[發(fā)明專利]一種板式熱交換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210529863.9
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103868380A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃寧杰;周曉東;潘沖;崔凱
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州三花研究院有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F3/02;F28F9/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制冷或暖通技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有波紋板片和導(dǎo)流裝置的板式熱交換器。

背景技術(shù)

目前，板式熱交換器在制冷和暖通技術(shù)領(lǐng)域得到非常廣泛的應(yīng)用，一般的，板式熱交換器由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成，在各個板片之間形成有相互隔離的供換熱介質(zhì)流動的流道，兩種介質(zhì)在各自流道中流動并通過板片進(jìn)行熱量交換，而介質(zhì)的流動路徑通過板片上的波紋來進(jìn)行限定。

圖1揭示了一種現(xiàn)有的板式熱交換器的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該板式熱交換器由多塊具有人字形波紋的板片相互疊裝組成，其中，板片1’和板片2’之間形成供第一流體流動的流道，板片2’和板片3’之間形成供第二流體流動的流道，在各板片的四個孔口區(qū)上設(shè)置的凹凸，使流體能夠從對應(yīng)的孔口流入從另一對應(yīng)孔口流出板片間形成的流道并阻止另一流體從對應(yīng)的孔口流入。通過兩個相對板片上沖壓形成的凹凸的波紋的相互配合使流入的流體在板間呈旋轉(zhuǎn)三維流動產(chǎn)生紊流，同時通過板片使第一流體和第二流體進(jìn)行熱交換。在這種波紋板片中，為了提高傳熱系數(shù)，板片的波紋設(shè)置的較為復(fù)雜，使其能夠構(gòu)成復(fù)雜的流道。

但是在現(xiàn)有的板式熱交換器中，由于流體在板片間形成的流道中流動時產(chǎn)生紊流的同時，會有一定的壓力損失，換熱介質(zhì)的壓力損失與換熱性能存在著相互制約的關(guān)系。在一些對壓力損失限制嚴(yán)格的場合，這種熱交換器就需要進(jìn)行改進(jìn)。

因此，提供一種適用于對壓力損失限制嚴(yán)格的場合的板式熱交換器是本領(lǐng)域的技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，本發(fā)明提供一種壓力損失較小、換熱性能較高的板式熱交換器。

本發(fā)明提供一種板式熱交換器，包括設(shè)置在兩端的端板、若干塊表面上設(shè)置有凹槽的第一板片和第二板片，所述第一板片和所述第二板片依次相互疊裝，所述第一板片和所述第二板片疊裝在一起后兩相鄰板片之間具有一定的空間，在所述空間中設(shè)置有導(dǎo)流裝置，相鄰的所述第一板片、所述第二板片和所述導(dǎo)流裝置形成有供換熱介質(zhì)流動的流道，所述流道包括第一主流道、第二主流道，第一主流道、第二主流道的一端為相對封閉結(jié)構(gòu)，第一主流道與該處空間的換熱介質(zhì)進(jìn)口連通，第二主流道與該處的換熱介質(zhì)出口連通；第一主流道與第二主流道通過所述導(dǎo)流裝置與所述第一板片和或所述第二板片之間形成的空間或間隙流通。

優(yōu)選的，所述導(dǎo)流裝置為一波浪形金屬條，金屬條通過折彎形成若干個折彎部、第一主流道和第二主流道，所述第一主流道和所述第二主流道的開口方向相反，所述導(dǎo)流裝置的厚度不大于所述兩相鄰板片之間的空間的高度，所述導(dǎo)流裝置的寬度不大于所述板片的寬度。

優(yōu)選的，所述折彎部的形狀為U型或V型或弧型，所述導(dǎo)流裝置的兩端部上至少有一端設(shè)置有向外延伸的外延部，所述外延部以阻礙位于邊緣處的換熱介質(zhì)向下流動。

優(yōu)選的，所述第一主流道從進(jìn)口一側(cè)向相對封閉端其通流面積為漸進(jìn)減小的，所述第二主流道從出口一側(cè)向相對封閉端其通流面積為漸進(jìn)減小的。

優(yōu)選的，在所述第一板片、所述第二板片和所述導(dǎo)流裝置疊裝后形成的供換熱介質(zhì)流通的流道中，所述第一主流道通過所述第一板片和/或第二板片上的凹槽與所述第二主流道相連通；所述換熱介質(zhì)經(jīng)過所述第一主流道時由于受到所述折彎部的阻礙，所述換熱介質(zhì)通過所述第一板片和/或第二板片上的凹槽流向所述第二主流道，所述換熱介質(zhì)通過所述第二主流道后流向出口。

優(yōu)選的，所述第一板片和所述第二板片包括在所述板式熱交換器的厚度方向上凹凸的設(shè)置在四個角的四個孔口區(qū)、設(shè)置在所述孔口區(qū)的供換熱介質(zhì)流動的孔口、位于長度方向上的兩個孔口區(qū)之間的引流槽和位于中間區(qū)域的換熱區(qū)，所述換熱區(qū)上設(shè)置有通過沖壓形成的橫向凹槽，所述橫向凹槽的深度小于所述孔口區(qū)的凹槽深度，所述導(dǎo)流裝置的厚度不大于兩相鄰板片上的所述孔口區(qū)的凹槽深度與所述橫向凹槽的深度之間的差值的和。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的板式熱交換器，其特征在于，所述第一板片和所述第二板片疊裝時，所述第一板片反面的換熱區(qū)上的凸起與相鄰的所述第二板片正面的換熱區(qū)上的凹陷相對應(yīng)設(shè)置，或者所述第一板片反面的換熱區(qū)上的凹陷與相鄰的所述第二板片正面的換熱區(qū)上的凹陷相對應(yīng)設(shè)置；所述導(dǎo)流裝置的厚度等于兩所述第一板片和第二板片的孔口區(qū)的凹槽深度與所述橫向凹槽的深度的差值的和。

優(yōu)選的，所述第一板片和第二板片的換熱區(qū)上的橫向凹槽為波浪形橫向凹槽，所述換熱區(qū)上的波浪形橫向凹槽的波峰和波谷數(shù)量之和不小于所述導(dǎo)流裝置的第一主流道和第二主流道的數(shù)量之和，疊裝時，所述第一主流道與所述波浪形橫向凹槽的波峰對齊，所述第二主流道與所述波浪形橫向凹槽的波谷對齊。