CN100449251C - 换热板和板式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种本用于制冷系统蒸发器的换热板和由该类换热板组装的板式换热器。该类换热板，包括制冷剂进口孔口，所述孔口为椭圆形孔口，在该孔口边缘处设置有弧形凹面部分；弧形凹面部分通过一倾斜环面向制冷剂进口孔口四周的第一密封区过渡；所述制冷剂进口孔口的边缘不超出第一密封区边界。在将上述两块换热板紧靠在一起时，所述的沿制冷剂进口孔口边缘的弧形凹面部分紧靠在一起，所述椭圆形孔口在弧形凹面部分至少一侧形成豁口。当多组换热板组装在一起时，这些腰形豁口构成沿制冷剂进口通道排列的分配通道口。本发明所述的换热板仅通过开设椭圆形的制冷剂进口孔口和弧形凹面部分配合形成分配通道，因此加工及装配简单。由该类换热板组装的板式换热器，可以基本实现制冷剂在各蒸发流道的均匀分配，保证稳定的蒸发效率和设备的正常使用。

Description

换热板和板式换热器
技术领域
本发明涉及一种换热板，尤其涉及一种用于制冷系统蒸发器的换热板。
本发明还涉及一种板式换热器，尤其涉及一种用作制冷系统蒸发器的板式换热器。
背景技术
板式换热器经常用作制冷系统中循环制冷剂的蒸发器。这种用作蒸发器的板式换热器在使用过程中，经常会遇到制冷剂在进入换热器进入进口通道后不能均匀分配到换热板之间的各蒸发流道的问题，这导致换热器的某些部分不能被有效利用，同时还会使换热器某些部分因制冷剂分配不均匀而产生换热板变形。例如，在板式换热器是由较多换热板形成较厚换热板芯组时，带有一定压力的制冷剂通常会更多地流至换热器远离进口的一端，而靠近制冷剂进口一端的各蒸发流道只有少量的制冷剂流入。这使靠近制冷剂进口一端的各蒸发流道中的少量制冷剂被过热蒸发，而远离制冷剂进口一端的各蒸发流道中有较多制冷剂，使得该部位的换热增大，导致换热器的换热板芯出现温差，严重时可导致换热板变形，使换热器无法正常使用。
为解决上述问题，CN1145778C专利文献提供了一种板式换热器。该换热器包括一叠层换热板，在各换热板的制冷剂进口附近设置了另外的孔口，当换热板叠靠在一起时，这些孔口构成通过换热板层的分配通道；同时在各换热板的制冷剂进口附近还另外设置了通口或凹槽，以使分配通道分别与制冷剂进口通道和蒸发流道形成有节流的连通。该板式换热器通过在换热板的制冷剂进口附近设置了分配孔口和连通孔或连通槽，使得当制冷剂在进入进口通道时，要流过进口通道和分配通道之间的第一连通通道，使制冷剂产生第一次压力降和部分蒸发，然后在流经第二连通通道、进入蒸发流道之前，制冷剂在分配通道中承受压力相等，因此制冷剂会均匀地分配至各蒸发流道，从而使换热器获得有效的使用。具有上述结构的换热板所组装成的板式换热器，能够较好地实现制冷剂在蒸发通道中的均匀分配，保证换热器的稳定工作。但是其要求的装配精度大大提高，增加了产品成本。
此外，CN1087981C专利文献为了有效地获得针对不同种类制冷剂的最佳压力降，提出了一种可用于在板式换热器的分配通道中获得各种压力降的换热板。其主要技术方案是，其所述的板式换热器的分配通道是由在各换热板制冷剂进口孔口附近压制出的通道部分，如条状槽或凹凸花纹，所限定的，该分配通道一直延伸到换热板传热部分或其附近；同时用不同类型的冲制工具来冲制不同类型的换热板制冷剂进口孔口，如不同直径的圆形孔或非圆形孔，来获得不同长度尺寸的分配通道，从而在上述分配通道中获得不同的压力降。该技术方案强调，为了使制冷剂在其蒸发通道均匀分配，组成换热器的换热板应当至少包括两种不同类型，使分配通道沿制冷剂进口通道有不同尺寸。该技术方案同样要求有较高精度的装配，且因其单个地适配进行换热板加工，其加工成本也相应增加。
换热板作为板式换热器的核心元件，其相应的形式和构造，通常要求达到换热效率高同时流通阻力低、承压能力大的技术目的，而换热板角孔处是承压的薄弱区域，因此，对于此处开孔或设置槽道，应当进行综合考虑和设计。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种加工及装配简单，且同时能够基本实现制冷剂在其蒸发通道均匀分配的换热板和板式换热器。
