CN101156041A - 肋板式换热器 - Google Patents

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Abstract

肋板式换热器包括由肋板式换热板构成的换热芯体，肋板式换热板周边为密封斜面，肋板式换热板包括有第一端部区域和第二端部区域及中心传热区域，在第一和第二端部区域内有第一和第二分配区域，中心传热区域和第一及第二分配区域为同一平面并在下板平面高度延伸，在中心传热区域和各分配区域内有换热肋片和导流肋片，在第一端部区域和第二端部区域内还有角孔，这些角孔分别被具有上板平面高度和下板平面高度的相邻边缘区域所围绕，在这些相邻边缘区之间以及在上板平面高度的相邻边缘区与中心传热区域之间包括在上板平面高度的相邻边缘区与第一和第二分配区域之间有斜面过渡区域的延伸。

Description

肋板式换热器 技术领域
本发明涉及一种肋板式换热器，这种肋板式换热器可以被用于制冷和热泵循环中 的冷凝器和蒸发器等换热器以及各种介质的相互换热。
背景技术
目前在介质的冷凝、 蒸发和相互换热的过程中， 经常会采用板式换热器， 构成 板式换热器的这些换热板的连接密封形式通常采用焊接或钎焊工艺以及使用胶粘或 密封垫片作为各换热板之间的连接密封形式。
SE-B-415928 公开了一种具有许多换热板的板式换热器， 每个换热板包括具有 第一角孔和第二角孔的第一端部区域、 第二端部区域和从第一端部区域向第二端部 区域延伸的中心传热区域， 中心传热区域具有波紋； 用于同一种流体入口和出口的 角孔设于换热板的同一侧，
W085/02670公幵了具有许多换热板的板式换热器， 每个换热板包括具有第一角 孔和第二角孔的第一端部区域、 第二端部区域和从第一端部区域向第二端部区域延 伸的中心传热区域， 中心传热区域具有波纹； 该中心传热区域从第一端部区域向第 二端部区域延伸； 所述用于同一种流体入口和出口的角孔设于换热板的同一侧； 第 一分配区域在第一端部区域延伸， 第二分配区域在第二端部区域延伸； 所述分配区 域中有一些按规律和排列方式凸起的包， 这些凸起的包使得换热介质在分配区域之 间的板间隙中其流阻小于在中心传热区域之间板间隙内的流阻。
上述板式换热器的不足之处在于；当各换热板被相互叠放并连接密封在一起时， 各层中心传热区域之间的支撑以及抵御工作压力等产品的机械性能是靠波纹脊线之 间有限的相互接触点和接触点之间连接物质的性质所体现的， 这些接触点的形状、 数量和分布状态不光取决于满足换热介质的需要， 还将取决于换热板所用的材料等 材料机械性能， 面对必须使用具有特殊性质的某些材质较软， 各项机械性能较低的 材料制作换热板时， 以及必须使用某些具有特殊性质的连接密封物质时， 这类板式 换热器在由波紋构成的各中心传热区域之间由于接触点较少， 将使这类板式换热器 不能满足抗破坏压力和抗疲劳寿命等各方面的使用要求。
上述这种板式换热器的不足之处还在于； 各换热板上由波纹构成的各中心传热 区域是用固定的模具液压成形的， 模具制造完成后换热板上由波紋构成的中心传热 区域的波紋分布是不能改变的， 这样的换热板在面对各种不同换热介质时只能采用 由同样的波紋分布构成的中心传热区域进行换热， 其结果当然是不能很好的满足各 种换热介质的不同换热要求， 为此现有板式换热器采用制造各种具有不同波紋分布 形式中心传热区域的换热板来面对不同换热介质的要求， 但是这将加大产品的制造 成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足之处， 提供一种肋板式换热器， 它能够抵御较大 的抗破坏压力并具有较强的抗疲劳能力， 在满足不同换热需求的前提下降低换热器 的制造成本。
肋板式换热器是采用以下方案实现的：
一种肋板式换热器， 包括由肋板式换热板构成的换热芯体以及外挡板和管嘴， 构成换热芯体的这些肋板式换热板其连接密封形式采用焊接或钎焊工艺以及使用胶 粘或密封垫片作为各肋板式换热板之间的连接密封形式，在肋板式换热板上包括有； 第一端部区域， 第二端部区域和中心传热区域， 其特征在于， 肋板式换热板周边的 第一边缘区和第二边缘区为环形封闭的密封斜面， 肋板式换热板在第一边缘区和第 二边缘区之间平行于上板平面和下板平面延伸， 在肋板式换热板中第一端部区域内 有第一分配区域， 在第二端部区域内有第二分配区域， 在第一分配区域和第二分配 区域内有导流肋片， 中心传热区域在第一边缘区和第二边缘区之间从第一端部区域 向第二端部区域延伸， 在中心传热区域上有换热肋片， 在中心传热区域和第一及第 二分配区域中的换热肋片和导流肋片高度相等并与换热芯体内肋板式换热板之间的 板层流道高度相等， 中心传热区域和第一及第二分配区域为同一平面并在下板平面 高度延伸， 换热肋片与中心传热区域的平面连接并固定在一起， 导流肋片与第一分 配区域和第二分配区域的平面连接并固定在一起， 在肋板式换热板第一端部区域和 第二端部区域内有穿过肋板式换热板形成通孔的角孔， 这些角孔分别被具有上板平 面高度和下板平面高度的角孔相邻边缘区域所围绕， 这些角孔相邻边缘区域在第一 端部区域内以及在第二端部区域内分别以成组对的形式存在， 这些角孔相邻边缘区 域在第一端部区域内以及在第二端部区域内分别在上板平面高度延伸和在下板平面 高度延伸， 在这些角孔相邻边缘区域之间以及在具有上板平面高度的角孔相邻边缘 区域与中心传热区域之间包括在具有上板平面高度的角孔相邻边缘区域与第一分配 区域和第二分配区域之间有斜面过渡区域的延伸， 在上板平面高度延伸的角孔相邻 边缘区域通过斜面过渡区域与下板平面高度接触， 在下板平面高度延伸的角孔相邻 边缘区域通过斜面过渡区域与上板平面高度接触。
