一种换热器板片及双流道换热器制造技术

本发明专利技术涉及一种换热器板片，所述板片包括中心热交换区域，所述板片的中心热交换区域包括表面图案，所述表面图案包括交替排布的凹坑区域和空白区域，所述凹坑区域包括若干距离所述板平面高度大致相等的凹坑，所述空白区域为板片的中心热交换区域的板平面上凹坑区域围绕形成的空间，所述空白区域周围不同凹坑区域的凹坑之间的距离大于或等于同一凹坑区域内的凹坑之间的距离。本发明专利技术的换热器板片通过将凹坑区域组合形成人字形通道的空白区域，使换热介质的流动更加顺畅，减小板片的压力降；同时，人字形通道内的换热介质也受到凹坑涡流的影响，容易形成紊流，增大换热系数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热交换领域，更具体的说，涉及一种换热器板片及双流道换热器。
技术介绍
换热器是ー种以波纹板为传热面，以对流和热传导为主要手段的换热设备。最为高效、紧凑、节能的换热设备，换热器经过ー百多年的发展，已经被大量应用于化工、医药、 食品、电力、船舶等行业，其在换热方面的优越性日益受到人们的重视。随着制造水平的不断提高和应用领域的不断扩大，换热器目前已经成为使用最多的换热设备之一。板片作为换热器中最核心的部件，随着工况的变化，已经出现了各种各样的板片形式。就波纹形式可分为人字形、平直波、球形波、异形波等。凹坑(Dimple)式板片是ー种新的板片。凹坑强化传热就是通过在壁面上按一定的排列规则和间距加工出一定深度的凹坑来增强该壁面上的对流换热。凹坑形状有球面和柱面等。现有凹坑式换热器板片采用在板片上均布球形或柱状凹坑，由于板片上凹坑排列密集，使板片的承压能力较好。同时由于板片上凹坑的排布密集，使换热介质在板间的流动阻力和压カ降较大。如图I所示，凹坑式换热器的第一流道011和第二流道010内分别流通有两种需相互隔绝换热的流体。换热器表面凹坑强化传热是建立在凹坑板片具有板间触点多，换热器流道截面面积相对偏小，从而产生有序和小而强有力的涡旋流动。凹坑板片具有板间触点多，承压能力高，节省材料，较高换热系数的优点，但同时也具有压カ降较大的的缺点。如图2所示，波纹式换热器的第一流道021和第二流道020内分别流通有两种需相互隔绝换热的流体。如图所述，波纹式换热器的板间触点少，流道截面面积相对较大。因此波纹形式的板片具有较好的换热性能，是应用最广的板片形式，但是其承压能力较差。
技术实现思路
本专利技术的目的之ー在于为解决上述现有技术所述的凹坑板式换热器板片上凹坑的排布密集，使换热介质在板间的流动阻カ和压カ降较大的缺陷提供一种换热器板片；本专利技术的目的之ニ在于提供ー种包括本专利技术的换热器板片的双流道换热器。本专利技术为解决上述现有技术的缺陷，提供了一种换热器板片，所述板片包括中心热交换区域，所述板片的中心热交换区域包括表面图案，所述表面图案包括交替排布的凹坑区域和空白区域，所述凹坑区域包括若干距离所述板平面高度大致相等的凹坑，所述空白区域为板片的中心热交换区域的板平面上凹坑区域围绕形成的空间，所述空白区域周围不同凹坑区域的凹坑之间的距离大于或等于同一凹坑区域内的凹坑之间的距离。优选地，所述板片的中心热交换区域包括交替排布的表面图案和管道区域，所述管道区域包括距离所述板平面高度大致相等的管道。优选地，所述中心热交换区域的中心区域为表面图案，所述表面图案大致为矩形。优选地，所述凹坑区域的宽度等于中心换热区域的宽度，所述凹坑区域的长度b小于所述板片的宽度a。优选地，所述凹坑和管道均匀排布，所述凹坑为球形凹坑、柱状凹坑或多面体凹坑；所述管道为人字形图案、波纹型图案或螺旋形图案。优选地，所述空白区域为条状或帯状，所述空白区域形成人字波纹、螺旋波纹或圆形波紋。优选地，所述空白区域为人字形波紋，所述人字形波纹的两条边与所述板片纵向中心线的夹角在20° 65°的范围内。本专利技术为解决上述现有技术的缺陷，还提供了一种双流道换热器，包括至少ー个板组件，所述板组件包括两个重叠设置的板片第一板片和第二板片，所述板片为上述任一项所述的板片；所述板片与相邻板片密封安装，所述第一板片与第二板片之间形成第一流体流道，所述第一板片与其他板组件之间形成第二流体流道，所述第二板片与其他板组件之间形成第二流体流道。优选地，所述第一板片和第二板片的凹坑在大致相同的方向凹陷。优选地，所述板片的空白区域为人字形图案时，所述第二板片相对所述第一板片倒立并叠加设置在所述第一板片上。