本发明所述的换热板，包括制冷剂进口孔口，所述孔口为椭圆形孔口，在该孔口边缘处设置有弦长不大于所述椭圆形孔口长径的弧形凹面部分；弧形凹面部分通过一倾斜环面向制冷剂进口孔口四周的第一密封区过渡；所述制冷剂进口孔口的边缘不超出第一密封区边界；在将两块换热板紧靠在一起时，所述弧形凹面部分紧靠在一起，所述制冷剂进口孔口在弧形凹面部分至少一侧形成豁口；当多组换热板组装在一起时，这些豁口构成沿制冷剂进口通道排列的分配通道口。
与CN1087981C文献所披露的换热板相比，本发明所述的换热板不需要另外地压制通道部分来形成分配通道，仅通过开设椭圆形的制冷剂进口孔口和弧形凹面部分配合形成分配通道，因此加工装配简单；另外，在可以实现制冷剂在进入进口通道后较均匀分配到各蒸发流道，减少较大换热温差出现的同时，不影响换热板角孔处的承压能力。
为了更方便于加工，上述换热板所述的弧形凹面部分可以通过压制与椭圆形的制冷剂进口孔口同圆心的圆形凹面来形成，该圆形凹面的直径应当小于椭圆形孔口的长径，由此制冷剂进口孔口在弧形凹面部分的相对两侧形成豁口。
为了进一步提高换热板的使用效率，上述换热板所述的椭圆形孔口可以沿换热板横向设置，如此形成的两个腰形豁口朝向换热板边缘处的死角。制冷剂由此方向导入，可充分利用换热板的传热区。
当然，基于不同制冷剂的特性，本发明所述的换热板也可以只在弧形凹面部分的一侧形成一个豁口，这同样能够获得一定的均匀分配制冷剂的技术效果。
本发明所述的换热板，可以用以下制造方法获得：先压制板型，其中包括压制弧形凹面，然后冲制包括椭圆形制冷剂孔口在内的各孔口。所述弧形凹面可以通过压制与椭圆形制冷剂孔口同圆心或偏离该圆心的圆形凹面来获得，该圆形凹面的直径应当小于椭圆形孔口的长径。
本发明所述的板式换热器，由上述换热板组成。当制冷剂通过制冷剂进口通道时，经由豁口形成的分配通道口，经过制冷剂进口通道四周的第一密封区各换热板组之间形成的无阻碍的流通道，又重新混合进入中央传热区各蒸发流道；此时各蒸发流道中的制冷剂压力相对均匀，流量均等，实现了制冷剂在各蒸发流道的均匀分配，保证稳定的蒸发效率和换热器的正常使用。
附图说明
现结合附图，对本发明进行进一步说明：
图1是本发明所述换热板的角部结构示意图；
图2是沿图1A-A向的剖视图。
具体实施方式
如图1及图2所示，本发明所述的换热板，其制冷剂进口孔口1呈椭圆形，在该孔口1边缘处设置有与该孔口同圆心的直径不大于所述椭圆形孔口长径的弧形凹面部分2；弧形凹面部分2通过倾斜环面3向制冷剂进口孔口四周的第一密封区4过渡；孔口1的边缘不超出第一密封区4的边界5。在将上述两块换热板紧靠在一起时，所述的弧形凹面部分2紧靠在一起，所述孔口1在弧形凹面部分2两侧形成腰形豁口6。当多组换热板组装在一起时，这些腰形豁口6构成沿制冷剂进口通道排列的分配通道口7。
如图2所示，本发明所述板式换热器，由本发明所述的换热板组成。当制冷剂通过制冷剂进口通道时，经由腰形豁口6形成的分配通道口7，从两个不同方向进入在第一密封区4，各换热板组之间形成制冷剂进口通道四周无阻碍的流通道8后，又重新混合进入中央传热区的各蒸发流道。此时各蒸发流道中的制冷剂压力相对均匀，流量均等，实现了制冷剂在各蒸发流道的均匀分配，保证换热器稳定的蒸发效率和的正常使用。

Claims (4)

1、一种换热板，包括制冷剂进口孔口，其特征在于：所述制冷剂进口孔口为椭圆形孔口，在该孔口边缘处设置有弦长不大于所述椭圆形孔口长径的弧形凹面部分；弧形凹面部分通过一倾斜环面向制冷剂进口孔口四周的第一密封区过渡；所述制冷剂进口孔口的边缘不超出第一密封区边界；在将两块换热板紧靠在一起时，所述弧形凹面部分紧靠在一起，所述制冷剂进口孔口在弧形凹面部分至少一侧形成豁口；当多组换热板组装在一起时，这些豁口构成沿制冷剂进口通道排列的分配通道口。
2、如权利要求1所述的换热板，其特征在于：所述的弧形凹面部分通过压制与制冷剂进口孔口同圆心的圆形凹面来形成，该圆形凹面的直径小于制冷剂进口孔口的长径；所述制冷剂进口孔口在弧形凹面部分的相对两侧形成豁口。
3、如权利要求2所述的换热板，其特征在于：所述的椭圆形孔口沿换热板横向设置，使得所形成的两个豁口朝向换热板边缘处的死角。
4、一种板式换热器，由若干个换热板组成，其特征在于：所述换热板为如权利要求1、2或3所述的换热板。
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