一種換熱器用均流孔板和板式換熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種換熱器用均流孔板和板式換熱器,涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】,為使進(jìn)入板式換熱器的冷媒均勻的分布到板式換熱器中,以提高換熱器的性能和穩(wěn)定性而發(fā)明。本實(shí)用新型換熱器用均流孔板包括板體,所述板體中部開設(shè)有通孔,所述通孔的直徑小于換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑。本實(shí)用新型換熱器用均流孔板用于板式換熱器。
【專利說明】一種換熱器用均流孔板和板式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種換熱器用均流孔板和板式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱泵冷熱水機(jī)組或水源多聯(lián)機(jī)等機(jī)組中會用到板式換熱器,其作用是使冷媒與水進(jìn)行冷熱量交換,板式換熱器的換熱效果直接影響著整個(gè)機(jī)組的性能,一般情況下,冷媒進(jìn)入板式換熱器時(shí)為氣液兩相,分布到板式換熱器各支路的流量不均,會使得換熱器的換熱性能不穩(wěn)定,效果不理想,所以很有必要提高板式換熱器的換熱效果。
[0003]板式換熱器中,兩種流體之間的傳熱效果,決定了板式換熱器的性能,進(jìn)而影響了使用板式換熱器機(jī)組的性能,可見增強(qiáng)兩種流體在板式換熱器中的傳熱是非常重要的,而在不改變板式換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下,要想增強(qiáng)內(nèi)部換熱,需要使兩種流體進(jìn)入板式換熱器后能均勻分布,以充分增加它們之間的換熱面積。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的板式換熱器,由于在設(shè)計(jì)時(shí)沒有充分考慮到氣液兩相流時(shí)對系統(tǒng)性能帶來的影響。因?yàn)閺慕Y(jié)構(gòu)與技術(shù)原理角度來說,液態(tài)冷媒中夾雜著彈狀流的氣泡,極容易造成冷媒在入口管處分配不均,有的流道充滿了液態(tài)冷媒,有的是氣態(tài),有的則是氣液混合的冷媒,給整機(jī)性能帶來較大差異,兩種流體不能很均勻地流入板式換熱器,換熱效果不是很理想,也不穩(wěn)定,使得板式換熱器的性能也不理想,不穩(wěn)定。同時(shí)在現(xiàn)有技術(shù)的板式換熱器中,如圖1所示,氣液兩相的冷媒流體在從進(jìn)液管03流入進(jìn)液管接口 02時(shí),由于進(jìn)液管接口 02處口徑較大,冷媒會不均勻的進(jìn)入板式換熱器,此時(shí)的換熱效果不穩(wěn)定,時(shí)好時(shí)壞,板式換熱器的性能也不穩(wěn)定,進(jìn)而使得整個(gè)機(jī)組的性能穩(wěn)定性變差。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種換熱器用均流孔板和板式換熱器,可以使得進(jìn)入板式換熱器的冷媒均勻的分布到板式換熱器中,提高了換熱器的性能和穩(wěn)定性。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種換熱器用均流孔板,包括板體,所述板體中部開設(shè)有通孔,所述通孔的直徑小于換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑。
[0007]進(jìn)一步地,所述板體為圓柱形結(jié)構(gòu),且所述板體的外徑與所述換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑相適應(yīng)。
[0008]進(jìn)一步地,所述板體的外徑為6.35毫米?15.88毫米。
[0009]進(jìn)一步地,所述板體為圓柱形結(jié)構(gòu),且所述板體的外徑為12.7毫米。
[0010]進(jìn)一步地,所述通孔的直徑為4.5毫米?5.5毫米。
[0011]進(jìn)一步地,所述通孔的直徑為5毫米。
[0012]進(jìn)一步地,所述板體的厚度為3毫米。
[0013]本實(shí)用新型另一方面的實(shí)施例還提供了一種板式換熱器,包括進(jìn)液管接口,所述進(jìn)液管接口內(nèi)配合設(shè)置有上述任一技術(shù)方案所述的換熱器用均流孔板。
