板式熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種板式熱交換器,板式熱交換器包括:相鄰設(shè)置的第一換熱板和第二換熱板,第一換熱板和第二換熱板之間的空間形成第一流體流通通道,第一換熱板和第二換熱板組成換熱板組,換熱板組為多個,相鄰的兩個換熱板組之間的空間形成第二流體流通通道,多個第一流體流通通道中的至少一個第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第二流體流通通道中的至少一個第二流體流通通道中的第二流體的流向相同,多個第一流體流通通道中的至少一個第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第二流體流通通道中的至少一個第二流體流通通道中的第二流體的流向相反。本發(fā)明的技術(shù)方案有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要消耗較高能量的問題。
【專利說明】板式熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及換熱【技術(shù)領(lǐng)域】,具體而言,涉及一種板式熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云存儲技術(shù)的迅猛發(fā)展,近幾年IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)機房的數(shù)據(jù)密度越來越高,對服務(wù)器的散熱節(jié)能的要求也越來越高。目前,除了新型機房空調(diào)技術(shù)的發(fā)展之外,越來越多的用戶開始嘗試液冷技術(shù)在IT(信息技術(shù))領(lǐng)域的運用。將服務(wù)器整體浸泡在某種活性很低且不導(dǎo)電的礦物油中,且讓礦物油在一定容器中不停地流動,以便帶走服務(wù)器散發(fā)的熱量,這是一種新興的油冷技術(shù)的運用形式。此類油冷技術(shù)運用在高熱流密度和簡單的小流量油的流動的場合中就很難把高熱量集中帶走,這時就需要進一步用高效的手段將礦物油中的熱量帶走,板式換熱器配合水冷設(shè)備就能進一步將油中的熱量帶走,礦物油的粘度接近是水的粘度的10倍,實際工程運用中驅(qū)動礦物油流動所需的能量都比較高,需要找到一種新的板式換熱器形式來解決油冷技術(shù)中能耗高的問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利CN101762192A公開了一種結(jié)構(gòu)簡單、可實現(xiàn)一種介質(zhì)同時與兩種介質(zhì)換熱的釬焊板式換熱器以及一種可實現(xiàn)兩種介質(zhì)同時分別與另一種介質(zhì)換熱的整體釬焊板式換熱器,釬焊板式換熱器包括換熱板芯體,換熱板芯體包括并列設(shè)置的第一板組和第二板組;第一板組設(shè)置第一介質(zhì)流入孔、流出孔以及第三介質(zhì)流入孔、流出孔;第二板組設(shè)置第二介質(zhì)流入孔、流出孔以及第三介質(zhì)流入孔及流出孔;第一板組的底部換熱板上第一介質(zhì)流入孔和流出孔,及之相鄰的第二板組的端部換熱板上的第二介質(zhì)流入孔和流出孔設(shè)置為盲孔,使得第一板組的第一介質(zhì)流動通道與第二板組的第二介質(zhì)流動通道相隔絕;同時,第二板組的底部換熱板上的第三介質(zhì)流入孔及流出孔設(shè)置為盲孔。上述結(jié)構(gòu)可簡便實現(xiàn)第一工作介質(zhì)回路與第二工作介質(zhì)回路并列設(shè)置,并分別與第三工作介質(zhì)回路形成雙回路熱交換,加工組裝方便。但是,當(dāng)兩種流體的粘度差異較大時,上述結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致驅(qū)動粘度較大的流體流動需要消耗較高的能量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明旨在提供一種板式熱交換器,以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于兩種流體粘度差異較大會導(dǎo)致驅(qū)動粘度大的流體流動需要消耗較高能量的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種板式熱交換器,包括:相鄰設(shè)置的第一換熱板和第二換熱板,第一換熱板和第二換熱板之間的空間形成第一流體流通通道,第一換熱板和第二換熱板組成換熱板組,換熱板組為多個,多個換熱板組疊置設(shè)置,相鄰的兩個換熱板組之間的空間形成第二流體流通通道,多個第一流體流通通道中的至少一個第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第二流體流通通道中的至少一個第二流體流通通道中的第二流體的流向相同,多個第一流體流通通道中的至少一個第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第二流體流通通道中的至少一個第二流體流通通道中的第二流體的流向相反。
