本實用新型涉及換熱器技術領域,尤其是涉及一種用于板式換熱器的板片和具有其的板式換熱器。
背景技術:
板式換熱器是一種高效、緊湊的熱交換器,近幾十年發展迅速,被廣泛應用于冶金、礦山、石油、化工、電力、醫藥、食品、化纖、造紙、輕紡、船舶、供熱等領域。
然而,在板式換熱器的使用過程中,流入板式換熱器的冷流體(例如制冷劑)通常為氣液兩相,在板片較多的情況下,會出現冷流體在板式換熱器內分配不均的現象,從而影響了板式換熱器的換熱效率,進而影響系統的性能。
技術實現要素:
本實用新型是基于發明人對以下事實的發現:發明人通過實驗研究發現,由于流入板式換熱器中的冷流體通常為氣液兩相,且氣液兩相的流動較為復雜,使得較多的液相冷流體流入靠近板式換熱器的進口的流道或遠離板式換熱器的進口的流道,這主要取決于冷流體的流速,從而導致冷流體在板式換熱器內分配不均。
本實用新型旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此,本實用新型的一個目的在于提出一種用于板式換熱器的板片,這種板片可以改善板式換熱器內冷流體的分配情況,使冷流體分配得更加均勻。
本實用新型的另一個目的在于提出一種具有上述板片的板式換熱器。
根據本實用新型第一方面的用于板式換熱器的板片,包括:板片本體,所述板片本體具有蒸發側進口,所述蒸發側進口包括間隔設置的多個通孔。
根據本實用新型第一方面的用于板式換熱器的板片,通過在板片本體的蒸發側進口間隔設置多個通孔,使得冷流體可以均勻分配到板式換熱器的各個板片之間,從而提高了換熱效率,且板片的結構簡單、成本較低、加工方便。
另外,根據本實用新型第一方面的用于板式換熱器的板片還可具有如下附加技術特征:
根據本實用新型的一個實施例,多個所述通孔均勻間隔排布。
根據本實用新型的一個實施例,所述板片本體大體為矩形,所述蒸發側進口位于所述板片本體的四個角中的其中一個處。
根據本實用新型的一個實施例,所述板片本體的外表面上設有向外凸出的至少一個凸起部,所述凸起部的頂部具有平面部。
根據本實用新型第二方面的板式換熱器,包括根據本實用新型上述第一方面的用于板式換熱器的板片。
根據本實用新型的一個實施例,每個所述板片的所述板片本體的外表面上設有向外凸出的至少一個凸起部,所述凸起部的頂部具有平面部,多個所述板片依次疊置,相鄰兩個所述板片的對應的兩個所述凸起部的所述平面部相連。
根據本實用新型的一個實施例,相鄰兩個所述板片的對應的兩個所述凸起部的所述平面部焊接連接。
本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本實用新型的實踐了解到。
附圖說明
本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1是根據本實用新型實施例的用于板式換熱器的板片的示意圖;
圖2是根據本實用新型另一個實施例的用于板式換熱器的板片的示意圖。
附圖標記:
100:板片;
1:板片本體;10a:蒸發側進口;10b:通孔;
2:凸起部;21:平面部。
具體實施方式
下面詳細描述本實用新型的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本實用新型,而不能理解為對本實用新型的限制。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,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、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
在本實用新型中,除非另有明確的規定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面參考圖1和圖2描述根據本實用新型第一方面實施例的用于板式換熱器的板片100。
如圖1和圖2所示,根據本實用新型第一方面實施例的用于板式換熱器的板片100,包括板片本體1。
板片本體1具有蒸發側進口10a,蒸發側進口10a包括間隔設置的多個通孔10b。例如,如圖1和圖2所示,蒸發側進口10a形成在板片本體1上,且多個通孔10b彼此間隔開設置以構成蒸發側進口10a,多個板片100沿厚度方向依次疊置時,冷流體例如制冷劑可以依次穿過每個板片100上的多個通孔10b(即蒸發側進口10a)流到相鄰板片100之間,從而冷流體可以流到板式換熱器的各個流道內。