上述技术方案的有益效果在于：由于在肋板式换热板的第一端部区域和第二端部 区域内有分配区域并在各分配区域中有导流肋片，所以换热介质在由肋板式换热板组 成的肋板式换热器各层中心传热区域中具有较均匀的分布形态。
上述技术方案的有益效果还在于：由于换热肋片和导流肋片与肋板式换热板之间 有较大的接触和固定面积，使肋板式换热器具有较高的抗破坏压力和较好的抗疲劳能 力。
上述技术方案的有益效果还在于： 在上述的肋板式换热板以及肋板式换热器中， 换热肋片和导流肋片可以采用锯齿型、平直型、多孔型、波纹型和百叶窗型这五种肋 片类型中的一种，以及将这五种不同类型的肋片按换热介质的性质和换热要求相互组 合；由于在肋板式换热板以及肋板式换热器中的肋片形式可以按换热介质的性质和换 热要求选择不同的规格，所以同一种肋板式换热板及肋板式换热器在选用不同的肋片 形式之后可以适用于更多的换热介质和换热工况。
作为本发明的进一步改进， 在肋板式换热板上位于上板平面高度的角孔相邻边 缘区域中有一圈凹边泡， 凹边泡的底部到达下板平面高度； 在位于下板平面高度的 角孔相邻边缘区域中有一圈凸边泡， 凸边泡的顶部到达上板平面高度。
上述技术方案的有益效果在于： 由于在各角孔相邻边缘区域平面中分别添加有 均匀完整的凹凸边泡， 该均匀完整的凹凸边泡不光在产品制造过程中可以使角孔相 邻边缘区域作为密封平面相互贴紧保证密封， 在该肋板式换热器处于换热的工作过 程中， 该边泡还可以增强角孔相邻边缘区域作为密封平面的抗震和抗疲劳性能。
作为上述发明的进一步改进， 在肋板式换热板上位于上板平面高度的角孔相邻 边缘区域与肋板式换热板周边环行封闭的密封斜面之间的交界处分别设有凹坑， 凹 坑的底部到达下板平面髙度； 在位于下板平面高度的角孔相邻边缘区域与肋板式换 热板周边环行封闭的密封斜面之间的交界处分别设有凸台， 凸台的顶部到达上板平 面高度。
上述技术方案的有益效果在于：由于在各角孔相邻边缘区域平面与肋板式换热板 密封斜面之间分别添加有凹坑和凸台，该凹坑和凸台的作用可以使各肋板式换热片在 相互加紧过程中其加紧力可以连续的在凹坑和凸台之间传递，由此可以使角孔相邻边 缘区域的周边相互贴紧保证平面密封， 同时在该肋板式换热器处于换热的工作过程 中， 该凹坑和凸台还可以增强角孔相邻边缘区域作为密封平面的抗震和抗疲劳性能。
作为本发明的进一步改进,在肋板式换热板第一边缘区和第二边缘区周边环行封 闭的密封斜面直线段上设有防止该密封斜面在制造过程中变形的翻边结构，但在每个 肋板式换热板第一边缘区和第二边缘区周边环行封闭的密封斜面四个圆角处没有该 翻边结构。
上述技术方案可以使各肋板式换热板在制造过程中保持周边斜面形状不被破坏 和损伤， 同时在相互加紧以及在焊接或钎焊等连接密封过程中随着重力和夹紧力以 及密封物质的流动可以使肋板式换热板周边环行封闭的密封斜面随之产生均匀变化 并产生均匀的平行移动， 使各种密封面之间始终相互贴紧连接， 从而可以提高产品 的成品合格率。
作为上述发明的进一步改进， 在肋板式换热板上的各角孔相邻边缘区域中至少 在一个角孔相邻边缘区域内设有介质均分器， 在同一片肋板式换热板上， 具有介质 均分器的角孔相邻边缘区域内其角孔的口径小于没有介质均分器的其它角孔相邻边 缘区域内的角孔口径， 当具有介质均分器的各肋板式换热板组成肋板式换热器后， 可以使冷媒介质通过各肋板式换热板上的介质均分器被均匀的流入肋板式换热器的 各板层流道中。
上述介质均分器的设置可以是:肋板式换热板的角孔及其相邻边缘区在上板平面 高度面上，在所述相邻边缘区上设有环形凹槽， 凹槽的开口在上板平面高度面上， 凹 槽的底在下板平面髙度面上， 凹槽的边缘为弧形，在凹槽的内、外边缘上分别设有小 孔， 内、 外边缘上的小孔错位设置；
上述介质均分器的设置还可以是:肋板式换热板的角孔及其相邻边缘区在下板平 面高度面上， 在所述相邻边缘区上设有环形凹槽， 凹槽的开口在下板平面髙度面上， 凹槽的底在上板平面高度面上， 凹槽的边缘为弧形，在凹槽的内、外边缘上分别设有 小孔， 内、 外边缘上的小孔错位设置。