[0006]進一步地,多個第一流體流通通道中的一半的第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第一流體流通通道中的另一半的第一流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個第二流體流通通道中的第二流體的流向相同。
[0007]進一步地,每個第一換熱板包括兩個第一流入孔和兩個第一流出孔,每個第二換熱板包括兩個第二流入孔和兩個第二流出孔,相鄰的第一流入孔與第二流出孔對應(yīng)設(shè)置,相鄰的第一流出孔與第二流入孔對應(yīng)設(shè)置;每個換熱板組中的第一流出孔和第二流入孔之間設(shè)有第一避讓管,第一避讓管形成用于避讓第二流體的第一避讓通道,相鄰的換熱板組中的第二流出孔和第一流入孔之間設(shè)有第二避讓管,第二避讓管形成用于避讓第一流體的第二避讓通道。
[0008]進一步地,板式熱交換器還包括相鄰設(shè)置的第三換熱板和第四換熱板,第三換熱板和第四換熱板設(shè)置在一個換熱板組中的第一換熱板和第二換熱板之間以改變第一流體流通通道中的第一流體的流向,第三換熱板包括兩個第三流入孔和一個第三流出孔,第四換熱板包括一個第四流入孔和兩個第四流出孔;第三流出孔和第四流入孔之間設(shè)有第三避讓管,第三避讓管形成用于避讓第一流體的第三避讓通道,第三流入孔和與第三流入孔相鄰的第一流出孔之間設(shè)有第四避讓管,第四避讓管形成用于避讓第二流體的第四避讓通道,第四流出孔和與第四流出孔相鄰的第二流入孔之間設(shè)有第五避讓管,第五避讓管形成用于避讓第二流體的第五避讓通道。
[0009]進一步地,第一避讓管包括兩個對接設(shè)置的第一避讓子管,兩個第一避讓子管分別設(shè)置在第一流出孔和第二流入孔處;第二避讓管包括兩個對接設(shè)置的第二避讓子管,兩個第二避讓子管分別設(shè)置在第二流出孔和第一流入孔處;第三避讓管包括兩個對接設(shè)置的第三避讓子管,兩個第三避讓子管分別設(shè)置在第三流出孔和第四流入孔處;第四避讓管包括兩個對接設(shè)置的第四避讓子管,兩個第四避讓子管分別設(shè)置在第三流入孔和與第三流入孔相鄰的第一流出孔處;第五避讓管包括兩個對接設(shè)置的第五避讓子管,兩個第五避讓子管分別設(shè)置在第四流出孔和與第四流出孔相鄰的第二流入孔處。
[0010]進一步地,熱交換器還包括堵頭,堵頭設(shè)置在第一流入孔和/或第二流出孔和/或第二避讓管中以改變第一流體流通通道中的第一流體的流向,或者堵頭設(shè)置在第一流出孔和/或第二流入孔和/或第一避讓管中以改變第二流體流通通道中的第二流體的流向。
[0011]進一步地,多個第二流體流通通道中的一半的第二流體流通通道中的第二流體的流向與多個第二流體流通通道中的另一半的第二流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個第一流體流通通道中的第一流體的流向相同。
[0012]進一步地,板式熱交換器還包括第一端板和第二端板,第一端板和第二端板相對設(shè)置,多個換熱板組設(shè)置在第一端板和第二端板之間,第一端板上設(shè)有第一流體進口和第二流體進口,第二端板上設(shè)有第一流體出口和第二流體出口,第一端板和與第一端板相鄰的第一換熱板之間形成第三流體流通通道,第二端板和與第二端板相鄰的第二換熱板之間形成第四流體流通通道,第三流體流通通道中的第三流體和第四流體流通通道中的第四流體均與第二流體流通通道的第二流體相同。
[0013]進一步地,第一流體進口位于第一端板的底部,并且第一流體出口位于第二端板的底部。
[0014]進一步地,第一流體進口位于第一端板的頂部,并且第一流體出口位于第二端板的頂部。
