CN100516758C - 一种无封条板翅式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无封条板翅式换热器，目的就是提供一种换热效率高，重量轻，体积小，可满足具有相变性质的介质进行换热，尤其适用于冷媒介质两相态的蒸发或冷凝换热。实现本发明目的的技术方案是：一种无封条板翅式换热器，包括外挡板、管嘴、若干设有翅片的换热板片和周边密封斜面，其特征是，在所述若干设有翅片的换热板片中，至少有一个换热介质流通层面上的换热翅片横向设置。

Description

一种无封条板翅式换热器
技术领域
本发明涉及一种换热器领域，特别涉及一种无封条板翅式换热器。
背景技术
在传统无封条板翅式换热器中，翅片在换热板片内放置的方式都是以翅片的节距断截面迎合换热介质，形成一种翅片顺排的放置方式，使换热介质可以顺畅的流过翅片并进行换热。例如专利号200610039927.1和专利号02828683.9在其说明书附图中所表示的翅片放置形式。
在传统无封条板翅式换热器中，翅片的这种顺排放置方式其换热效率较低，为了满足介质流体的换热要求一般采用多加换热板片和翅片的方法，最后将造成产品的体积和重量较大，成本较高。
在传统无封条板翅式换热器中，翅片的这种顺排放置方式往往不能满足某些介质的换热要求，尤其不能满足冷媒这类在换热过程中会发生相变的介质进行换热的要求，使得这类换热形式在传统无封条板翅式换热器中的应用受到了局限。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种换热效率高，体积和重量较小，成本低，可以满足具有相变性质的介质进行换热的无封条板翅式换热器。
实现本发明目的的技术方案是：一种无封条板翅式换热器，包括外挡板、管嘴、若干设有翅片的换热板片和周边密封斜面，其特征是，在所述若干设有翅片的换热板片中，至少有一个换热介质流通层面上的换热翅片横向设置。
所述换热板片上的换热翅片横向设置是指换热翅片的起伏延伸方向和换热器内换热介质的总体流向平行。
本发明中通过改变换热翅片的放置方向，将换热翅片的传统放置方向平面旋转90°，使换热翅片的节距断截面与换热器内换热介质的总体流向平行，形成一种换热翅片横排的放置方式，换热介质在换热翅片内被翅片的凸起部分所阻拦和干扰，使换热介质在通过翅片上的切口或通过翅片上的小孔后被强迫短距离横向流动，换热介质在各换热层面横排放置的翅片内形成连续S形状的流动趋势，目的是在换热介质流体阻力允许的前提下，加大各种换热介质在翅片和换热板片之间的换热效率，以此减少换热板片和换热翅片的数量，减少产品的体积和重量以及成本，并以此满足具有相变性质的介质进行换热的要求。
实现本发明目的技术方案后的无封条板翅式换热器主要可用于蒸发器和冷凝器以及其它的换热环境中，尤其适用于制冷行业中各种冷媒这种具有两相性质的介质进行换热。
在传统无封条板翅式换热器中，现存在许多角孔密封的形式；有的角孔密封方式采用板材液压方式，使角孔周边用于换热介质相互密封的平面分别设在低平面和高平面上，低平面与高平面之间的高度等于所述换热翅片的高度。有的角孔密封方式采用在角孔周边用于换热介质相互密封的平面上设有连体密封块，连体密封块的厚度等于所述换热翅片的高度。有的角孔密封方式采用在单个角孔周边用于换热介质相互密封的平面上设有角孔密封环，密封环的厚度等于所述换热翅片的高度。
在传统无封条板翅式换热器中，大部分均为两种介质的相互换热，但是也有在一台无封条板翅式换热器内有三种介质相对换热的形式。
在传统无封条板翅式换热器中，有的采用换热介质对角流的换热方式，有的采用换热介质同边流的换热方式。
在传统无封条板翅式换热器中，有的换热板片采用表面复合有低熔点焊料的板材，而换热翅片的材料为一般箔材，翅片材料上没有低熔点焊料。
在传统无封条板翅式换热器中，有的换热板片采用表面无焊料的一般板材，但是在换热翅片的箔材上复合有低熔点焊料。
在传统无封条板翅式换热器中，有的换热板片采用表面无焊料的一般板材，换热翅片的材料表面也为没复合有低熔点焊料的一般箔材，但是在换热板片与换热翅片之间加有箔状的低熔点焊料。
在无封条板翅式换热器中，无论角孔采用何种密封方式，无论在一台换热器中是两种或三种介质相互换热，无论采用对角流或同边流的换热方式，以及无论低熔点焊料采用何种添加方式，均可在换热板片的换热区域内将翅片横排放置，实现本发明的技术方案。
