一种换热器制造技术

技术编号:36369879 阅读:11 留言:0更新日期:2023-01-18 09:27
换热器的芯体包括沿板片堆叠方向依次排列的第一子芯体、第三子芯体和第二子芯体,第三子芯体位于第一子芯体和第二子芯体之间,芯体具有第一流体通道,第一流体通道包括多个位于板片之间的第一板间通道,第一流体通道还包括一个以上位于板片之间的第二板间通道,一部分第一板间通道位于第一子芯体,另一部分第一板间通道位于第二子芯体,第二板间通道位于第三子芯体,第一板间通道和第二板间通道都与第二孔道连通,当一种流体由第二板间通道进入第二孔道后,分为两股流体分别进入第一子芯体和第二子芯体,从而改善各个第一板间通道间的流量分配,可提高换热器的整体换热效率。可提高换热器的整体换热效率。可提高换热器的整体换热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种换热器


[0001]本专利技术涉及热交换
,特别涉及一种换热器。

技术介绍

[0002]板式换热器具有较好的换热效率,广泛应用于制冷、化工和水处理等多个行业。板式换热器的基本原理是在多块换热板片之间形成多个相邻且相互间隔的小流道,两种热交换介质在相邻的流道中通过换热板片进行热交换。如图17所示,一种换热器包括多个小流道100且都与角孔通道200连接,若角孔通道200中的压降较大,则会导致下游的各个小流道100间的流量分配不均匀,进而降低换热器的整体换热效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种换热器,有利于改善各个小流道间的流量分配,提高换热器的换热效率。
[0004]为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0005]一种换热器,所述换热器包括芯体,所述芯体包括堆叠设置的多个板片,所述芯体具有相互隔离的第一流体通道和第二流体通道,其特征在于,所述第一流体通道包括第一孔道、第二孔道和第三孔道;
[0006]所述第一流体通道包括第一板间通道和第二板间通道,所述第一板间通道连通所述第一孔道、第二孔道,所述第二板间通道连通所述第三孔道、所述第二孔道,所述第三孔道与所述第一板间通道不直接连通;
[0007]所述芯体包括第一子芯体、第三子芯体和第二子芯体,沿所述板片堆叠方向,所述第三子芯体位于所述第一子芯体和第二子芯体之间;一部分所述第一板间通道位于所述第一子芯体,另一部分所述第一板间通道位于所述第二子芯体,所述第二板间通道位于所述第三子芯体。
[0008]本申请的换热器,第三子芯体位于第一子芯体和第二子芯体之间,第二板间通道位于第三子芯体,第一板间通道和第二板间通道都与第二孔道连通,当一种流体由第二板间通道进入第二孔道时,分为不同方向流动的两股流体,一股流体进入第一子芯体的第一板间通道,另一股进入第二子芯体的第一板间通道,从而有利于改善第二孔道下游的各个第一板间通道间的流量分配,可提高换热器的整体换热效率。
附图说明
[0009]图1为本专利技术中换热器的一种实施方式的立体结构示意图;
[0010]图2为图1所示换热器的分解结构示意图;
[0011]图3为图1所示换热器的俯视示意图;
[0012]图4为图3所示换热器沿A

A线的局部剖视示意图;
[0013]图5为图4所示换热器的E处的局部放大示意图;
[0014]图6为图4所示换热器的F处的局部放大示意图;
[0015]图7为图3所示换热器沿B