[0015]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,板式熱交換器包括相鄰設(shè)置的第一換熱板和第二換熱板,第一換熱板和第二換熱板之間的空間形成第一流體流通通道,第一換熱板和第二換熱板組成換熱板組,換熱板組為多個,多個換熱板組疊置設(shè)置,相鄰的兩個換熱板組之間的空間形成第二流體流通通道。這樣可以保證第一流體與第二流體進行正常的熱量交換。多個第一流體流通通道中的至少一個第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第二流體流通通道中的至少一個第二流體流通通道中的第二流體的流向相同,多個第一流體流通通道中的至少一個第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第二流體流通通道中的至少一個第二流體流通通道中的第二流體的流向相反。這樣就可以使得第一流體在多個第一流體流通通道中的流向為雙流向,第二流體在多個第二流體流通通道中的流向為單流向。在采用了板式熱交換器的液體浸沒冷卻系統(tǒng)中,由于熱流體的粘度比冷流體的粘度大,粘度大的熱流體采用單流向,粘度小的冷流體采用雙流向。這樣就能合理均衡由于不同流體的粘度上的差異而產(chǎn)生的流量、壓力損失差異,粘度大的熱流體采用單流向僅需較小的驅(qū)動力即可順利流動,這樣就能進一步降低驅(qū)動粘度大的流體的流動的泵等部件的功率,從而使得熱交換系統(tǒng)更加高效節(jié)能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2示出了圖1的板式熱交換器的局部結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖3示出了圖2的板式熱交換器的第一換熱板、第二換熱板、以及密封框的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖4示出了圖2的板式熱交換器的第三換熱板和第四換熱板的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖5示出了圖1的板式熱交換器的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例二的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例三的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例四的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例五的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例六的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例七的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
[0028]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例八的分解結(jié)構(gòu)示意圖;以及
[0029]圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的板式熱交換器的實施例九的第一換熱板、第二換熱板以及堵頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0031]10、第一端板;11、第一流體進口 ;12、第二流體進口 ;20、第二端板;21、第一流體出口 ;22、第二流體出口 ;31、第一換熱板;311、第一流入孔;312、第一流出孔;32、第二換熱板;321、第二流入孔;322、第二流出孔;33、第三換熱板;331、第三流入孔;332、第三流出孔;34、第四換熱板;341、第四流入孔;342、第四流出孔;35、密封框;40、堵頭;51、第一避讓子管;52、第二避讓子管;53、第三避讓子管;54、第四避讓子管;55、第五避讓子管。
【具體實施方式】
[0032]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0033]如圖1和圖5所示,實施例一的板式熱交換器包括相鄰設(shè)置的第一換熱板31和第二換熱板32,第一換熱板31和第二換熱板32之間的空間形成第一流體流通通道,第一換熱板31和第二換熱板32組成換熱板組,換熱板組為多個,多個換熱板組疊置設(shè)置,相鄰的兩個換熱板組之間的空間形成第二流體流通通道,多個第一流體流通通道中的一半的第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第一流體流通通道中的另一半的第一流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個第二流體流通通道中的第二流體的流向相同。其中,第一流體為冷流體,第二流體為熱流體。
