热交换器板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种热交换器板,其包括板片,板片上形成有压痕,压痕包括凸起层和凹陷层,凸起层包括多个凸起,凹陷层包括多个凹腔,多个凸起和多个凹腔相互间隔设置,每个凸起/凹腔的顶部/底部与板片之间均设有连接部,每个连接部上均形成有一用于引导流体流动方向的导流凹槽,其中导流凹槽的开口方向与流体的流入方向相对。本实用新型的凸起或是凹腔的连接部上形成有导流凹槽,相比外形突出的圆形或多边形更能够从方向上阻挡流体,从而引导流体的流向,避免流体过快通过换热面,并使之从宽度方向能流往更远距离的位置,以充分利用整个板片的换热面积,提高整体换热效果。
【专利说明】热交换器板
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种板式热交换器,尤其是一种热交换器板。
【背景技术】
[0002] 在板式热交换器的板片上常压制有传统的鱼骨波纹压痕,这样的压痕使经过其上 的流体能量损耗大、压降大。目前市场在板式热交换器的板片上新开发的压制有点状及多 边形状波纹压痕,参见已公布的专利US20070261829A1和CN101258377B可知,这种板片在 换热的时候,强化了湍流的形成,降低了压降,减少了能量损耗;但是由于流道缺少足够的 阻力,在稍大板型中,流体倾向于直接流过,而无法充分利用整个板片面积。
【发明内容】
[0003] 本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够引导流体流向的热交换器板。
[0004] 为了解决上述技术问题,本实用新型包括板片,所述板片上形成有压痕,所述压痕 包括凸起层和凹陷层,所述凸起层包括多个相对板片向上凸出设置的凸起,所述凹陷层包 括多个相对板片向下凹陷设置的凹腔,多个所述凸起和多个所述凹腔相互间隔设置,每个 所述凸起的顶部与所述板片之间均设有连接部,每个所述凹腔的底部与所述板片之间同样 均设有连接部,每个所述连接部上均形成有一用于引导流体流动方向的导流凹槽,其中导 流凹槽的开口方向与流体的流入方向相对。
[0005] 位于凸起层上的导流凹槽与位于凹陷层上的导流凹槽的开口方向相反。
[0006] 每个所述凸起的顶部均为月牙型平面,其中每个所述凸起的月牙型顶部内侧对应 设有所述导流凹槽。
[0007] 每个所述凹腔的底部均为月牙型平面,其中每个所述凹腔的月牙型底部内侧对应 设有所述导流凹槽。
[0008] 本实用新型的有益效果是:本实用新型中的凸起在板片的上表面可以形成有效阻 挡(凹腔在板片的下表面形成有效阻挡),而且凸起或是凹腔的连接部上形成有导流凹槽, 相比外形突出的圆形或多边形更能够从方向上阻挡流体,从而引导流体的流向,避免流体 过快通过换热面,并使之从宽度方向能流往更远距离的位置,以充分利用整个板片的换热 面积,提高整体换热效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为立体图显示板式热交换器的一个典型实施例;
[0010] 图2为本实用新型热交换器板的俯视示意图及其表面上的局部放大示意图;
[0011] 图3为图2中热交换器板的侧视图;
[0012] 图4为根据图2和图3的实施例堆叠在一起的多个热交换器板;
[0013] 图5为本实用新型中凸起的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014] 下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0015] 图1中显示的诸如所述典型实施例的板式热交换器是用于两个不同流体之间的 热传递的公知装置。板式热交换器用于许多不同的应用中,例如用于汽车工业,以用于冷却 和加热建筑物等。
[0016] 板式热交换器包括彼此堆叠的多个热交换器板。各个热交换器板设计有压痕图 案,典型地被设计成凸起和中空部和/或脊部和凹部(所述脊部和凹部具体地与人字形设 计相结合)。在板式热交换器的恰好顶部和恰好底部上,设置平坦金属板6用于将流体保持 在板式热交换器内。此外,还设置有两个流体的入口 7和出口 8。
[0017] 热交换器板的堆叠体通常通过将热交换器板松散地布置在彼此之上并通过焊接 将所述热交换器板连结在一起以形成机械稳定的整体单元制造而成。
