本實(shí)用新型涉及一種新型換熱器芯部，屬于換熱設(shè)計(jì)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。由于微通道管道狹窄，對(duì)流體工質(zhì)的清潔程度要求較高，目前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(shí)，經(jīng)常會(huì)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。

同時(shí)，換熱器芯部通常需要結(jié)合封頭法蘭使用，在芯部的板片上需形成焊接點(diǎn)，而在換熱器工作過程中，大范圍反復(fù)溫度變化會(huì)造成換熱器板片及焊接點(diǎn)材料的形變，常常造成開焊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種新型換熱器芯部，技術(shù)方案為：

所述新型換熱器芯部包括蓋板1、第1換熱板片組、第2換熱板片組…第n換熱板片組，其中第1換熱板片組、第2換熱板片組…第n換熱板片組交替疊放，蓋板1疊放于換熱板片組外側(cè)，其中第1換熱板片組承載第1種熱交換流體，第2換熱板片組承載第2種熱交換流體…第n換熱板片組承載第n種熱交換流體；每個(gè)換熱板片組包括一個(gè)以上相同的換熱板片2；所述換熱板片2由基體21和通過化學(xué)蝕刻在基體上加工出的換熱流道22組成，換熱流道兩端位于基體的側(cè)邊上、分別為換熱流體的進(jìn)、出口；不同換熱板片組的流體進(jìn)、出口在垂直于換熱板片方向的投影上彼此錯(cuò)開、不互相重疊；每個(gè)換熱板片組中的不同換熱板片的流體進(jìn)、出口在垂直于換熱板片方向的投影上互相重疊；所述換熱流道22由交替設(shè)置的直流道221和橢圓形流道222組成；所述直流道221和橢圓形流道222相通；所述橢圓形流道222的長軸與直流道221沿液體流動(dòng)方向的中心軸位于同一直線上；基體21上對(duì)應(yīng)換熱流體的進(jìn)、出口位置的邊緣處有凹口24；同一換熱板片組上的凹口24在垂直于換熱板片方向的投影相互重疊；其中n為不小于3的正整數(shù)。

優(yōu)選地，所述直流道221為平行通道，寬度為2mm-10mm；所述橢圓形流道222，長軸為10mm-30mm，短軸為4mm-15mm；相鄰兩條所述橢圓形流道222的圓心距為15mm-50mm；所述相鄰兩條換熱流道21沿流體流動(dòng)方向的中心軸之間的距離為3mm-15mm；凹口24在平行于與其連接的換熱流道22的直流道221的方向上的長度為1cm-20cm。

優(yōu)選地，所述直流道221的寬度為5mm；所述橢圓形流道222，長軸為20mm，短軸為10mm；相鄰兩條所述橢圓形流道222的圓心距為30mm；所述相鄰兩條換熱流道21沿流體流動(dòng)方向的中心軸之間的距離為10mm；凹口24在平行于與其連接的換熱流道22的直流道221的方向上的長度為10cm。

優(yōu)選地，相鄰兩條所述換熱流道22的橢圓形流道222相互錯(cuò)開設(shè)置。

優(yōu)選地，所述每條換熱流道22的走向呈直線形、之字形或Z字形。

優(yōu)選地，所述換熱板片2上還設(shè)有導(dǎo)流流道23，導(dǎo)流流道23連接換熱流道22并延伸至板片的邊緣。

優(yōu)選地，所述交替疊放表示在換熱器芯部中與任一換熱板片組相鄰的換熱板片組為除它自身外的任意換熱板片組。

優(yōu)選地，相鄰的兩個(gè)換熱板片組的換熱流道在垂直于換熱板片方向的投影上有相互重疊的部分用于熱交換。

優(yōu)選地，換熱流道位于基體的一面或兩面，相鄰的換熱板片之間的換熱流道面不相鄰或相鄰，在換熱流道面相鄰的兩換熱板片之間設(shè)有隔板，所述隔板為未蝕刻換熱流道的基體。