[0034]應(yīng)用實施例一的板式熱交換器,板式熱交換器包括相鄰設(shè)置的第一換熱板31和第二換熱板32,第一換熱板31和第二換熱板32之間的空間形成第一流體流通通道,第一換熱板31和第二換熱板32組成換熱板組,換熱板組為多個,多個換熱板組疊置設(shè)置,相鄰的兩個換熱板組之間的空間形成第二流體流通通道。這樣可以保證第一流體與第二流體進行正常的熱量交換。多個第一流體流通通道中的一半的第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個第一流體流通通道中的另一半的第一流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個第二流體流通通道中的第二流體的流向相同。這樣就可以使得第一流體在多個第一流體流通通道中的流向為雙流向,第二流體在多個第二流體流通通道中的流向為單流向。在采用了板式熱交換器的液體浸沒冷卻系統(tǒng)中,由于熱流體的粘度比冷流體的粘度大,粘度大的熱流體采用單流向,粘度小的冷流體采用雙流向。這樣就能合理均衡由于不同流體的粘度上的差異而產(chǎn)生的流量、壓力損失差異,粘度大的熱流體采用單流向僅需較小的驅(qū)動力即可順利流動,這樣就能進一步降低驅(qū)動粘度大的流體的流動的泵等部件的功率,從而使得熱交換系統(tǒng)更加高效節(jié)能。
[0035]如圖3所示,每個第一換熱板31包括兩個第一流入孔311和兩個第一流出孔312,每個第二換熱板32包括兩個第二流入孔321和兩個第二流出孔322,相鄰的第一流入孔311與第二流出孔322對應(yīng)設(shè)置,相鄰的第一流出孔312與第二流入孔321對應(yīng)設(shè)置,每個換熱板組中的第一流出孔312和第二流入孔321之間設(shè)有第一避讓管,第一避讓管形成用于避讓第二流體的第一避讓通道,相鄰的換熱板組中的第二流出孔322和第一流入孔311之間設(shè)有第二避讓管,第二避讓管形成用于避讓第一流體的第二避讓通道。如圖2和圖4所示,板式熱交換器還包括相鄰設(shè)置的第三換熱板33和第四換熱板34,第三換熱板33和第四換熱板34設(shè)置在一個換熱板組中的第一換熱板31和第二換熱板32之間以改變第一流體流通通道中的第一流體的流向,第三換熱板33包括兩個第三流入孔331和一個第三流出孔332,第四換熱板34包括一個第四流入孔341和兩個第四流出孔342 ;第三流出孔332和第四流入孔341之間設(shè)有第三避讓管,第三避讓管形成用于避讓第一流體的第三避讓通道,第三流入孔331和與第三流入孔331相鄰的第一流出孔312之間設(shè)有第四避讓管,第四避讓管形成用于避讓第二流體的第四避讓通道,第四流出孔342和與第四流出孔342相鄰的第二流入孔321之間設(shè)有第五避讓管,第五避讓管形成用于避讓第二流體的第五避讓通道。通過設(shè)置上述第三換熱板33和第四換熱板34就可以改變第一流體在第一流體流通通道中的流向,安裝使用方便。
[0036]在實施例一中,第一避讓管包括兩個對接設(shè)置的第一避讓子管51,兩個第一避讓子管51分別設(shè)置在第一流出孔312和第二流入孔321處;第二避讓管包括兩個對接設(shè)置的第二避讓子管52,兩個第二避讓子管52分別設(shè)置在第二流出孔322和第一流入孔311處;第三避讓管包括兩個對接設(shè)置的第三避讓子管53,兩個第三避讓子管53分別設(shè)置在第三流出孔332和第四流入孔341處;第四避讓管包括兩個對接設(shè)置的第四避讓子管54,兩個第四避讓子管54分別設(shè)置在第三流入孔331和與第三流入孔331相鄰的第一流出孔312處;第五避讓管包括兩個對接設(shè)置的第五避讓子管55,兩個第五避讓子管55分別設(shè)置在第四流出孔342和與第四流出孔342相鄰的第二流入孔321處。
[0037]如圖2和圖3所示,在實施例一中,板式熱交換器還包括設(shè)置在相鄰換熱板組之間以及在第三換熱板33和第四換熱板之間的密封框35,密封框35可以簡化板式換熱器的結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)更簡單,加工方便。
[0038]在實施例一中,板式熱交換器還包括第一端板10和第二端板20,第一端板10和第二端板20相對設(shè)置,多個換熱板組設(shè)置在第一端板10和第二端板20之間。第一端板10和第二端板20可以起到保護換熱板組的作用,也可以起到方便安裝板式熱交換器的作用。
[0039]現(xiàn)有技術(shù)中,中國專利CN100522463C公開了一種板式換熱器,其中,板式換熱器包括多個疊置板,它們限定了兩種或更多種分開的、橫穿疊置板交換熱量的流體,疊置板設(shè)計為雙層壁以便防止一種流體通過疊置板的壁進入另一種流體的路徑,每個疊置板的雙層壁在疊置板的開口周圍密封的相互連接。再結(jié)合附圖1可知,說明書附圖1公開了一種典型的單流程板式換熱器的冷熱媒質(zhì)接口的布局形式,熱流體進口、熱流體出口、冷流體進口以及冷流體出口均設(shè)置在板式換熱器的一個端板上,熱流體進口設(shè)置在機芯的上部,熱流體出口設(shè)置在機芯的下部,冷流體出口設(shè)置在機芯上部,冷流體進口設(shè)置在機芯的下部。由于熱流體進口、熱流體出口、冷流體進口以及冷流體出口均設(shè)置在板式換熱器的一個端板上,這樣熱流體管路和冷流體管路的都布置在換熱器的其中一個端板的一側(cè),對于需要將冷熱流體分置在兩熱交換器端板兩側(cè)的運用場景,需要找到更加合理的布局方式。
