專利名稱:傾斜波形板及其熱交換器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及傾斜波形板及其熱交換器,特別是涉及一種由具有傾斜角度的波浪體構成的板體及利用該板體構成的熱交換器。
背景技術:
熱交換器是一種能夠?qū)⒛骋豢臻g的熱能量傳遞到另一空間的裝置。熱傳遞過程一般分為三種方式,即傳導、對流和輻射, 一般熱交換器的熱傳遞經(jīng)常是三種方式同時存在,但根據(jù)不同場合,往往是以其中一種方式為主導,在工業(yè)中使用的熱交換器的傳熱主要是從熱散熱片區(qū)域通過傳導方式或?qū)峁軅鬟f熱能到冷散熱片區(qū)域,既有熱對流傳熱又有熱傳導傳熱,這就是熱交換器傳熱的基本理論。
在現(xiàn)有技術中,第一流向傳熱板的表面設有復數(shù)個肋部,該復數(shù)個肋部
從第一流向傳熱板的兩外側(cè)成相對傾斜延伸到中間處,即該肋部整體成V字
形設置,并指向上游。
現(xiàn)有技術在實際使用中存在以下問題由于該肋部整體成V字形設置,流經(jīng)表面的流體被迫流向肋部的中線處集中,再翻轉(zhuǎn)朝主流場方向流動,進而破壞主流場的均勻流,造成主流場的流體無法順利朝外流出,進而降低熱對流效率,使得整體散熱效果不佳,無法有效地將熱量帶出,不符合使用者所需。
再者,上述表面大多為人工化粗糙表面,導致現(xiàn)有技術的壓損系數(shù)高。
實用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術的缺點,本實用新型的主要目的,是提供一種從板體的第一側(cè)以一傾斜角度傾斜到第二側(cè)的波浪體,并經(jīng)由復數(shù)個板體的平行排列, 使各板體的波浪體彼此對應構成波浪狀流道,7吏流道中的流體形成動態(tài)的三 維渦流,提高傳熱性能。
本實用新型另一目的在于提供一種使用傾斜波浪流道導引出流道截面的 二次流。
本實用新型的另一目的在于形成復數(shù)個單數(shù)流道及雙數(shù)流道,并以第一 流體通過單數(shù)流道,以第二流體通過雙數(shù)流道的熱交換器。
為達到上述目的,本實用新型提供一種傾斜波形板及其熱交換器,復數(shù) 個板體,平行相鄰成一體,且每一個板體由連續(xù)的波浪體構成,并具有復數(shù) 個凸部、凹部及一個第一側(cè)及一個第二側(cè),該波浪體以一傾斜角度從該第一 側(cè)傾斜到該第二側(cè),并在兩相鄰板體間形成一個流道,所述板體的凸部及凹 部分別對應相鄰另 一斧反體的凸部及凹部,并令所述流道形成波浪狀,所述流 道定義有復數(shù)個單數(shù)流道及雙數(shù)流道,所述單數(shù)流道通過一個第一流體,所 述雙數(shù)流道通過一個第二流體。
本實用新型的上述發(fā)明目的及其結(jié)構與功能上的特性,將依據(jù)附圖的較 佳實施例予以說明。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將 對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地, 下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人 員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的 附圖。
圖1為本實用新型的板體的較佳實施立體示意圖2為本實用新型的板體的較佳實施的正視圖3為本實用新型的數(shù)個板體組合成一個熱交換器的立體示意圖4A為本實用新型的流道示意圖4B為本實用新型的流道示意圖;圖5為本實用新型的流體通過熱交換器的示意圖。
11板體 12波浪體 13第一側(cè) 14第二側(cè) 15第三側(cè) 16第四側(cè) 121凸部 122凹部 IO熱交換器 al a8流道
al, a3, a5, a7單數(shù)流道 a2, a4, a6, a8雙數(shù)流道 17第一流體 18第二流體
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術 方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實 施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術 人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實 用新型保護的范圍。
本實用新型提供一種傾斜波形板及其熱交換器,附圖為本實用新型的較 佳實施例,請參閱圖1和圖2所示,該傾斜波形板包括一個板體11,由連續(xù) 的波浪體12構成,該板體11定義有一個第一側(cè)13、 一個第二側(cè)14及一個第 三側(cè)15、 一個第四側(cè)16,該第一側(cè)13相對該第二側(cè)14,該第三側(cè)15相對該 第四側(cè)16,且連接在該第一側(cè)13及一個第二側(cè)14之間。另外,所迷波浪體12以一個傾斜角度(該傾斜角度小于90度,本實用 新型以45度角為最佳選擇)分別從該第一側(cè)13傾斜到該第二側(cè)14及從該第 一側(cè)13傾斜到第三側(cè)15及從第四側(cè)16傾斜到第二側(cè)14,且該波浪體12具 有復數(shù)個凸部121、凹部122形成在該板體11的雙面。