B线的剖视示意图;
[0016]图8为图3所示换热器的一部分沿C

C线的剖视示意图;
[0017]图9为图3所示换热器沿D

D线剖视示意图;
[0018]图10为图2所示换热器的第一板片的立体结构示意图;
[0019]图11为图2所示换热器的第二板片的立体结构示意图;
[0020]图12为图2所示换热器的第三板片的立体结构示意图;
[0021]图13为图1中换热器的流体流向示意图;
[0022]图14为本专利技术中换热器的另一种实施方式的流体流向示意图;
[0023]图15为本专利技术中换热器的又一种实施方式的流体流向示意图;
[0024]图16为本专利技术中换热器的再一种实施方式的板片的示意图;
[0025]图17为一种换热器的剖视示意图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明:
[0027]如图1所示,换热器包括芯体,芯体包括堆叠设置的板片。图中H方向为板片堆叠方向,板片大致呈长方形或大致为长方形,芯体的长度方向与板片的长边侧的延伸方向相同。图中L方向为换热器的长度方向,换热器的长度方向与板片堆叠方向垂直或大致垂直。换热器还包括阀组件1和阀体2。
[0028]芯体具有相互隔离的第一流体通道和第二流体通道。如图4和图7所示,第一流体通道包括位于芯体的长度方向两端的第一孔道55和第二孔道56,第一流体通道还包括第三孔道57,第三孔道57与第一孔道55位于芯体的长度方向的同一端。芯体包括沿板片堆叠方向排列的第一子芯体5、第三子芯体6和第二子芯体7,第三子芯体6位于第一子芯体5和第二子芯体7之间。第一流体通道包括多个位于板片之间、且与第一孔道55和第二孔道56相连通的第一板间通道11,第一流体通道还包括位于板片之间的第二板间通道12,第二板间通道12与第三孔道57和第二孔道56相连通,第三孔道57与第一板间通道11不直接连通。第二孔道56沿板片堆叠方向延伸,第二孔道56的流通面积不变或大致不变。
[0029]如图4至图7所示,一部分第一板间通道11位于第一子芯体5,另一部分第一板间通道11位于第二子芯体7,第二板间通道12位于第三子芯体6。在换热器处于工作状态时,制冷剂首先进入第三孔道57,之后通过第二板间通道12进入第二孔道56,制冷剂再通过第一板间通道11进入第一孔道55后流出芯体,在芯体内形成两回程的流动模式。当制冷剂由第二板间通道12进入第二孔道56时,分为不同方向的两部分制冷剂,一部分制冷剂进入位于第一子芯体5的第一板间通道11,另一部分制冷剂进入位于第二子芯体7的第一板间通道11,改善各个第一板间通道11间的流量分配,从而提高换热器的整体换热效率。具体原理是:一方面,一股流量在第二孔道56内被拆分成方向不同的两股,相对于孔道内仅有一股同方向流量的芯体,通过第二孔道56的横截面的体积流量会降低。通常,孔道内的压降与孔道内的体积流量的平方呈正相关,因此第二孔道56内的压降降低,可有效减少压降造成的流量分配不均。另一方面,制冷剂进入第二孔道56后沿相反方向分离为两股的形式,使得在整个第二孔道56内的压力场更为均匀,进一步减少了流量分配不均匀,同时,还有利于气液两相在
流动时的掺混。此外,本芯体为两回程的流动形式,第一子芯体5和第二子芯体7内的第一板间通道11为并联连接,相比于串联连接的方式,第一流体通道内整体的压降较小,在一些大流量或大温差的应用场景下可减小对换热器换热性能的影响。具体原理是:第一流体通道内的制冷剂基本是处于饱和状态,若第一流体通道内整体压降较大则会提高第一流体通道入口处的饱和蒸发温度,使得制冷剂与另一流体的换热温差降低,从而减少芯体的换热量。在换热器的实际使用中,如图13所示,可将芯体的长度方向与竖直方向重合,即芯体竖直设置,可减少重力对第二孔道56内流体分配的影响,从而使得流体的分配更加均匀。图4、图7以及图13中的箭头示出了第一流体通道内制冷剂的大致流动路径。
[0030]如4和图7所示,位于第一子芯体5的各个第一板间通道11的流通面积之和与位于第二子芯体7的各个第一板间通道11的流通面积之和相同或大致相同,因此位于第一子芯体5的各个第一板间通道11的总流阻和位于第二子芯体7的各个第一板间通道11的总流阻相同或大致相同,使得从第二孔道56进入第一板间通道11时,进入第一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热器,所述换热器包括芯体,所述芯体包括堆叠设置的多个板片,所述芯体具有相互隔离的第一流体通道和第二流体通道,其特征在于,所述第一流体通道包括第一孔道、第二孔道和第三孔道;所述第一流体通道包括第一板间通道和第二板间通道,所述第一板间通道连通所述第一孔道、第二孔道,所述第二板间通道连通所述第三孔道、所述第二孔道,所述第三孔道与所述第一板间通道不直接连通;所述芯体包括第一子芯体、第三子芯体和第二子芯体,沿所述板片堆叠方向,所述第三子芯体位于所述第一子芯体和第二子芯体之间;一部分所述第一板间通道位于所述第一子芯体,另一部分所述第一板间通道位于所述第二子芯体,所述第二板间通道位于所述第三子芯体。2.如权利要求1所述的换热器,其特征在于,所述换热器包括两个以上所述芯体,两个以上所述芯体沿所述板片堆叠方向排列设置,各个所述芯体的第一孔道相连通,各个所述芯体的第二孔道相连通,各个所述芯体的第三孔道相连通。3.如权利要求1或2所述的换热器,其特征在于,所述第三孔道的流通面积小于所述第一孔道和第二孔道的流通面积,各个所述第二板间通道的流通面积之和小于各个所述第一板间通道的流通面积之和。4.如权利要求3所述的换热器,其特征在于,所述第二孔道沿所述板片堆叠方向延伸;位于所述第一子芯体的各个第一板间通道的流通面积之和与位于所述第二子芯体的各个第一板间通道的流通面积之和相同或大致相同。5.如权利要求4所述的换热器,其特征在于,各个所述第一板间通道的高度相同或大致相同,位于所述第一子芯体的第一板间通道和位于所述第二子芯体的第一板间通道的数量相同;所述换热器的第二板间通道的高度与所述第一板间通道的高度相同或大致相同,各个所述第二板间通道的高度相同或大致相同,所述第二板间通道的数量小于所述第一板间通道的数量;所述第二孔道包括沿所述板片堆叠方向排列的第一孔道段和第二孔道段,所述第一孔道段位于所述第一子芯体内,所述第二孔道段位于所述第二子芯体内,所述第一孔道段与所述第二孔道段的长度与流通面积相同或大致相同。6.如权利要求1

