CN103727828A - 流体通道横截面积不等的板式换热器板片及板式换热器 - Google Patents
流体通道横截面积不等的板式换热器板片及板式换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种流体通道横截面积不等的板式换热器板片，包括两组介质进出口、进出口导流区、进出口分流区、热交换区域和用于安装密封胶垫的凹槽，热交换区域为能使板式换热器板片两面流体通道横截面积不等的人字形连续波纹区域，所述人字形连续波纹的相邻波纹结构的纵向截面波纹深度不同，相隔一个波纹的波纹结构的纵向截面波纹深度相同，形成纵向高低连续交错的波纹结构，使得板式换热器板片两面流体通道的横截面积不等，从而减小板式换热器板片两面的流速差别，充分利用板式换热器板片间形成的通道空间，提高了换热效率，解决了传统的板片两面通道横截面积相同的板式换热器板片组装成的板式换热器，当板片两面流量不等时造成浪费的情况。
Description
技术领域
本发明属于热交换领域，特别是用于板式换热器的板式换热器板片。
背景技术
板式换热器的板式换热器板片是由各种材料制成的薄片，薄片上用模具压成形状各异的波纹，并在板片的四个角上开有角孔，用于介质的流通。而波纹的形状结构直接决定介质在板间的阻力及换热面积。板式换热器由多片板式换热器板片堆叠而成，通过螺栓或焊接实现固定。相邻的两片板片之间形成一个流体换热通道，冷热流体相间地通过流体换热通道，并进行换热，一个流体换热通道只流一种流体，板式换热器在两端设有介质进出口。板式换热器是液-液、液-汽进行热交换的理想设备，它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。由传统的板式换热器板片堆叠组装成的板式换热器是板片两面通道横截面积相同的，当板式换热器板片两面流量不等且相差较大时，为了照顾流量大的一面，在设计安装板式换热器时只好通过装设更多板式换热器板片来满足通道数，这样就会造成由于板式换热器流通两种介质的通道数相同、通道横截面积也相同，从而使得流量小的一面介质流速较低，热交换效率偏低，造成浪费。
发明内容
本发明的目的之一在于提供了一种流体通道横截面积不等的板式换热器板片；本发明的目的之二在于提供了一种包含本发明的流体通道横截面积不等的板式换热器板片的板式换热器，针对传统的两面通道横截面积相同的板式换热器板片组装成的板式换热器，板式换热器板片两面流量不等时，流量小的一面介质流速低于流量大的一面，造成浪费的情况，本发明能够合理的调节板式换热器板片两面的流速，提高热交换效率，降低成本，避免浪费。
本发明为了解决上述技术问题，获得上述技术效果，提供了一种流体通道横截面积不等的板式换热器板片，包括介质进出口、进出口导流区、进出口分流区、热交换区域和用于安装密封胶垫的凹槽。
所述板式换热器板片的介质进出口为两组，每一组中介质进口和介质出口的开口面积等大，并且分别设置在所述板式换热器板片长边的同侧角上。所述两组板式换热器板片的介质进出口开口面积不相同，分别为大开口面积的介质进出口和小开口面积的介质进出口。所述热交换区域为能使板式换热器板片两面流体通道横截面积不等的人字形连续波纹区域，所述人字形连续波纹的相邻波纹结构的纵向截面波纹深度不同，相隔一个波纹的波纹结构的纵向截面波纹深度相同，形成纵向高低连续交错的波纹结构，从而使得板式换热器板片两面流体通道的横截面积不等。板式换热器板片流体通道横截面积小的一面在其大开口面积的介质进出口处设置有用于安装密封胶垫的凹槽；板式换热器板片流体通道横截面积大的一面在其小开口面积的介质进出口处设置有用于安装密封胶垫的凹槽。上述纵向高低波纹结构的低波纹和高波纹的深度比在0.3～0.7之间。当组装成板式换热器的板组件时，相邻板式换热器板片的人字形连续波纹方向相反，相邻板式换热器板片之间流体通道横截面积相同的一面相对，从而封闭成一个流体换热通道。流体通道横截面积小的相邻两片板式换热器板片之间的用于安装密封胶垫的凹槽上设置有用于密封大开口面积的介质进出口的胶垫；流体通道横截面积大的相邻两片板式换热器板片之间的用于安装密封胶垫的凹槽上设置有用于密封小开口面积的介质进出口的胶垫。当其板式换热器板片两面流量不相等时，流量小的介质经过板式换热器介质进出口开口面积小的一侧并流经通道横截面积小的一面，流量大的介质通过板式换热器介质进出口开口面积大的一侧并流经通道横截面积大的一面，从而减小板式换热器板片两面的流速差别，充分利用板式换热器板片间形成的通道空间，提高了换热效率,降低了成本，有效避免浪费。
