[發明專利]板式熱交換器

有效

• 申請號: 201780091176.4
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN110691954B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 田中信雄
• 申請（專利權）人: 株式會社日阪制作所
• 主分類號: F28F3/04
• 分類號: F28F3/04;F28D9/02;F28F3/08
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 沈丹陽

本發明的板式熱交換器的傳熱板中，使傳熱部的第一面(Sa1)與相鄰并列的傳熱板中的傳熱部的第一面對置，并且使作為第一面(Sa1)的背面的第二面與相鄰并列的傳熱板中的傳熱部的第二面對置，并在第一面(Sa1)之間形成第一流路，在第二面之間形成第二流路。傳熱部的第一面(Sa1)包含多條第一凸條(230)、比第一凸條低且在與第一凸條交叉的方向上延伸的阻擋用凸條(231)、以及在相鄰的第一凸條之間形成的多條第一凹條(220)，傳熱部的第二面包含與第一凸條互為表里關系的多條第二凹條。阻擋用凸條(231)的長邊方向的尺寸比傳熱部的全長短，相鄰的傳熱板的阻擋用凸條(231)被配置在相互錯開的位置，并與相對方的傳熱板的第一凸條(230)交叉對抵。

技術領域

本發明涉及作為冷凝器或蒸發器使用的板式熱交換器。

背景技術

一直以來，板式熱交換器具備多塊傳熱板。多塊傳熱板分別包括傳熱部。傳熱部在第一方向上具有第一面和第二面。具體來說，傳熱部具有：形成有凸條及凹條的第一面；和相對于該第一面朝向相反側的第二面，該第二面形成有與第一面的凸條互為表里關系的凹條及與第一面的凹條互為表里關系的凸條。

分別在傳熱部的第一面及第二面中，凸條與傳熱部的中心線(以下，稱作“縱中心線”)交叉，該傳熱部的中心線在與第一方向正交的第二方向上延伸。該凸條形成在傳熱部的第三方向的全長，該第三方向與第一方向及第二方向分別正交。

多塊傳熱板在第一方向上重合。即，多塊傳熱板分別使自身的傳熱部的第一面與在第一方向的一側相鄰并列的傳熱板的傳熱部的第一面對置。另外，多塊傳熱板分別使自身的傳熱部的第二面與在第一方向的另一側相鄰并列的傳熱板的傳熱部的第二面對置。

在該狀態下，相鄰的傳熱板的傳熱部的凸條彼此交叉對抵，通過傳熱部的凹條在相鄰的傳熱板的傳熱部間形成有空間。即，使第一流體在第二方向上流通的第一流路形成在相鄰的傳熱板的傳熱部的第一面之間。另外，使第二流體在第二方向上流通的第二流路形成在相鄰的傳熱板的傳熱部的第二面之間。與之相伴，板式熱交換器經由分隔第一流路與第二流路的傳熱部使第一流路內的第一流體與第二流路內的第二流體進行熱交換(例如，參照專利文獻1)。

因此，這種板式熱交換器有時被作為冷凝器使用，該冷凝器是通過第一流路內的第一流體與第二流路內的第二流體的熱交換來使第二流路內的第二流體冷凝的裝置。另外，這種板式熱交換器有時還被作為蒸發器使用，該蒸發器是通過使第一流路內的第一流體與第二流路內的第二流體的熱交換來使第二流路內的第二流體蒸發的裝置。

但是，在現有的板式熱交換器中，在作為冷凝器或蒸發器使用的情況下，根據與作為冷凝或蒸發對象的第二流體的特性之間的關系，在提高熱傳導性能方面存在界限。

具體地說明，傳熱部的凸條橫切該傳熱部的縱中心線，并形成在傳熱部的第三方向上的全長范圍內。因此，傳熱部的凸條會增大第一流路及第二流路各自的流通阻力。

一般來說，第一流體采用不會發生相變化的流體(為單相流的流體)。因此，第一流路的流通阻力的增加會使對傳熱部產生熱影響的機會增加。因此，第一流路的流通阻力的增加成為提高熱傳導性能的主要原因。

而第二流體采用氟利昂等會發生相變化的流體(含有液體和氣體的作為二相流的流體)。與之相伴，在劃定第二流路的傳熱部的第二面上形成有第二流體的液膜。因此，為了提高熱傳導性能，需要加快第二流體的流速，擾亂形成在傳熱部的第二面上的液膜的流動。

但是，由于傳熱部的凸條橫切該傳熱部的縱中心線，并形成在傳熱部在第三方向上的全長范圍內，因此，傳熱部的凸條會妨礙第二流體在第二流路內的流動。即，位于傳熱部的第二面的凸條形成為對第二流體在第二流路內的流動進行橫切(交叉)，因此，會增大第二流體在第二流路內的流通阻力。

因此，在現有的板式熱交換器中，在提高第二流體在第二流路內的流速時存在界限，無法充分擾亂形成在傳熱部的第二面上的第二流體的液膜的流動。