一种换热效率高的板式热交换器板片的制作方法

1.本实用新型涉及板式热交换器领域，具体地说是一种压降小、介质分布均匀、换热效率高的板式热交换器板片结构。


背景技术：

2.板式换热器是由许多波纹形的传热板片，按一定的间隔，与橡胶垫片共同压紧组成的可拆卸的换热设备。板片是板式热交换器的重要传热元件，板片上开有多个角孔，形成了流体的分配管和泄集管，两种换热介质分别流入各自流道及板片上的导流区和波纹区，形成逆流或并流通过每个板片进行热量的交换。
3.现有技术中，介质经角孔流向板片之间，经过板片凹凸结构形成湍流，同时介质产生压力损失。介质经进口角孔、进口端导流区、换热区、出口端导流区、出口角孔，最终换热完成流出设备本体。当介质由左侧流入、左侧流出时，由于右侧路径比左侧更长、阻力更高，易形成换热死区，同时由于右侧流速较低，板片更易出现结垢阻塞等现象。当介质由右侧流入、右侧流出时亦同理。
4.所以，现在需要一种新型板片，可以缩小换热死区，进而提高换热效率。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的要是提供一种板式热交换器板片，该板片可以缩小现有技术中的换热死区，压降小，且换热效率高。
6.本实用新型的技术方案：
7.一种换热效率高的板式热交换器板片，包括板片主体，在板片主体上设有角孔、导流区和换热区，所述角孔为沿板片横向的长孔，角孔由两段圆弧，及两段圆弧之间的连接线组成。
8.本实用新型的有益效果：
9.本申请板式热交换器板片介质进出口角孔为长圆形，并且长圆孔的两圆弧圆心连线与板片宽度方向呈一定角度布置，由于角孔由圆形调整为长圆孔，在板片宽度方向上得到了一定程度的延伸，缩短了介质在板片间流向宽度对侧的路径，从而减少了介质在板片间因流动引起的的压力损失。同时，由于使用了此种结构，介质更容易流动到板片宽度方向上的对侧，有利于介质在板片间的流动分布，并减少介质流动“死区”，提升板片有效换热面积，从而提高板片的换热效率。
附图说明
10.图1为现有技术板片结构示意图。
11.图2为现有技术板片间介质流动分布示意图。
12.图3为本申请换热效率高的换热板片结构示意图。
13.图4为本申请换热效率高的换热板片和现有技术中换热板片的角孔对比图。
14.图5为本申请换热效率高的换热板片间介质流动分布图。
具体实施方式
15.本实用新型的目的是为了解决现有技术的缺陷，制造一种压降小、介质分布均匀、换热效率高的板式热交换器板片结构。解决现有板式热交换器板片压降较大、介质分布不均匀、板片出现流动“死区”的问题。
16.下面结合附图对本申请进行详细说明：
17.如图1所示，现有技术板片主要包含介质进出的圆形角孔2、负责平均分布介质的导流区3、以及负责大部分传热功能的换热区4，其余结构由于不在本专利权利要求范围不再赘述。
18.如图2所示，现有技术板片间介质流动分布图介质经进口角孔2、进口端导流区3、换热区4、出口端导流区3、出口角孔2，最终换热完成流出设备本体。当介质由左侧流入、左侧流出时，由于右侧路径比左侧更长、阻力更高，易形成换热死区5，同时由于右侧流速较低，板片更易出现结垢阻塞等现象。当介质由右侧流入、右侧流出时亦同理。
19.如图3所示，换热效率高的板式热交换器板片，包括板片主体1，在板片主体1上设有角孔2、导流区3和换热区4，所述角孔2为沿板片横向的长孔，角孔由两段圆弧21，及两段圆弧21之间的连接线22组成。角孔两段圆弧之间的连接线22是直线或弧线。两段圆弧21之间的直线连接线与两段圆弧相切。所述角孔靠近板片主体纵向中心线一端向外倾斜。所述角孔的两段圆弧的圆心连线与板片主体横向中心线形成夹度α，所述夹角为0-45
°
。长形角孔可以将介质均匀分布到导流区，进而均匀分配到换热区进行换热。
20.如图4所示，两种板片角孔对比，本申请板片角孔在现有技术角孔基础上向板片长度中心线方向延伸，并与板片横向中心线呈一定角度α布置，通常该角度在0
°
至45
°
之间。现有技术中，介质经角孔流向板片之间，经过板片凹凸结构形成湍流，同时介质产生压力损失。本申请技术角孔扩大部分如图中阴影所示，扩大角孔后，减少了介质在板片间非换热区域流动的面积，降低了介质的压力损失。
21.如图5所示，本申请板片间介质流动分布图，由于角孔向板片长度中心线方向延伸，一侧角孔距离板片另一侧更近，介质向对侧流动的路径缩短，相比现有技术，更有利于导流区平均分布介质，并改善出现换热“死区”的情况。同时，由于换热“死区”的减少，板片有效换热面积得到提升，从而提高了板片的换热效率。


技术特征：
1.一种换热效率高的板式热交换器板片，包括板片主体，在板片主体上设有角孔、导流区和换热区，其特征在于：所述角孔为沿板片横向的长孔，角孔由两段圆弧，及两段圆弧之间的连接线组成。2.根据权利要求1所述的一种换热效率高的板式热交换器板片，其特征在于：角孔两段圆弧之间的连接线是直线或弧线。3.根据权利要求2所述的一种换热效率高的板式热交换器板片，其特征在于：两段圆弧之间的直线连接线与两段圆弧相切。4.根据权利要求1所述的一种换热效率高的板式热交换器板片，其特征在于：所述角孔靠近板片主体纵向中心线一端向外倾斜。5.根据权利要求4所述的一种换热效率高的板式热交换器板片，其特征在于：所述角孔的两段圆弧的圆心连线与板片主体横向中心线形成夹角，所述夹角为0-45
°
。

技术总结
本实用新型涉及一种压降小、介质分布均匀、换热效率高的板式热交换器板片结构。包括板片主体，在板片主体上设有角孔、导流区和换热区，所述角孔为沿板片横向的长孔，角孔由两段圆弧，及两段圆弧之间的连接线组成。角孔由圆形调整为长圆孔，在板片宽度方向上得到了一定程度的延伸，缩短了介质在板片间流向宽度对侧的路径，从而减少了介质在板片间因流动引起的的压力损失。介质更容易流动到板片宽度方向上的对侧，有利于介质在板片间的流动分布，并减少介质流动“死区”，提升板片有效换热面积，从而提高板片的换热效率。从而提高板片的换热效率。从而提高板片的换热效率。


技术研发人员：赵旭 刘凯 徐红伟 先川平 许大伟 贾晓媛
受保护的技术使用者：四平市巨元瀚洋板式换热器有限公司
技术研发日：2021.09.16
技术公布日：2022/3/16