[0040]而在實施例一中,第一端板10上設(shè)有第一流體進口 11和第二流體進口 12,第二端板20上設(shè)有第一流體出口 21和第二流體出口 22。第一流體進口 11與第一流體出口 21以及第二流體進口 12與第二流體出口 22分別設(shè)置在板式熱交換器的相對的兩側(cè),這樣能夠在有限的空間里快速卡接各個流體接頭,進而可以方便第一流體和第二流體管理的布置和管理。第一端板10和與第一端板10相鄰的第一換熱板31之間形成第三流體流通通道,第二端板20和與第二端板20相鄰的第二換熱板32之間形成第四流體流通通道,第三流體流通通道中的第三流體和第四流體流通通道中的第四流體均與第二流體流通通道的第二流體相同。這樣可以增加換熱面積,進而有效地提高換熱效率。
[0041]在本實施例一中,板式熱交換器還包括接頭,接頭設(shè)置在第一流體進口 11、第二流體進口 12、第一流體出口 21以及第二流體出口 22處,這樣可以方便將板式熱交換器快遞地卡接在對應(yīng)的管路上。
[0042]如圖5所示,在實施例一中,第一流體進口 11位于第一端板10的頂部,并且第一流體出口 21位于第二端板20的頂部,第二流體進口 12位于第一端板10的頂部,第二流體出口 22位于第二端板20的底部。這樣可以進一步降低熱流體流經(jīng)板式熱交換器后的壓力損失,此壓力損失恰好為一個換熱板高度的熱流體所產(chǎn)生的壓力。
[0043]圖6示出了本申請的板式熱交換器的實施例二的結(jié)構(gòu),實施例二的板式熱交換器與實施例一的區(qū)別在于第一流體進口 11和第一流體出口 21的設(shè)置位置不同。在實施例一中,第一流體進口 11位于第一端板10的頂部,第一流體出口 21位于第二端板20的頂部。在實施例二中,第一流體進口 11位于第一端板10的底部,第一流體出口 21位于第二端板20的底部。這樣使得實施例二的板式熱交換器的第一流體的流向與實施例一的板式熱交換器的第一流體的流向相反。工程上需要將第一流體進口 11和第一流體出口 21布置在熱交換器底部的情況,可以進一步根據(jù)需要合理布局相關(guān)管路,在第一流體總管路布置在低處的情況下,可以節(jié)省掉一些不必要的管路彎頭,降低壓力損失。
[0044]圖7示出了本申請的板式熱交換器的實施例三的結(jié)構(gòu),實施例三的板式熱交換器與實施例二的區(qū)別在于第二流體進口 12和第二流體出口 22的設(shè)置位置不同。在實施例二中,第二流體進口 12位于第一端板10的頂部以及第二流體出口 22位于第二端板20的底部。而在實施例三中,第二流體進口 12位于第一端板10的底部以及第二流體出口 22位于第二端板20的頂部。這樣可以滿足不同安裝場景的需要,但實施例三板式熱交換器的結(jié)構(gòu)使得在熱流體在流經(jīng)板式熱交換器的過程中需要額外克服一個換熱板高度的熱流體所產(chǎn)生的壓力。此方案可適用于第二流體進入熱交換器的管路需要布局在低處以及第二流體流出熱交換器后的管路布局在高處的情況。這種情況下省掉的不必要的管路彎頭造成的壓力損失要遠遠大于一個板式熱交換器高度方向上的壓損。
[0045]圖8示出了本申請的板式熱交換器的實施例四的結(jié)構(gòu),實施例四的板式熱交換器與實施例三的區(qū)別在于第一流體進口 11和第一流體出口 21的設(shè)置位置不同。在實施例三中,第一流體進口 11位于第一端板10的底部,第一流體出口 21位于第二端板20的底部。而在實施例四中,第一流體進口 11位于第一端板10的頂部,第一流體出口 21位于第二端板20的頂部。這樣可以滿足不同安裝場景的需要,也使得實施例四的板式熱交換器的第一流體的流向與實施例三的板式熱交換器的第一流體的流向相反。工程上需要將第一流體進口 11和第一流體出口 21布置在板式熱交換器的頂部的情況,可以進一步根據(jù)需要合理布局相關(guān)管路,在第一流體總管路布置在高處的情況下,可以節(jié)省掉一些不必要的管路彎頭,降低壓力損失。