上述两种介质均分器可以分别单独设置在不同的肋板式换热板上， 也可以同时 设置在同一 ±夬肋板式换热板上。 当若干片带有介质均分器的肋板式换热板各自相互平面旋转 180° 叠放在一起 并连接密封构成换热芯体时，在各肋板式换^板上各自介质均分器中的角孔将叠放在 一起形成口径相对较小的角孔汇通流道，在相邻的肋板式换热板上，各内边缘上的小 孔相互对应以及各外边缘上的小孔相互对应，同时在这些肋板式换热板中没有介质均 分器的其它各角孔将形成口径相对较大的角孔汇通流道。
当两片带有介质均分器的肋板式换热板组装在一起时，第一片肋板式换热板上板 平面的顶面与第二片肋板式换热板的下板平面的背面密封连接，两个肋板式换热板上 的凹槽相对形成环形流道，被均分的换热介质将通过位于环形流道内侧的小孔流入该 环状均分流道，最后从位于环形流道外侧的小孔中流出环状流道并流向导流肋片和换 热肋片， 由此达到该换热介质被均勾分配到肋板式换热板之间各板层流道中的目的。
上述技术方案的有益效果在于： 由于在各肋板式换热板中带有介质均分器并组 成肋板式换热器， 当该肋板式换热器被用于制冷及热泵循环的换热器时， 可以使冷 媒介质通过每片肋板式换热板上的介质均分器以及均分流道被均匀的流入各肋板式 换热板之间的各板层流道中。
将若干片没有介质均分器的肋板式换热板各自相互平面旋转 180° 叠放在一起 并连接密封构成换热芯体； 或将若干片带有介质均分器的肋板式换热板各自相互平 面旋转 180° 叠放在一起并连接密封构成换热芯体； 由于在各肋板式换热板上位于 第一端部区域中上板平面高度的角孔相邻边缘区域的顶面将与紧邻的另一片肋板式 换热板上位于第二端部区域中下板平面高度的角孔相邻边缘区域的背面相互贴紧密 封， 同时在各肋板式换热板上位于第一端部区域中下板平面高度的角孔相邻边缘区 域的背面将与紧邻的另一片肋板式换热板上位于第二端部区域中上板平面高度的角 孔相邻边缘区域的顶面相互贴紧密封， 并由于各角孔相邻边缘区域具有髙低不同层 位的平面高度与肋板式换热板周边第一边缘区和第二边缘区环行封闭的密封斜面直 接相连， 当各肋板式换热板被叠放并连接密封在一起时， 将在角孔流道与中心传热 区域之间形成两倍于肋片高度的角孔流道空间， 这样的角孔流道空间将增强换热介 质在该空间的扰动和冲刷作用， 可以避免或减缓换热介质在角孔周边的滞留和沉积 杂质， 同时这样的角孔流道空间亦将有利于使换热介质均匀分配到各层中心传热区 域之中并可以降低流体的阻力。
在上述由肋板式换热板组成的换热芯体中，由于角孔通道边缘区域具有两倍于肋 片高度的角孔流道空间，使同一角孔流道中的所有空间各处压力相等，这样的压力分 布形式将有利于产品的抗疲劳性能并可以增强产品抗破坏压力的要求。
在以上所述的肋板式换热板中，在肋板式换热板上的第一端部区域和第二端部区 域内共有零至四个角孔，当各肋板式换热板按要求顺序依次叠装在一起并连接密封构 成换热芯体时，在换热芯体内各角孔由此形成角孔汇通流道并形成换热介质的单流程 或多流程。
在以上所述的肋板式换热板中， 用于同一种流体入口和出口的角孔以及围绕在 这些角孔周边具有相同平面高度的角孔相邻边缘区域将分别设在第一端部区域内和 第二端部区域内的单边同侧位置上， 形成换热介质在肋板式换热器内的单边同侧流 分布。
在以上所述的肋板式换热板中， 用于同一种流体入口和出口的角孔以及围绕在 这些角孔周边具有相同平面高度的角孔相邻边缘区域将分别设在第一端部区域内和 第二端部区域内的对角位置上， 形成换热介质在肋板式换热器内的对角流分布。
以上所述的肋板式换热器可以选用金属材料、非金属材料以及复合材料制造， 以 满足具有不同工作压力、工作温度以及具有不同腐蚀性的换热介质进行相互换热的要 求。
附图说明
图 1、 本发明的外形结构示意图
图 2、 在实施例 1中肋板式换热板的结构示意图
图 3、 按附图 2肋板式换热板在 C- C处的剖视图
图 4、 按附图 2肋板式换热板在 D-D处的剖视图
图 5、 按附图 2肋板式换热板在 E-E处的剖视图
图 6、 在实施例 2中肋板式换热板的结构示意图
图 7、 按附图 6以及按附图 16对介质均分器的局部放大示意图
图 8、 按附图 7对局部放大示意图在 G-G处的剖视图
图 9、 按附图 6在肋板式换热板 F-F处的剖视图
图 10、 用实施例 2或实施例 4中的肋板式换热板组装成肋板式换热器并按附图 1在
A-A处的整体剖视图
图 11、 在实施例 2中另一种肋板式换热板的结构示意图 图 12、 按附图 11以及按附图 17对介质均分器的局部放大示意图
图 13、 按附图 12对局部放大示意图在 H-H处的剖视图
图 14、 在实施例 3中肋板式换热板结构示意图
图 15、 在实施例 3中另一种肋板式换热板结构示意图
图 16、 在实施例 4中肋板式换热板结构示意图
图 17、 在实施例 4中另一种肋板式换热板结构示意图
图 18、 用实施例 2或实施例 4中的肋板式换热板组装成肋板式换热器并按附图 1在
B-B处的整体剖视图
图 19、 用实施例 1或实施例 3中的肋板式换热板组装成肋板式换热器并按附图 1在
K-K处的整体剖视图
下面结合上述附图作进一步说明：
实施例 1
