板式换热器制造技术

本申请提供了一种板式换热器，包括板组件，板组件包括第一板片和第二板片；第一板片具有位于其主换热区的第一板部和多个第一凸起结构；第二板片具有位于其主换热区的第二板部和多个第二凸起结构；第一凸起结构和第二凸起结构均具有多个延伸段以及多个连接段；每个连接段连接于相邻的两个延伸段之间；其中，第一凸起结构在其延伸段处与第二凸起结构在其延伸段处相接触且交叉设置；第一板片和第二板片中的至少一张板片满足归属于该板片的凸起结构在其每个延伸段处与相邻的另一张板片的凸起结构的延伸段接触形成的交叉位置的数量为一个。本申请有利于在获得较好的换热效果的同时尽可能降低流体压降。

【技术实现步骤摘要】
板式换热器
本申请涉及换热
，尤其涉及一种板式换热器。
技术介绍
板式换热器广泛应用在制冷空调、新能源汽车等行业。相关技术中，板式换热器的板片具有以人字波形态特征的波纹结构，相邻两张板片人字波的夹角以指向相反方向的方式进行装配，从而形成流体通道。相关技术存在如图1所示的板片，该种板片示意人字波的波夹角为90°且板片宽度方向上具有连续的3个左右的重数的多重人字波；参考图2所示的板片俯视图，两个相邻板片之间的接触点用圆圈标出。但是相关技术的板式换热器仍然存在较低的流体压降条件下提供较好换热性能的改进空间。
技术实现思路
为解决上述问题，本申请采用如下技术方案，一种板式换热器，包括若干层叠设置的板组件，所述板组件包括第一板片和第二板片；所述第一板片正面与所述第二板片反面相对，所述第一板片反面与相邻板组件的第二板片正面相对；第一板片和第二板片均设有主换热区；第一板片具有位于其主换热区的第一板部和多个第一凸起结构，多个第一凸起结构彼此间隔且所述第一凸起结构在第一板片正面自所述第一板部凸起；第二板片具有位于其主换热区的第二板部和多个第二凸起结构，多个第二凸起结构彼此间隔且所述第二凸起结构在第二板片反面自所述第二板部凸起；第一凸起结构和第二凸起结构均具有至少两个延伸段以及至少一个连接段，该至少一个连接段分别连接于该至少一组相邻的两个延伸段之间；其中，所述第一凸起结构在其延伸段处与所述第二凸起结构在其延伸段处相接触且交叉设置；所述第一板片和所述第二板片中的至少一张板片满足归属于该板片的凸起结构在其每个延伸段处与相邻的另一张板片的凸起结构的延伸段接触形成的交叉位置的数量为一个。本申请通过约束板组件的至少一张板片的凸起结构在其每个延伸段处用于与相邻另一张板片的凸起结构的延伸段接触并固定的交叉位置的个数为一个，有利于缩短该板片凸起结构的延伸段的尺寸，从而在有限的板宽条件下有利于使板片的凸起结构形成更多的延伸段和连接段。板片依靠多个连接段的位置有利于阻挡流体在沿延伸段的延伸方向的槽道内的流动趋势，相对较多数量的连接段对流体槽向运动的多次折流有利于使得流体能获得较好的沿主流通方向的纵向流动效果。从而有利于降低流体流动压降，并且，相对较短尺寸的延伸段以及连接段的多次折流，有利于使气相工质和液相工质掺混效果好，利于实现气相工质和液相工质二者的有效夹带，对应的流体蒸发过程将获得较好的强化换热效果。附图说明图1是本申请
技术介绍
涉及的相关板片的结构示意图；图2是本申请
技术介绍
涉及的板片层叠后的俯视效果示意图；图3是本申请实施方式涉及的一种板式换热器的结构示意图；图4是本申请实施方式涉及的一种板组件的爆炸结构示意图；图5是本申请实施方式涉及的一种第一板片和第二板片叠加后的俯视示意图；图6是本申请实施方式涉及另一种第一板片的结构示意图；图7是本申请实施方式涉及的另一种第一板片的结构放大示意图；图8是本申请实施方式涉及的另一种第一板片和第二板片叠加后的俯视示意图；图9是本申请实施方式涉及的另一种第一板片和第二板片叠加后的俯视示意图；图10是本申请实施方式涉及的一种第一凸起结构的部分区域放大示意图；图11是本申请实施方式涉及的一种第二凸起结构的部分区域放大示意图；图12是本申请实施方式图10和图11两种凸起结构叠加后的截面效果示意图；图13是本申请实施方式涉及的一种具有第一凹陷的第一板片的一种截面示意图；图14是本申请实施方式涉及的一种具有第二凹陷的第二板片的一种截面示意图；图15是本申请实施方式涉及的一种第一板片的部分区域结构放大示意图。具体实施方式对板式换热器而言，人字波技术通过在板片上以周期性交替出现的“人字”形式凸脊和凹槽布置形成板片。相邻两张流通板通过人字尖角相对的方式进行装配，形成流体通道，具有湍流程度高，强化换热效果好的技术特点，在制冷空调、冷冻冷藏、汽车、航空航天等方面，被广泛采用。