本實用新型涉及一種用于三種流體換熱的換熱器芯體，屬于機(jī)械設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，微通道換熱器已廣泛的應(yīng)用到船舶、汽車、空調(diào)等行業(yè)，微通道換熱器由于其體積小、重量輕、已經(jīng)成為了當(dāng)今換熱器研究開放的重要新方向，而如何能夠更好的實現(xiàn)多種流體換熱問題則是目前研究發(fā)展的重點。

通常用于換熱器的流體工質(zhì)清潔度不一，當(dāng)使用清潔度不高的工質(zhì)時，經(jīng)常會出現(xiàn)因流道內(nèi)結(jié)垢，或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞的情況發(fā)生，降低了換熱器的使用壽命。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種用于三種流體換熱的換熱器芯體，采用的技術(shù)方案如下：

本實用新型的目的在于提供一種用于三種流體換熱的換熱器芯體，包括兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4和隔板5；所述成型板片4和隔板5構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元A，所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元B；所述結(jié)構(gòu)單元A與結(jié)構(gòu)單元B在兩個蓋板1之間交替疊置；所述第一蝕刻板片2的非蝕刻面和第二蝕刻板片3的蝕刻面相對接；所述第一蝕刻板片2的蝕刻面與相鄰結(jié)構(gòu)單元A的隔板5相對接；所述成型板片4的一面與隔板5相對接，另一面與相鄰結(jié)構(gòu)單元B的第二蝕刻板片3的非蝕刻面相對接；所述蓋板1與成型板片4之間設(shè)有隔板5；所述蓋板1與第一蝕刻板片2之間設(shè)有隔板5；所述兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4和隔板5加工成一體。

優(yōu)選地，所述第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4的流道為直流道或曲折流道。

更優(yōu)選地，所述直流道和曲折流道均為平行通道或翅片組成的通道。

更優(yōu)選地，所述第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4的流道均包括換熱流道和導(dǎo)流道；所述導(dǎo)流道連接換熱流道并延伸至板片的邊緣；所述換熱流道和導(dǎo)流道構(gòu)成直線形、之字形或Z字形流道。

優(yōu)選地，所述第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3的流體進(jìn)出口沿板片的四周任意方向布置；所述成型板片4的流體進(jìn)出口沿板片的四周任意方向布置；所述第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4的流體進(jìn)出口之間相互錯開。

優(yōu)選地，所述成型板片4的截面呈多個“幾”字形直線排列的結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，每個所述成型板片4兩端設(shè)有兩個擋板6。

優(yōu)選地，所述新型換熱器芯體，包括兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5、擋板6；所述成型板片4和隔板5構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元A，所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元B；所述結(jié)構(gòu)單元A與結(jié)構(gòu)單元B在兩個蓋板1之間交替疊置；所述第一蝕刻板片2的非蝕刻面和第二蝕刻板片3的蝕刻面相對接；所述第一蝕刻板片2的蝕刻面與相鄰結(jié)構(gòu)單元A的隔板5相對接；所述成型板片4的一面與隔板5相對接，另一面與相鄰結(jié)構(gòu)單元B的第二蝕刻板片3的非蝕刻面相對接；所述蓋板1與成型板片4之間設(shè)有隔板5；所述蓋板1與第一蝕刻板片2之間設(shè)有隔板5；每個所述成型板片4兩端設(shè)有兩個擋板6；所述兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5和擋板6加工成長方體；所述成型板片4呈長方形，其流道的進(jìn)出口設(shè)置在長方形的長邊上；所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3均呈長方形，它們的流道的進(jìn)出口均設(shè)置在長方形的寬邊且相互錯開。

優(yōu)選地，所述新型換熱器芯體，包括兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5、擋板6；所述成型板片4和隔板5構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元A，所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元B；所述結(jié)構(gòu)單元A與結(jié)構(gòu)單元B在兩個蓋板1之間交替疊置；所述第一蝕刻板片2的非蝕刻面和第二蝕刻板片3的蝕刻面相對接；所述第一蝕刻板片2的蝕刻面與相鄰結(jié)構(gòu)單元A的隔板5相對接；所述成型板片4的一面與隔板5相對接，另一面與相鄰結(jié)構(gòu)單元B的第二蝕刻板片3的非蝕刻面相對接；所述蓋板1與成型板片4之間設(shè)有隔板5；所述蓋板1與第一蝕刻板片2之間設(shè)有隔板5；每個所述成型板片4兩端設(shè)有兩個擋板6；所述兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5和擋板6加工成長方體；所述成型板片4呈長方形，其流道的進(jìn)出口設(shè)置在長方形的寬邊上；所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3均呈長方形，它們的流道的進(jìn)出口均設(shè)置在長方形的長邊且相互錯開。

