将会导致不平衡发生。为避免这一问题，CN1888805提出了一种板式换热器，以相邻相向的换热板中设 置一节流装置，此装置可以包括一个环或一个垫圈或一体形成。单独的环或垫圈己 被证明是很昂贵的，并且安装很不方便，相邻一体相向形成的节流装置在使用中对 不同的工况不够灵活，同时在流体沿入口孔向下延伸的情况下，每隔一个板厚度， 入口孔横截面积就要变化。此频繁的变化引起流体在整个入口流道方向上压降过大， 很难均匀地分布进每个流道。此外，现有板式换热器的典型结构还有一不足工质 在相邻换热板之间流道分配蒸发相变时流阻较大，会影响工质工作的效率，从而影 响整个换热器的效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服过去已知的板式换热器的上述缺点，并获得比较理想 的限制进入流体的板式换热器，提出一种具有界限非常分明的开口的板式换热器， 在流体沿入口孔向下时，横截面积变化较缓。而且该板式换热器的换热板可以在板 式换热器的生产及组装成本比较低的情况下实现所述的限制。尤其是提出由至少三 种换热器板构成的换热板组，在换热板组的入口通道处设置节流装置，以解决入口 通道的流体非均匀的分配到换热板间的流道的问题，特别是在双相换热过程中，相 变的液体在各流道分配不均的问题，通过本专利技术可以极大地缓解。本专利技术目的还在于 提出一种多级节流的板式换热器。本专利技术的技术方案是板式换热器，包括一组换热板叠层构成，设有两路以上 工质流体进出口通道，此换热板组由相同形状周边的第一、第二、第三三种换热板构成，其中第二第三换热板沿入口孔方向延伸出一个上凸的平面和一个下凹的平面， 此三种换热板以第一、第二、第一、第三换热板的循环周期依次叠加，即在第二与 第一换热板间和第三与第一换热板间设有流过第一流体的第一流体流道，在第一与 第二换热板间和第一与第三换热板间设有流过第二流体的第二流体流道，换热板上 有流道密封面；具体而言是第二换热板2的上凸平面5、下凹面7分别与间隔的一 张换热板的第三换热板3的下凹平面6、上凸平面8紧密贴合形成第一密封面，而第 二换热板2或第三换热板3的平面21、 23与相邻的第一换热板1的平面20、 22紧 密贴合形成第二密封面。入口通道41与每层的第一流体流道13或14间连通，此连通根据需要开有入口 孔9和10;亦或在第二、第三换热板壁上开设至少一个连通孔18形成。此连通孔具 有较小的截面积，从而限制第一流体的流入，使其在入口孔ll长度方向均布。第一与第二换热板以及第一与第三换热板构成第二密封区即由20、 21或22、 23 相贴形成，以限定由入口孔11进入第一流体流道13或14的流体不进入由第一与第 二换热板间和第一与第三换热板间形成的第二流体流道区域。第一流体流道13、 14是由间隔的第二、第一换热板间或第三、第一换热板间形 成，且由此间隔换热板中至少一张形成第一流体流道与入口通道41的连通孔道9、 10。第一密封区是由第二与第三换热板板间构成。 第一密封区是由相间隔的换热板第二、第三换热板构成，第二密封区是由相邻 的换热板第一、第二或第三、第一换热板间构成，且第二密封区包围第一密封区。 第一密封区、第二密封区、第一流体流道及连通孔道沿着入口通道方向向下延伸。第一密封区、第二密封区及第一流体流道在入口通道41的长度垂直的一个平面 上延伸。本专利技术的有益效果是采用本专利技术则不需要另外的零件，第一流体流道是由相 间隔的换热板形成，横截面积变化较缓，由此拉长了入口通道方向横截面积变化的 距离，同时形成第一流体流道与入口通道的节流孔，降低了流体流经入口通道的压 力损失，使流体能更均匀地被分配进第一流体流道。本专利技术获得比较理想的限制进 入流体的板式换热器，该板式换热器的换热板可以在板式换热器的生产及组装成本 比较低的情况下实现所述的限制。