繼續(xù)參閱圖3所示,將所述復數(shù)個板體11平行相鄰成一體,進而構成一 個熱交換器10,且在兩相鄰板體11間形成一個流道al a8,板體11的一面的 凸部121及凹部122對應下一個板體11的相對面的凸部121及凹部122 (如 圖4A所示),則所述流道al a8形成波浪狀。
再者,需要說明的是,所述如圖4A的說明并非局限本實用新型的實施, 也可如圖4B所示,板體11的一面的凸部121及凹部122對應下一板體11的 相對面的凹部122及凸部121,則流道al a8亦形成波浪狀。
所述波浪狀流道分別定義單數(shù)流道al, a3, a5, a7及雙數(shù)流道a2, a4, a6, a8。
繼續(xù)參閱圖2和圖5所示,以一個第一流體17從單數(shù)流道al, a3, a5, a7的第一側(cè)13朝第二側(cè)14流動,該單數(shù)流道al, a3, a5, a7的第三側(cè)15 和第四側(cè)16則為封閉狀態(tài),以一個第二流體18從雙數(shù)流道a2, a4, a6, a8 的第三側(cè)15朝第四側(cè)16流動,該雙數(shù)流道的第一側(cè)13和第二側(cè)14則為封 閉狀態(tài),所述第一流體17為熱流體或冷流體其中之一,所述第二流體18則 為熱流體或冷流體其中另一,則流道中的第一流體17和第二流體18在凸部 121的峰處形成分離流,以產(chǎn)生剪力流(Shear layer ),以提高紊流強度
(Turbulence intensity),并且在波浪狀流道al a8中形成動態(tài)的三維渦流
(Swirling flow)結(jié)構,提高傳熱性能。
再者,在流道al a8中的第一流體17和第二流體18經(jīng)由45度角傾斜的 波浪狀流道al a8導引出流道截面的二次流(Secondary flows),例如圖5 所示的第一流體17從第一側(cè)13進入,流經(jīng)表面的流體^皮波浪體12翻轉(zhuǎn)朝主 流場方向流動,進而石皮壞主流場的均勻流產(chǎn)生二次流,第二流體18從第三側(cè) 15進入,流經(jīng)表面的流體被波浪體12翻轉(zhuǎn)朝主流場方向流動,進而破壞主流 場的均勻流產(chǎn)生二次流,并且所述單數(shù)流道al, a3, a5, a7及雙數(shù)流道a2,a4, a6, a8分別在第一側(cè)13、第二側(cè)14、第三側(cè)15和第四側(cè)16的封閉實施 并非局限于此,其也可以為單數(shù)流道al, a3, a5, a7在第三側(cè)15及第四側(cè) 16封閉,雙數(shù)流道a2, a4, a6, a8在第三側(cè)15及第四側(cè)16封閉;或單數(shù)流 道al, a3, a5, a7的第三側(cè)15或第四側(cè)16封閉,雙數(shù)流道a2, a4, a6, a8 的第一側(cè)13或第二側(cè)14封閉;或單數(shù)流道al, a3, a5, a7的第一側(cè)13及第 二側(cè)14封閉,雙數(shù)流道a2, a4, a6, a8的第三側(cè)15及第四側(cè)16封閉;或單 數(shù)流道al, a3, a5, a7第一側(cè)13或第二側(cè)14封閉,雙數(shù)流道a2, a4, a6, a8第一側(cè)15或第二側(cè)16封閉,使用諸如此等不同的封閉形式,以控制第一 流體17及第二流體18分別在單數(shù)流道al, a3, a5, a7及雙數(shù)流道a2, a4, a6, a8的進出流向,^使用此等實施以實現(xiàn)將前述各板體11連4妄成一體。
本實用新型的流道al a8的兩表面為平滑面,與現(xiàn)有4支術相比較,具有 較低的壓損系數(shù)。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術領 域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出 若干改進和潤飾,例如對于構形或布置型態(tài)加以變換,對于各種變化, 修飾與應用所產(chǎn)生的等效作用,這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護 范圍。
權利要求1、一種傾斜波形板,其特征在于,包括一個板體,由連續(xù)的波浪體構成,并具有復數(shù)個凸部、凹部及一個第一側(cè)和一個第二側(cè),所述波浪體以一傾斜角度從所述第一側(cè)傾斜到所述第二側(cè)。
2、 如權利要求1所述傾斜波形板,其特征在于,所述傾斜角度小于90 度。
3、 如權利要求1所述傾斜波形板,其特征在于,所述傾斜角度為45度。