由于蒸發側進口10a設有多個通孔10b,增強了冷流體的紊流程度,使得流經蒸發側進口10a的冷流體的氣相和液相混合得更加均勻,冷流體的氣相和液相的速度相當,從而冷流體在蒸發側進口10a處的分布比較均勻,冷流體可以均勻分配到板式換熱器的各個流道內。而且,冷流體在流經多個板片100上的多個通孔10b的過程中,多個通孔10b的設置可以減緩冷流體的整體流動速度,避免因冷流體因流速過快而過多地流入到遠離板片本體1的下游流道內,進一步保證了冷流體可以均勻地分配到板式換熱器的各個流道內。由此,當板片100應用于板式換熱器中時,冷流體可以均勻分配到板式換熱器的各個流道內,從而提高了板式換熱器的換熱效率。這里,需要說明的是,“板式換熱器的流道”可以由相鄰兩個板片100之間的間隙構成,“蒸發側進口10a”是指板式換熱器中冷流體的進口。
根據本實用新型實施例的用于板式換熱器的板片100,通過在板片本體1的蒸發側進口10a間隔設置多個通孔10b,使得冷流體可以均勻分配到板式換熱器的各個板片100之間,從而提高了換熱效率,且板片100的結構簡單、成本較低、加工方便。
在本實用新型的一個可選實施例中,多個通孔10b均勻間隔排布。例如,如圖1和圖2所示,板片100的蒸發側進口10a的形狀可以大致為圓形,多個通孔10b可以均勻間隔排布以構成蒸發側進口10a,從而進一步保證了冷流體分配的均勻性。
在本實用新型的一個具體實施例中,板片本體1大體為矩形,蒸發側進口10a位于板片本體1的四個角中的其中一個處。例如,如圖1和圖2所示,板片本體1可以大體為矩形板結構,蒸發側進口10a位于板片本體1的右上角處,板片本體1的其余三個角處可以分別形成蒸發側出口、冷凝側進口和冷凝側出口,冷流體從蒸發側進口10a流入,換熱后從蒸發側出口流出,而熱流體從冷凝側進口流入,換熱后從冷凝側出口流出,從而完成冷流體與熱流體之間的熱交換。由此,通過將板片本體1大體設置為矩形結構,蒸發側進口10a設在板片本體1的其中一個角處,可以減小板片100的占用空間,而且使板片100的換熱面積最大化,提高了板片本體1的利用率。
在本實用新型的進一步實施例中,板片本體1的外表面上設有向外凸出的至少一個凸起部2,凸起部2的頂部具有平面部21。例如,如圖2所示,板片本體1的厚度方向(板片本體1的前后方向)的兩個表面上均設有凸起部2,凸起部2由板片本體1的表面朝向遠離板片本體1中心的方向延伸,且凸起部2的遠離板片本體1中心的一側表面設有平面部21。由此,凸起部2上平面部21的設置使相鄰兩個板片100疊置時,這兩個板片本體1之間的平面部21互相接觸,從而相鄰板片本體1之間為面接觸,板片100之間的相對位置更加穩定,而且板片100的承壓能力更高。
根據本實用新型第二方面實施例的板式換熱器,包括根據本實用新型上述第一方面實施例的用于板式換熱器的板片100。
多個板片100按照一定的排布方式互相疊置以構成板式換熱器的核心部分,相鄰兩個板片100之間的間隙構成板式換熱器的流道,冷流體和熱流體在板片100的兩側各自的流道內流動,并通過多個板片100進行熱交換。進一步地,板式換熱器還包括頂板和底板,頂板和底板分別位于多個疊置的板片100的兩側。
在本實用新型的一個實施例中,每個板片100的板片本體1的外表面上設有向外凸出的至少一個凸起部2,凸起部2的頂部具有平面部21,多個板片100依次疊置,相鄰兩個板片100的對應的兩個凸起部2的平面部21相連。例如,如圖2所示,每個板片100的板片本體1的厚度方向上的兩個表面上均設有凸起部2,且凸起部2的遠離板片本體1中心的一側表面設有平面部21,將多個板片100依次疊置,相鄰兩個板片本體1之間的平面部21互相接觸,使得多個板片100疊置而成的結構更加穩定。
在本實用新型的一個可選實施例中,相鄰兩個板片100的對應的兩個凸起部2的平面部21焊接連接。具體而言,兩個凸起部2的平面部21之間可以通過多個焊接點相連,而傳統的板片疊加后,由于其凸起部之間為點接觸,相比而言,本實用新型實施例的板式換熱器增加了相鄰板片100之間的焊接面積,使得由多個板片100疊置而成的板式換熱器的結構更加穩定,而且提高了板式換熱器的承壓能力。而且,凸起部2的設置可以增強板式換熱器內冷流體或熱流體的紊流程度,提高了板式換熱器的換熱效率。
根據本實用新型實施例的板式換熱器,通過采用上述的用于板式換熱器的板片100,板式換熱器內的冷流體的分配更加均勻,提高了板式換熱器的換熱效率,而且,板片100的承壓能力高,提高了板式換熱器的承壓能力。
根據本實用新型實施例的板式換熱器的其他構成以及操作對于本領域普通技術人員而言都是已知的,這里不再詳細描述。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例,本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本實用新型的范圍由權利要求及其等同物限定。