板式换热器制造技术

本申请提供一种板式换热器，包括第一板片和第二板片，每张板片主换热区设有多个间隔排布的波纹结构，板片在主换热区具有多个波峰和多个波谷；波纹结构具有至少两个平直段以及一个弯曲段；波纹结构包括第一连接壁和两个侧壁；两个侧壁包括第一侧壁和第二侧壁；至少一个所述第二侧壁在所述弯曲段的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向凹入的凹部，第二侧壁对应该凹部位置的斜度小于第二侧壁其他位置的斜度；和/或，至少一个所述第一侧壁在所述弯曲段的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向上凸出的凸部，第一侧壁对应该凸部位置的斜度小于该第一侧壁其他位置的斜度。本申请有利于提高板式换热器的换热性能。

【技术实现步骤摘要】
板式换热器
本专利技术涉及换热领域，尤其涉及一种板式换热器。
技术介绍
板式换热器是一种高效、紧凑型换热器，被广泛应用在制冷空调、新能源汽车等行业。相关技术中，板式换热器的板片设有人字形波形图案，在相邻板片焊接时，板片其人字形波形图案的尖角位置处通常是流体流动薄弱环节，流体在该尖角位置流动性较差，容易使流体在板片上分布不均匀，这种不均匀降低了板片的有效换热面积，即板片板面利用率较低。从而影响板式换热器的换热性能。
技术实现思路
本申请提供了一种板式换热器，包括多张板片，所述多张板片包括多个第一板片和多个第二板片，多个所述第一板片和多个所述第二板片交替设置构成不相连通的两种流体流道，每张板片包括相对的第一换热面和第二换热面，所述第一板片的第一换热面与所述第二板片的第二换热面相对，所述第一板片的第二换热面与所述第二板片的第一换热面相对；每张板片设有主换热区，在所述主换热区，所述板片设有多个沿板片长度方向间隔排布的波纹结构，所述板片在所述主换热区具有多个波峰和多个波谷，所述多个波峰和所述多个波谷交替设置，相邻的两个波谷相对于位于其之间的波峰具有相同或者不同的深度；所述波纹结构在板片宽度方向上具有至少两个平直段以及一个弯曲段；所述弯曲段连接于相邻两个平直段之间，两个相邻的平直段延伸方向相交，使得该两个相邻的平直段以及位于其之间的弯曲段配合为人字形波纹，该弯曲段形成所述人字形波纹的角部；所述波纹结构包括第一连接壁和两个侧壁，所述第一连接壁的至少部分形成所述波峰，位于相邻波纹结构之间的板面形成所述波谷；所述两个侧壁分别连接于所述第一连接壁的两侧以实现波峰与其两侧波谷之间的连接；在人字形波纹的角部的指向方向上，所述两个侧壁包括形成人字形波纹前沿的第一侧壁，和形成人字形波纹后沿的第二侧壁；其中，至少一个所述第二侧壁在所述弯曲段的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向凹入的凹部，且相对于波峰所在平面，所述第二侧壁对应该凹部位置的斜度小于第二侧壁其他位置的斜度，该凹部在板片第一换热面和第二换热面中的一面对应的凹陷形成供第一流体流动的流体通道的一部分；和/或，至少一个所述第一侧壁在所述弯曲段的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向上凸出的凸部，且相对于波峰所在平面，所述第一侧壁对应该凸部位置的斜度小于该第一侧壁其他位置的斜度，所述凸部在板片第一换热面和第二换热面中的另一面对应的凹陷形成供第二流体流动的流体通道的一部分。本申请改善了板式换热器的板片形成的通道结构，凹部有利于扩大第一流体在人字波角部的流动截面，凸部有利于扩大第二流体在人字波角部的流通截面，相对较大的流体流通截面降低了弯曲段的焊点对流体流动性的影响，提高了流体在人字形波纹图案的中间部位的流动性，进而提高流体在板式换热器的板片上分布的均匀性，从而提高板式换热器的换热性能。附图说明图1为本申请提供的板式换热器的结构示意图；图2为本申请提供的第一板片的结构示意图；图3为本申请图2中第一板片的第一换热面部分结构放大示意图；图4为本申请图2中第一板片单个波纹结构的放大示意图；图5为本申请图2中第一板片长度方向上连续的多个平直段的部分剖面示意图；图6为本申请提供的一种第一板片和第二板片的装配结构示意图；图7为本申请提供的另一种第一板片和第二板片的装配结构示意图；图8为本申请提供的具有非对称波形结构的第一板片长度方向上连续的多个平直段的剖面示意图；图9为本申请提供的具有非对称波形结构的第二板片长度方向上连续的多个平直段的剖面示意图；图10为本申请提供的具有非对称波形结构的第一板片和第二板片装配结构示意图。具体实施方式在相关技术中，由于板式换热器的两个板片叠装在一起时，普遍存在人字形波形图案的尖角位置处的焊点较大，从而致使在该尖角位置处的流体流量较少，甚至无流体通过形成流动死区，从而导致流体在板片上流量分配不均匀，降低了板式换热器的换热性能。本申请提供的板式换热器改善了板片上波纹结构形成的通道结构，有利于降低流体在波纹结构弯曲段附近流动时的分配难度，提高流体在板片上流动的均匀性，从而提高板式换热器的换热性能。如图1至图10所示，本申请的实施方式提供一种板式换热器10，包括多张板片100，多张板片100包括多个第一板片101和多个第二板片102，多个第一板片101和多个第二板片102交替设置构成不相连通的两种流体流道，每张板片100包括相对的第一换热面1001和第二换热面1002，第一板片101的第一换热面1001与第二板片102的第二换热面1002相对，第一板片101的第二换热面1002与第二板片102的第一换热面1001相对。