優(yōu)選地，所述新型換熱器芯體，包括兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5、擋板6；所述成型板片4和隔板5構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元A，所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元B；所述結(jié)構(gòu)單元A與結(jié)構(gòu)單元B在兩個蓋板1之間交替疊置；所述第一蝕刻板片2的非蝕刻面和第二蝕刻板片3的蝕刻面相對接；所述第一蝕刻板片2的蝕刻面與相鄰結(jié)構(gòu)單元A的隔板5相對接；所述成型板片4的一面與隔板5相對接，另一面與相鄰結(jié)構(gòu)單元B的第二蝕刻板片3的非蝕刻面相對接；所述蓋板1與成型板片4之間設(shè)有隔板5；所述蓋板1與第一蝕刻板片2之間設(shè)有隔板5；每個所述成型板片4兩端設(shè)有兩個擋板6；所述兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5和擋板6加工成正方體；所述第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4均呈正方形，它們的流道的進(jìn)出口設(shè)置在正方形的不同邊上且相互錯開。

本實用新型中所述蝕刻板片是通過化學(xué)蝕刻的方式在板片上加工出不同形式的流道，流道可以是直流道，也可以是曲折流道，蝕刻板片的流道進(jìn)出口可以通過導(dǎo)流道位于板片的四周的任意位置，蝕刻板片3適用于流體清潔程度較高的工質(zhì)，通過蝕刻加工出的流道尺寸較小，但工質(zhì)流速相對較快，換熱效果非常好，蝕刻板片的耐壓能力強(qiáng)，但易于因流道內(nèi)結(jié)垢，或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞。

本實用新型中流道為直流道或曲折流道，是指流道走向趨勢，可以為直線形、之子形或Z字形；具體流道一般為相互平行的通道，也可以為直線形、之字形、曲線形，或是由翅片組成的直線或曲線流道，或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過常規(guī)變換得到的流道形狀。

本實用新型中成型板片的側(cè)向(截面)是多個“幾”子形并排直線排列的結(jié)構(gòu)，流道可以是直流道，也可以是曲折流道，適用于流體清潔程度較低的工質(zhì)，“幾”子形的結(jié)構(gòu)可以使流體中的大顆粒順利通過，兩者配合使用可以最大限度地降低清潔工質(zhì)對于換熱介質(zhì)在清潔度上的依賴，成型板片4的耐壓能力相對較低，但同流直接可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)定，一般情況下，不會因結(jié)垢或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞。

本實用新型中隔板可以避免流體間混流。

本實用新型中板片的形狀可以根據(jù)實際情況設(shè)置成任意形狀，如長方形，正方形，圓形等。

本實用新型換熱器芯體特點為：

1)本實用新型采用兩種鏡像的蝕刻板片(第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3)，通過與成型板片4相配合，可以實現(xiàn)三種流體間的換熱，同時使用成型板片4又降低了對流體工質(zhì)清潔度的要求；

2)蝕刻板片適用于流體清潔程度較高的工質(zhì)，通過蝕刻加工出的流道尺寸較小，但工質(zhì)流速相對較快，換熱效果非常好，成型板片4適用于流體清潔程度較低的工質(zhì)，“幾”子形的結(jié)構(gòu)可以使流體中的大顆粒順利通過，兩者配合使用可以最大限度地降低清潔工質(zhì)對于換熱介質(zhì)在清潔度上的依賴；

3)雖然蝕刻板片的耐壓能力強(qiáng)，但易于因流道內(nèi)結(jié)垢，或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞，而成型板片4的耐壓能力相對較低，但通流直徑可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)定，本申請換熱器芯體不會因結(jié)垢或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞，特別適用于海上工作平臺的天然氣的冷卻工序；