5任一项所述的换热器,其特征在于,所述板片为长方形或大致为长方形,所述芯体的长度方向与所述板片的长边的延伸方向相同;所述第一孔道和第二孔道位于所述芯体长度方向的两端,所述第三孔道与所述第一孔道位于所述芯体长度方向的同一端。7.如权利要求6所述的换热器,其特征在于,所述第二流体通道包括位于所述芯体的长度方向两端的第四孔道和第五孔道,所述第二流体通道还包括与所述第四孔道和第五孔道相连通的第三板间通道;在所述第一子芯体和第二子芯体内,所述第一板间通道与所述第三板间通道在所述板片堆叠方向上交替设置;在所述第三子芯体内,所述第二板间通道与第三板间通道在所述板片堆叠方向上交替设置;所述第四孔道、所述第三孔道和所述第一孔道都位于所述芯体长度方向的同一端,所述第三孔道位于所述第四孔道和第一孔道之间。
8.如权利要求6或7所述的换热器,其特征在于,所述换热器包括阀体,所述阀体位于所述换热器的板片堆叠方向的一端且与所述芯体固定连接,所述阀体与所述第一孔道、第三孔道位于所述芯体长度方向的同一端;所述阀体还包括第一接口和第二接口,...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名
申请(专利权)人:浙江三花汽车零部件有限公司
类型:发明
国别省市:

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