[發(fā)明專利]流體通道橫截面積不等的板式換熱器板片及板式換熱器

在審

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• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103727828A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何娟;崔穎
• 申請（專利權(quán)）人: 天津博泰換熱設(shè)備有限公司
• 主分類號: F28F3/02
• 分類號: F28F3/02;F28F3/10;F28D9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熱交換領(lǐng)域，特別是用于板式換熱器的板式換熱器板片。

背景技術(shù)

板式換熱器的板式換熱器板片是由各種材料制成的薄片，薄片上用模具壓成形狀各異的波紋，并在板片的四個角上開有角孔，用于介質(zhì)的流通。而波紋的形狀結(jié)構(gòu)直接決定介質(zhì)在板間的阻力及換熱面積。板式換熱器由多片板式換熱器板片堆疊而成，通過螺栓或焊接實現(xiàn)固定。相鄰的兩片板片之間形成一個流體換熱通道，冷熱流體相間地通過流體換熱通道，并進行換熱，一個流體換熱通道只流一種流體，板式換熱器在兩端設(shè)有介質(zhì)進出口。板式換熱器是液-液、液-汽進行熱交換的理想設(shè)備，它具有換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占地面積小、安裝清洗方便、應(yīng)用廣泛、使用壽命長等特點。由傳統(tǒng)的板式換熱器板片堆疊組裝成的板式換熱器是板片兩面通道橫截面積相同的，當(dāng)板式換熱器板片兩面流量不等且相差較大時，為了照顧流量大的一面，在設(shè)計安裝板式換熱器時只好通過裝設(shè)更多板式換熱器板片來滿足通道數(shù)，這樣就會造成由于板式換熱器流通兩種介質(zhì)的通道數(shù)相同、通道橫截面積也相同，從而使得流量小的一面介質(zhì)流速較低，熱交換效率偏低，造成浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供了一種流體通道橫截面積不等的板式換熱器板片；本發(fā)明的目的之二在于提供了一種包含本發(fā)明的流體通道橫截面積不等的板式換熱器板片的板式換熱器，針對傳統(tǒng)的兩面通道橫截面積相同的板式換熱器板片組裝成的板式換熱器，板式換熱器板片兩面流量不等時，流量小的一面介質(zhì)流速低于流量大的一面，造成浪費的情況，本發(fā)明能夠合理的調(diào)節(jié)板式換熱器板片兩面的流速，提高熱交換效率，降低成本，避免浪費。

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，獲得上述技術(shù)效果，提供了一種流體通道橫截面積不等的板式換熱器板片，包括介質(zhì)進出口、進出口導(dǎo)流區(qū)、進出口分流區(qū)、熱交換區(qū)域和用于安裝密封膠墊的凹槽。

所述板式換熱器板片的介質(zhì)進出口為兩組，每一組中介質(zhì)進口和介質(zhì)出口的開口面積等大，并且分別設(shè)置在所述板式換熱器板片長邊的同側(cè)角上。所述兩組板式換熱器板片的介質(zhì)進出口開口面積不相同，分別為大開口面積的介質(zhì)進出口和小開口面積的介質(zhì)進出口。所述熱交換區(qū)域為能使板式換熱器板片兩面流體通道橫截面積不等的人字形連續(xù)波紋區(qū)域，所述人字形連續(xù)波紋的相鄰波紋結(jié)構(gòu)的縱向截面波紋深度不同，相隔一個波紋的波紋結(jié)構(gòu)的縱向截面波紋深度相同，形成縱向高低連續(xù)交錯的波紋結(jié)構(gòu)，從而使得板式換熱器板片兩面流體通道的橫截面積不等。板式換熱器板片流體通道橫截面積小的一面在其大開口面積的介質(zhì)進出口處設(shè)置有用于安裝密封膠墊的凹槽；板式換熱器板片流體通道橫截面積大的一面在其小開口面積的介質(zhì)進出口處設(shè)置有用于安裝密封膠墊的凹槽。上述縱向高低波紋結(jié)構(gòu)的低波紋和高波紋的深度比在0.3～0.7之間。當(dāng)組裝成板式換熱器的板組件時，相鄰板式換熱器板片的人字形連續(xù)波紋方向相反，相鄰板式換熱器板片之間流體通道橫截面積相同的一面相對，從而封閉成一個流體換熱通道。流體通道橫截面積小的相鄰兩片板式換熱器板片之間的用于安裝密封膠墊的凹槽上設(shè)置有用于密封大開口面積的介質(zhì)進出口的膠墊；流體通道橫截面積大的相鄰兩片板式換熱器板片之間的用于安裝密封膠墊的凹槽上設(shè)置有用于密封小開口面積的介質(zhì)進出口的膠墊。當(dāng)其板式換熱器板片兩面流量不相等時，流量小的介質(zhì)經(jīng)過板式換熱器介質(zhì)進出口開口面積小的一側(cè)并流經(jīng)通道橫截面積小的一面，流量大的介質(zhì)通過板式換熱器介質(zhì)進出口開口面積大的一側(cè)并流經(jīng)通道橫截面積大的一面，從而減小板式換熱器板片兩面的流速差別，充分利用板式換熱器板片間形成的通道空間，提高了換熱效率,降低了成本，有效避免浪費。