如附图 2、 3、 4和附图 5所示， 肋板式换热板 1在第一边缘区 2和第二边缘区 3之间平行于上板平面高度 4和下板平面高度 5延伸， 中心线 6将肋板式换热板 1 分成第一部分 11和第二部分 12， 肋板式换热板 1周边的第一边缘区 2和第二边缘 区 3为环行封闭的密封斜面 21， 肋板式换热板 1还包括： 第一端部区域 7; 第二端 部区域 8; 中心传热区域 9，它在第一边缘区 2和第二边缘区 3之间从第一端部区域 7向第二端部区域 8延伸； 肋板式换热板 1的中心传热区域 9在下板平面髙度 5上 延伸， 在中心传热区域 9上有换热肋片 13; 在第一端部区域和第二端部区域内有分 配区域 18、 19， 第一分配区域 18在第一端部区域 7内的下板平面高度 5延伸， 第 二分配区域 19在第二端部区域 8内的下板平面高度 5延伸；在第一分配区域和第二 分配区域内设有导流肋片 20; 换热肋片 13和导流肋片 20的高度大致相等。
如附图 2、 3、 5所示， 肋板式换热板 1上设有角孔 14、 15， 角孔 14、 15在第 一端部区域 7和第二端部区域 8内穿过肋板式换热板 1形成通孔， 并且被各自的角 孔相邻边缘区域 16、 17围绕，其中围绕角孔 14的角孔相邻边缘区域 16在上平板高 度 4上延伸， 围绕角孔 15的角孔相邻边缘区域 17在下平板高度 5上延伸。
如附图 19所示， 将第二片肋板式换热板 1平面旋转 180° 与第一片肋板式换热 板 1叠放在一起并不断依次重复连接密封构成换热芯体 22，在换热芯体 22内各角孔 14、 15将形成角孔汇通流道 41;在由肋板式换热板 1构成的换热芯体 22上设有外挡 板 24并分有前外挡板 24和后外挡板 24， 在前外挡板 24上设有通孔和管嘴 23。 实施例 2
实施例 2包括了实施例 1并与实施例 1有如下不同之处：
如附图 6、 7、 8所示，在肋板式换热板 la上第二端部区域 8中的角孔 14位置上 设置有介质均分器 27并有角孔 14a，角孔 14a和相邻边缘区 16在下板平面高度 4上， 在相邻边缘区上 16设有环形凹槽 32， 凹槽的开口 34在下板平面高度面 4上， 凹槽 的底在上板平面高度面 5上， 凹槽 32的边缘 33、 31为弧形， 在凹槽的内、 外边缘 33、 31上分别设有一个或多个小孔 30， 内、外边缘上的小孔 30不在同一方位上， 同 时这些均分小孔 30的位置与相邻近的肋板式换热板 lb上的内边缘 38、外边缘 36上 的均分小孔 30在组装后相对应。
如附图 11、 12、 13所示， 在肋板式换热板 lb上第一端部区域 7中角孔 15位置 上设置有介质均分器 27并有角孔 15a，角孔 15a和相邻边缘区 17在上板平面高度 5 上， 在相邻边缘区 17上设有环形凹槽 37， 凹槽 37的开口 39在上板平面高度面 5 上， 凹槽的底在下板平面高度面 4上， 凹槽 37的边缘 38、 36为弧形， 在凹槽的内、 外边缘 38、 36上分别设有一个或多个均分小孔 30， 内、外边缘 38、 36上的小孔 30 不在同一方位上， 同时这些均分小孔 30的位置与相邻近的肋板式换热板 la上内、 外边缘 33、 31的均分小孔 30在组装后相对应。
如附图 6、 7、 8、 9、 11、 12、 13所示， 在位于上板平面高度 4的角孔 14及 14a 周边的角孔相邻边缘区域 16中设置有一圈凹边泡 25， 凹边泡 25的底部到达下板平 面高度 5; 在位于下板平面高度 5的角孔 15及 15a周边的角孔相邻边缘区域 17中 设置有一圈凸边泡 28， 凹边泡 28的顶部到达上板平面高度 4;在位于上板平面高度 4的角孔相邻边缘区域 16与肋板式换热板 la、 lb周边的第一边缘区 2密封斜面 21 之间的交界处分别设有凹坑 26， 凹坑 26的底部到达下板平面高度 5;在处于下板平 面高度 5的角孔相邻边缘区域 17与肋板式换热板 la、 lb周边的第二边缘区 3密封 斜面 21之间的交界处分别设有凸台 29， 凸台 29的顶部到达上板平面高度 4。
如附图 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13和附图 18所示， 位于每个肋板式换热板 la、 lb第一边缘区 2和第二边缘区 3周边环行封闭的密封斜面 21的直线段上有防 止该密封斜面 21在制造过程中变形的翻边结构 35， 但在每个肋板式换热板 la、 lb 第一边缘区 2和第二边缘区 3周边环行封闭的密封斜面 21的四个圆角处没有该翻边 结构 35。
如附图 6、 11和附图 18所示， 将肋板式换热板 lb平面旋转 180° 与肋板式换 热板 la叠放在一起并不断依次重复连接密封构成换热芯体 22， 在换热芯体 22内各 角孔 14、 15将形成角孔汇通流道 41， 各角孔 14a、 15a将形成角孔汇通流道 41a， 在由肋板式换热板 la、 lb构成的换热芯体 22上设有外挡板 24并分有前外挡板 24 和后外挡板 24， 在前外挡板 24上设有通孔和管嘴 23。