本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選方案中，所述新型換熱器芯部包括蓋板1、第1換熱板片組、第2換熱板片組…第n換熱板片組，其中第1換熱板片組、第2換熱板片組…第n換熱板片組交替疊放，蓋板1疊放于換熱板片組外側(cè)，其中第1換熱板片組承載第1種熱交換流體，第2換熱板片組承載第2種熱交換流體…第n換熱板片組承載第n種熱交換流體；每個(gè)換熱板片組包括一個(gè)以上相同的換熱板片2；所述換熱板片2由基體21和通過化學(xué)蝕刻在基體上加工出的換熱流道22組成，換熱流道兩端位于基體的側(cè)邊上、分別為換熱流體的進(jìn)、出口；不同換熱板片組的流體進(jìn)、出口在垂直于換熱板片方向的投影上彼此錯(cuò)開、不互相重疊；所述換熱流道22由交替設(shè)置的直流道221和橢圓形流道222組成；所述直流道221和橢圓形流道222相通；所述橢圓形流道222的長軸與直流道221沿液體流動(dòng)方向的中心軸位于同一直線上；基體21上對(duì)應(yīng)換熱流體的進(jìn)、出口位置的邊緣處有凹口24；同一換熱板片組上的凹口24在垂直于換熱板片方向的投影相互重疊；其中n為不小于3的正整數(shù)；所述直流道221的寬度為5mm；所述橢圓形流道222，長軸為20mm，短軸為10mm；相鄰兩條所述橢圓形流道222的圓心距為30mm；所述相鄰兩條換熱流道21沿流體流動(dòng)方向的中心軸之間的距離為10mm；凹口24在平行于與其連接的換熱流道22的直流道221的方向上的長度為10cm；相鄰兩條所述換熱流道22的橢圓形流道222相互錯(cuò)開設(shè)置；每條換熱流道22的走向呈直線形。

本實(shí)用新型中每條換熱流道22彼此之間獨(dú)立設(shè)置，沒有相交的部分(不相交)。

本實(shí)用新型中流道方向可以為直線形、之子形或Z字形。

本實(shí)用新型中直流道221是指流道為平行通道，流道走向趨勢(shì)呈直線形。本實(shí)用新型中橢圓形流道222是指流道呈橢圓形，橢圓形流道由兩個(gè)弧形管道組成橢圓形的流道，并且橢圓形長軸所在的兩端設(shè)有流體的進(jìn)口和出口。

本實(shí)用新型中所述換熱板片2是通過化學(xué)蝕刻的方式在板片上加工出流道的，該流道通過直流道貫穿連通橢圓結(jié)構(gòu)的流道最終形成漸縮漸擴(kuò)的流道結(jié)構(gòu)，該種流道能夠使流體有更大的傳動(dòng)能，更利于流體內(nèi)雜質(zhì)穿過狹窄的微通道流道的間隙，此種蝕刻板不易堵塞，能夠解決微通道板片流道內(nèi)易結(jié)垢或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞的問題，本實(shí)用新型提供的換熱板片2可以降低對(duì)流體工質(zhì)清潔度的要求。同時(shí)，換熱板片的基體上對(duì)應(yīng)換熱流體的進(jìn)、出口位置的邊緣處有凹口，這一結(jié)構(gòu)使得板片上連接封頭的焊接點(diǎn)可以遠(yuǎn)離換熱流道，減少溫度變化對(duì)焊接點(diǎn)的影響，避免使用過程中由于溫度變化造成開焊。

本實(shí)用新型換熱器芯部特點(diǎn)為：

1)換熱板片2的換熱流道22采用直流道221和橢圓流道222相互交替連通設(shè)置，通過直流道221貫穿連通橢圓形流道222，最終形成漸縮漸擴(kuò)的流道結(jié)構(gòu)，此種結(jié)構(gòu)能夠使流體有更大的傳動(dòng)能，更利于流體內(nèi)雜質(zhì)穿過狹窄的微通道流道的間隙，不易發(fā)生堵塞降低對(duì)流體工質(zhì)清潔度的要求，同時(shí)通過蝕刻加工出的流道尺寸較小，但工質(zhì)流速相對(duì)較快，換熱效果非常好；