[0046]圖9示出了本申請的板式熱交換器的實施例五的結(jié)構(gòu),實施例五的板式熱交換器與實施例一的區(qū)別在于第一流體出口 21和第二流體出口 22的設(shè)置位置不同以及第一流體和第二流體不同。在實施例一中,第一流體出口 21位于第二端板20的頂部,第二流體出口22位于第二端板20的底部,第一流體為冷流體,第二流體為熱流體。而在實施例五中,第一流體出口 21位于第二端板20的底部,第二流體出口 22位于第二端板20的頂部,第一流體為熱流體,第二流體為冷流體。實施例五的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上與實施例一的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上是一樣的,有區(qū)別的是冷流體和熱流體的流道不同,即將實施例一中的冷流體的流道和熱流體的流道進行互換得到實施例五的板式熱交換器。部分場景需要熱流體有更高熱交換效率的情況下,熱流體采用雙流程,冷流體采用單流向,可以增加熱流體的熱交換程度,同時冷流體采用單流向可以讓冷流道中的流體流動的更快速。
[0047]圖10示出了本申請的板式熱交換器的實施例六的結(jié)構(gòu),實施例六的板式熱交換器與實施例五的區(qū)別在于第一流體進口 11和第一流體出口 21的設(shè)置位置不同。在實施例五中,第一流體進口 11位于第一端板10的頂部,第一流體出口 21位于第二端板20的底部。而在實施例六中,第一流體進口 11位于第一端板10的底部,第一流體出口 21位于第二端板20的頂部。實施例六的板式熱交換器的第二流體的流向與實施例五的板式熱交換器的第二流體的流向相反。實施例六的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上和實施例四的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上是一樣的,實施例六的板式熱交換器與實施例四的區(qū)別是冷流體和熱流體的流道不同,即將實施例四中的冷流體的流道和熱流體的流道進行互換得到實施例六的板式熱交換器。部分場景需要熱流體有更高熱交換效率的情況下,熱流體采用雙流向,冷流體采用單流向,可以增加熱流體的熱交換程度,同時冷流體采用單流向可以讓冷流道中的流體流動的更快速。工程上需要將第二流體進口 12和第二流體出口 22布置在板式熱交換器的頂部的情況,可以進一步根據(jù)需要合理布局相關(guān)管路,在第二流體總管路布置在高處的情況下,可以節(jié)省掉一些不必要的管路彎頭,降低壓力損失。
[0048]圖11示出了本申請的板式熱交換器的實施例七的結(jié)構(gòu),實施例七的板式熱交換器與實施例六的區(qū)別在于第二流體進口 12和第二流體出口 22的設(shè)置位置不同。在實施例六中,第二流體進口 12位于第一端板10的頂部,第二流體出口 22位于第二端板20的頂部。而在實施例七中,第二流體進口 12位于第一端板10的底部,第二流體出口 22位于第二端板20的底部。實施例七的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上和實施例三的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上是一樣的,實施例七的板式熱交換器和實施例三的區(qū)別是冷流體和熱流體的流道不同,即將實施例三中的冷流體的流道和熱流體的流道進行互換得到實施例七的板式熱交換器。部分場景需要熱流體有更高熱交換效率的情況下,熱流體采用雙流向,冷流體采用單流向,可以增加熱流體的熱交換程度,同時冷流體采用單流向可以讓冷流道中的流體流動的更快速。此方案可適用于第二流體進入板式熱交換器的管路需要布局在低處以及流出板式熱交換器后的管路也布局在低處的情況。這種情況下省掉的不必要的管路彎頭造成的壓力損失要遠遠大于一個熱交換器高度方向上的壓損。
[0049]圖12示出了本申請的板式熱交換器的實施例八的結(jié)構(gòu),實施例八的板式熱交換器與實施例七的區(qū)別在于第一流體進口 11和第一流體出口 21的設(shè)置位置不同。在實施例七中,第一流體進口 11位于第一端板10的底部,第一流體出口 21位于第二端板20的頂部。而在實施例八中,第一流體進口 11位于第一端板10的頂部,第一流體出口 21位于第二端板20的底部。實施例八的板式熱交換器的第二流體的流向與實施例七的板式熱交換器的第二流體的流向相反。實施例八的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上和實施例二的板式熱交換器在具體的結(jié)構(gòu)布局上是一樣的,實施例八的板式熱交換器與實施例二的區(qū)別是冷流體和熱流體的流道不同,即將實施例二中的冷流體的流道和熱流體的流道進行互換得到實施例八的板式熱交換器。部分場景需要熱流體有更高熱交換效率的情況下,熱流體采用雙流向,冷流體采用單流向,可以增加熱流體的熱交換程度,同時冷流體采用單流向可以讓冷流道中的流體流動的更快速。此方案可適用于第二流體進入板式熱交換器的管路需要布局在低處以及流出板式熱交換器后的管路也布局在低處的情況。這種情況下省掉的不必要的管路彎頭造成的壓力損失要遠遠大于一個熱交換器高度方向上的壓損。