作为本发明的进一步改进，所述换热翅片包括有各种规格的锯齿类型换热翅片和平直打孔类型换热翅片。
作为本发明的进一步改进，在同一台换热器内，在两种以上换热介质所对应的两个以上流体层面中，各流体层面分别对应于同一种规格的换热翅片或不同规格的换热翅片。即在同一台换热器内，不同换热介质所对应的不同流体层面可以采用相同规格的换热翅片，也可以采用不同规格的换热翅片。换热翅片的规格一般是指翅片的高度、材料厚度和节距等，针对锯齿类型的换热翅片，其规格还包括切口长度等参数。针对平直打孔类型的换热翅片，其规格还包括打孔的孔径和孔距等参数。
作为本发明的进一步改进，在同一个换热器内，在两种以上换热介质所对应的两个以上流体层面中，各流体层面分别对应于同一种类型的换热翅片或不同类型的换热翅片。即在同一台换热器内，不同换热介质所对应的不同流体层面可以采用同一种类型的换热翅片，同时还可以是同种规格或不同规格的换热翅片，也可以采用不同类型的换热翅片。
作为本发明的进一步改进，在同一台换热器内，至少有一个换热介质流通层面的每一块换热板片上，同时横排放置具有不同规格或不同类型的换热翅片组合。即在同一台换热器内，在不同换热介质所对应的不同流体层面中，至少在流通某一种换热介质的每一块换热板片上，可以同时横排放置具有不同规格的锯齿类型换热翅片和平直打孔类型的换热翅片。
作为本发明的进一步改进，在同一个换热器内，至少有一个换热介质流通层面的每一块换热板片上，同时横排和顺排放置具有不同规格或不同类型的换热翅片组合。即在同一台换热器内，在不同换热介质所对应的不同流体层面中，至少在流通某一种换热介质的每一块换热板片上，可以同时横排放置具有不同规格的锯齿类型换热翅片和顺排放置具有不同规格的平直打孔类型换热翅片，或同时顺排放置具有不同规格的锯齿类型换热翅片和横排放置具有不同规格的平直打孔类型换热翅片，
作为本发明的进一步改进，在换热板片上，在角孔与各种类型、各种规格的换热翅片之间有导流翅片。导流翅片的放置形式可按换热介质的流动要求进行摆放。
作为本发明的进一步改进，所有换热层面内换热板片上的换热翅片均为横向设置。即在所述换热器内，在不同换热介质所面对的不同流体层面内，各种类型及各种规格的换热翅片均采用横排的放置方式。
作为本发明的进一步改进，在所有换热层面内的换热板片上，在不同换热介质中，还至少有一种换热介质所流通的换热层面内的换热翅片采用顺排设置。即在所述换热器内，在不同换热介质所面对的不同流体层面内，有的流体层面内的换热翅片采取横排的放置方式，有的流体层面内的换热翅片仍采用传统的顺排放置方式。
附图说明
图1是本发明无封条板翅式换热器外形示意图
图2是本发明中换热板片的第一种结构示意图
图3是图2的C-C剖面俯视示意图
图4是本发明中换热板片的第二种结构示意图
图5是本发明中换热板片的第三种结构示意图
图6是本发明中换热板片的第四种结构示意图
图7是本发明中换热板片的第五种结构示意图
图8是本发明中换热板片的第六种结构示意图
图9是本发明中换热板片的第七种结构示意图
图10是本发明中换热板片的第八种结构示意图
图11是本发明中换热板片的第九种结构示意图
图12是本发明中换热板片的第十种结构示意图
图13是锯齿类型翅片横排放置方式示意以及换热介质流向示意图
图14是平直打孔类型翅片横排放置方式以及换热介质流向示意图
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，图1中显示了无封条板翅式换热器外形结构，一种无封条板翅式换热器包括具有周边斜面密封的换热板片1，外挡板2和管嘴3。
如图2所示，图2中显示了换热板片1和翅片的一种结构示意图，包括角孔6、周边密封斜面5，在换热板片1上的换热区域内横向设置的锯齿类型换热翅片9，两个角孔6分别设在低平面4和高平面7上，低平面4与高平面7之间的高度等于换热翅片9的高度。在低平面4、高平面7和锯齿类型换热翅片9的边缘围成的区域内设有导流翅片8，导流翅片8的高度与翅片9的高度相同。
如图3所示，图3是图2的C-C剖面俯视示意图，显示出了换热板片1周边的密封斜面5和锯齿类型换热翅片9的示意。
图4中显示了换热板片1和翅片的另一种结构，图4和图2的不同之处在于，在换热板片1上的换热区域内，锯齿类型换热翅片10与锯齿类型换热翅片9的规格不同，尤其是节距不同。图4和图2中的换热板片1和具有不同规格的翅片设在同一台换热器的中，表示两种换热介质进行相互换热时两个相邻的换热流体层面。若干换热板片1以及各种翅片将构成各换热层面的组合。