[0014]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器用均流孔板和板式換熱器,在均流孔板的板體中部開設(shè)有通孔,由于通孔的直徑小于換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑,當(dāng)氣液兩相冷媒流體從進(jìn)液管進(jìn)入均流孔板,并通過均流孔板的板體上的通孔最終進(jìn)入換熱器,因此在此過程中氣液兩相冷媒流體會經(jīng)過一個(gè)突縮突擴(kuò)的過程,使得氣液兩相冷媒流體的壓力降波動(dòng),從而影響冷媒的飽和溫度,進(jìn)而使冷媒干度發(fā)生變化,最終使氣液兩相的冷媒流體混流均勻,再均勻的分布到換熱器中,提高了換熱器的性能和穩(wěn)定性;現(xiàn)有技術(shù)中的板式換熱器由于沒有設(shè)計(jì)均流孔板,進(jìn)液管接口處口徑較大,冷媒會不均勻的進(jìn)入板式換熱器,使得板式換熱器的性能和穩(wěn)定性變差,進(jìn)而使整機(jī)的制冷、制熱能力以及機(jī)組能效比降低,而將均流孔板與傳統(tǒng)的板式換熱器相結(jié)合可以提升整機(jī)的制冷、制熱能力以及機(jī)組能效比;又由于生產(chǎn)工藝的精度控制原因,針對不同的板式換熱器,進(jìn)液管插入進(jìn)液管接口處的深度以及進(jìn)液管與進(jìn)液管接口的焊接處的焊料飽滿程度無法做到完全一致,會存在分流不均的現(xiàn)象,進(jìn)而使得板式換熱器性能的一致性水平變差,甚至造成顯著的批次性性能差異,而將均流孔板置于板式換熱器的進(jìn)液管接口處后,即使在生產(chǎn)工藝水平無法做到將精度控制一致的條件下,也可以完成不同入口干度冷媒的充分混流,大大提升了制造生產(chǎn)中的生產(chǎn)一致性以及機(jī)組性能的一致性;又由于現(xiàn)有技術(shù)中的板式換熱器,進(jìn)液管接口處口徑較大,氣液兩相流中的彈狀流是冷媒流動(dòng)音產(chǎn)生的一個(gè)主要原因,氣液兩相冷媒流體從進(jìn)液管進(jìn)入進(jìn)液管接口的過程中,彈狀氣泡與液態(tài)冷媒不能很好的混合,因此會在板式換熱器內(nèi)部形成較明顯的冷媒流動(dòng)音。而將均流孔板置入進(jìn)液管接口處后,可使氣液兩相冷媒流體從進(jìn)液管進(jìn)入均流孔板板體上的通孔的過程中,經(jīng)過一個(gè)突縮突擴(kuò)的過程后,較好的完成彈狀氣泡與液態(tài)冷媒的混合,卻不會在板式換熱器內(nèi)部形成較明顯的冷媒流動(dòng)音,可以使得換熱器機(jī)組的噪音降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)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(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為現(xiàn)有技術(shù)板式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例換熱器用均流孔板的俯視圖;
[0018]圖3為圖2的A-A剖視圖;
[0019]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例板式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0021]在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0022]圖2和圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例換熱器用均流孔板的一個(gè)具體實(shí)施例,本實(shí)施例中換熱器用均流孔板I包括板體11,板體11中部開設(shè)有通孔12,通孔12的直徑小于換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑。
[0023]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的換熱器用均流孔板1,在均流孔板I的板體11中部開設(shè)有通孔12,將均流孔板I置于進(jìn)液管接口處,由于通孔12的直徑小于換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑,當(dāng)氣液兩相冷媒流體從進(jìn)液管進(jìn)入均流孔板1,并通過均流孔板I的板體11上的通孔12最終進(jìn)入換熱器,因此在此過程中氣液兩相冷媒流體會經(jīng)過一個(gè)突縮突擴(kuò)的過程,使得氣液兩相冷媒流體的壓力降波動(dòng),從而影響冷媒的飽和溫度,進(jìn)而使冷媒干度發(fā)生變化,最終使氣液兩相的冷媒流體混流均勻,再均勻的分布到換熱器中,提高了換熱器的性能和穩(wěn)定性;如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)中的板式換熱器由于沒有設(shè)計(jì)均流孔板,進(jìn)液管接口 