CN101696857A - 一种板翅式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种换热设备，公开了一种板翅式换热器，包括外壳、安装在外壳上的用于固定板翅式换热器的固定部件、换热芯子及焊接在换热芯子两头的封头腔体，封头腔体上焊接有进口管和出口管，换热芯子包括外侧隔板、内侧隔板、内侧翅片、内侧封条、外侧翅片、外侧封条及两边的侧板，外侧隔板和外侧隔板间放置的外侧翅片和外侧封条组成冷通道，内侧隔板和内侧隔板间放置的内侧翅片、内侧封条组成热通道，封头腔体与热通道相连通，冷通道和热通道分层交叉放置，封头腔体内部有一块打孔挡板，沿着打孔挡板的中轴线由里向外分布着直径由小到大的孔。此结构提高整个板束出口截面流速分布的均匀性，提高了换热器的换热性能。

Description

一种板翅式换热器
技术领域
本发明涉及一种换热设备，尤其涉及一种板翅式换热器。
背景技术
板翅式换热器具有结构紧凑、传热效率高等特点，与传统的管壳式换热器相比，其传热效率提高20-30％，成本可降低50％，现已广泛应用于空气分离、石油化工、航空航天等领域，然而由于板翅式换热器设计、制造及结构的不合理造成换热器内部物流分配和温度分布不均匀，是影响板翅式换热器换热效率的主要因素。目前常见板翅式换热器的封头结构的内部物流分配极不均匀，如图4所示的封头结构内的挡板，因为板翅式换热器出口截面流速分布呈现出一定的规律：由于入口管流速的影响，横向上速度分布是沿着入口管轴线附近速度较高，逐渐向两边递减，基本呈对称分布，中间通道的流速明显大于周围通道的流速，随着通道远离总管轴线，其内部流量呈减小的趋势，这样使得经过打孔挡板中间的流体速度快而导致流体量增多，而打孔挡板四周的流体速度慢而导致流体量增多少，从而降低了整个板束出口截面流速分布的均匀性，降低了换热器的换热性能。
发明内容
本发明针对现有技术存在的板翅式散热器的封头腔体结构的内部物流分配极不均匀，降低了板翅式换热器的换热性能的问题，提供了一种结构简单、成本低的板翅式换热器。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：
一种板翅式换热器，包括外壳、安装在外壳上的用于固定板翅式换热器的固定部件、换热芯子及焊接在换热芯子两头的封头腔体，封头腔体上焊接有进口管和出口管，换热芯子包括外侧隔板、内侧隔板、内侧翅片、内侧封条、外侧翅片、外侧封条及两边的侧板，外侧隔板和外侧隔板间放置的外侧翅片和外侧封条组成冷通道，内侧隔板和内侧隔板间放置的内侧翅片、内侧封条组成热通道，封头腔体与热通道相连通，所述冷通道和热通道分层交叉放置，所述封头封头腔体内部有一块打孔挡板，沿着打孔挡板的中轴线由里向外分布着直径由小到大的孔。此结构可以使来流受到较大的阻力，从而使得四周的孔中流过的流体增多，四周较大的孔径又保证了分流来的流体顺利通过，从而提高了整个板束出口截面流速分布的均匀性，提高了换热器的换热性能。
作为优选，所述打孔挡板安装在封头腔体内部高度一半的部位。此结构更有利于提高了整个板束出口截面流速分布的均匀性，提高了换热器的换热性能。
作为优选，所述孔的数目沿着打孔挡板的中轴线向两侧逐渐减少且成对称分布。此结构由于打孔挡板在直径的变化上具有连续性，因而可以使得经过孔板四周的流体速度不至于降得过低，从而更提高了整个板束出口截面流速分布的均匀性，提高了换热器的换热性能。
作为优选，所述孔有3种不同的直径。此结构最有利于从而提高了整个板束出口截面流速分布的均匀性，提高了换热器的换热性能。
作为最佳优选，所述孔呈正六边形。此结构最有利于从而提高了整个板束出口截面流速分布的均匀性，提高了换热器的换热性能。