对于板片具有以类似人字波形态特征的波纹结构的板式换热器而言，流体的流动方式被分解为沿着槽道的槽向流(furrowflow)和大致沿着板片进出口之间的主流动方向上的纵向流(longitudeflow)。在满足模具成型与结构强度要求的波距参数下，人字波波角为钝角的板片，流体沿其主流动方向上的流动流阻较大，但换热性能相对较好，人字波波角为锐角的板片，流体沿其主流动方向上的流阻较小，但换热性能相对一般，因此，相关技术通过设计人字波的波角角度、波距等关键参数来切换此二者的主要地位和次要地位，从而达到平衡换热效果和流体压降这两个参数，在一些特定的技术需求下，相关技术会将波纹角度设置为90°以平衡压降和换热性能。目前一些相关技术的板式换热器是采用2重左右或3重左右的多重人字波结构的板片，可参考图1和图2所示的板片结构。本申请提供的板式换热器，板片的结构通过在凸起结构的“延伸段”和“连接段”两个位置流动与换热机理进行设计和改进，同时结合板片装配关系，从而提出了创新的解决方案。下面对本申请的技术方案进行详细阐述。如图3所示，本申请的一种实施方式涉及一种板式换热器10，包括若干层叠设置的板组件100。图4示意板组件100的分解示意图，板组件100包括第一板片101和第二板片102，每张板片包括相对的正面1001和反面1002，第一板片101的正面1001与第二板片102的反面1002相对，第一板片101的反面1002与相邻板组件100的第二板片102的正面1001相对。具体的，第一板片101和第二板片102的板片边沿均具有翻边21，定义翻边21的翻折方向所在的一侧为板片的反面1002，相反的，另一侧为板片的正面1001。图4中，下方第一板片101可视的一侧为其正面1001，不可视的另一侧为其反面1002，上方第二板片102可视的一侧为其反面1002，不可视的另一侧为其正面1001。第一板片101和第二板片102均设有主换热区20。主换热区20可以位于板片的中间位置，沿板片的长度方向，板片还具有位于主换热区20的两侧的角孔区，角孔区设有贯穿板片的通孔，流体通过该通孔实现流入和流出。当然，对板式换热器10产品而言，其还可以包括两种流体即制冷剂和载冷剂的进出口对应的外部接管11，两种流体对应的外部接管11可以位于板式换热器10的厚度方向的同侧或者不同侧，在图3中，外部接管11以位于板式换热器10的不同侧进行示意，外部接管11数量可以为4个，其中2个作为制冷剂的进出管，另外2个作为载冷剂的进出管。第一板片101具有位于其主换热区20的第一板部12和多个第一凸起结构13，多个第一凸起结构13彼此间隔排布且第一凸起结构13在第一板片101正面1001自第一板部12凸起。相邻的两个第一凸起结构13之间形成第一沟槽14。第二板片102具有位于其主换热区20的第二板部22和多个第二凸起结构23，多个第二凸起结构23彼此间隔排布且第二凸起结构23在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板式换热器(10)，包括若干层叠设置的板组件(100)，所述板组件包括第一板片(101)和第二板片(102)；所述第一板片(101)正面(1001)与所述第二板片(102)反面(1002)相对，所述第一板片(101)反面(1002)与相邻板组件(100)的第二板片(102)正面(1001)相对；第一板片(101)和第二板片(102)均设有主换热区(20)；第一板片(101)具有位于其主换热区(20)的第一板部(12)和多个第一凸起结构(13)，多个第一凸起结构(13)彼此间隔且所述第一凸起结构(13)在第一板片(101)正面(1001)自所述第一板部(12)凸起；第二板片(102)具有位于其主换热区(20)的第二板部(22)和多个第二凸起结构(23)，多个第二凸起结构(23)彼此间隔且所述第二凸起结构(23)在第二板片(102)反面(1002)自所述第二板部(22)凸起；第一凸起结构(13)和第二凸起结构(23)均具有至少两个延伸段(31)以及至少一个连接段(32)，每一连接段(32)连接于相邻的两个延伸段(31)延伸方向的末端之间；/n其特征在于，所述第一凸起结构(13)在其延伸段(31)处与所述第二凸起结构(23)在其延伸段(31)处相接触且交叉设置；所述第一板片(101)和所述第二板片(102)中的至少一张板片满足归属于该板片的凸起结构在其每个延伸段(31)处与相邻的另一张板片的凸起结构的延伸段(31)接触形成的交叉位置的数量为一个。/n...

