一种板式换热器的制作方法

本发明涉及板状或层压元件组件，尤其是涉及一种板式换热器。

背景技术：

1、在制冷系统中，板式换热器用作蒸发器，其性能与分配孔的结构设计有很大的关联，分配孔的结构设计不仅关系到工艺生产的复杂程度，也直接关系到冷媒在角孔通道的流动、在每个板间通道的分流和进入板间通道时的热焓。

2、经检索，公开号为cn116558332a的专利，公开了板式换热器和用于板式换热器的分配器，将分配器的第一开孔和分配孔都设置在第一壁部，从而有利于减小分配器对应不同开孔位置处的材料拉伸差异，降低分配器在高温焊接等条件下变形和损坏的概率，提高了分配器的可靠性。但是在实际使用中会发现，上述结构将分配孔与角孔开设在同一平面，导致冷媒在分配孔处产生的流道阻力大，会由于气液的振荡流动产生气液分离造成分配不均。

技术实现思路

1、为了解决现有板式换热器的性能与分配孔的结构设计有很大的关联，分配孔的结构设计不仅关系到工艺生产的复杂程度，也直接关系到冷媒在角孔通道的流动、在每个板间通道的分流和进入板间通道时的热焓的问题，本发明提供了一种板式换热器，通过在角孔处设置上下相对设置的翻边结构，形成与角孔流道垂直的分配槽，且能根据实际使用需求改变分流的角度和流通的尺寸，突破和改变传统分配孔的工艺结构，更进一步降低冷媒分配口所产生的流道阻力，促进板间通道分配的均匀性。

2、本发明提供一种板式换热器，包括层叠设置的多张板片，多张板片包括相邻的第一板片和第二板片，第一板片置于第二板片的上方，第一板片和第二板片之间形成有可供冷媒流动的板间通道，第一板片上设有第一角孔，第二板片的相对位置设有第二角孔，第一角孔和第二角孔处贯穿设置有第一孔道，第一板片的第一角孔处设置有与层叠方向一致的向下凸起的第一翻边，第二板片的第二角孔处设置有与层叠方向一致的向上凸起的第二翻边，向下凸起的第一翻边还设置有第一延伸部，向上凸起的第二翻边的相对位置还设置有第二延伸部，第一延伸部和第二延伸部焊接，使第一翻边和第二翻边之间形成分配槽，分配槽连通第一孔道和板间通道，分配槽与板间通道处于同一平面。将分配结构由传统分配孔改为分配槽，更符合冷媒的流动性能，在保证分流效果好的同时，流通的角度更大，板换的换热效果更好。

3、进一步地，第一延伸部包括第一侧壁和第一凸缘，第一侧壁与层叠方向一致，第一凸缘与第一侧壁垂直且置于第一侧壁远离第一孔道的一侧，第二延伸部包括第二侧壁和第二凸缘，第二侧壁与层叠方向一致，第二凸缘与第二侧壁垂直且置于第二侧壁远离第一孔道的一侧，第一凸缘和第二凸缘焊接。改变了传统分配孔的焊接模式，由大面积焊接面变为小范围的可变形状的焊接面，同时，可以有效阻挡冷媒在重力作用下的流动惰性，强制冷媒改变流向。

4、进一步地，第一侧壁和第二侧壁呈弧形，第一侧壁和第二侧壁的直径与第一孔道的直径相同，第一凸缘和第二凸缘呈扇形，第一凸缘和第二凸缘的内径等于第一孔道的直径，第一凸缘和第二凸缘的外径大于第一孔道的直径。可以根据不同的工况需求，改变分流的角度和流通的尺寸。

5、进一步地，第一侧壁和第二侧壁的高度与分配槽的流通量成正比，第一侧壁和第二侧壁的弧长与分配槽的流通量成反比，第一翻边和第二翻边的高度与分配槽的流通量成正比。侧壁和翻边的高度越高，分配槽流通量越大，侧壁弧长越长，分配槽流通量越小。

6、进一步地，第一板片和第二板片的外缘还设置有密封环，层叠的第一板片和第二板片的密封环焊接固定，将流体限制在板间通道内。通过板片外围的密封环能够以焊接如钎焊的方式密封，有利于将流体保持在板间通道内。

7、进一步地，第一板片具有第一换热面和第二换热面，第一板片上还设有第三角孔、第五角孔和第六角孔，第一角孔和第五角孔沿着第一板片的长度方向布置，第一角孔和第三角孔沿着第一板片的宽度方向布置，第一角孔为第一换热面的流体进口，第五角孔为第一换热面的流体出口，第三角孔为第二换热面的流体进口，第六角孔为第二换热面的流体出口。第一换热面为制冷剂流道，第二换热面为载冷剂流道。

8、进一步地，第二板片具有第三换热面和第四换热面，第二板片上还设有第四角孔、第七角孔和第八角孔，第二角孔和第七角孔沿着第一板片的长度方向布置，第二角孔和第四角孔沿着第二板片的宽度方向布置，第二角孔为第三换热面的流体进口，第七角孔为第三换热面的流体出口，第四角孔为第四换热面的流体进口，第八角孔为第四换热面的流体出口。第三换热面为制冷剂流道，第四换热面为载冷剂流道。

9、进一步地，板式换热器还包括第一边板、第二边板、换热芯体和若干外接管，层叠设置的多张板片构成换热芯体，第一边板和第二边板分别设置在换热芯体厚度方向上的不同侧，若干外接管分别固定设置在角孔处。流体通过外接管进入换热器的板间通道内。