在换热板组的入口通道处设置节流装置，以解决 入口通道的流体非均匀的分配到换热板间的流道的问题，特别是在双相换热过程中， 相变的液体在各流道分配不均的问题，通过本专利技术可以极大地缓解。 附图说明图1是一种板式换热器的透视图。图2是一普通板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的剖视图。图3是按照本专利技术的第一实例的板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的部分剖视图。图4是按照本专利技术的第一实例沿图3的B-B剖面线截取的部分剖视图。 图5是按照本专利技术的第二实例的板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的部分 剖视图。图6按照本专利技术的第三实例的板式换热器沿图1中的的A-A剖面线截取的部分 剖视图。具体实施方式图1所示的是一种板式换热器，其包括第二换热板2及前后端板3、 4，四个流 体接口5、 6、 7、 8，其5、 6或7、 8是相通的，用于两种流体的进出。图2为图1的A-A方向的俯视图，包括几张换热板，板上设有通孔，其中9和 10之间及11和12之间相互焊接粘合，以形成密封面，而10和9、 12和11间形成 通道，使得第一流体进入左侧通道后流经10和9的间隙，进入换热板形成的第一流 体流道，由于ll、 12间的粘合密封而使第一流体不能进入右侧通道。同理，第二流 体不能进入左侧通道，由此第一流体和第二流体间相互隔离，只能在间隔的通道中 进行热量传换，当然此板式换热器可以有多个入口和出口，通道的形状及位置也可 自由选择，粘合可以是橡胶密封或焊接钎焊、胶合等多种形式。图3是本专利技术的第一实施例。相间隔的换热板沿入口孔方向延伸出一个上凸的 的平面和一个下凹的平面，第二换热板2的上凸平面5、下凹面7分别与间隔的一张 换热板的第三换热板3的下凹平面6、上凸平面8紧密贴合形成第一密封面，而第二 换热板2或第三换热板3的平面21、 23与相邻的第一换热板1的平面20、 22紧密 贴合形成第二密封面。在第一流体流道13或14与入口通道41间开设流道 L，此流道孔可以是直接开 置，也可以是在至少一张换热板第一密封面处设置凹槽形成，见图4，此小孔数目及 尺寸位置均可以根据对入口流道所期望的限制简单加以改变，从图3处可以看出， 由7、 8位置限定，第一密封面沿整个入口通道是内凹的。故第一流体沿入口通道向 下延伸时，横截面积的变化长度至少为4个换热板厚度，极大地改善了流体沿入口 孔道延伸时的阻力降问题，使得流体更均衡地被分配进每一个相隔的通道，同时可 使得单台换热器的最大板片数变大很多，在某些长、宽空间限定的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
板式换热器，包括一组换热板叠层构成，设有两路以上工质流体进出口通道，其特征在于此换热板组由相同形状周边的第一、第二、第三三种换热板构成，其中第二第三换热板沿入口孔方向延伸出一个上凸的平面和一个下凹的平面，此三种换热板以第一、第二、第一、第三换热板的循环周期依次叠加，即在第二与第一换热板间和第三与第一换热板间设有流过第一流体的第一流体流道，在第一与第二换热板间和第一与第三换热板间设有流过第二流体的第二流体流道，换热板上有流道密封面；即第二换热板（２）的上凸平面（５）、下凹面（７）分别与间隔的一张换热板的第三换热板（３）的下凹平面（６）、上凸平面（８）紧密贴合形成第一密封面，而第二换热板（２）或第三换热板（３）的平面（２１、２３）与相邻的第一换热板（１）的平面（２０、２２）紧密贴合形成第二密封面。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：缪君明，周浩军，
申请(专利权)人：江苏宝得换热设备有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]