【技术特征摘要】
1.一种板式换热器(10)，包括若干层叠设置的板组件(100)，所述板组件包括第一板片(101)和第二板片(102)；所述第一板片(101)正面(1001)与所述第二板片(102)反面(1002)相对，所述第一板片(101)反面(1002)与相邻板组件(100)的第二板片(102)正面(1001)相对；第一板片(101)和第二板片(102)均设有主换热区(20)；第一板片(101)具有位于其主换热区(20)的第一板部(12)和多个第一凸起结构(13)，多个第一凸起结构(13)彼此间隔且所述第一凸起结构(13)在第一板片(101)正面(1001)自所述第一板部(12)凸起；第二板片(102)具有位于其主换热区(20)的第二板部(22)和多个第二凸起结构(23)，多个第二凸起结构(23)彼此间隔且所述第二凸起结构(23)在第二板片(102)反面(1002)自所述第二板部(22)凸起；第一凸起结构(13)和第二凸起结构(23)均具有至少两个延伸段(31)以及至少一个连接段(32)，每一连接段(32)连接于相邻的两个延伸段(31)延伸方向的末端之间；
其特征在于，所述第一凸起结构(13)在其延伸段(31)处与所述第二凸起结构(23)在其延伸段(31)处相接触且交叉设置；所述第一板片(101)和所述第二板片(102)中的至少一张板片满足归属于该板片的凸起结构在其每个延伸段(31)处与相邻的另一张板片的凸起结构的延伸段(31)接触形成的交叉位置的数量为一个。


2.根据权利要求1所述的板式换热器(10)，其特征在于，所述第一凸起结构(13)在其延伸段(31)处与第二凸起结构(23)的延伸段(31)在二者的交叉位置处以焊接方式固定；所述第一凸起结构(13)在其每个延伸段(31)形成的与第二凸起结构(23)的延伸段(31)焊接的交叉位置数量为一个；所述第二凸起结构(23)在其每个延伸段(31)处形成的与第一凸起结构(13)的延伸段(31)焊接的交叉位置数量也为一个。


3.根据权利要求2所述的板式换热器(10)，其特征在于，所述第一凸起结构(13)的延伸段(31)处形成的与第二凸起结构(23)延伸段(31)的焊接交叉位置记为第一焊点(a1)，所述第一焊点(a1)位于所在延伸段(31)的中间从而所述第一焊点(a1)与所在延伸段(31)延伸方向两侧的连接段(32)之间的距离相等，或者所述第一焊点(a1)与所在延伸段(31)延伸方向两侧中最近的连接段(32)的距离大于等于延伸段(31)长度的20％；
所述第二凸起结构(23)的延伸段(31)处形成的与第一凸起结构(13)延伸段(31)的焊接交叉位置记为第二焊点(a2)，所述第二焊点(a2)位于所在延伸段(31)的中间从而所述第二焊点(a2)与所在延伸段(31)延伸方向两侧的连接段(32)之间的距离相等，或者所述第二焊点(a2)与所在延伸段(31)延伸方向两侧中最近的连接段(32)的距离大于等于延伸段(31)长度的20％。


4.根据权利要求1所述的板式换热器(10)，其特征在于，所述第一板片(101)正面(1001)的第一凸起结构(13)在其连接段(32)处与第二板片(102)的反面(1002)的第二凸起结构(23)的连接段(32)至少部分区域相接触。


5.根据权利要求4所述的板式换热器(10)，其特征在于，所述第一凸起结构(13)和所述第二凸起结构(23)均包括多个由相邻的两个延伸段(31)和位于其之间的连接段(32)构成的子结构；所述子结构包括顶部(41)和两个侧部(42)；所述两个侧部(42)分别连接于所述顶部(41)的两侧；在所述子结构的相邻的两个延伸段(31)的延伸方向形成的尖角指向方向上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，李永平，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：浙江三花智能控制股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33