在上述实施例 1和实施例 2中，在肋板式换热板 1以及肋板式换热板 la、 lb中 用于同一种流体入口和出口的角孔 14、 14a及 15、 15a以及在这些角孔 14、 14a及 15、 15a周边的具有相同平面高度的角孔相邻边缘区域 16及 17分别设在第一端部 区域内和第二端部区域内的单边同侧位置上， 换热介质在由肋板式换热板 1以及肋 板式换热板 la、 lb组成的肋板式换热器中将按单侧同边流的方式流动和相互换热。 实施例 3
实施例 3与实施例 1类似， 其不同之处在于；
如附图 14、 15所示， 使肋板式换热板 lc、 Id用于同一种流体入口和出口的角 孔 14及 15以及围绕在这些角孔 14及 15周边具有相同平面髙度的角孔相邻边缘区 域 16及 17均设于肋板式换热板 lc、 Id的对角位置上，换热介质在由肋板式换热板 lc、 Id组成的肋板式换热器中将按对角流的方式流动和相互换热。
如附图 14、 15所示， 肋板式换热板 lc、 Id的角孔 14以及位于上板平面高度 4 的角孔相邻边缘区域 16对角分布在第一端部区域 7和第二端部区域 8中，围绕角孔 14的角孔相邻边缘区 16通过中心线 6上的斜面过渡区域 10与下板平面高度 5连接； 肋板式换热板 lc、 Id的角孔 15以及位于下板平面高度 5的角孔相邻边缘区域 17对 角分布在第一端部区域 7和第二端部区域 8中， 围绕角孔 15的角孔相邻边缘区 17 通过中心线 6上的斜面过渡区域 10与上板平面高度 4连接。
如附图 19所示， 将肋板式换热板 Id平面旋转 180° 与肋板式换热板 lc叠放在 一起并不断依次重复连接密封构成换热芯体 22， 在换热芯体 22内各角孔 14、 15将 形成角孔汇通流道 41; 在由肋板式换热板 lc、 Id构成的换热芯体 22上设有外挡板 2 并分有前外挡板 24和后外挡板 24， 在前外挡板 24上设有通孔和管嘴 23。
实施例 4
实施例 4与实施例 2类似， 其不同之处在于； 如附图 16、 17所示， 使肋板式换热板 le、 If用于同一种流体入口和出口的角 孔 14、 14a及 15、 15a以及在这些角孔 14、 14a及 15、 15a周边的具有相同平面高 度的角孔相邻边缘区域 16及 17均设于肋板式换热板 le、 If的对角位置上， 换热介 质在由肋板式换热板 le、 If组成的肋板式换热器中将按对角流的方式流动和相互换 热。
如附图 16、 17所示， 肋板式换热板 le、 If 的角孔 14、 14a以及位于上板平面 髙度 4的角孔相邻边缘区域 16对角分布在第一端部区域 7和第二端部区域 8中，围 绕角孔 14、 14a的角孔相邻边缘区 16通过中心线 6上的斜面过渡区域 10与下板平 面高度 5连接； 肋板式换热板 le、 If的角孔 15、 15a以及位于下板平面高度 5的角 孔相邻边缘区域 17对角分布在第一端部区域 7和第二端部区域 8中， 围绕角孔 15、 15a的角孔相邻边缘区 17通过中心线 6上的斜面过渡区域 10与上板平面高度 4连 接。
如附图 18所示， 将肋板式换热板 If平面旋转 180° 与肋板式换热板 le叠放在 一起并不断依次重复连接密封构成换热芯体 22， 在换热芯体 22内各角孔 14、 15将 形成角孔汇通流道 41， 各角孔 14a、 15a将形成角孔汇通流道 41a， 在由肋板式换热 板 le、 If构成的换热芯体 22上设有外挡板 24并分有前外挡板 24和后外挡板 24, 在前外挡板 24上设有通孔和管嘴 23。
在上述实施例 3和实施例 4中， 在肋板式换热板 la、 lb以及肋板式换热板 le、 If中用于同一种流体入口和出口的角孔 14、 14a及 15、 15a以及在这些角孔 14、 14a 及 15、 15a周边的具有相同平面髙度的角孔相邻边缘区域 16及 17分别设在第一端 部区域内和第二端部区域内的对角位置上， 换热介质在由肋板式换热板 la、 lb 以 及肋板式换热板 le、 If组成的肋板式换热器中将按对角流的方式流动和相互换热。
如附图 1、 10、 18、 19所示， 一种肋板式换热器， 包括由肋板式换热板 1; la、 lb; lc、 Id; le、 If构成的换热芯体 22、 管嘴 23和外挡板 24， 外挡板 24可以分 为前外挡板 24和后外挡板 24;管嘴 23的位置在前外挡板 24和后外挡板 24上分布; 构成换热芯体 22的这些肋板式换热板 1; la, lb; lc、 Id; le、 lf各自的连接 密封形式通常采用焊接或钎焊工艺以及使用胶粘或密封垫片作为肋板式换热板 1; la、 lb; lc、 Id; le、 If各自之间的连接密封形式。