[0018] 由于热交换器板上的压痕图案,通过焊接过程形成用于两个流体的分离的通道, 其中分离的通道彼此没有流体连通或流体分离。典型地,两个流体在交替的成对的热交换 器板之间以逆流循环。这种技术同样通常是公知的。
[0019] 图2示出了热交换器板的俯视示意图,显示了不同的压痕图案。可以从图2看到, 描绘的热交换器板设有凸起2和凹腔3的图案,而没有采用当今广泛使用的人字形图案。 此外,圆形孔9设置在热交换器板的四个角部附近。圆形孔9为使两个不同流体进入板式 热交换器中和从板式热交换器中出来的入口 7和出口 8的典型连接部位。在图2所示的热 交换器板内,热交换器板的相应的表面部分以放大尺寸显示在图2的右侧。由于放大尺寸, 热交换器板的凸起2和凹腔3的图案清晰可见。凸起2和凹腔3沿相反的方向相对于板片 1升高给定高度。凸起2和凹腔3的侧面具有大约45度的边缘角度,即连接部4具有大约 45度的边缘角度,另外结合图5可以看出,连接部4上还设有导流凹槽5,凸起2/凹腔3的 顶部/底部均为月牙型平面,导流凹槽5向凸起2/凹腔3 -侧内部凹陷形成,而且导流凹 槽5形成在月牙型平面内侧与板片1之间,导流凹槽5的作用是为了使流体从入口 7流向 出口 8时,流体在导流凹槽5内易于产生回流,进而改变流体的流动方向,以便在流体从入 口 7流向出口 8的过程中,充分利用整个板片面积,避免流体倾向于直接流过。另外,根据 流体的特点还可以调整导流凹槽5的开口方向,以获得最优的综合效果;例如在用于黏度 较大的流体,可以将月牙型平面(或是导流凹槽5的开口朝向)与流体流动方向平行设置。
[0020] 常用的情况下两种流体采用逆流循环,且两种流体的流道分别位于板片1上下两 层,故参见图2,位于凸起层上的导流凹槽与位于凹陷层上的导流凹槽的开口方向相反,即 板片1上层的导流凹槽与板片1下层的导流凹槽开口方向相反,且导流凹槽5的开口方向 朝向流体入口 7的一侧,这样的结构设计使得两种流体都能够在导流凹槽5的作用下改变 流体的流动方向,以充分利用整个板片面积,提高换热效率。另外,在板片1上下两层的流 体都朝向同一方向流动时(即在顺流的情况下),则只需要将图2所示的凹陷层上的导流凹 槽5的开口方向改变,使之与流体流入方向相对即可。
[0021] 凸起2和凹腔3的图案可以通过压制或冲压技术容易地获得。与人字形图案对比, 本热交换器板的凸起2和凹腔3的图案由于板层的必要变形相当小而非常适合于压制加工 或冲压加工。这样可以显著减小热交换器板中出现裂缝的风险。
[0022] 图3为图2中热交换器板的侦彳视图;图4为根据图2和图3的实施例堆叠在一起 的6个热交换器板,热交换器板上的多个所述凸起2和多个所述凹腔3相互间隔设置,多个 叠放在一起的热交换器板构成了热交换器,其中第一个热交换器板上层的凸起2顶部与第 二个热交换器板下层的凹腔3底部对应贴合,且在这两个热交换器板之间的空隙构成了一 种流体的通道A ;而且第一个热交换器板下层的凹腔3底部与第三个热交换器板上层的凸 起2顶部对应贴合,且在这两个热交换器板之间的空隙构成了第二种流体的通道B。
[0023] 综上所述,本实用新型的内容并不局限在上述的实施例中,本领域的技术人员可 以在本实用新型的技术指导思想之内提出其他的实施例,但这些实施例都包括在本实用新 型的范围之内。
【权利要求】
1. 一种热交换器板,包括板片(1),所述板片(1)上形成有压痕,所述压痕包括凸起层 和凹陷层,所述凸起层包括多个相对板片(1)向上凸出设置的凸起(2),所述凹陷层包括多 个相对板片(1)向下凹陷设置的凹腔(3),其特征在于:多个所述凸起(2)和多个所述凹腔 ⑶相互间隔设置,每个所述凸起(2)/凹腔(3)的顶部/底部与所述板片⑴之间均设有 连接部(4),每个所述连接部(4)上均形成有一用于引导流体流动方向的导流凹槽(5),其 中导流凹槽(5)的开口方向与流体的流入方向相对。
2. 按照权利要求1所述的热交换器板,其特征在于:位于凸起层上的导流凹槽与位于 凹陷层上的导流凹槽的开口方向相反。
3. 按照权利要求1所述的热交换器板,其特征在于:每个所述凸起(2)/凹腔(3)的顶 部/底部均为月牙型平面,其中每个所述凸起(2)/凹腔(3)的月牙型顶部/底部内侧对应 设有所述导流凹槽(5)。
【文档编号】F28F3/08GK203908377SQ201420305089
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年2月14日
【发明者】伍相斌 申请人:伍相斌