一种板式换热器制造技术

本发明专利技术涉及换热设备领域，尤其涉及一种板式换热器。一种板式换热器，包括重叠设置在前夹板和后夹板之间的多块板式换热片；本方案在制冷剂输入通道内部沿通道方向设置有分配板，分配板将制冷剂输入通道分为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室通过分配板上的通孔相连通。进一步，板式换热片中的制冷剂进口与制冷剂出口，载冷剂进口和载冷剂出口分别相对布置于板体上的对角上；并在板体中部构建有换热纹理，此方案中的换热纹理除了多条横向凸筋之外，还在相邻两条横向凸筋之间构建有多条竖向凸筋。采用上述结构，该板式换热器内部流体分配均匀，换热效率更高。换热效率更高。换热效率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种板式换热器


[0001]本专利技术涉及换热设备领域，尤其涉及一种板式换热器。

技术介绍

[0002]近年来,板式换热器广泛应用于制冷行业、空调行业、热泵系统行业、热处理行业、石油化工行业、能源行业、余热回收行业等行业。板式换热器的结构和工作原理是使用具有波纹图案并堆叠在一起的金属片。金属片之间形成多条流体通道,使得两种流体(如液体到液体或液体到蒸汽)之间可以根据金属片的传热特性进行热量交换,达到加热或冷却的目的。该板式换热器具有结构紧凑、传热效率高、体积小、易于维护检查等优点。
[0003]现有板式换热器可参考公告号为“CN2821502Y”的中国技术专利文本所记载的一种板式换热器，包括前外挡板、后外挡板，以及设置在前外挡板和后外挡板之间的多片波纹板片；前外挡板、后外挡板及其内部的多片波纹板片之间交替形成的制冷剂换热腔和载冷剂换热腔，制冷剂和载冷剂在波纹板片两侧实现热交换。在实际应用中,板式换热器的流体通常是两相混合流体,如液体和蒸汽的混合流体,而不是单相流体,而当两相流体(如制冷剂)流入板式换热器的入口通道,液体(如制冷剂液体)的惯性力和重力大于蒸汽(如制冷剂气体),液体的动量远大于蒸汽的动量。因此，导致大部分液体向前流向入口通道的板式换热器后端远离入口收集通道,大部分蒸汽则在换热器前端的集流口附近的入口通道向上流动,导致流入流体通道的液体和蒸汽分布不均,影响板式换热器的传热性能。
[0004]因此,为了解决板式换热器流道入口处流体分布不均的问题,传统的板式换热器通常在其流道入口处设置分配器,用于减少流体入口的面积,以限制流体流入流道,或增加流体在流道中的流速,从而实现流体在流道中的均匀分布。但入口分配器可能会影响流体流入板式换热器时流体产生的压降,对流体在各个流道之间的分布是否均匀也有绝对的影响。当板式换热器板片较多时,压降集中在流道入口处,为此,流道入口处的压降也是决定换热器整体传热性能好坏的重要因素。传统分配器减小了流体入口面积,有效提高了流道内流体的流量,但流动压降也增大,影响流体的流动性,造成不必要的压力损失和流体不均匀。并进一步影响板式换热器的传热性能。
[0005]进一步地，参考公告号为“CN2826350Y”和“CN201199138Y”的中国在先专利申请文本所记载的板式换热片。在制冷剂进口与制冷剂出口，以及载冷剂进口和载冷剂出口之间的流道区域内构建的换热纹理仅包括横向筋条，如公告号为“CN201199138Y”的方案中所采用的W形，或者是公告号为“CN2826350Y”的方案中所采用的V形。此类板式换热器还需要进一步改良，以提升换热效率、减少流体阻力。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一种板式换热器，该板式换热器内部流体分配均匀，换热效率更高。
[0007]为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：
[0008]一种板式换热器，包括重叠设置在前夹板和后夹板之间的多块板式换热片；前夹板、多块板式换热片和后夹板之间交替形成有制冷剂换热腔和载冷剂换热腔，前夹板以及多块板式换热片上的制冷剂进口和制冷剂出口对应连接构成与制冷剂换热腔相通的制冷剂输入通道和制冷剂输出通道；前夹板以及多块板式换热片上的载冷剂进口和载冷剂出口对应连接构成与载冷剂换热腔相通的载冷剂输入通道和载冷剂输出通道；其特征在于：
[0009]所述制冷剂输入通道内部沿通道方向设置有分配板，分配板沿其板体长度方向布置有通孔；所述分配板的外端部延伸至制冷剂输入通道的进口端上，分配板的内端部延伸至与后夹板相抵；所述分配板将制冷剂输入通道分为第一腔室和第二腔室，制冷剂仅从第一腔室的外端通入，多个制冷剂换热腔的分配孔均处于第二腔室内；
[0010]所述板式换热片包括板体，制冷剂进口与制冷剂出口，以及载冷剂进口和载冷剂出口分别相对布置于板体上的对角上；所述板体中部在制冷剂进口与制冷剂出口，以及载冷剂进口和载冷剂出口之间的流道区域内构建形成有换热纹理，所述换热纹理包括在板体纵向方向上间隔布置的多条横向凸筋，以及间隔布置于相邻两条横向凸筋之间的多条竖向凸筋；所述横向凸筋两端部沿板体横向方向延伸至流道区域边缘。
