CN111998717A - 一种换热板及换热单元 - Google Patents

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CN111998717A CN202010795974.9A CN202010795974A CN111998717A CN 111998717 A CN111998717 A CN 111998717A CN 202010795974 A CN202010795974 A CN 202010795974A CN 111998717 A CN111998717 A CN 111998717A
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黄欣
袁倩学
唐佳明
庞秋军
何光文
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Abstract

本发明公开了一种换热板及换热单元，换热板包括板体、第一侧板以及第二侧板；第一侧板朝向板体的第一面倾斜，第二侧板朝向板体的第二面倾斜，板体上设置有V形条纹。换热单元包括平行设置的至少3个换热板，且任意两相邻的换热板呈镜像设置，相邻的两个换热板的第一侧板相互连接或者第二侧板相互连接；相邻的两个换热板的第一侧板相互连接以在这两个换热板之间形成沿第一侧板长度方向的第一流道，相邻的两个换热板的第二侧板相互连接以在这两个换热板之间形成沿第二侧板长度方向的第二流道；第二侧板相互连接的两个换热板上相对的凸台之间焊接固定。本发明的换热板及换热单元能提升传热效率，保证换热效果。

Description

一种换热板及换热单元
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域，尤其涉及一种换热板及换热单元。
背景技术
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属板片叠装而成的一种高效换热器。各金属板片之间形成薄矩形通道，通过金属板片进行热量交换，其功能是将一种流体的热量传递给另一种流体。现有的板式换热器的金属板片在换热时，低速流体往往会在金属板片之间发生层流，从而导致换热效果不佳，且现有的板式换热器的金属板片之间要么不采用任何固定件连接，要么用传统的定距柱连接；当金属板片之间不采用任何固定件连接的方式，金属板片较薄时其容易变形，金属板片较厚时又会影响热传热效率，而采用传统的定距柱连接时也会降低传热效率。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种换热板，本发明的目的之二在于提供一种换热单元，其能提升传热效率，保证换热效果。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
一种换热板，包括：板体、在所述板体相对的两边上向外延伸的第一侧板以及在所述板体另一相对的两边上向外延伸的第二侧板；所述第一侧板朝向所述板体的第一面倾斜，所述第二侧板朝向所述板体的第二面倾斜，所述板体上设置有V形条纹。
进一步地，所述V形条纹包括沿同一方向设置的多条V形凸起与V形凹槽，且V形凸起与V形凹槽相互交替排布。
进一步地，所述V形凸起与V形凹槽适于在所述板体上一体冲压而成。
进一步地，所述板体的第一面以及第二面上均设置有多个凸台以及凹口，且板体第一面上的凸台与第二面上的凹口对应，板体第一面上的凹口与第二面上的凸台对应。
进一步地，所述凸台与所述凹口均为圆台形。
进一步地，所述凸台与凹口适于在所述板体上一体冲压而成。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
一种换热单元，包括：平行设置的至少3个换热板，且任意两相邻的换热板呈镜像设置，相邻的两个换热板的第一侧板相互连接或者第二侧板相互连接；相邻的两个换热板的第一侧板相互连接以在这两个换热板之间形成沿第一侧板长度方向的第一流道，相邻的两个换热板的第二侧板相互连接以在这两个换热板之间形成沿第二侧板长度方向的第二流道；第二侧板相互连接的两个换热板上相对的凸台之间焊接固定。
进一步地，所述换热板由不锈钢板冲压而成，所述换热板的厚度小于0.6mm。
进一步地，所述第一侧板上设置有平行于所述板体的第一焊接板，所述第二侧板上设置有平行于所述板体的第二焊接板；相邻的两个换热板的第一焊接板相互焊接或者第二焊接板相互焊接。