当然对板式换热器10产品而言，其还可以包括两种流体对应的外部接管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1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个作为第一流体的进出管，另外2个作为第二流体的进出管。每张板片100设有主换热区1，参考图2中第一板片101的结构示意，在主换热区1，板片101设有多个沿板片长度方向间隔排布的波纹结构2，板片101在主换热区1具有多个波峰21和多个波谷22，多个波峰21和多个波谷22交替设置，相邻的两个波谷22相对于位于其之间的波峰21具有相同或者不同的深度。各个波纹结构2在板片101上相互间隔一定距离排列，多个波纹结构2的之间的间距可以相等，也可以不等。参考图2，图4，每个波纹结构2在板片100宽度方向上具有至少两个平直段23以及一个弯曲段24。弯曲段24连接于相邻两个平直段23之间，两个相邻的平直段23延伸方向相交，使得该两个相邻的平直段23以及位于其之间的弯曲段24配合为人字形波纹，该弯曲段24形成人字形波纹的角部。参考图3的放大示意图，波纹结构2包括第一连接壁25和两个侧壁26，第一连接壁25的至少部分形成波峰21，位于相邻波纹结构2之间的板面形成波谷22。两个侧壁26分别连接于第一连接壁25的两侧以实现波峰21与其两侧波谷22之间的连接。在人字形波纹的角部的指向方向上，两个侧壁26包括形成人字形波纹前沿的第一侧壁261，和形成人字形波纹后沿的第二侧壁262。人字形波纹的角部的指向方向与人字形波纹的角部的大致角平分线大致重合，其方向为人字形波纹的尖角的朝向。对于两个侧壁26而言，如果波纹结构2为多重人字波结构，则每个侧壁26在板片宽度方向上既可以为第一侧壁261，也可以为第二侧壁262，侧壁26不单独成为第一侧壁261和第二侧壁262中的某一个，第一侧壁261和第二侧壁262为对应人字形波纹的局部概念，第一侧壁261和第二侧壁262以作为人字形波纹的前沿和后沿进行区分，也就是说，对于一个侧壁26而言，其在某个位置处形成人字形波纹的前沿，则其为第一侧壁261，如果在另一位置该侧壁26又形成人字形波纹的后沿，则其为第二侧壁262。其中，至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种板式换热器(10)，包括多张板片(100)，所述多张板片(100)包括多个第一板片(101)和多个第二板片(102)，多个所述第一板片(101)和多个所述第二板片(102)交替设置构成不相连通的两种流体流道，每张板片(100)包括相对的第一换热面(1001)和第二换热面(1002)，所述第一板片(101)的第一换热面(1001)与所述第二板片(102)的第二换热面(1002)相对，所述第一板片(101)的第二换热面(1002)与所述第二板片(102)的第一换热面(1001)相对；每张板片(100)设有主换热区(1)，在所述主换热区(1)，所述板片(100)设有多个沿板片长度方向间隔排布的波纹结构(2)，所述板片(100)在所述主换热区(1)具有多个波峰(21)和多个波谷(22)，所述多个波峰(21)和所述多个波谷(22)交替设置；/n所述波纹结构(2)在板片宽度方向上具有至少两个平直段(23)以及一个弯曲段(24)；所述弯曲段(24)连接于相邻两个平直段(23)之间，两个相邻的平直段(23)延伸方向相交，使得该两个相邻的平直段(23)以及位于其之间的弯曲段(24)配合为人字形波纹，该弯曲段(24)形成人字形波纹的角部；/n所述波纹结构(2)包括第一连接壁(25)和两个侧壁(26)，所述第一连接壁(25)的至少部分形成所述波峰(21)，位于相邻波纹结构(2)之间的板面形成所述波谷(22)；所述两个侧壁(26)分别连接于所述第一连接壁(25)的两侧以实现波峰(21)与其两侧波谷(22)之间的连接；在人字形波纹的角部的指向方向上，所述两个侧壁(26)包括形成人字形波纹前沿的第一侧壁(261)和形成人字形波纹后沿的第二侧壁(262)；/n其中，至少一个所述第二侧壁(262)在所述弯曲段(24)的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向凹入的凹部(263)，且相对于波峰所在平面，所述第二侧壁(262)对应该凹部(263)位置的斜度小于第二侧壁(262)其他位置的斜度，该凹部(263)在板片(100)第一换热面(1001)和第二换热面(1002)中的一面对应的凹陷形成供第一流体流动的流体通道的一部分；和/或，至少一个所述第一侧壁(261)在所述弯曲段(24)的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向上凸出的凸部(264)，且相对于波峰所在平面，所述第一侧壁(261)对应该凸部(264)位置的斜度小于该第一侧壁(261)其他位置的斜度，所述凸部(264)在板片(100)第一换热面(1001)和第二换热面(1002)中的另一面对应的凹陷形成供第二流体流动的流体通道的一部分。/n...