4、 如權利要求1或2或3所述傾斜波形板,其特征在于,所述板體具有一個第三側(cè)及一個第四側(cè)連接在所述第一側(cè)及第二側(cè)之間,且所述第三側(cè)相對所述第四側(cè),且所述波浪體分別從所述第 一側(cè)傾殺牛到所述第三側(cè)及/人所述第四側(cè)傾斜到所述第二側(cè)。
5、 一種傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,包括復數(shù)個板體,平行相鄰成一體,且每一個板體由連續(xù)的波浪體構成,并具有復數(shù)個凸部、凹部,一個第一側(cè)及一個第二側(cè),所述波浪體以一傾斜角度從所述第一側(cè)傾斜到所述第二側(cè),并在兩相鄰板體間形成一個流道。
6、 如權利要求5所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述傾斜角度小于90度。
7、 如權利要求5所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述傾斜角度為45度。
8、 如權利要求5所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述板體的一面的凸部及凹部對應相鄰另 一板體的相對面的凸部及凹部,并令所述流道形成波浪狀。
9、 如權利要求5所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述板體的一面的凸部及凹部對應相鄰另 一板體的相對面的凹部及凸部,并令所述流道形成波浪狀。
10、 如權利要求5所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述流道定義有復數(shù)個單數(shù)流道及雙數(shù)流道。
11、 如權利要求IO所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述單數(shù)流道通過一個第 一流體,所述雙數(shù)流道通過一個第二流體。
12、 如權利要求11所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述第一流體為熱流體及冷流體其中任一個,所述第二流體為熱流體及冷流體其中另一個。
13、 如權利要求6或7或12所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述板體具有一個第三側(cè)及一個第四側(cè)連接在所述第一側(cè)及第二側(cè)之間,且所述第三側(cè)相對所述第四側(cè),且所述波浪體分別從所述第 一側(cè)傾斜到第三側(cè)及從第四側(cè)傾斜到第二側(cè)。
14、 如權利要求13所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述單數(shù)流道的第三側(cè)及第四側(cè)為封閉,所述雙數(shù)流道的第三側(cè)及第四側(cè)為封閉。
15、 如權利要求13所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述單數(shù)流道的第三側(cè)或第四側(cè)為封閉,所述雙數(shù)流道的第 一側(cè)或第二側(cè)為封閉。
16、 如權利要求13所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述單數(shù)流道的第 一側(cè)及第二側(cè)為封閉,所述雙數(shù)流道的第三側(cè)及第四側(cè)為封閉。
17、 如權利要求13所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述單數(shù)流道的第 一側(cè)或第二側(cè)為封閉,所述雙數(shù)流道的第 一側(cè)或第二側(cè)為封閉。
18、 如權利要求13所述傾斜波形板式熱交換器,其特征在于,所述單數(shù)流道的第三側(cè)及第四側(cè)為封閉,所述雙數(shù)流道的第一側(cè)及第二側(cè)為封閉。
專利摘要本實用新型實施例公開了一種傾斜波形板及其熱交換器,該傾斜波形板,包括一個板體由連續(xù)的波浪體構成,且該波浪體以一個傾斜角度從板體的一個第一側(cè)傾斜到一個第二側(cè),并形成復數(shù)個凸部及凹部,該熱交換器由復數(shù)個所述板體構成,其中每一個板體平行相鄰另一個板體,并在兩相鄰板體間形成一個流道,當流體通過該流道時,該波浪體提高了紊流強度(Turbulence intensity),并經(jīng)由該角度傾斜以導引出流道截面的二次流(Secondary flows),進而在傾斜波浪狀流道中形成動態(tài)的三維渦流(Swirling flow)結(jié)構,從而大幅提高傳熱性能。
文檔編號F28F13/12GK201397076SQ20092015137
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權日2009年4月17日
發(fā)明者張始偉, 江貴鳳 申請人:奇鋐科技股份有限公司