进一步地，所述第一侧板长度方向的两端分别延伸至与所述第二焊接板远离所述板体的一边齐平，所述第一侧板、第二侧板与第二焊接板之间连接有连接板；所述第二流道包括顶部开口以及端部开口，所述顶部开口由形成该第二流道的两所述换热板的第一焊接板围成，所述端部开口由形成该第二流道的两所述换热板的连接板、第一侧板以及第一焊接板围成，且端部开口适于被与所述端部开口形状相适应的钢板封堵。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：换热板的板体上设置有V形条纹，当流体经过板体的表面时，由于V形条纹的干扰，使得流体在较低的流速下也能发生湍流，从而可以提高热交换的效率，进而提升换热效果。另外，由于板体上设置有第一侧板和第二侧板，且第一侧板与第二侧板分别朝向不同的方向倾斜设置，那么当相邻的两个换热板的第一侧板相互连接时可以在这两个换热板之间形成沿第一侧板长度方向的第一流道，当相邻的两个换热板的第二侧板相互连接时可以在这两个换热板之间形成沿第二侧板长度方向的第二流道，第一流道和第二流道相互交错，从而可以很好的供两种不同的流体进行换热。第二侧板相互连接的两个换热板上相对的凸台之间焊接固定，通过这样的方式，可以提升换热单元整体的刚性，使其不易变形，且板体第一面上的凸台与第二面上的凹口对应，板体第一面上的凹口与第二面上的凸台对应，所以第一流道和第二流道被凸起侵占的地方可以相应的被凹口进行补偿，这样一来，流体在通过第一流道和第二流道时压损相比于传动的定距柱而言只有其10％，而传热效率可以提高20％。
附图说明
图1为本发明换热板的立体图；
图2为图1中A处的放大图；
图3为本发明中V形条纹截断面示意图；
图4为两块换热板的第二侧板相互连接的立体图；
图5为图4沿第一侧板长度方向的示意图；
图6为换热单元的示意图；
图7为与端部开口配合的钢板的示意图。
图中：1、板体；11、第一侧板；12、第二侧板；13、V形条纹；131、V形凸起；132、V形凹槽；14、凸台；15、凹口；16、第一焊接板；17、第二焊接板；18、连接板；2、第一流道；3、第二流道；31、顶部开口；32、端部开口；4、钢板。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1-3所示，示出了本发明实施例提供的换热板，其至少包括板体1、在板体1相对的两边上向外延伸的第一侧板11以及在板体1另一相对的两边上向外延伸的第二侧板12；第一侧板11朝向板体1的第一面倾斜，第二侧板12朝向板体1的第二面倾斜，板体1上设置有V形条纹13。即第一侧板11与第二侧板12朝向相反的方向倾斜设置。
上述的设置方式中，换热板的板体1上设置有V形条纹13，当流体经过板体1的表面时，由于V形条纹13的干扰，使得流体在较低的流速下也能发生湍流，从而可以提高热交换的效率，进而提升换热效果。另外，参照图6，由于板体1上设置有第一侧板11和第二侧板12，且第一侧板11与第二侧板12分别朝向不同的方向倾斜设置，那么当相邻的两个换热板的第一侧板11相互连接时可以在这两个换热板之间形成沿第一侧板11长度方向的第一流道2，当相邻的两个换热板的第二侧板12相互连接时可以在这两个换热板之间形成沿第二侧板12长度方向的第二流道3，第一流道2和第二流道3相互交错，从而可以很好的供两种不同的流体进行换热。
作为优选地实施方式，参照图3，V形条纹13包括沿同一方向设置的多条V形凸起131与V形凹槽132，且V形凸起131与V形凹槽132相互交替排布。即本发明中V形条纹13是由V形凸起131与V形凹槽132相互交替排布构成的。具体地，V形凸起131与V形凹槽132适于在板体1上一体冲压而成。通过一体冲压形成V形凸起131与V形凹槽132非常的方便，且由于无需在板体1上增加新的部件，也节省了材料。
优选地，参照图1以及图6，板体1的第一面以及第二面上均设置有多个凸台14以及凹口15，且板体1第一面上的凸台14与第二面上的凹口15对应，板体1第一面上的凹口15与第二面上的凸台14对应，通过这样的设置方式可以方便板体1之间的连接，即板体1之间可以通过凸台14相互焊接固定，从而可以增加换热板之间连接的可靠性，使其不易变形。且由于板体1第一面上的凸台14与第二面上的凹口15对应，板体1第一面上的凹口15与第二面上的凸台14对应，所以第一流道2和第二流道3被凸起侵占的地方可以相应的被凹口15进行补偿，这样一来，流体在通过第一流道2和第二流道3时压损相比于传动的定距柱而言只有其10％，而传热效率可以提高20％。
优选地，凸台14与凹口15均为圆台形。圆台形可以进一步的减少对第一流道2和第二流道3中流体的阻碍，从而进一步的保证传热效率。
优选地，凸台14与凹口15适于在板体1上一体冲压而成。同样，一体冲压形成凸台14与凹口15非常的方便，且由于无需在板体1上增加新的部件，也节省了材料。
一种换热单元，参照图1-3以及图6，包括平行平行设置的至少3个换热板，换热板包括板体1、在板体1相对的两边上向外延伸的第一侧板11以及在板体1另一相对的两边上向外延伸的第二侧板12；第一侧板11朝向板体1的第一面倾斜，第二侧板12朝向板体1的第二面倾斜，板体1上设置有V形条纹13，板体1的第一面以及第二面上均设置有多个凸台14与凹口15，且板体1第一面上的凸台14与第二面上的凹口15对应，板体1第一面上的凹口15与第二面上的凸台14对应。任意两相邻的换热板呈镜像设置，相邻的两个换热板的第一侧板11相互连接或者第二侧板12相互连接；即多个换热板之间按照第一侧板11相互连接、第二侧板12相互连接的方式交替设置，为了更好的进行文字描述，现以换热板的数量为4个进行说明，并将换热板从左向右分别编号为1-4号，则1号换热板与2号换热板的第一侧板11相互连接，2号换热板与3号换热板的第二侧板12相互连接，3号换热板与4号换热板的第一侧板11相互连接。相邻的两个换热板的第一侧板11相互连接以在这两个换热板之间形成沿第一侧板11长度方向的第一流道2，相邻的两个换热板的第二侧板12相互连接以在这两个换热板之间形成沿第二侧板12长度方向的第二流道3；第二侧板12相互连接的两个换热板上相对的凸台14之间焊接固定。