附圖說明

圖1是板式換熱器板片的主視圖

圖2是熱交換區(qū)域人字形連續(xù)波紋的縱向截面示意圖

圖3是板組件的橫向截面示意圖

圖中：

1、大開口面積的介質(zhì)進出口，2、小開口面積的介質(zhì)進出口，3、熱交換區(qū)域，4、凹槽，5、板組件

具體實施方式

參照附圖，本發(fā)明提供的一種流體通道橫截面積不等的板式換熱器板片，包括介質(zhì)進出口、進出口導(dǎo)流區(qū)、進出口分流區(qū)、熱交換區(qū)域3和用于安裝密封膠墊的凹槽。所述板式換熱器板片的介質(zhì)進出口為兩組，并且兩組開口面積不相同，分別為大開口面積的介質(zhì)進出口1和小開口面積的介質(zhì)進出口2，并且每組中相同面積的介質(zhì)進出口分別設(shè)置在所述板式換熱器板片長邊的同側(cè)角上。所述熱交換區(qū)域3為能使板式換熱器板片兩面流體通道橫截面積不等的人字形連續(xù)波紋，所述人字形連續(xù)波紋的相鄰波紋結(jié)構(gòu)的縱向截面波紋深度不同，相隔一個波紋的波紋結(jié)構(gòu)的縱向截面波紋深度相同，形成縱向高低連續(xù)交錯的波紋結(jié)構(gòu)，從而使得板式換熱器板片兩面流體通道的橫截面積不等。板式換熱器板片流體通道橫截面積小的一面在其大開口面積的介質(zhì)進出口1處設(shè)置有用于安裝密封膠墊的凹槽4；板式換熱器板片流體通道橫截面積大的一面在其小開口面積的介質(zhì)進出口2處設(shè)置有用于安裝密封膠墊的凹槽4。當(dāng)組裝成板式換熱器的板組件5時，相鄰板式換熱器板片的人字形連續(xù)波紋方向相反，相鄰板式換熱器板片之間流體通道橫截面積相同的一面相對，從而封閉成一個流體換熱通道。流體通道橫截面積小的相鄰兩片板式換熱器板片之間的用于安裝密封膠墊的凹槽4上設(shè)置有用于密封大開口面積的介質(zhì)進出口1的膠墊；流體通道橫截面積大的相鄰兩片板式換熱器板片之間的用于安裝密封膠墊的凹槽4上設(shè)置有用于密封小開口面積的介質(zhì)進出口2的膠墊。板組件5兩側(cè)用板式換熱框架固定，介質(zhì)進出口連接法蘭和接管，當(dāng)板式換熱器的板式換熱器板片兩面通入流量不相等的介質(zhì)時，流量小的介質(zhì)通過板式換熱器介質(zhì)進出口開口面積小的一側(cè)并流經(jīng)通道橫截面積小的一面，流量大的介質(zhì)通過板式換熱器介質(zhì)進出口開口面積大的一側(cè)并流經(jīng)通道橫截面積大的一面，從而減小板式換熱器板片兩面的流速差別，充分利用板式換熱器板片間形成的通道空間，提高了換熱效率，而且還可以減少設(shè)計安裝時所需的板式換熱器板片數(shù)量，從而降低成本，有效避免浪費。