02處口徑較大,冷媒會不均勻的進(jìn)入板式換熱器,使得板式換熱器的性能和穩(wěn)定性變差,進(jìn)而使整機(jī)的制冷、制熱能力以及機(jī)組能效比降低,而將均流孔板I與傳統(tǒng)的板式換熱器相結(jié)合后,會大大提升整機(jī)的制冷、制熱能力以及機(jī)組能效比;又由于生產(chǎn)工藝的精度控制原因,針對現(xiàn)有技術(shù)的不同的板式換熱器,進(jìn)液管03插入進(jìn)液管接口 02處的深度以及進(jìn)液管03與進(jìn)液管接口 02的焊接處的焊料飽滿程度無法做到完全一致,會存在分流不均的現(xiàn)象,進(jìn)而使得板式換熱器性能的一致性水平變差,甚至造成顯著的批次性性能差異,而如圖4所示,將均流孔板I置于板式換熱器的進(jìn)液管接口 2處后,即使在生產(chǎn)工藝水平無法做到將精度控制一致的條件下,也可以完成不同入口干度冷媒的充分混流,大大提升了制造生產(chǎn)中的生產(chǎn)一致性以及機(jī)組性能的一致性;又由于現(xiàn)有技術(shù)中的板式換熱器,如圖1所示,進(jìn)液管接口 02處口徑較大,氣液兩相流中的彈狀流是冷媒流動(dòng)音產(chǎn)生的一個(gè)主要原因,氣液兩相冷媒流體從進(jìn)液管03進(jìn)入進(jìn)液管接口 02的過程中,彈狀氣泡與液態(tài)冷媒不能很好的混合,因此會在板式換熱器內(nèi)部形成較明顯的冷媒流動(dòng)音。而如圖4所示,將均流孔板I置入進(jìn)液管接口 2處后,可使氣液兩相冷媒流體從進(jìn)液管3進(jìn)入均流孔板I的板體11上的通孔12的過程中,經(jīng)過一個(gè)突縮突擴(kuò)的過程后,較好的完成彈狀氣泡與液態(tài)冷媒的混合,卻不會在板式換熱器內(nèi)部形成較明顯的冷媒流動(dòng)音,進(jìn)而使得換熱器機(jī)組的噪音降低。
[0024]如圖2和圖4所示,為使得均流孔板I能更好的安裝在進(jìn)液管接口 2處,就需要考慮均流孔板I的板體11的規(guī)格設(shè)計(jì)。由于進(jìn)液管接口 2是圓孔結(jié)構(gòu),因此可以將均流孔板I設(shè)計(jì)為圓柱形結(jié)構(gòu),以便更好的安裝在進(jìn)液管接口 2處;同時(shí)如果均流孔板I的板體11外徑過大,會使均流孔板I不能置于換熱器的進(jìn)液管接口 2內(nèi),均流孔板I的板體11外徑過小,均流孔板I會在進(jìn)液管接口 2處移動(dòng)或錯(cuò)位,并影響冷媒進(jìn)入進(jìn)液管接口 2時(shí)所經(jīng)過的突縮突擴(kuò)過程,進(jìn)而使進(jìn)入換熱器的冷媒流體均勻性受到影響,最終影響換熱器的性能,因此均流孔板I的板體11的外徑要與換熱器的進(jìn)液管接口 2內(nèi)徑相適應(yīng)。
[0025]由于目前所生產(chǎn)的板式換熱器產(chǎn)品有多種不同的型號,并且均流孔板I的板體11外徑需要與換熱器的進(jìn)液管接口 2內(nèi)徑相適應(yīng),因此,將均流孔板I的板體11外徑設(shè)計(jì)在6.35毫米?15.88毫米之間,以滿足不同型號的板式換熱器的使用要求。
[0026]結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,針對目前主流的板式換熱器產(chǎn)品,為使均流孔板I能更好的與換熱器的進(jìn)液管接口 2相匹配,確定了均流孔板I的最佳外徑,如圖2和圖4所示,將板體11的外徑設(shè)計(jì)為12.7毫米,公差控制在-0.1?O毫米,使其能夠更好的匹配換熱器的進(jìn)液管接口 2,同時(shí)板體11外徑為12.7毫米的均流孔板I置于主流的板式換熱器的進(jìn)液管接口 2處用于均流,會使得換熱器機(jī)組的性能最佳。因此作為優(yōu)選,板體11的外徑設(shè)計(jì)為12.7毫米。
[0027]由于均流孔板I的板體11上通孔12的直徑影響冷媒進(jìn)入進(jìn)液管接口 2時(shí)所經(jīng)過的突縮突擴(kuò)過程,進(jìn)而影響冷媒混流的均勻性,因此通孔12的直徑設(shè)計(jì)就需要嚴(yán)格考慮,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后,均流孔板I的板體11外徑為12.7毫米時(shí),將通孔12的直徑設(shè)計(jì)在4.5毫米?5.5毫米之間,都可以使得最終進(jìn)入換熱器的冷媒流體混流均勻,進(jìn)而使得換熱器機(jī)組的性能更好。
