[發(fā)明專利]一種板式換熱器的板片及板式換熱器

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201110399747.5
• 申請日: 2011-12-06
• 公開（公告）號: CN103148727A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 鄒江;王耀光;王景鵬
• 申請（專利權）人: 杭州三花研究院有限公司
• 主分類號: F28F3/08
• 分類號: F28F3/08;F28D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及熱交換領域，更具體的說，涉及一種板式換熱器的板片及板式換熱器。

背景技術

換熱器是一種以波紋板為傳熱面，以對流和熱傳導為主要手段的換熱設備。最為高效、緊湊、節(jié)能的換熱設備，換熱器經過一百多年的發(fā)展，已經被大量應用于化工、醫(yī)藥、食品、電力、船舶等行業(yè)，其在換熱方面的優(yōu)越性日益受到人們的重視。隨著制造水平的不斷提高和應用領域的不斷擴大，換熱器目前已經成為使用最多的換熱設備之一。

板片作為換熱器中最核心的部件，隨著工況的變化，已經出現了各種各樣的板片形式。就波紋形式可分為：人字形、平直波、球形波、異形波等。

凹坑（Dimple）式板片是一種新的板片。凹坑強化傳熱就是通過在壁面上按一定的排列規(guī)則和間距加工出一定深度的凹坑來增強該壁面上的對流換熱。凹坑形狀有球面和柱面等。

如圖1所示，板片上的凹坑結構在板片上均勻分布。另外一個板片反轉180度與該板片疊在一起，兩板片組成一個流體通道。其中，70、71、73、74指四個角孔，70和74分別為流體進出該流體通道的進出口，角孔71和73周圍區(qū)域有突出部分，即擋圈771和773。當兩板片疊在一起組成流體通道時，角孔71和73通過擋圈771和773實現密封。72指凹坑結構，如圖所示，所有凹坑結構大小一致，均勻分布。

凹坑均勻分布的兩個板組成的流體通道里，流體流量分配不均勻，進口到出口直連線附近區(qū)域的流速較大，越遠離該直連線區(qū)域的流速越小，如圖1所示，5條曲線表示的是流線，流線越密表示該區(qū)域流速越大，越疏流速越小。

流量分配不均勻會導致?lián)Q熱器的換熱性能的降低與總體流體阻力的增加，針對一般凹坑型的板式換熱器，經分析，流量分配不均比例可達到20%左右，可對換熱性能影響10%左右，流體阻力影響5%左右。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于：為解決上述現有技術所述的凹坑板式板式換熱器流量分配不均勻的缺陷提供一種板式換熱器的板片；本發(fā)明的目的之二在于：提供一種包括本發(fā)明的板式換熱器的板片的板式換熱器。

本發(fā)明為解決上述現有技術的缺陷，提供了一種板式換熱器的板片，所述板片包括中心熱交換區(qū)域，所述板片的中心熱交換區(qū)域包括表面圖案，所述表面圖案包括若干距離板平面高度大致相等的凹坑，所述表面圖案分為兩種類型：疏松排布的凹坑和密集排布的凹坑，所述密集排布的凹坑位于所述中心熱交換區(qū)域的中心位置。

優(yōu)選地，所述密集排布的凹坑區(qū)域總的面積占板片總面積的比例范圍為：1/10-1/3。

優(yōu)選地，所述疏松排布的凹坑的凹坑間距為L1，所述密集排布的凹坑的凹坑間距為L2，所述L2/L1的范圍為：1/2~4/5。

優(yōu)選地，所述板式換熱器的板片還包括分別設置在所述中心熱交換區(qū)域周圍的四個角孔，每個角孔包括設置在所述板片一側的擋圈，所述板式換熱器的板片為長方形，所述角孔分別設置在板片的四個角落，四個角孔分為兩組，每兩個設置在板片對角線上的角孔為一組，兩組角孔的擋圈分別設置在所述板片的兩側。

優(yōu)選地，所述兩種類型的表面圖案的凹坑的結構形狀可以相同也可以不同。

優(yōu)選地，所述密集排布的凹坑的尺寸比所述疏松排布的凹坑的尺寸小。

優(yōu)選地，所述密集排布的凹坑整體大致圍成六邊形區(qū)域，且被所述疏松排布的凹坑包圍，所述疏松排布的凹坑和密集排布的凹坑分別均勻排布。

一種板式換熱器，包括至少一個板組件，所述板組件包括兩個重疊設置的板片：第一板片和第二板片，所述板片為上述任一項所述的板片；

所述板片與相鄰板片密封安裝，所述第一板片與第二板片之間形成第一流體流道，所述第一板片與其他板組件之間形成第二流體流道，所述第二板片與其他板組件之間形成第二流體流道。

優(yōu)選地，所述第一板片和第二板片的凹坑在大致相同的方向凹陷，所述第二板片的凹坑頂部與所述第一板片的板平面部分接觸。

優(yōu)選地，所述第二板片與所述第一板片相對面上擋圈分別對應設置，所述第二板片的第一角孔的擋圈與第一板片的第一角孔的擋圈壓緊接觸，所述第二板片的第四角孔的擋圈與第一板片的第一角孔的擋圈壓緊接觸；

所述第二板片的第二角孔與第一板片的第二角孔的擋圈分別設置在所述板組件的兩個外側面，所述第二板片的第三角孔與第一板片的第三角孔的擋圈分別設置在所述板組件的兩個外側面。

本發(fā)明的有益效果包括：