熱交換器板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種熱交換器板,其包括板片,板片上形成有壓痕,壓痕包括凸起層和凹陷層,凸起層包括多個(gè)凸起,凹陷層包括多個(gè)凹腔,多個(gè)凸起和多個(gè)凹腔相互間隔設(shè)置,每個(gè)凸起/凹腔的頂部/底部與板片之間均設(shè)有連接部,每個(gè)連接部上均形成有一用于引導(dǎo)流體流動(dòng)方向的導(dǎo)流凹槽,其中導(dǎo)流凹槽的開口方向與流體的流入方向相對(duì)。本實(shí)用新型的凸起或是凹腔的連接部上形成有導(dǎo)流凹槽,相比外形突出的圓形或多邊形更能夠從方向上阻擋流體,從而引導(dǎo)流體的流向,避免流體過快通過換熱面,并使之從寬度方向能流往更遠(yuǎn)距離的位置,以充分利用整個(gè)板片的換熱面積,提高整體換熱效果。
【專利說明】熱交換器板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種板式熱交換器,尤其是一種熱交換器板。
【背景技術(shù)】
[0002] 在板式熱交換器的板片上常壓制有傳統(tǒng)的魚骨波紋壓痕,這樣的壓痕使經(jīng)過其上 的流體能量損耗大、壓降大。目前市場(chǎng)在板式熱交換器的板片上新開發(fā)的壓制有點(diǎn)狀及多 邊形狀波紋壓痕,參見已公布的專利US20070261829A1和CN101258377B可知,這種板片在 換熱的時(shí)候,強(qiáng)化了湍流的形成,降低了壓降,減少了能量損耗;但是由于流道缺少足夠的 阻力,在稍大板型中,流體傾向于直接流過,而無法充分利用整個(gè)板片面積。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠引導(dǎo)流體流向的熱交換器板。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型包括板片,所述板片上形成有壓痕,所述壓痕 包括凸起層和凹陷層,所述凸起層包括多個(gè)相對(duì)板片向上凸出設(shè)置的凸起,所述凹陷層包 括多個(gè)相對(duì)板片向下凹陷設(shè)置的凹腔,多個(gè)所述凸起和多個(gè)所述凹腔相互間隔設(shè)置,每個(gè) 所述凸起的頂部與所述板片之間均設(shè)有連接部,每個(gè)所述凹腔的底部與所述板片之間同樣 均設(shè)有連接部,每個(gè)所述連接部上均形成有一用于引導(dǎo)流體流動(dòng)方向的導(dǎo)流凹槽,其中導(dǎo) 流凹槽的開口方向與流體的流入方向相對(duì)。
[0005] 位于凸起層上的導(dǎo)流凹槽與位于凹陷層上的導(dǎo)流凹槽的開口方向相反。
[0006] 每個(gè)所述凸起的頂部均為月牙型平面,其中每個(gè)所述凸起的月牙型頂部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)應(yīng) 設(shè)有所述導(dǎo)流凹槽。
[0007] 每個(gè)所述凹腔的底部均為月牙型平面,其中每個(gè)所述凹腔的月牙型底部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)應(yīng) 設(shè)有所述導(dǎo)流凹槽。
[0008] 本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型中的凸起在板片的上表面可以形成有效阻 擋(凹腔在板片的下表面形成有效阻擋),而且凸起或是凹腔的連接部上形成有導(dǎo)流凹槽, 相比外形突出的圓形或多邊形更能夠從方向上阻擋流體,從而引導(dǎo)流體的流向,避免流體 過快通過換熱面,并使之從寬度方向能流往更遠(yuǎn)距離的位置,以充分利用整個(gè)板片的換熱 面積,提高整體換熱效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為立體圖顯示板式熱交換器的一個(gè)典型實(shí)施例;