10、进一步地，板片上设置有换热区，所述换热区上沿换热介质流向设置波纹，波纹沿换热区上沿换热介质流向的轴线两侧对称设置。波纹流道可供流体介质通过进行换热。

11、本发明的有益效果在于：

12、(1)本发明提供一种板式换热器，通过相邻板片的翻边结构对接形成分配槽，突破和改变传统分配孔的工艺结构，能更进一步降低冷媒分配口所产出的流道阻力，并使得冷媒能够克服自身的重力作用，促进板间通道分配的均匀性，且该分配槽结构可根据不同的工况需求，改变分流的角度和流通的尺寸；

13、(2)本发明提供一种板式换热器，通过相邻板片的翻边结构对接形成分配槽，使孔道内部形成一个平直的圆柱形通道，冷媒的流动更为顺畅，大大降低了冷媒气液分离的可能性，且分配槽的流通角度更大，换热效果更好，不易堵塞；

14、(3)本发明提供一种板式换热器，通过扇形凸缘进行焊接，改变传统分配孔焊接模式，由大面积焊接面变为小范围的可变形状的焊接面，同时，可以有效阻挡冷媒在重力作用下的流动惰性，强制冷媒改变流向，还可以大大提高板换上的有效焊接点，提升换热器的焊接强度。

技术特征：

1.一种板式换热器，包括层叠设置的多张板片，所述多张板片包括相邻的第一板片(1)和第二板片(2)，所述第一板片(1)置于第二板片(2)的上方，所述第一板片(1)和第二板片(2)之间形成有可供冷媒流动的板间通道，所述第一板片(1)上设有第一角孔(15)，所述第二板片(2)的相对位置设有第二角孔(25)，所述第一角孔(15)和第二角孔(25)处贯穿设置有第一孔道，

2.根据权利要求1所述的一种板式换热器，其特征在于：所述第一延伸部(12)包括第一侧壁(121)和第一凸缘(122)，所述第一侧壁(121)与层叠方向一致，所述第一凸缘(122)与第一侧壁(121)垂直且置于第一侧壁(121)远离第一孔道的一侧，

3.根据权利要求2所述的一种板式换热器，其特征在于：所述第一侧壁(121)和第二侧壁(221)呈弧形，所述第一侧壁(121)和第二侧壁(221)的直径与第一孔道的直径相同，

4.根据权利要求3所述的一种板式换热器，其特征在于：所述第一侧壁(121)和第二侧壁(221)的高度与分配槽(3)的流通量成正比，所述第一侧壁(121)和第二侧壁(221)的弧长与分配槽(3)的流通量成反比，所述第一翻边(11)和第二翻边(21)的高度与分配槽(3)的流通量成正比。

5.根据权利要求1所述的一种板式换热器，其特征在于：所述第一板片(1)和第二板片(2)的外缘还设置有密封环(4)，层叠的所述第一板片(1)和第二板片(2)的密封环(4)焊接固定，将流体限制在板间通道内。

6.根据权利要求1所述的一种板式换热器，其特征在于：所述第一板片(1)具有第一换热面和第二换热面，所述第一板片(1)上还设有第三角孔(16)、第五角孔(17)和第六角孔(18)，所述第一角孔(15)和第五角孔(17)沿着第一板片(1)的长度方向布置，所述第一角孔(15)和第三角孔(16)沿着第一板片(1)的宽度方向布置，所述第一角孔(15)为第一换热面的流体进口，所述第五角孔(17)为第一换热面的流体出口，所述第三角孔(16)为第二换热面的流体进口，所述第六角孔(18)为第二换热面的流体出口。

7.根据权利要求6所述的一种板式换热器，其特征在于：所述第二板片(2)具有第三换热面和第四换热面，所述第二板片(2)上还设有第四角孔(26)、第七角孔(27)和第八角孔(28)，所述第二角孔(25)和第七角孔(27)沿着第一板片(1)的长度方向布置，所述第二角孔(25)和第四角孔(26)沿着第二板片(2)的宽度方向布置，所述第二角孔(25)为第三换热面的流体进口，所述第七角孔(27)为第三换热面的流体出口，所述第四角孔(26)为第四换热面的流体进口，所述第八角孔(28)为第四换热面的流体出口。

8.根据权利要求7所述的一种板式换热器，其特征在于：所述板式换热器还包括第一边板(5)、第二边板(6)、换热芯体和若干外接管(7)，层叠设置的多张板片构成换热芯体，所述第一边板(5)和第二边板(6)分别设置在换热芯体厚度方向上的不同侧，若干所述外接管(7)分别固定设置在角孔处。

9.根据权利要求1所述的一种板式换热器，其特征在于：所述板片上设置有换热区，所述换热区上沿换热介质流向设置波纹。

10.根据权利要求9所述的一种板式换热器，其特征在于：所述波纹沿换热区上沿换热介质流向的轴线两侧对称设置。

技术总结
本发明涉及板状或层压元件组件技术领域，尤其是涉及一种板式换热器，包括相邻的第一板片和第二板片，第一板片的第一角孔处设置有与层叠方向一致的向下凸起的第一翻边，第二板片的第二角孔处设置有与层叠方向一致的向上凸起的第二翻边，第一延伸部和第二延伸部焊接，使第一翻边和第二翻边之间形成分配槽。该板式换热器通过在角孔处设置上下相对设置的翻边结构，形成与角孔流道垂直的分配槽，通过侧壁和凸缘尺寸和形状的改变，可以调节流动的横截面积和流通的角度，即调节分配槽的流通量，突破和改变传统分配孔的工艺结构，更进一步降低冷媒分配口所产生的流道阻力，促进板间通道分配的均匀性。

技术研发人员：施吉璐,陈君奕,卢江峰
受保护的技术使用者：江苏唯益换热器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/17