【技术特征摘要】
1.一种板式换热器(10)，包括多张板片(100)，所述多张板片(100)包括多个第一板片(101)和多个第二板片(102)，多个所述第一板片(101)和多个所述第二板片(102)交替设置构成不相连通的两种流体流道，每张板片(100)包括相对的第一换热面(1001)和第二换热面(1002)，所述第一板片(101)的第一换热面(1001)与所述第二板片(102)的第二换热面(1002)相对，所述第一板片(101)的第二换热面(1002)与所述第二板片(102)的第一换热面(1001)相对；每张板片(100)设有主换热区(1)，在所述主换热区(1)，所述板片(100)设有多个沿板片长度方向间隔排布的波纹结构(2)，所述板片(100)在所述主换热区(1)具有多个波峰(21)和多个波谷(22)，所述多个波峰(21)和所述多个波谷(22)交替设置；
所述波纹结构(2)在板片宽度方向上具有至少两个平直段(23)以及一个弯曲段(24)；所述弯曲段(24)连接于相邻两个平直段(23)之间，两个相邻的平直段(23)延伸方向相交，使得该两个相邻的平直段(23)以及位于其之间的弯曲段(24)配合为人字形波纹，该弯曲段(24)形成人字形波纹的角部；
所述波纹结构(2)包括第一连接壁(25)和两个侧壁(26)，所述第一连接壁(25)的至少部分形成所述波峰(21)，位于相邻波纹结构(2)之间的板面形成所述波谷(22)；所述两个侧壁(26)分别连接于所述第一连接壁(25)的两侧以实现波峰(21)与其两侧波谷(22)之间的连接；在人字形波纹的角部的指向方向上，所述两个侧壁(26)包括形成人字形波纹前沿的第一侧壁(261)和形成人字形波纹后沿的第二侧壁(262)；
其中，至少一个所述第二侧壁(262)在所述弯曲段(24)的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向凹入的凹部(263)，且相对于波峰所在平面，所述第二侧壁(262)对应该凹部(263)位置的斜度小于第二侧壁(262)其他位置的斜度，该凹部(263)在板片(100)第一换热面(1001)和第二换热面(1002)中的一面对应的凹陷形成供第一流体流动的流体通道的一部分；和/或，至少一个所述第一侧壁(261)在所述弯曲段(24)的至少部分区域形成向人字形波纹的角部指向方向上凸出的凸部(264)，且相对于波峰所在平面，所述第一侧壁(261)对应该凸部(264)位置的斜度小于该第一侧壁(261)其他位置的斜度，所述凸部(264)在板片(100)第一换热面(1001)和第二换热面(1002)中的另一面对应的凹陷形成供第二流体流动的流体通道的一部分。


2.根据权利要求1所述的板式换热器(10)，其特征在于，所述板片(100)的多个所述第二侧壁(262)均形成有所述凹部(263)，所述板片(100)的多个所述第一侧壁(261)均形成有所述凸部(264)；
所述凹部(263)与相邻波纹结构(2)第一侧壁(261)相对的侧面自所述波谷(22)处至所述波峰(21)处以逐渐扩大的扇形面过渡，所述凹部(263)与相邻波纹结构(2)第一侧壁(261)相对的侧面为微曲面或者平面；
所述凸部(264)与相邻波纹结构(2)第二侧壁(262)相对的侧面自所述波峰(21)处至所述波谷(22)处以逐渐收缩的扇形面过渡，所述凸部(264)与相邻波纹结构(2)第二侧壁(262)相对的侧面为微曲面或者平面。


3.根据权利要求2所述的板式换热器(10)，其特征在于，所述凹部(263)自所述波谷(22)与所述第二侧壁(262)交汇处向与所述第二侧壁(262)相邻的波峰(21)延伸；或者，所述凹部(263)自所述第二侧壁(262)的腰部向与所述第二侧壁(262)相邻的波峰(21)延伸，所述凹部(263)与所述第二侧壁(262)交汇处距离所述波峰(21)的高度占波峰(21)相对波谷(22)高度的40％～80％；
所述凸部(264)自所述波峰(21)与所述第一侧壁(261)交汇处向与所述第一侧壁(261)相邻的波谷(22)延伸；或者，所述凸部(264)自所述第一侧壁(261)的腰部向与所述第一侧壁(261)相邻的波谷(22)延伸，所述凸部(264)与所述第一侧壁(261)交汇处距离所述波谷(22)的高度占波峰(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永平，王立智，李华，
申请(专利权)人：浙江三花智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33