本专利技术的有益效果包括I)通过将凹坑区域和空白区域交替排布的方式，既能保留凹坑板片具有板间触点多，承压能力高，节省材料，较高换热系数的优点，同时也解决凹坑板片压カ降大的缺点；2)通过在板片的中心热交换区域的中心区域设置交替排布的凹坑区域和空白区域，在中心热交换区域的其他部分设置管道区域，进ー步降低了凹坑板片的压カ降，增强了板片的承压能力；3)通过将凹坑区域组合形成人字形通道的空白区域，使换热介质的流动更加顺畅，减小板片的压力降；同时，人字形通道内的换热介质也受到凹坑涡流的影响，容易形成紊流，増大换热系数。附图说明图I为现有技术的凹坑式换热器的局部剖视图；图2为现有技术的波纹式换热器的局部剖视图；图3为本专利技术的换热器板片的第一实施例的主视图；图4为图3中C部分的局部放大图；图5为本专利技术的双流道换热器的板组件的第一实施例的安装示意图；图6为图5所示A-A方向剖视图的局部示意图ー；图7为图5所示A-A方向剖视图的局部示意图ニ ；图8为本专利技术的换热器板片的第二实施例的主视图；图9为本专利技术的双流道换热器的板组件的第二实施例的安装示意图。具体实施例方式本专利技术的换热器板片通过将凹坑区域组合形成人字形通道的空白区域，使换热介质的流动更加顺畅，减小板片的压力降；同时，人字形通道内的换热介质也受到凹坑涡流的影响，容易形成紊流，増大换热系数。下面结合附图详细介绍本专利技术如图3所示，本专利技术的换热器板片包括边缘区域100、角孔101和中心热交换区域。本专利技术所述的中心热交换区域大致为四个角孔所围成的板平面。图3中所示的板片的中心热交换区域为表面图案所覆盖的区域。板片的中心热交换区域包括表面图案。表面图案包括交替排布的凹坑区域103和空白区域104。凹坑区域103包括若干距离板平面高度大致相等的凹坑105，空白区域104为板片的中心热交换区域的板平面上凹坑区域103围绕形成的空间。即空白区域104为凹坑均匀排布的换热器板片上，按一定规则取消掉某些地方的凹坑形成的区域。空白区域104周围不同凹坑区域103的凹坑105之间的距离大于或等于同一凹坑区域103内的凹坑105之间的距离。优选地，空白区域104为条状或帯状，空白区域104形成人字波纹、螺旋波纹或圆形波紋。 如图4所示，优选地，空白区域104为人字形波纹，人字形波纹的两条边与板片纵向中心线的夹角107在20° 65°的范围内。本实施例中，空白区域为人字形波纹，夹角107为27°，整个中心热交换区域只包括表面图案。实际使用时不限于此。本实施例通过取消部份凹坑形成流体流通管道。不仅结合了两种板片的优势，且在用エ用料上有极大的优势。如图8所示，本专利技术的换热器板片包括边缘区域100、角孔101、导流区102和中心热交换区域。图8中所示的板片的中心热交换区域为管道区域和表面图案所覆盖的区域。优选地，板片的中心热交换区域还可以包括管道区域，表面图案和管道区域交替排布。管道区域包括距离板平面高度大致相等的管道106。图8所示的实施例中，表面图案的所有凹坑之间的距离相等，实际使用的时候也可以參照图3中所示的表面图案设计使用。优选地,本实施例中，中心热交换区域的中心区域为表面图案,且表面图案大致为矩形。如图8所示，优选地，凹坑区域103的宽度等于中心换热区域的宽度，凹坑区域103的长度b小于板片的宽度a。优选地，上述凹坑105和管道106均匀排布，凹坑105为球形凹坑、柱状凹坑或多面体凹坑；管道106为人字形图案、波纹型图案或螺旋形图案。本专利技术中所述的管道106是指换热器板片上相对板平面凹陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器板片，所述板片包括中心热交换区域，其特征在于，所述板片的中心热交换区域包括表面图案，所述表面图案包括交替排布的凹坑区域(103)和空白区域(104)，所述凹坑区域(103)包括若干距离所述板平面高度大致相等的凹坑(105)，所述空白区域(104)为板片的中心热交换区域的板平面上凹坑区域(103)围绕形成的空间，所述空白区域(104)周围不同凹坑区域(103)的凹坑(105)之间的距离大于或等于同一凹坑区域(103)内的凹坑(105)之间的距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖乾伟，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：