[0050]為了方便示出第一流體和第二流體的流向,將圖5至圖12中的第一避讓管、第二避讓管、第三避讓管、第四避讓管以及第五避讓管進行拉伸,這樣可以從圖中更清楚地明了第一流體和第二流體的流向。其中,實心箭頭指的是冷流體的流向,空心箭頭指的是熱流體的流向。
[0051]從圖5至圖11可以看出,多樣化的第一流體進口 11、第一流體出口 21、第二流體進口 12以及第二流體出口 22布置方式,以適應(yīng)多樣化的工程安裝需要。當(dāng)流體的流速必須低于一定值(比如低噪音或低功耗的要求)時,可以使用實施例五至實施例八的板式熱交換器的結(jié)構(gòu)。
[0052]以上八個實施例都會用到相鄰設(shè)置且僅有一對配合使用的第三換熱板33和第四換熱板34,若考慮到實際的生產(chǎn)制造中單獨特制的第三換熱板33和第四換熱板34由于量少制造代價較高,還可以有更加經(jīng)濟的辦法。圖13示出了本申請的板式熱交換器的實施例九的結(jié)構(gòu),實施例九板式熱交換器還包括堵頭40,堵頭40設(shè)置在第一流入孔311和/或第二流出孔322和/或第二避讓管中以改變第一流體流通通道中的第一流體的流向。這樣就不需要進行單獨制造第三換熱板33和第四換熱板34,只需通過堵頭40堵在第一流入孔311和/或第二流出孔322和/或第二避讓管中就可以改變第一流體流通通道中的第一流體的流向,節(jié)約制造成本。堵頭40的結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,操作簡便。
[0053]在圖中未示出的實施例中,堵頭設(shè)置在第一流出孔和/或第二流入孔和/或第一避讓管中以改變第二流體流通通道中的第二流體的流向。多個第二流體流通通道中的一半的第二流體流通通道中的第二流體的流向與多個第二流體流通通道中的另一半的第二流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個第一流體流通通道中的第一流體的流向相同。
[0054]在圖中未示出的實施例中,也可以使多個第二流體流通通道中的一半的第二流體流通通道中的第二流體的流向與多個第二流體流通通道中的另一半的第二流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個第一流體流通通道中的第一流體的流向相同。這時第三換熱板和第四換熱板設(shè)置在相鄰的換熱板組之間。
[0055]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種板式熱交換器,包括: 相鄰設(shè)置的第一換熱板(31)和第二換熱板(32),所述第一換熱板(31)和所述第二換熱板(32)之間的空間形成第一流體流通通道,所述第一換熱板(31)和所述第二換熱板(32)組成換熱板組,所述換熱板組為多個,多個所述換熱板組疊置設(shè)置,相鄰的兩個所述換熱板組之間的空間形成第二流體流通通道, 其特征在于, 多個所述第一流體流通通道中的至少一個所述第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個所述第二流體流通通道中的至少一個所述第二流體流通通道中的第二流體的流向相同,多個所述第一流體流通通道中的至少一個所述第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個所述第二流體流通通道中的至少一個所述第二流體流通通道中的第二流體的流向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器,其特征在于, 多個所述第一流體流通通道中的一半的所述第一流體流通通道中的第一流體的流向與多個所述第一流體流通通道中的另一半的所述第一流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個所述第二流體流通通道中的第二流體的流向相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板式熱交換器,其特征在于, 每個所述第一換熱板(31)包括兩個第一流入孔(311)和兩個第一流出孔(312),每個所述第二換熱板(32)包括兩個第二流入孔(321)和兩個第二流出孔(322),相鄰的所述第一流入孔(311)與所述第二流出孔(322)對應(yīng)設(shè)置,相鄰的所述第一流出孔(312)與所述第二流入孔(321)對應(yīng)設(shè)置; 每個所述換熱板組中的所述第一流出孔(312)和所述第二流入孔(321)之間設(shè)有第一避讓管,所述第一避讓管形成用于避讓所述第二流體的第一避讓通道,相鄰的所述換熱板組中的所述第二流出孔(322)和所述第一流入孔(311)之間設(shè)有第二避讓管,所述第二避讓管形成用于避讓所述第一流體的第二避讓通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板式熱交換器,其特征在于, 