CN108731521A - 一种换热板组以及应用其制成的不等流道板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种换热板组以及应用其制成的不等流道板式换热器，所述换热板组由第一换热板(20)和第二换热板(21)依次叠加构成，所述第一换热板(20)和第二换热板(21)上均设有凸脊与凹谷的鱼骨状波纹，所述第一换热板(20)上的鱼骨状波纹压制成两种深度的波纹，该两种不同深度的波纹依次相邻交错设置，且两种波纹的深度小于35:100。本发明一种换热板组以及应用其制成的不等流道板式换热器，使得相邻流道容积不等。

Description

一种换热板组以及应用其制成的不等流道板式换热器

技术领域

本发明涉及一种换热板组以及应用该换热板组构成的换热器，尤其是涉及一种应用新型制冷剂进行蒸发或冷凝而采用的不等容积（即流道截面）板式换热器，属于换热器技术领域。

背景技术

目前，板式换热器是最高效的热交换装置，每块换热板的相邻侧一般是不同工质的流道，用于将制冷剂如R22等工质工作时热量或冷量交换出来；如DE4422178和WO/94/14021/均是板式换热器的典型结构，但由于臭氧层破坏和全球变暖的重要影响，《蒙特利尔议定书》对R22的禁用期限做出了明确的规定，即以1985年的生产量为基准，2003年压缩为65％，2010年为35％，2015年为10％，2020年全面禁止；发展中国家可适当延期至2040年全面禁止R22产品的生产。

随着全球环保意识的进一步提升，许多发达国家均加快了R22替代的步伐，美国、日本、加拿大规定2010年禁用R22，欧共体则均规定为2015年前。目前国际上一致看好的R22替代物是R407C、R410A。其中R410A为近共沸混合物，温度滑移微小，是R22的理想替代物，在美国和日本，R410A已成为房间空调和组合空调系统中R22的主要替代物，但是，由于R410A的比容比R22大，而当前的换热器都是针对R22制冷剂特性设计的通道体积相等的换热板型，因此，此类相等通道体积的换热器不适用于R410A等新型制冷剂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供相邻流道容积不等的一种换热板组以及应用其制成的不等流道板式换热器。

本发明的目的是这样实现的：一种换热板组，所述换热板组由第一换热板和第二换热板依次叠加构成，所述第一换热板和第二换热板上均设有凸脊与凹谷的鱼骨状波纹，所述第一换热板上的鱼骨状波纹压制成两种深度的波纹，该两种不同深度的波纹依次相邻交错设置，且两种波纹的深度比小于35:100。

本发明一种换热板组，所述两种波纹的深度比为1:4。

本发明一种换热板组，所述第一换热板和第二换热板之间形成间隔设置的一大一小两个流量通道，且两者之比为4：3。

本发明一种不等流道板式换热器，所述换热器包含有上述的换热板组。

本发明一种不等流道板式换热器，所述换热器还包含有前后端板以及四个流体接口，四个流体接口两两相通。

本发明一种不等流道板式换热器，所述换热器除上述的换热板组外，包含但不限于上述前后端板、流体接口等部件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明使得通过将间隔设置的其中一块换热板上的波纹设置成不同深度的波纹，使得相邻的换热流道容积不相等，即供制冷剂通过的流道容积小于供水等介质通过的流道容积，这样可以使得比容较大的制冷剂（如R410A等）充分的蒸发或冷凝，提高了效率，节约能源。

附图说明

图1为本发明一种不等流道板式换热器的结构示意图。

图2为普通等流道板式换热器的结构示意图。

图3为本发明一种不等流道板式换热器的图1的A-A剖视图。

图4为本发明一种换热板组的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明涉及的一种不等流道板式换热器，所述换热器包含有换热板2及前后端板3、4，四个流体接口5、6、7、8，四个流体接口两两相通，如其5、6或7、8是相通的，用于两种流体的进出；