[0028]具體的,通過不斷的試驗(yàn)驗(yàn)證,針對目前主流的板式換熱器產(chǎn)品所使用的均流孔板I的板體11外徑為12.7毫米,確定了均流孔板I板體11上通孔12的最佳直徑,如圖3和圖4所示,將通孔12的直徑設(shè)計(jì)為5毫米,公差控制在-0.1?0.1毫米,以確保冷媒流體在通過均流孔板I時(shí)所經(jīng)過的突縮突擴(kuò)過程更加穩(wěn)定,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,板體11上通孔12的直徑為5毫米的均流孔板I置于板式換熱器的進(jìn)液管接口 2處后用于均流,會使得換熱器機(jī)組的能力最佳。因此作為優(yōu)選,板體11外徑為12.7毫米的均流孔板1,其板體11上通孔12的直徑設(shè)計(jì)為5毫米。另外,當(dāng)板體的外徑為6.35毫米時(shí),通孔12的直徑設(shè)計(jì)為3毫米,當(dāng)板體11外徑為15.88毫米時(shí),通孔12的直徑設(shè)計(jì)為7毫米,都會使得最終進(jìn)入板式換熱器的冷媒流體混流更加均勻。
[0029]通過不斷的試驗(yàn)驗(yàn)證,也確定了均流孔板I板體11的最佳厚度,如圖3和圖4所示,將板體11的厚度定為3毫米,再將均流孔板I置于換熱器的進(jìn)液管接口 2處用于均流,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,板體11厚度定為3毫米的均流孔板I置于換熱器的進(jìn)液管接口 2處后會使得換熱器機(jī)組的能力更好。至此,均流孔板I的最佳規(guī)格就確定了下來,經(jīng)過對使用板式換熱器的機(jī)組進(jìn)行了多種試驗(yàn)驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果顯示,增加最佳規(guī)格的均流孔板I后的機(jī)組能力較不加均流孔板I的機(jī)組能力最大可提升10%,改善效果明顯,同時(shí)均流孔板I加工簡單、成本也低。
[0030]本實(shí)用新型的實(shí)施例還提供了一種板式換熱器,包括進(jìn)液管接口,所述進(jìn)液管接口內(nèi)配合設(shè)置有上述任一實(shí)施例所述的均流孔板。
[0031]由于在本實(shí)施例板式換熱器中使用的換熱器用均流孔板與上述換熱器用均流孔板的各實(shí)施例中提供的換熱器用均流孔板相同,因此二者能夠解決相同的技術(shù)問題,并達(dá)到相同的預(yù)期效果。
[0032]關(guān)于本實(shí)用新型實(shí)施例的板式換熱器的其他構(gòu)成等已為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知,在此不再詳細(xì)說明。
[0033]在本說明書的描述中,具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0034]以上所述,僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種換熱器用均流孔板,其特征在于,包括板體,所述板體中部開設(shè)有通孔,所述通孔的直徑小于換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均流孔板,其特征在于,所述板體為圓柱形結(jié)構(gòu),且所述板體的外徑與所述換熱器的進(jìn)液管接口內(nèi)徑相適應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均流孔板,其特征在于,所述板體的外徑為6.35毫米?15.88暈米。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的均流孔板,其特征在于,所述板體的外徑為12.7毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的均流孔板,其特征在于,所述通孔的直徑為4.5毫米?5.5毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的均流孔板,其特征在于,所述通孔的直徑為5毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的均流孔板,其特征在于,所述板體的厚度為3毫米。
8.一種板式換熱器,包括進(jìn)液管接口,其特征在于,所述進(jìn)液管接口內(nèi)配合設(shè)置有權(quán)利要求I?7中任一項(xiàng)所述的均流孔板。
【文檔編號】F28F9/22GK203928850SQ201420244281
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王善云, 朱小磊 申請人:青島海信日立空調(diào)系統(tǒng)有限公司