2)流道進(jìn)出口可以通過導(dǎo)流流道位于板片的四周的任意位置；根據(jù)流道進(jìn)出口位置的不同可以逆流(順流)換熱，也可以錯(cuò)流換熱；

3)根據(jù)不同流體的換熱特性，換熱板片2的流道結(jié)構(gòu)可以設(shè)計(jì)成任意尺寸，以滿足換熱需求；

4)隔板可以避免流體間混流。

本實(shí)用新型有益效果：

本實(shí)用新型換熱器芯部的優(yōu)點(diǎn)在于，流道采用漸縮漸擴(kuò)的結(jié)構(gòu)，同時(shí)糅合了微通道換熱器和板式換熱器的特點(diǎn)，能夠解決微通道板片流道內(nèi)易結(jié)垢或工質(zhì)內(nèi)顆粒物直徑過大而堵塞的問題，可以滿足工質(zhì)清潔度不高的使用工況，降低對(duì)流體工質(zhì)清潔度的要求。此種換熱器芯部特別使用于海上工作平臺(tái)的天然氣的冷卻工序。同時(shí)，換熱板片的基體上對(duì)應(yīng)換熱流體的進(jìn)、出口位置的邊緣處有凹口，這一結(jié)構(gòu)使得板片上連接封頭的焊接點(diǎn)可以遠(yuǎn)離換熱流道，減少溫度變化對(duì)焊接點(diǎn)的影響，避免使用過程中由于溫度變化造成開焊。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2換熱板片直線型換熱流道結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為換熱板片直線型換熱流道的局部放大示意圖；

圖4為換熱板片Z字形換熱流道結(jié)構(gòu)示意圖；

上述附圖中：1，蓋板；2，換熱板片；21，基體；22，換熱流道；221，直流道；222，橢圓形流道；23，導(dǎo)流流道；24，凹口。

具體實(shí)施方式

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

在本實(shí)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(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(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)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(gè)部件內(nèi)部的連通。對(duì)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(shí)用新型中的具體含義。

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

實(shí)施例1

結(jié)合圖1-4，本實(shí)施例提供一種新型換熱器芯部，

包括蓋板1、第1換熱板片組、第2換熱板片組、第3換熱板片組，其中第1換熱板片組、第2換熱板片組、第3換熱板片組交替疊放，蓋板1疊放于換熱板片組外側(cè)，其中第1換熱板片組承載第1種熱交換流體，第2換熱板片組承載第2種熱交換流體，第3換熱板片組承載第3種熱交換流體；每個(gè)換熱板片組包括一個(gè)換熱板片2；所述換熱板片2由基體21和通過化學(xué)蝕刻在基體上加工出的換熱流道22組成，換熱流道兩端位于基體的側(cè)邊上、分別為換熱流體的進(jìn)、出口；不同換熱板片組的流體進(jìn)、出口在垂直于換熱板片方向的投影上彼此錯(cuò)開、不互相重疊；每個(gè)換熱板片組中的不同換熱板片的流體進(jìn)、出口在垂直于換熱板片方向的投影上互相重疊；所述換熱流道22由交替設(shè)置的直流道221和橢圓形流道222組成；所述直流道221和橢圓形流道222相通；所述橢圓形流道222的長軸與直流道221沿液體流動(dòng)方向的中心軸位于同一直線上。

所述直流道221為平行通道，寬度為2mm；所述橢圓形流道222，長軸為10mm，短軸為4mm；相鄰兩條所述橢圓形流道222的圓心距為15mm；所述相鄰兩條換熱流道21沿流體流動(dòng)方向的中心軸之間的距離為3mm。相鄰兩條所述換熱流道22的橢圓形流道222相互錯(cuò)開設(shè)置?；w21上對(duì)應(yīng)換熱流體的進(jìn)、出口位置的邊緣處有凹口24；同一換熱板片組上的凹口24在垂直于換熱板片方向的投影相互重疊；凹口24在平行于與其連接的換熱流道22的直流道221的方向上的長度為1cm；所述第1換熱板片組每條換熱流道22的走向呈直線形，第2和第3換熱板片組每條換熱流道22的走向呈Z字形。所述換熱板片2上還設(shè)有導(dǎo)流流道23，導(dǎo)流流道23連接換熱流道22并延伸至板片的邊緣。所述交替疊放表示在換熱器芯部中與任一換熱板片組相鄰的換熱板片組為除它自身外的任意換熱板片組。相鄰的兩個(gè)換熱板片組的換熱流道在垂直于換熱板片方向的投影上有相互重疊的部分用于熱交換。換熱流道位于基體的一面，相鄰的換熱板片之間的換熱流道面不相鄰。