如附图 2、 3、 5、 6、 7、 8、 9、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17所示， 在肋板式 换热板 1 ; la、 lb; lc、 Id; le、 If上包括有： 第一端部区域 7， 第二端部区域 8和中心传热区域 9， 各肋板式换热板 1 ; la、 lb; lc、 Id; le、 If周边的第一 边缘区 2和第二边缘区 3为环形封闭的密封斜面 21， 各肋板式换热板在第一边缘区 2和第二边缘区 3之间平行于上板平面 4和下板平面 5延伸， 在各肋板式换热板中 第一端部区域 7内有第一分配区域 18，在第二端部区域 8内有第二分配区域 19,在 第一分配区域 18和第二分配区域 19内有导流肋片 20， 中心传热区域 9在第一边缘 区 2和第二边缘区 3之间从第一端部区域 7向第二端部区域 8延伸， 在中心传热区 域 9上有换热肋片 13， 在中心传热区域 9和第一及第二分配区域 18、 19中的换热 肋片 13和导流肋片 20高度相等并与换热芯体内各肋板式换热板之间的板层流道高 度相等， 中心传热区域 9和第一及第二分配区域 18、 19为同一平面并在下板平面高 度 5延伸， 换热肋片 13与中心传热区域 9的平面连接并固定在一起， 导流肋片 20 与第一分配区域 18和第二分配区域 19的平面连接并固定在一起， 在各肋板式换热 板第一端部区域 18和第二端部区域 19内有穿过各肋板式换热板形成通孔的角孔 14、 14a及 15、 15a, 这些角孔 14、 14a及 15、 15a分别被具有上板平面高度 4和下板平 面高度 5的角孔相邻边缘区域 16、 17所围绕， 这些角孔相邻边缘区域 16、 17在第 一端部区域 7内以及在第二端部区域 8内分别以成组对的形式存在， 这些角孔相邻 边缘区域 16、 17在第一端部区域 7内以及在第二端部区域 8内分别在上板平面高度 4延伸和在下板平面高度 5延伸， 在这些角孔相邻边缘区域 16与 17之间以及在具 有上板平面高度 的角孔相邻边缘区域 16与中心传热区域 9之间包括在具有上板平 面高度 4的角孔相邻边缘区域 16与第一分配区域 18和第二分配区域 19之间有斜面 过渡区域 10的延伸， 在上板平面高度 4延伸的角孔相邻边缘区域 16通过斜面过渡 区域 10与下板平面高度 5接触， 在下板平面高度 5延伸的角孔相邻边缘区域 17通 过斜面过渡区域 10与上板平面髙度 4接触。
如附图 6、 7、 8、 9、 11、 12、 13、 16、 17和附图 18所示， 在各肋板式换热板 上位于上板平面高度 4的角孔相邻边缘区域 16中有一圈凹边泡 25， 凹边泡 25的底 部到达下板平面高度 5； 在位于下板平面高度 5的角孔相邻边缘区域 17中有一圈凸 边泡 28, 凸边泡 28的顶部到达上板平面髙度 4。
如附图 6、 7、 8、 9、 11、 12、 13、 16、 17和附图 18所示， 在各肋板式换热板 上位于上板平面高度 4的角孔相邻边缘区 16与各肋板式换热板周边环行封闭的密封 斜面 21之间的交界处分别设有凹坑 26， 凹坑 26的底部到达下板平面高度 5; 在位 于下板平面高度 5的角孔相邻边缘区 17与各肋板式换热板周边环行封闭的密封斜面 21之间的交界处分别设有凸台 29， 凸台 29的顶部到达上板平面髙度 4。
如附图 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 16、 17和附图 18所示， 位于各肋板式 换热板第一边缘区 2和第二边缘区 3周边密封斜面 21的直线段上有防止该密封斜面 21在制造过程中变形的翻边结构 35，但在各肋板式换热板第一边缘区 2和第二边缘 区 3周边密封斜面 21的四个圆角处没有该翻边结构 35。
如附图 2、 4、 5、 6、 7、 10、 11、 12、 14、 15、 16、 17所示， 换热肋片 13和导 流肋片 20采用锯齿型、平直型、多孔型、波紋型和百叶窗型这五种肋片类型中的一 种， 以及将这五种不同类型的肋片按换热介质的性质和换热要求相互组合。
如附图 6、 11、 16、 17所示， 在同一片肋板式换热板 la、 lb及 le、 If上的各 角孔相邻边缘区域 16、 17中至少在一个角孔相邻边缘区域 16或 17内设有介质均分 器 27, 在同一片肋板式换热板 la、 lb及 le、 If上， 在具有介质均分器 27的角孔 相邻边缘区域 16或 17内其角孔 14a、 15a的口径小于没有介质均分器 27的其它角 孔相邻边缘区域 16或 17内的角孔口径 14、 15。
如附图 7、 8所示， 在肋板式换热板 la、 le上， 在具有介质均分器 27的角孔相 邻边缘区域 16内其角孔 14a和相邻边缘区 16在下板平面高度 4上，在相邻边缘区上 16设有环形凹槽 32，凹槽的开口 34在下板平面高度面 4上，凹槽的底在上板平面高 度面 5上， 凹槽 32的边缘 33、 31为弧形， 在凹槽的内、 外边缘 33、 31上分别设有 一个或多个小孔 30， 内、外边缘上的小孔 30不在同一方位上， 同时这些均分小孔 30 的位置与相邻近的肋板式换热板 lb、 If上的内边缘 38、 外边缘 36上的均分小孔 30 在组装后相对应。