[0011]本专利技术采用上述技术方案，该技术方案涉及一种板式换热器，该板式换热器中的前夹板以及多块板式换热片上相连通分别构成制冷剂输入通道、制冷剂输出通道、载冷剂输入通道和载冷剂输出通道。该板式换热器使用时，制冷剂从制冷剂输入通道流入分配到各个制冷剂换热腔内，然后汇流到制冷剂输出通道；载冷剂从载冷剂输入通道流入分配到各个载冷剂换热腔内，然后汇流到载冷剂输出通道。载冷剂和制冷剂在板式换热片两侧进行热交换。在此基础上，该板式换热器具有以下技术效果：
[0012]1，因制冷剂输入通道内部流入的制冷剂是气液混合物，存在
技术介绍
中记载的分配不均匀的问题。故本方案在制冷剂输入通道内部沿通道方向设置有分配板，分配板将制冷剂输入通道分为第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室通过分配板上的通孔相连通。使用时，制冷剂【气液混合物】从第一腔室外端通入，经过分配板上的通孔进行一次分配到第二腔室内，以保证制冷剂气液混合均匀，然后在通过制冷剂换热腔的分配孔送入第二腔室内部。经过上述两次分配能够大幅提高中、低流速下气液混合制冷剂的分配均匀度，从而提高板换性能。
[0013]2，该板式换热片中的制冷剂进口与制冷剂出口，载冷剂进口和载冷剂出口分别相对布置于板体上的对角上；并在板体中部构建有换热纹理，此方案中的换热纹理除了多条横向凸筋之外，还在相邻两条横向凸筋之间构建有多条竖向凸筋。在制冷剂或载冷剂流经该流道区域时，横向凸筋和竖向凸筋增大了流道长度和换热面积；并且，竖向凸筋在相邻两条横向凸筋之间进行导流，此结构下能够起到两次分配、减少流体阻力的作用。
[0014]作为优选，所述横向凸筋和竖向凸筋的高度相等。
[0015]作为优选，所述竖向凸筋的两端部与其相连的两条横向凸筋相垂直，竖向凸筋与横向凸筋以正交或接近正交的方式相连，增大板片强度。
[0016]作为优选，所述横向凸筋沿板体横向方向被构建为V型或W型；和/或所述竖向凸筋沿板体竖向方向被构建为波浪形或锯齿形。
[0017]作为优选，所述横向凸筋顶面沿其横向延伸方向构建形成有波纹形或锯齿形布置的筋槽，和/或竖向凸筋顶面沿其竖向延伸方向构建形成有波纹形或锯齿形布置的筋槽。此
方案中，在横向凸筋顶面或是竖向凸筋顶面或者两者顶面上设置与其延伸方向适配的筋槽，一方面大大增加换热面积、提升换热效率；另一方面，横向凸筋上布置筋槽可供流体【制冷剂或载冷剂】顺利经过，从而减少流体流动的阻力，并且流体经过横向凸筋上的筋槽流过后可分配到多条竖向凸筋之间，起到分配作用。竖向凸筋顶面上布置筋槽可供多条竖向凸筋之间的通道相互连通，形成网状交叉紊流，打断流体温度分层，提升换热效率。
[0018]作为优选，所述制冷剂进口与载冷剂出口之间，以及制冷剂出口与载冷剂进口之间均设置有导流区，两个导流区分别处于换热纹理的上下两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板式换热器，包括重叠设置在前夹板(1)和后夹板(2)之间的多块板式换热片(3)；前夹板(1)、多块板式换热片(3)和后夹板(2)之间交替形成有制冷剂换热腔和载冷剂换热腔，前夹板(1)以及多块板式换热片(3)上的制冷剂进口(101)和制冷剂出口(102)对应连接构成与制冷剂换热腔相通的制冷剂输入通道(103)和制冷剂输出通道(104)；前夹板(1)以及多块板式换热片(3)上的载冷剂进口(201)和载冷剂出口(202)对应连接构成与载冷剂换热腔相通的载冷剂输入通道(203)和载冷剂输出通道(204)；其特征在于：所述制冷剂输入通道(103)内部沿通道方向设置有分配板(4)，分配板(4)沿其板体(30)长度方向布置有通孔(41)；所述分配板(4)的外端部延伸至制冷剂输入通道(103)的进口端上，分配板(4)的内端部延伸至与后夹板(2)相抵；所述分配板(4)将制冷剂输入通道(103)分为第一腔室(103a)和第二腔室(103b)，制冷剂仅从第一腔室(103a)的外端通入，多个制冷剂换热腔的分配孔(31)均处于第二腔室(103b)内；所述板式换热片(3)包括板体(30)，制冷剂进口(101)与制冷剂出口(102)，以及载冷剂进口(201)和载冷剂出口(202)分别相对布置于板体(30)上的对角上；所述板体(30)中部在制冷剂进口(101)与制冷剂出口(102)，以及载冷剂进口(201)和载冷剂出口(202)之间的流道区域内构建形成有换热纹理，所述换热纹理包括在板体(30)纵向方向上间隔布置的多条横向凸筋(32)，以及间隔布置于相邻两条横向凸筋(32)之间的多条竖向凸筋(33)；所述横向凸筋(32)两端部沿板体(30)横向方向延伸至流道区域边缘。2.根据权利要求1所述的一种板式换热器，其特征在于：所述横向凸筋(32)和竖向凸筋(33)的高度相等。3.根据权利要求1所述的一种板式换热器，其特征在于：所述竖向凸筋(33)的两端部与其相...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，王丰，金子洋，
申请(专利权)人：浙江英特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：