按照本发明的技术方案，板翅式换热器内封头腔体中的打孔挡板中央正对着入口管的地方孔的直径较小，可以使来流受到较大的阻力，从而使得四周的孔中流过的流体增多，四周较大的孔径又保证了分流来的流体顺利通过，又由于打孔挡板在直径的变化上具有连续性，因而可以使得经过孔板四周的流体速度不至于降得过低，从而提高了整个板束出口截面流速分布的均匀性，提高了换热器的换热性能。
附图说明
图1为一种板翅式换热器内部的结构示意图；
图2为一种板翅式换热器中换热芯子的主视图；
图3为图2的俯视图；
图4为现有技术中一种板翅式换热器封头腔体内打孔挡板的结构示意图；
图5为本发明一种板翅式换热器封头腔体内打孔挡板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1
一种板翅式换热器，如图1、图2、图3及图5所示，包括外壳4、安装在外壳4上的用于固定板翅式换热器的固定部件、换热芯子2及焊接在换热芯子2两头的封头腔体1，封头腔体上1焊接有进口管3和出口管4，换热芯子2包括外侧隔板23、内侧隔板27、内侧翅片26、内侧封条25、外侧翅片22、外侧封条21及两边的侧板24，外侧隔板23和外侧隔板23间放置的外侧翅片22和外侧封条21组成冷通道，内侧隔板25和内侧隔板25间放置的内侧翅片26、内侧封条25组成热通道，封头腔体1与热通道相连通，所述冷通道和热通道分层交叉放置，所述封头腔体2内部有一块打孔挡板6，沿着打孔挡板6的中轴线由里向外分布着直径由小到大的孔7；所述打孔挡板6安装在封头腔体2内部高度一半的部位；所述孔7的数目沿着打孔挡板6的中轴线向两侧逐渐减少且成对称分布；所述孔7有3种不同的直径；所述孔7呈正六边形。
实施例2
一种板翅式换热器，如图1、图2、图3及图5所示，包括外壳4、安装在外壳4上的用于固定板翅式换热器的固定部件、换热芯子2及焊接在换热芯子2两头的封头腔体1，封头腔体上1焊接有进口管3和出口管4，换热芯子2包括外侧隔板23、内侧隔板27、内侧翅片26、内侧封条25、外侧翅片22、外侧封条21及两边的侧板24，外侧隔板23和外侧隔板23间放置的外侧翅片22和外侧封条21组成冷通道，内侧隔板25和内侧隔板25间放置的内侧翅片26、内侧封条25组成热通道，封头腔体1与热通道相连通，所述冷通道和热通道分层交叉放置，在封头腔体2内部高度一半的地方加入一错排不均匀打孔挡板6，打孔挡板6的打孔率沿着挡板的中轴线向两侧逐渐增加且成对称分布；打孔挡板6上沿中轴线由里向外分别均匀地打小、中、大、较大4种不同直径的孔7。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种板翅式换热器，包括外壳(5)、安装在外壳(5)上的用于固定板翅式换热器的固定部件、换热芯子(2)及焊接在换热芯子(2)两头的封头腔体(1)，封头腔体上(1)焊接有进口管(3)和出口管(4)，换热芯子(2)包括外侧隔板(23)、内侧隔板(27)、内侧翅片(26)、内侧封条(25)、外侧翅片(22)、外侧封条(21)及两边的侧板(24)，外侧隔板(23)和外侧隔板(23)间放置的外侧翅片(22)和外侧封条(21)组成冷通道，内侧隔板(25)和内侧隔板(25)间放置的内侧翅片(26)、内侧封条(25)组成热通道，封头腔体(1)与热通道相连通，所述冷通道和热通道分层交叉放置，其特征在于：所述封头腔体(1)内部有一块打孔挡板(6)，沿着打孔挡板(6)的中轴线由里向外分布着直径由小到大的孔(7)。
2.如权利要求1所述的一种板翅式换热器，其特征在于：所述打孔挡板(6)安装在封头腔体(1)内部高度一半的部位。
3.如权利要求1或2所述的一种板翅式换热器，其特征在于：所述孔(7)的数目沿着打孔挡板(6)的中轴线向两侧逐渐减少且成对称分布。
4.如权利要求3所述的一种板翅式换热器，其特征在于：所述孔(7)有3种不同的直径。
5.如权利要求4所述的一种板翅式换热器，其特征在于：所述孔(7)呈正六边形。
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