上述的换热单元中，第二侧板12相互连接的两个换热板上相对的凸台14之间焊接固定，通过这样的方式，可以提升换热单元整体的刚性，使其不易变形，且板体1第一面上的凸台14与第二面上的凹口15对应，板体1第一面上的凹口15与第二面上的凸台14对应，所以第一流道2和第二流道3被凸起侵占的地方可以相应的被凹口15进行补偿，这样一来，流体在通过第一流道2和第二流道3时压损相比于传动的定距柱而言只有其10％，而传热效率可以提高20％。
优选地，换热板由不锈钢板4冲压而成，换热板的厚度小于0.6mm。由于前述的设置方式中提升了换热单元整体的刚性，所以换热板的厚度可以做的薄一些，可以知道的是，换热板越薄其换热效果越好。在实际使用时，需要兼顾换热效果与刚性来进行厚度的选择。
优选地，参照图4-6，第一侧板11上设置有平行于板体1的第一焊接板16，第二侧板12上设置有平行于板体1的第二焊接板17；相邻的两个换热板的第一焊接板16相互焊接或者第二焊接板17相互焊接。具体地，焊接可以采用激光焊的方式。通过这样的设置方式，一方面可以方便焊接，另一方面可以避免因对第一侧板11和第二侧板12直接加工造成的损坏，保证了第一侧板11以及第二侧板12相互连接时的密封性，避免流体从连接处漏出。
优选地，参照图6-7，第一侧板11长度方向的两端分别延伸至与第二焊接板17远离板体1的一边齐平，第一侧板11、第二侧板12与第二焊接板17之间连接有连接板18；第二流道3包括顶部开口31以及端部开口32，顶部开口31由形成该第二流道3的两换热板的第一焊接板16围成，端部开口32由形成该第二流道3的两换热板的连接板18、第一侧板11以及第一焊接板16围成，且端部开口32适于被与端部开口32形状相适应的钢板4封堵。通过钢板4对端部开口32进行封堵，可以很好的避免两种需要换热的流体发生不必要的混合。具体地，钢板4可以呈锯齿状，以封堵端部开口32，而锯齿状的钢板4可以通过激光切割而成。
以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种换热板，其特征在于，包括：板体、在所述板体相对的两边上向外延伸的第一侧板以及在所述板体另一相对的两边上向外延伸的第二侧板；所述第一侧板朝向所述板体的第一面倾斜，所述第二侧板朝向所述板体的第二面倾斜，所述板体上设置有V形条纹。
2.如权利要求1所述的换热板，其特征在于：所述V形条纹包括沿同一方向设置的多条V形凸起与V形凹槽，且V形凸起与V形凹槽相互交替排布。
3.如权利要求2所述的换热板，其特征在于：所述V形凸起与V形凹槽适于在所述板体上一体冲压而成。
4.如权利要求1-3任一项所述的换热板，其特征在于：所述板体的第一面以及第二面上均设置有多个凸台以及凹口，且板体第一面上的凸台与第二面上的凹口对应，板体第一面上的凹口与第二面上的凸台对应。
5.如权利要求4所述的换热板，其特征在于：所述凸台与所述凹口均为圆台形。
6.如权利要求4所述的换热板，其特征在于：所述凸台与凹口适于在所述板体上一体冲压而成。
7.一种换热单元，其特征在于，包括：平行设置的至少3个如权利要求4-6任一项所述的换热板，且任意两相邻的换热板呈镜像设置，相邻的两个换热板的第一侧板相互连接或者第二侧板相互连接；相邻的两个换热板的第一侧板相互连接以在这两个换热板之间形成沿第一侧板长度方向的第一流道，相邻的两个换热板的第二侧板相互连接以在这两个换热板之间形成沿第二侧板长度方向的第二流道；第二侧板相互连接的两个换热板上相对的凸台之间焊接固定。
8.如权利要求7所述的换热单元，其特征在于：所述换热板由不锈钢板冲压而成，所述换热板的厚度小于0.6mm。
9.如权利要求7所述的换热单元，其特征在于：所述第一侧板上设置有平行于所述板体的第一焊接板，所述第二侧板上设置有平行于所述板体的第二焊接板；相邻的两个换热板的第一焊接板相互焊接或者第二焊接板相互焊接。
10.如权利要求9所述的换热单元，其特征在于：所述第一侧板长度方向的两端分别延伸至与所述第二焊接板远离所述板体的一边齐平，所述第一侧板、第二侧板与第二焊接板之间连接有连接板；所述第二流道包括顶部开口以及端部开口，所述顶部开口由形成该第二流道的两所述换热板的第一焊接板围成，所述端部开口由形成该第二流道的两所述换热板的连接板、第一侧板以及第一焊接板围成，且端部开口适于被与所述端部开口形状相适应的钢板封堵。
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