如附图 12、 13所示， 在肋板式换热板 lb、 If上， 在具有介质均分器 27的角孔 相邻边缘区域 17内其角孔 15a和相邻边缘区 17在上板平面高度 5上， 在相邻边缘 区 17上设有环形凹槽 37， 凹槽 37的开口 39在上板平面高度面 5上， 凹槽的底在 下板平面高度面 4上， 凹槽 37的边缘 38、 36为弧形， 在凹槽的内、 外边缘 38、 36 上分别设有一个或多个均分小孔 30， 内、 外边缘 38、 36上的小孔 30不在同一方位 上， 同时这些均分小孔 30的位置与相邻近的肋板式换热板 la、 le的内、外边缘 33、 31的均分小孔 30在组装后相对应。 如附图 2、 6、 11所示， 在肋板式换热板 1和 la、 lb中用于同一种流体入口和 出口的角孔 14、 14a或 15、 15a以及围绕在这些角孔 14、 14a或 15、 15a周边具有 相同平面高度的角孔相邻边缘区域 16或 17分别设在第一端部区域 7内和第二端部 区域 8内的单边同侧位置上。
如附图 14、 15、 16、 17所示， 在肋板式换热板 lc、 Id和 le、 If 中用于同一种 流体入口和出口的角孔 14、 14a或 15、 15a以及围绕在这些角孔 14、 14a或 15、 15a 周边具有相同高度的角孔相邻边缘区 16或 17分别设在第一端部区域 7内和第二端 部区域 8内的对角位置上。
如附图 5所示， 在第二分配区域 19上的平面中加有导流肋片 20。
如附图 10所示，在肋板式换热板 la、 lb和 le、 If中心传热区域 9上的平面中 有换热肋片 13，同时在换热芯体 22上的前外挡板 24和后外挡板 24均是平底并采用 在周边斜面密封。
如附图 18及附图 19所示，将若干片带有介质均分器 27的各肋板式换热板 la、 lb及 le、 If按要求叠放在一起并连接密封构成换热芯体 22;或将若干片没有介质均 分器 27的各肋板式换热板 1及 14、 15按要求叠放在一起并连接密封构成换热芯体 22；由于在各肋板式换热板上位于第一端部区域 7中上板平面高度 4的角孔相邻边缘 区域 16的顶面将与紧邻的另一片肋板式换热板上位于第二端部区域 8中下板平面高 度 5的角孔相邻边缘区域 17的背面相互贴紧密封， 同时在各肋板式换热板上位于第 一端部区域 7中下板平面高度 5的角孔相邻边缘区域 17的背面将与紧邻的另一片肋 板式换热板上位于第二端部区域 8中上板平面高度 4的角孔相邻边缘区域 16的顶面 相互贴紧密封， 并由于各角孔相邻边缘区域 16、 17具有高低不同层位的平面髙度 4、 5与各肋板式换热板周边第一边缘区 2和第二边缘区 3环行封闭的密封斜面 21直接 相连， 当各肋板式换热板被叠放并连接密封在一起时， 将在角孔流道 41及 41a与中 心传热区域 9之间形成两倍于肋片高度的角孔流道空间，这样的角孔流道空间将增强 换热介质在该空间的扰动和冲刷作用，可以避免或减缓换热介质在角孔周边的滞留和 沉积杂质，同时这样的角孔流道空间亦将有利于使换热介质均匀分配到各层中心传热 区域之中并可以降低流体的阻力。
如附图 18所示， 将若干片肋板式换热板 la、 lb以及若干片肋板式换热板 le、 If按要求叠放在一起并连接密封构成换热芯体 22;肋板式换热板 la、 lb以及肋板式 换热板 le、 If上各自的介质均分器 27中的角孔 14a、 15a将叠放在一起形成角孔汇 通流道 41a，在换热芯体 22内其它的各角孔 14、 15将形成角孔汇通流道 41， 当肋板 式换热板 la、 lb以及肋板式换热板 le、 If各自相互叠装在一起时， 肋板式换热板 la以及肋板式换热板 le的角孔相邻边缘区 16的顶面将与肋板式换热板 lb以及肋板 式换热板 If上的角孔相邻边缘区 17的背面相互贴紧密封， 此时肋板式换热板 la以 及肋板式换热板 le上的凹槽 32将与肋板式换热板 lb以及肋板式换热板 If的凹槽 37形成一个环状均分流道 40， 被均分的换热介质将通过角孔汇通流道 14a流入位于 肋板式换热板 la、 lb以及肋板式换热板 le、 If各自凹槽内边缘 33、 38上的均分小 孔 30并流入该环状均分流道 40中， 最后从肋板式换热板 la、 lb以及肋板式换热板 le、 If各自的凹槽外边缘 31、 36上的均分小孔 30中流出环状均分流道 40并流向导 流肋片 20和换热肋片 13， 由此达到该换热介质被均勾分配到肋板式换热板 la、 lb 以及肋板式换热板 le、 If之间各板层流道中的目的。
在附图 18中还表示了在肋板式换热板 la以及肋板式换热板 le的角孔相邻边缘 区 16中的凹边泡 25将与肋板式换热板 lb以及肋板式换热板 If 的角孔相邻边缘区 17中的凸边泡 28相互贴紧固定； 同时在肋板式换热板 la以及肋板式换热板 le上 角孔相邻边缘区 17内的凸边泡 28将与在肋板式换热板 lb以及肋板式换热板 If 的 角孔相邻边缘区 16内的凹边泡 25连接固定在一起；