附图说明
图1是板式换热器板片的主视图
图2是热交换区域人字形连续波纹的纵向截面示意图
图3是板组件的横向截面示意图
图中：
1、大开口面积的介质进出口，2、小开口面积的介质进出口，3、热交换区域，4、凹槽，5、板组件
具体实施方式
参照附图，本发明提供的一种流体通道横截面积不等的板式换热器板片，包括介质进出口、进出口导流区、进出口分流区、热交换区域3和用于安装密封胶垫的凹槽。所述板式换热器板片的介质进出口为两组，并且两组开口面积不相同，分别为大开口面积的介质进出口1和小开口面积的介质进出口2，并且每组中相同面积的介质进出口分别设置在所述板式换热器板片长边的同侧角上。所述热交换区域3为能使板式换热器板片两面流体通道横截面积不等的人字形连续波纹，所述人字形连续波纹的相邻波纹结构的纵向截面波纹深度不同，相隔一个波纹的波纹结构的纵向截面波纹深度相同，形成纵向高低连续交错的波纹结构，从而使得板式换热器板片两面流体通道的横截面积不等。板式换热器板片流体通道横截面积小的一面在其大开口面积的介质进出口1处设置有用于安装密封胶垫的凹槽4；板式换热器板片流体通道横截面积大的一面在其小开口面积的介质进出口2处设置有用于安装密封胶垫的凹槽4。当组装成板式换热器的板组件5时，相邻板式换热器板片的人字形连续波纹方向相反，相邻板式换热器板片之间流体通道横截面积相同的一面相对，从而封闭成一个流体换热通道。流体通道横截面积小的相邻两片板式换热器板片之间的用于安装密封胶垫的凹槽4上设置有用于密封大开口面积的介质进出口1的胶垫；流体通道横截面积大的相邻两片板式换热器板片之间的用于安装密封胶垫的凹槽4上设置有用于密封小开口面积的介质进出口2的胶垫。板组件5两侧用板式换热框架固定，介质进出口连接法兰和接管，当板式换热器的板式换热器板片两面通入流量不相等的介质时，流量小的介质通过板式换热器介质进出口开口面积小的一侧并流经通道横截面积小的一面，流量大的介质通过板式换热器介质进出口开口面积大的一侧并流经通道横截面积大的一面，从而减小板式换热器板片两面的流速差别，充分利用板式换热器板片间形成的通道空间，提高了换热效率，而且还可以减少设计安装时所需的板式换热器板片数量，从而降低成本，有效避免浪费。
Claims (5)
1.一种流体通道横截面积不等的板式换热器板片，包括两组介质进出口、进出口导流区、进出口分流区、热交换区域（3）和用于安装密封胶垫的凹槽，其特征在于：
所述的两组介质进出口，每一组中介质进口和介质出口的开口面积等大，并且分别设置在所述板式换热器板片长边的同侧角上，所述两组板式换热器板片的介质进出口开口面积不相同，分别为大开口面积的介质进出口（1）和小开口面积的介质进出口（2）；
所述热交换区域（3）为能使板式换热器板片两面流体通道横截面积不等的人字形连续波纹区域，所述人字形连续波纹的相邻波纹结构的纵向截面波纹深度不同，相隔一个波纹的波纹结构的纵向截面波纹深度相同，形成纵向高低连续交错的波纹结构，从而使得板式换热器板片两面流体通道的横截面积不等；
所述板式换热器板片流体通道横截面积小的一面在其大开口面积的介质进出口（1）处设置有用于安装密封胶垫的凹槽（4）；所述板式换热器板片流体通道横截面积大的一面在其小开口面积的介质进出口（2）处设置有用于安装密封胶垫的凹槽（4）。
2.一种如权利要求1所述的板式换热器板片，其特征在于：上述纵向高低波纹结构的低波纹和高波纹的深度比在0.3～0.7之间。
3.一种板式换热器，包括板组件（5），其特征在于：所述板组件（5）由权利要求1或2所述的板式换热器板片组成，相邻板式换热器板片的人字形连续波纹方向相反，相邻板式换热器板片之间流体通道横截面积相同的一面相对，从而封闭成一个流体换热通道。
4.一种如权利要求3所述的板式换热器，其特征在于：在所述流体通道横截面积小的相邻两片板式换热器板片之间的用于安装密封胶垫的凹槽（4）上设置有用于密封大开口面积的介质进出口（1）的胶垫。
5.一种如权利要求3所述的板式换热器，其特征在于：在所述流体通道横截面积大的相邻两片板式换热器板片之间的用于安装密封胶垫的凹槽（4）上设置有用于密封小开口面积的介质进出口（2）的胶垫。
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