4)蝕刻板片和成型板片4形成的流道可以是直流道，也可以是曲折流道；

5)蝕刻板片的流道進(jìn)出口可以通過導(dǎo)流道位于板片的四周的任意位置；

6)根據(jù)流道進(jìn)出口位置的不同多種流體可以逆流(順流)換熱，也可以錯流換熱；

7)根據(jù)不同流體的換熱特性，成型板片4和蝕刻板片的流道結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成任意尺寸，以滿足換熱需求；

8)通常蝕刻板片用于高溫流體，推薦在與蓋板連接處設(shè)置成型板片而不是蝕刻板片，此種結(jié)構(gòu)可以避免換熱器芯體蓋板溫度過高。

本實用新型有益效果：

本實用新型換熱器芯體的優(yōu)點在于，糅合了微通道換熱器和板式換熱器的特點，可以滿足工質(zhì)清潔度不高的使用工況，同時通過成型版與蝕刻板的同時利用，以及隔板的合理布置，能夠?qū)崿F(xiàn)三種流體間的同時換熱，根據(jù)流道進(jìn)出口位置的不同多種流體可以逆流(順流)換熱，也可以錯流換熱；根據(jù)不同流體的換熱特性，成型板片和蝕刻板片的流道結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成、任意尺寸，以滿足換熱需求，此種換熱器芯體特別使用于海上工作平臺的天然氣的冷卻工序。

附圖說明

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

(1，蓋板；2，擋板；3，蝕刻板片；4，成型板片；5，隔板)。

圖2為成型板片結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為蝕刻板片直線型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為蝕刻板片之字形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為第二蝕刻板片Z字形結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為第二蝕刻板片Z字形(圖5的鏡像)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為蝕刻板片翅片結(jié)構(gòu)局部放大示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明，以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實用新型，但不以任何形式限制本實用新型。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”和“豎著”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用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接連接，亦可以是通過中間媒介間接連接，可以是兩個部件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”、“多組”、“多根”的含義是兩個或兩個以上。

實施例1：

結(jié)合圖1-7，本實施例提供一種用于三種流體換熱的換熱器芯體，包括兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5、擋板6；成型板片4和隔板5構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元A，第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3構(gòu)成結(jié)構(gòu)單元B；結(jié)構(gòu)單元A與結(jié)構(gòu)單元B在兩個蓋板1之間交替疊置；第一蝕刻板片2的非蝕刻面和第二蝕刻板片3的蝕刻面相對接；第一蝕刻板片2的蝕刻面與相鄰結(jié)構(gòu)單元A的隔板5相對接；成型板片4的一面與隔板5相對接，另一面與相鄰結(jié)構(gòu)單元B的第二蝕刻板片3的非蝕刻面相對接；蓋板1與成型板片4之間設(shè)有隔板5；蓋板1與第一蝕刻板片2之間設(shè)有隔板5；每個成型板片4兩端設(shè)有兩個擋板6；兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5和擋板6加工成長方體；成型板片4呈長方形，其流道的進(jìn)出口設(shè)置在長方形的寬邊上；第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3均呈長方形，它們的流道的進(jìn)出口均設(shè)置在長方形的長邊且相互錯開；第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3的流道互相呈鏡像關(guān)系(圖5-6)。

成型板片4的截面呈多個“幾”字形直線排列的結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。

如圖3-7所示，第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4的流道為直流道或曲折流道。直流道和曲折流道均為平行通道或翅片組成的通道。第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4的流道均包括換熱流道和導(dǎo)流道；導(dǎo)流道連接換熱流道并延伸至板片的邊緣；所述換熱流道和導(dǎo)流道構(gòu)成直線形、之字形或Z字形流道。

第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4的流體進(jìn)出口之間相互錯開。

本實施例可以實現(xiàn)介質(zhì)A、B、C之間的同時換熱。

實施例2

本實施例與實施例1的區(qū)別在于：兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5和擋板6加工成長方體；成型板片4呈長方形，其流道的進(jìn)出口設(shè)置在長方形的長邊上；第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3均呈長方形，它們的流道的進(jìn)出口均設(shè)置在長方形的寬邊且相互錯開；所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3的流道互相呈鏡像關(guān)系(圖5-6)。

實施例3

本實施例與實施例1的區(qū)別在于：兩個蓋板1、第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3、成型板片4、隔板5和擋板6加工成正方體；所述第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3和成型板片4均呈正方形，它們的流道的進(jìn)出口設(shè)置在正方形的不同邊上且相互錯開；所述第一蝕刻板片2和第二蝕刻板片3的流道互相呈鏡像關(guān)系。