所述板式熱交換器還包括相鄰設(shè)置的第三換熱板(33)和第四換熱板(34),所述第三換熱板(33)和所述第四換熱板(34)設(shè)置在一個所述換熱板組中的所述第一換熱板(31)和所述第二換熱板(32)之間以改變所述第一流體流通通道中的第一流體的流向,所述第三換熱板(33)包括兩個第三流入孔(331)和一個第三流出孔(332),所述第四換熱板(34)包括一個第四流入孔(341)和兩個第四流出孔(342); 所述第三流出孔(332)和所述第四流入孔(341)之間設(shè)有第三避讓管,所述第三避讓管形成用于避讓所述第一流體的第三避讓通道,所述第三流入孔(331)和與所述第三流入孔(331)相鄰的所述第一流出孔(312)之間設(shè)有第四避讓管,所述第四避讓管形成用于避讓所述第二流體的第四避讓通道,所述第四流出孔(342)和與所述第四流出孔(342)相鄰的所述第二流入孔(321)之間設(shè)有第五避讓管,所述第五避讓管形成用于避讓所述第二流體的第五避讓通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板式熱交換器,其特征在于, 所述第一避讓管包括兩個對接設(shè)置的第一避讓子管(51),兩個所述第一避讓子管(51)分別設(shè)置在所述第一流出孔(312)和所述第二流入孔(321)處; 所述第二避讓管包括兩個對接設(shè)置的第二避讓子管(52),兩個所述第二避讓子管(52)分別設(shè)置在所述第二流出孔(322)和所述第一流入孔(311)處; 所述第三避讓管包括兩個對接設(shè)置的第三避讓子管(53),兩個所述第三避讓子管(53)分別設(shè)置在所述第三流出孔(332)和所述第四流入孔(341)處; 所述第四避讓管包括兩個對接設(shè)置的第四避讓子管(54),兩個所述第四避讓子管(54)分別設(shè)置在所述第三流入孔(331)和與所述第三流入孔(331)相鄰的所述第一流出孔(312)處;所述第五避讓管包括兩個對接設(shè)置的第五避讓子管(55),兩個所述第五避讓子管(55)分別設(shè)置在所述第四流出孔(342)和與所述第四流出孔(342)相鄰的所述第二流入孔(321)處。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板式熱交換器,其特征在于,所述熱交換器還包括堵頭(40),所述堵頭(40)設(shè)置在所述第一流入孔(311)和/或所述第二流出孔(322)和/或所述第二避讓管中以改變所述第一流體流通通道中的第一流體的流向,或者所述堵頭(40)設(shè)置在所述第一流出孔(312)和/或所述第二流入孔(321)和/或所述第一避讓管中以改變所述第二流體流通通道中的第二流體的流向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器,其特征在于, 多個所述第二流體流通通道中的一半的所述第二流體流通通道中的第二流體的流向與多個所述第二流體流通通道中的另一半的所述第二流體流通通道中的第一流體的流向相反,多個所述第一流體流通通道中的第一流體的流向相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式熱交換器,其特征在于,所述板式熱交換器還包括第一端板(10)和第二端板(20),所述第一端板(10)和所述第二端板(20)相對設(shè)置,多個所述換熱板組設(shè)置在所述第一端板(10)和所述第二端板(20)之間,所述第一端板(10)上設(shè)有第一流體進口(11)和第二流體進口(12),所述第二端板(20)上設(shè)有第一流體出口(21)和第二流體出口(22),所述第一端板(10)和與所述第一端板(10)相鄰的所述第一換熱板(31)之間形成第三流體流通通道,所述第二端板(20)和與所述第二端板(20)相鄰的第二換熱板(32)之間形成第四流體流通通道,所述第三流體流通通道中的第三流體和所述第四流體流通通道中的第四流體均與所述第二流體流通通道的第二流體相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的板式熱交換器,其特征在于,所述第一流體進口(11)位于所述第一端板(10)的底部,并且所述第一流體出口(21)位于所述第二端板(20)的底部。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的板式熱交換器,其特征在于,所述第一流體進口(11)位于所述第一端板(10)的頂部,并且所述第一流體出口(21)位于所述第二端板(20)的頂部。
【文檔編號】F28D9/00GK104165535SQ201410438680
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】儲敏健 申請人:儲敏健