在附图 18中还表示了在肋板式换热板 la以及肋板式换热板 le上的凸台 29顶 部将与在肋板式换热板 lb以及肋板式换热板 If上的凹坑 26底部连接固定，同时肋 板式换热板 la以及肋板式换热板 le上的凹坑 26底部将与在肋板式换热板 lb以及 肋板式换热板 If的凸台 29顶部连接固定。

Claims (1)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种肋板式换热器,包括由肋板式换热板构成的换热芯体以及外挡板和管嘴， 构 成换热芯体的这些肋板式换热板其连接密封形式采用焊接或钎焊工艺以及使用胶粘 或密封垫片作为各肋板式换热板之间的连接密封形式， 在肋板式换热板上包括有； 第一端部区域， 第二端部区域和中心传热区域， 其特征在于， 肋板式换热板周边的 第一边缘区和第二边缘区为环形封闭的密封斜面， 肋板式换热板在第一边缘区和第 二边缘区之间平行于上板平面和下板平面延伸， 在肋板式换热板中第一端部区域内 有第一分配区域， 在第二端部区域内有第二分配区域， 在第一分配区域和第二分配 区域内有导流肋片， 中心传热区域在第一边缘区和第二边缘区之间从第一端部区域 向第二端部区域延伸， 在中心传热区域上有换热肋片， 在中心传热区域和第一及第 二分配区域中的换热肋片和导流肋片高度相等并与换热芯体内肋板式换热板之间的 板层流道髙度相等， 中心传热区域和第一及第二分配区域为同一平面并在下板平面 高度延伸， 换热肋片与中心传热区域的平面连接并固定在一起， 导流肋片与第一分 配区域和第二分配区域的平面连接并固定在一起， 在肋板式换热板第一端部区域和 第二端部区域内有穿过肋板式换热板形成通孔的角孔， 这些角孔分别被具有上板平 面高度和下板平面高度的角孔相邻边缘区域所围绕， 这些角孔相邻边缘区域在第一 端部区域内以及在第二端部区域内分别以成组对的形式存在， 这些角孔相邻边缘区 域在第一端部区域内以及在第二端部区域内分别在上板平面高度延伸和在下板平面 高度延伸， 在这些角孔相邻边缘区域之间以及在具有上板平面高度的角孔相邻边缘 区域与中心传热区域之间包括在具有上板平面高度的角孔相邻边缘区域与第一分配 区域和第二分配区域之间有斜面过渡区域的延伸， 在上板平面高度延伸的角孔相邻 边缘区域通过斜面过渡区域与下板平面高度接触， 在下板平面高度延伸的角孔相邻 边缘区域通过斜面过渡区域与上板平面高度接触。
    2、 根据权利要求 1所述的肋板式换热器，其特征在于， 在肋板式换热板上位于上板 平面高度的角孔相邻边缘区域中有一圈凹边泡， 凹边泡的底部到达下板平面高度； 在位于下板平面高度的角孔相邻边缘区域中有一圈凸边泡， 凸边泡的顶部到达上板 平面高度。
    3、 根据权利要求 1所述的肋板式换热器，其特征在于， 在肋板式换热板上位于上板 平面高度的角孔相邻边缘区域与肋板式换热板周边环行封闭的密封斜面之间的交界 处分别设有凹坑， 凹坑的底部到达下板平面髙度； 在位于下板平面高度的角孔相邻 边缘区域与肋板式换热板周边环行封闭的密封斜面之间的交界处分别设有凸台， 凸 台的顶部到达上板平面高度。
    4、 根据权利要求 1所述的肋板式换热器，其特征在于， 位于各肋板式换热板第一边 缘区和第二边缘区周边环形封闭的密封斜面的直线段上有翻边结构。
    5、 根据权利要求 1所述的肋板式换热器,其特征在于， 所述换热肋片和导流肋片采 用锯齿型、 平直型、 多孔型、 波紋型和百叶窗型这五种肋片类型中的一种以及将上 述五种不同类型的肋片按换热介质的性质和换热要求相互组合。
    6、 根据权利要求 1 所述的肋板式换热板以及肋板式换热器， 其特征在于， 在同一 片肋板式换热板上的各角孔相邻边缘区域中， 至少在一个角孔相邻边缘区域内设有 介质均分器。
    7、 根据权利要求 6所述的肋板式换热器,其特征在于， 肋板式换热板的角孔及其相 邻边缘区域在相同平面髙度面上， 在所述相邻边缘区域上设有环形凹槽， 凹槽的开 口与所述相邻边缘区域在相同的平面高度面上， 凹槽的底在另外一个板平面高度面 上， 凹槽的边缘为弧形， 在凹槽的内、 外边缘上分别设有小孔， 内、 外边缘上的小 孔错位设置； 在相邻肋板式换热板上， 各内边缘上的小孔相互对应以及各外边缘上 的小孔相互对应。
    8、 根据权利要求 1所述的肋板式换热器，其特征在于， 在肋板式换热板中用于同一 种流体入口和出口的角孔以及围绕在这些角孔周边具有相同平面高度的角孔相邻边 缘区域分别设在第一端部区域内和第二端部区域内的单边同侧位置上。
    9、 根据权利要求 1所述的肋板式换热器，其特征在于， 在肋板式换热板中用于同一 种流体入口和出口的角孔以及围绕这些角孔周边的具有相同平面高度的角孔相邻边 缘区域分别设在第一端部区域内和第二端部区域内的对角位置上。
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