本實用新型中所述蝕刻板片(第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3)是通過化學(xué)蝕刻的方式在板片上加工出不同形式的流道，流道可以是直流道，也可以是曲折流道，蝕刻板片的流道進(jìn)出口可以通過導(dǎo)流道位于板片的四周的任意位置，蝕刻板片3適用于流體清潔程度較高的工質(zhì)，通過蝕刻加工出的流道尺寸較小，但工質(zhì)流速相對較快，換熱效果非常好，蝕刻板片的耐壓能力強(qiáng)，但易于因流道內(nèi)結(jié)垢，或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞。

本實用新型中流道為直流道或曲折流道，是指流道走向趨勢，可以為直線形、之子形或Z字形；具體流道一般為相互平行的通道，也可以為直線形、之字形、曲線形，或是由翅片組成的直線或曲線流道，或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過常規(guī)變換得到的流道形狀。

本實用新型中成型板片的側(cè)向(截面)是多個“幾”子形并排直線排列的結(jié)構(gòu)，流道可以是直流道，也可以是曲折流道，適用于流體清潔程度較低的工質(zhì)，“幾”子形的結(jié)構(gòu)可以使流體中的大顆粒順利通過，兩者配合使用可以最大限度地降低清潔工質(zhì)對于換熱介質(zhì)在清潔度上的依賴，成型板片4的耐壓能力相對較低，但同流直接可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)定，一般情況下，不會因結(jié)垢或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞。

本實用新型中隔板可以避免流體間混流。

本實用新型中板片的形狀可以根據(jù)實際情況設(shè)置成任意形狀，如長方形，正方形，圓形等。

本實用新型換熱器芯體特點為：

1)本實用新型采用兩種鏡像的蝕刻板片(第一蝕刻板片2、第二蝕刻板片3)，通過與成型板片4相配合，可以實現(xiàn)三種流體間的換熱，同時使用成型板片4又降低了對流體工質(zhì)清潔度的要求；

2)蝕刻板片適用于流體清潔程度較高的工質(zhì)，通過蝕刻加工出的流道尺寸較小，但工質(zhì)流速相對較快，換熱效果非常好，成型板片4適用于流體清潔程度較低的工質(zhì)，“幾”子形的結(jié)構(gòu)可以使流體中的大顆粒順利通過，兩者配合使用可以最大限度地降低清潔工質(zhì)對于換熱介質(zhì)在清潔度上的依賴；

3)雖然蝕刻板片的耐壓能力強(qiáng)，但易于因流道內(nèi)結(jié)垢，或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞，而成型板片4的耐壓能力相對較低，但通流直徑可以根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)定，本申請換熱器芯體不會因結(jié)垢或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞，特別適用于海上工作平臺的天然氣的冷卻工序；

4)蝕刻板片和成型板片4形成的流道可以是直流道，也可以是曲折流道；

5)蝕刻板片的流道進(jìn)出口可以通過導(dǎo)流道位于板片的四周的任意位置；

6)根據(jù)流道進(jìn)出口位置的不同多種流體可以逆流(順流)換熱，也可以錯流換熱；

7)根據(jù)不同流體的換熱特性，成型板片4和蝕刻板片的流道結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成任意尺寸，以滿足換熱需求；

8)通常蝕刻板片用于高溫流體，推薦在與蓋板連接處設(shè)置成型板片而不是蝕刻板片，此種結(jié)構(gòu)可以避免換熱器芯體蓋板溫度過高。

本實用新型有益效果：

本實用新型換熱器芯體的優(yōu)點在于，糅合了微通道換熱器和板式換熱器的特點，可以滿足工質(zhì)清潔度不高的使用工況，同時通過成型版與蝕刻板的同時利用，以及隔板的合理布置，能夠?qū)崿F(xiàn)三種流體間的同時換熱，根據(jù)流道進(jìn)出口位置的不同多種流體可以逆流(順流)換熱，也可以錯流換熱；根據(jù)不同流體的換熱特性，成型板片和蝕刻板片的流道結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成、任意尺寸，以滿足換熱需求，此種換熱器芯體特別使用于海上工作平臺的天然氣的冷卻工序。

以上所述僅為本實用新型示意性具體實施方案，并非用以限制本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護(hù)的范圍。