[0010] 圖2為本實(shí)用新型熱交換器板的俯視示意圖及其表面上的局部放大示意圖;
[0011] 圖3為圖2中熱交換器板的側(cè)視圖;
[0012] 圖4為根據(jù)圖2和圖3的實(shí)施例堆疊在一起的多個(gè)熱交換器板;
[0013] 圖5為本實(shí)用新型中凸起的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0015] 圖1中顯示的諸如所述典型實(shí)施例的板式熱交換器是用于兩個(gè)不同流體之間的 熱傳遞的公知裝置。板式熱交換器用于許多不同的應(yīng)用中,例如用于汽車工業(yè),以用于冷卻 和加熱建筑物等。
[0016] 板式熱交換器包括彼此堆疊的多個(gè)熱交換器板。各個(gè)熱交換器板設(shè)計(jì)有壓痕圖 案,典型地被設(shè)計(jì)成凸起和中空部和/或脊部和凹部(所述脊部和凹部具體地與人字形設(shè) 計(jì)相結(jié)合)。在板式熱交換器的恰好頂部和恰好底部上,設(shè)置平坦金屬板6用于將流體保持 在板式熱交換器內(nèi)。此外,還設(shè)置有兩個(gè)流體的入口 7和出口 8。
[0017] 熱交換器板的堆疊體通常通過將熱交換器板松散地布置在彼此之上并通過焊接 將所述熱交換器板連結(jié)在一起以形成機(jī)械穩(wěn)定的整體單元制造而成。
[0018] 由于熱交換器板上的壓痕圖案,通過焊接過程形成用于兩個(gè)流體的分離的通道, 其中分離的通道彼此沒有流體連通或流體分離。典型地,兩個(gè)流體在交替的成對(duì)的熱交換 器板之間以逆流循環(huán)。這種技術(shù)同樣通常是公知的。
[0019] 圖2示出了熱交換器板的俯視示意圖,顯示了不同的壓痕圖案??梢詮膱D2看到, 描繪的熱交換器板設(shè)有凸起2和凹腔3的圖案,而沒有采用當(dāng)今廣泛使用的人字形圖案。 此外,圓形孔9設(shè)置在熱交換器板的四個(gè)角部附近。圓形孔9為使兩個(gè)不同流體進(jìn)入板式 熱交換器中和從板式熱交換器中出來的入口 7和出口 8的典型連接部位。在圖2所示的熱 交換器板內(nèi),熱交換器板的相應(yīng)的表面部分以放大尺寸顯示在圖2的右側(cè)。由于放大尺寸, 熱交換器板的凸起2和凹腔3的圖案清晰可見。凸起2和凹腔3沿相反的方向相對(duì)于板片 1升高給定高度。凸起2和凹腔3的側(cè)面具有大約45度的邊緣角度,即連接部4具有大約 45度的邊緣角度,另外結(jié)合圖5可以看出,連接部4上還設(shè)有導(dǎo)流凹槽5,凸起2/凹腔3的 頂部/底部均為月牙型平面,導(dǎo)流凹槽5向凸起2/凹腔3 -側(cè)內(nèi)部凹陷形成,而且導(dǎo)流凹 槽5形成在月牙型平面內(nèi)側(cè)與板片1之間,導(dǎo)流凹槽5的作用是為了使流體從入口 7流向 出口 8時(shí),流體在導(dǎo)流凹槽5內(nèi)易于產(chǎn)生回流,進(jìn)而改變流體的流動(dòng)方向,以便在流體從入 口 7流向出口 8的過程中,充分利用整個(gè)板片面積,避免流體傾向于直接流過。另外,根據(jù) 流體的特點(diǎn)還可以調(diào)整導(dǎo)流凹槽5的開口方向,以獲得最優(yōu)的綜合效果;例如在用于黏度 較大的流體,可以將月牙型平面(或是導(dǎo)流凹槽5的開口朝向)與流體流動(dòng)方向平行設(shè)置。