参见图2，普通换热板包括一组换热板组，换热板组由第一换热板20a、第二换热板21a依次叠加构成，第一换热板20a上设有角孔13a、16a，第二换热板21a上设有角孔14a、15a，其中13a和14a之间及15a和16a之间相互焊接粘合，以形成密封面，而14a和13a、16a和15a间形成通道，使得第一流体（如制冷剂R22）进入左侧通道后流经14a和13a的间隙，进入换热板形成的第一流体流道17a，由于15a、16a间的粘合密封而使第一流体不能进入右侧通道；同理，第二流体（如水）进入右侧通道后流经16a和15a的间隙，进入换热板形成的第二流体流道18a，由于13a、14a间的粘合密封而使第二流体不能进入左侧通道，由此第一流体和第二流体间相互隔离，只能在间隔的通道中进行热量传换，由于换热板20a、21a上压制的波纹深度D是一致相等的，所以流道17a、18a的容积是相等的；

参见图3，本发明一种不等流道板式换热器包含有一组换热板组，换热板组由第一换热板20、第二换热板21依次叠加构成，第一换热板20上设有角孔13、16，第二换热板21上设有角孔14、15，且第一换热板20、第二换热板21上设有凸脊与凹谷的鱼骨状波纹，所述第一换热板20上的鱼骨状波纹压制成两种深度的波纹，该两种不同深度的波纹依次相邻交错设置，其深度分别为D1和D2，其中，较小的波纹压制深度D2小于较大的波纹压制深度D1的35%，当第一换热板20与第二换热板21依次叠加时，第一换热板20和第二换热板21上设有的角孔13和14之间及15和16之间相互焊接粘合，以形成密封面，而14和13、16和15间形成通道，使得第一流体（如制冷剂R410A）进入左侧通道后流经14和13的间隙，进入换热板形成的第一流体流道17，由于15、16间的粘合密封而使第一流体不能进入右侧通道。同理，第二流体（如水）进入右侧通道后流经16和15的间隙，进入换热板形成的第二流体流道18，由于13、14间的粘合密封而使第二流体不能进入左侧通道，由此第一流体和第二流体间相互隔离，只能在间隔的通道中进行热量传换，而由于第一换热板上压制有两种波纹深度，且D2小于D1的35%，而在D2大约等于D1的25%时为最佳。而第二换热板上的波纹深度是基本一致的，使得第一换热板20与第二换热板21间形成第二流体（如水）流道18的容积明显大于第二换热板21第一换热板20间形成第一流体（如制冷剂R410A)通过的流道17的容积，同时，第一流体流道17的容积大约是第二流体流道18容积的75%。当此种换热器用于蒸发器使用时，制冷剂如R410A流过流道17，如水等被冷却介质流过流道18，由于流道18的容积大于流道17的容积，使得水等介质的流量加大，制冷剂如R410A等吸收更多的热量，达到充分的蒸发，提高了制冷效率。

参见图4，本图示为一最优化的实施方式，换热板20、21依次叠加，换热板20上设有两种波纹深度D1、D2，且D2小于D1的35%，在D2大约等于D1的25%时为最佳，在换热板20与换热板21间间隔出第一流体通道17，在换热板21与换热板20间间隔出第二流体通道18，第一流体通道17的容积大约是第二流体通道18容积的75%。

本发明并不局限于前述的具体实施方式，本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合均在本专利的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种换热板组，所述换热板组由第一换热板（20）和第二换热板（21）依次叠加构成，所述第一换热板（20）和第二换热板（21）上均设有凸脊与凹谷的鱼骨状波纹，其特征在于：

所述第一换热板（20）上的鱼骨状波纹压制成两种深度的波纹，该两种不同深度的波纹依次相邻交错设置，且两种波纹的深度比小于35:100。

2.如权利要求1所述一种换热板组，其特征在于：所述两种波纹的深度比为1:4。

3.如权利要求2所述一种换热板组，其特征在于：所述第一换热板（20）和第二换热板（21）之间形成间隔设置的一大一小两个流量通道，且两者之比为4：3。

4.一种不等流道板式换热器，其特征在于：所述换热器包含有上述权利要求1~3所述的换热板组。

5.如权利要求4所述一种不等流道板式换热器，其特征在于：所述换热器还包含有前后端板（3、4）以及四个流体接口（5、6、7、8），四个流体接口两两相通。

6.如权利要求5所述一种不等流道板式换热器，其特征在于：所述换热器除权利要求1~3所述的换热板组外，包含但不限于上述如权利要求5所述的部件。