如图5所示，图5中显示了换热板片1和翅片的再一种结构，图5和图2的不同之处在于，在换热板片1上的换热区域内横向设置有平直打孔类型的换热翅片11。
如图6所示，图6中显示了换热板片1和角孔密封形式的再一种结构，图6和图5的不同之处在于，两个角孔6周边用于换热介质相互密封的平面上设有连体密封块12，连体密封块12的厚度与平直打孔换热翅片11的高度相同。
如图7所示，图7中显示了换热板片1和翅片的再一种结构，图7和图6的不同之处在于，在换热板片1上的换热区域内换热翅片的类型不同，在图7中表示了一种锯齿类型换热翅片9的示意，连体密封块12的厚度与锯齿类型换热翅片9的高度相同。
如图8所示，图8中显示了换热板片1和翅片的再一种结构，图8和图7的不同之处在于，在换热板片上的换热区域内有锯齿类型换热翅片10，以及其中一个角孔6带有导流翅片8，连体密封块12的厚度与导流翅片8的高度和锯齿类型换热翅片10的高度相同。
如图9所示，图9中显示了换热板片1和角孔密封形式的再一种结构，图9和图7的不同之处在于，其中一个角孔6设有密封环13，密封环13的厚度等于锯齿类型换热翅片9的高度。
如图10所示，图10中显示了换热板片1和翅片的再一种结构，图10和图4的不同之处在于，在换热板片1的换热区域内同时横排放置有锯齿类型的换热翅片9或10和横排放置的平直打孔类型的换热翅片11。
如图11所示，图11中显示了换热板片1和翅片的再一种结构，图11和图10的不同之处在于，在换热板片1的换热区域内同时横排放置有锯齿类型的换热翅片9或10和顺排放置有锯齿类型的换热翅片9或10。
如图12所示，图12中显示了换热板片1和翅片的再一种结构，图12和图10的不同之处在于，在换热板片1的换热区域内同时横排放置有锯齿类型的换热翅片9或10和顺排放置有平直打孔类型的换热翅片11。
如图13所示，图12是锯齿类型换热翅片9或10横排放置示意以及换热介质流向示意图，换热翅片9或10的起伏延伸方向15和换热器内换热介质的总体流向14平行。
如图14所示，图13是平直打孔类型换热翅片11横排放置示意以及换热介质流向示意图，换热翅片11的起伏延伸方向15和换热器内换热介质的总体流向14平行。

Claims (9)

1、一种无封条板翅式换热器，包括外挡板、管嘴、若干设有翅片的换热板片和周边密封斜面，在所述若干设有翅片的换热板片上，同一端两个角孔周边用于换热介质相互密封的平面上设有连体密封块，连体密封块的厚度与翅片的高度相同，其特征在于，在所述若干设有翅片的换热板片中，至少有一个换热介质流通层面的换热板片上带有横向设置和顺排设置的换热翅片。
2、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，所述换热翅片包括锯齿类型换热翅片。
3、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，所述换热翅片包括平直打孔类型换热翅片。
4、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，在两种以上换热介质所对应的两个以上流体层面中，各流体层面分别对应于一种类型的换热翅片。
5、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，在两种以上换热介质所对应的两个以上流体层面中，各流体层面分别对应于不同类型的换热翅片。
6、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，至少一个换热介质流通层面内所述的换热板片上设有两种以上类型的横排的换热翅片。
7、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，所述翅片横向设置的换热板片上带有导流翅片。
8、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，其余换热层面内换热板片上的换热翅片均为横向设置。
9、根据权利要求1所述的无封条板翅式换热器，其特征在于，在两个以上换热层面内的换热板片上，至少有一种换热介质所流通的换热层面内的换热翅片采用顺排设置。
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