[0020] 常用的情況下兩種流體采用逆流循環(huán),且兩種流體的流道分別位于板片1上下兩 層,故參見圖2,位于凸起層上的導(dǎo)流凹槽與位于凹陷層上的導(dǎo)流凹槽的開口方向相反,即 板片1上層的導(dǎo)流凹槽與板片1下層的導(dǎo)流凹槽開口方向相反,且導(dǎo)流凹槽5的開口方向 朝向流體入口 7的一側(cè),這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得兩種流體都能夠在導(dǎo)流凹槽5的作用下改變 流體的流動(dòng)方向,以充分利用整個(gè)板片面積,提高換熱效率。另外,在板片1上下兩層的流 體都朝向同一方向流動(dòng)時(shí)(即在順流的情況下),則只需要將圖2所示的凹陷層上的導(dǎo)流凹 槽5的開口方向改變,使之與流體流入方向相對(duì)即可。
[0021] 凸起2和凹腔3的圖案可以通過壓制或沖壓技術(shù)容易地獲得。與人字形圖案對(duì)比, 本熱交換器板的凸起2和凹腔3的圖案由于板層的必要變形相當(dāng)小而非常適合于壓制加工 或沖壓加工。這樣可以顯著減小熱交換器板中出現(xiàn)裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。
[0022] 圖3為圖2中熱交換器板的偵彳視圖;圖4為根據(jù)圖2和圖3的實(shí)施例堆疊在一起 的6個(gè)熱交換器板,熱交換器板上的多個(gè)所述凸起2和多個(gè)所述凹腔3相互間隔設(shè)置,多個(gè) 疊放在一起的熱交換器板構(gòu)成了熱交換器,其中第一個(gè)熱交換器板上層的凸起2頂部與第 二個(gè)熱交換器板下層的凹腔3底部對(duì)應(yīng)貼合,且在這兩個(gè)熱交換器板之間的空隙構(gòu)成了一 種流體的通道A ;而且第一個(gè)熱交換器板下層的凹腔3底部與第三個(gè)熱交換器板上層的凸 起2頂部對(duì)應(yīng)貼合,且在這兩個(gè)熱交換器板之間的空隙構(gòu)成了第二種流體的通道B。
[0023] 綜上所述,本實(shí)用新型的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可 以在本實(shí)用新型的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例,但這些實(shí)施例都包括在本實(shí)用新 型的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種熱交換器板,包括板片(1),所述板片(1)上形成有壓痕,所述壓痕包括凸起層 和凹陷層,所述凸起層包括多個(gè)相對(duì)板片(1)向上凸出設(shè)置的凸起(2),所述凹陷層包括多 個(gè)相對(duì)板片(1)向下凹陷設(shè)置的凹腔(3),其特征在于:多個(gè)所述凸起(2)和多個(gè)所述凹腔 ⑶相互間隔設(shè)置,每個(gè)所述凸起(2)/凹腔(3)的頂部/底部與所述板片⑴之間均設(shè)有 連接部(4),每個(gè)所述連接部(4)上均形成有一用于引導(dǎo)流體流動(dòng)方向的導(dǎo)流凹槽(5),其 中導(dǎo)流凹槽(5)的開口方向與流體的流入方向相對(duì)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的熱交換器板,其特征在于:位于凸起層上的導(dǎo)流凹槽與位于 凹陷層上的導(dǎo)流凹槽的開口方向相反。
3. 按照權(quán)利要求1所述的熱交換器板,其特征在于:每個(gè)所述凸起(2)/凹腔(3)的頂 部/底部均為月牙型平面,其中每個(gè)所述凸起(2)/凹腔(3)的月牙型頂部/底部?jī)?nèi)側(cè)對(duì)應(yīng) 設(shè)有所述導(dǎo)流凹槽(5)。
【文檔編號(hào)】F28F3/08GK203908377SQ201420305089
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月14日
【發(fā)明者】伍相斌 申請(qǐng)人:伍相斌