實(shí)施例2

包括蓋板1、第1換熱板片組、第2換熱板片組、第3換熱板片組、第4換熱板片組，其中第1換熱板片組、第2換熱板片組、第3換熱板片組、第4換熱板片組交替疊放，蓋板1疊放于換熱板片組外側(cè)，其中第1換熱板片組承載第1種熱交換流體，第2換熱板片組承載第2種熱交換流體，第3換熱板片組承載第3種熱交換流體，第4換熱板片組承載第4種熱交換流體；每個(gè)換熱板片組包括2個(gè)換熱板片2；所述換熱板片2由基體21和通過化學(xué)蝕刻在基體上加工出的換熱流道22組成，換熱流道兩端位于基體的側(cè)邊上、分別為換熱流體的進(jìn)、出口；不同換熱板片組的流體進(jìn)、出口在垂直于換熱板片方向的投影上彼此錯(cuò)開、不互相重疊；每個(gè)換熱板片組中的不同換熱板片的流體進(jìn)、出口在垂直于換熱板片方向的投影上互相重疊；所述換熱流道22由交替設(shè)置的直流道221和橢圓形流道222組成；所述直流道221和橢圓形流道222相通；所述橢圓形流道222的長軸與直流道221沿液體流動(dòng)方向的中心軸位于同一直線上。

所述直流道221為平行通道，寬度為10mm；所述橢圓形流道222，長軸為30mm，短軸為15mm；相鄰兩條所述橢圓形流道222的圓心距為50mm；所述相鄰兩條換熱流道21沿流體流動(dòng)方向的中心軸之間的距離為15mm。相鄰兩條所述換熱流道22的橢圓形流道222相互錯(cuò)開設(shè)置?；w21上對(duì)應(yīng)換熱流體的進(jìn)、出口位置的邊緣處有凹口24；同一換熱板片組上的凹口24在垂直于換熱板片方向的投影相互重疊；凹口24在平行于與其連接的換熱流道22的直流道221的方向上的長度為20cm；所述第1換熱板片組每條換熱流道22的走向呈直線形，第2、第3和第4換熱板組片每條換熱流道22的走向呈之字形。所述換熱板片2上還設(shè)有導(dǎo)流流道23，導(dǎo)流流道23連接換熱流道22并延伸至板片的邊緣。所述交替疊放表示在換熱器芯部中與任一換熱板片組相鄰的換熱板片組為除它自身外的任意換熱板片組。相鄰的兩個(gè)換熱板片組的換熱流道在垂直于換熱板片方向的投影上有相互重疊的部分用于熱交換。換熱流道位于基體的兩面，相鄰的兩換熱板片之間設(shè)有隔板，所述隔板為未蝕刻換熱流道的基體。

實(shí)施例3

與實(shí)施例1的區(qū)別在于：所述直流道221的寬度為5mm；所述橢圓形流道222，長軸為20mm，短軸為10mm；相鄰兩條所述橢圓形流道222的圓心距為30mm；所述相鄰兩條換熱流道21沿流體流動(dòng)方向的中心軸之間的距離為10mm；凹口24在平行于與其連接的換熱流道22的直流道221的方向上的長度為10cm。

實(shí)施例4

與實(shí)施例2的區(qū)別在于：所述直流道221的寬度為5mm；所述橢圓形流道222，長軸為20mm，短軸為10mm；相鄰兩條所述橢圓形流道222的圓心距為30mm；所述相鄰兩條換熱流道21沿流體流動(dòng)方向的中心軸之間的距離為10mm；凹口24在平行于與其連接的換熱流道22的直流道221的方向上的長度為10cm。