CN116336836A - 板式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种板式换热器。该板式换热器包括多个传热板，多个传热板包括：第一传热板，所述第一传热板包括向上突出的凸部，所述凸部具有顶部；以及堆叠在第一传热板上的第二传热板，所述第二传热板包括向下凹陷的凹部，所述凹部具有底部。所述凸部的顶部具有向下凹陷的凹入部分，所述第二传热板的所述凹部的底部的至少一部分位于所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分中。由此，可以改善换热器的焊接质量。

Description

板式换热器

技术领域

本发明的实施例涉及一种板式换热器。

背景技术

传统的板式换热器中，两张相邻的传热板中的一个传热板的凸部的顶部和另一个传热板的对应的凹部的底部对接焊接。由此，可以在板式换热器的换热区形成流路。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供一种板式换热器，由此改善换热器的焊接质量。

根据本发明的实施例，提供了一种板式换热器，包括多个传热板，所述多个传热板包括：第一传热板，所述第一传热板包括向上突出的凸部，所述凸部具有顶部；以及堆叠在第一传热板上的第二传热板，所述第二传热板包括向下凹陷的凹部，所述凹部具有底部，其中所述凸部的顶部具有向下凹陷的凹入部分，所述第二传热板的所述凹部的底部的至少一部分位于所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分中。

根据本发明的实施例，所述凸部的顶部的凹入部分位于顶部的中部。

根据本发明的实施例，所述凸部的顶部的凹入部分位于顶部的一侧，并且所述凸部的顶部具有台阶状。

根据本发明的实施例，所述凸部的顶部的凹入部分具有朝上的平坦的底面。

根据本发明的实施例，所述凹部的底部具有朝下的曲面状的底面或平坦的底面。

根据本发明的实施例，所述凸部的顶部的除了凹入部分之外的部分具有曲面状的顶面部分和平坦的顶面部分中的至少一种。

根据本发明的实施例，所述凹部的底部具有向上凹陷的凹入部分。

根据本发明的实施例，所述凹部的底部的凹入部分位于底部的中部。

根据本发明的实施例，所述凸部的顶部的凹入部分的底部部分具有向上的凸起部分，所述凸部的顶部的凹入部分的底部部分的凸起部分的至少一部分位于所述凹部的底部的凹入部分中。

根据本发明的实施例，所述凹部的底部具有向下突起的凸起部分，并且所述凹部的底部的凸起部分的至少一部分位于所述凸部的顶部的凹入部分中。

根据本发明的实施例，所述凸部的顶部的凹入部分位于顶部的一侧，并且所述凸部的顶部具有台阶状；以及所述凹部的底部的凸起部分位于所述凹部的底部的一侧，并且所述凹部的底部具有台阶状。

根据本发明的实施例，所述凸部的顶部与所述凹部的底部具有互补的形状。

根据本发明的实施例，所述第一传热板的凸部和所述第二传热板的凹部位于板式换热器的换热区的至少部分区域，和/或开口区的至少部分区域。

根据本发明的实施例，所述第一传热板还包括向下凹陷的凹部，并且所述第二传热板还包括向上突出的凸部。

根据本发明的实施例，所述多个传热板包括堆叠的多个所述第一传热板和多个所述第二传热板，多个所述第一传热板和多个所述第二传热板交替排列，相邻传热板中的一个的所述凹部的底部和相邻传热板中的另一个的所述凸部的顶部连接。

根据本发明的实施例，所述第二传热板的所述凸部的顶部具有向下凹陷的凹入部分，所述第一传热板的所述凹部的底部的至少一部分位于所述第二传热板的所述凸部的顶部的凹入部分中。

根据本发明的实施例，所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分和所述第二传热板的所述凹部的底部在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有圆形的形状，或所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分和所述第二传热板的所述凹部的底部在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有月牙形的形状。

根据本发明的实施例，所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有圆形的形状，并且所述第二传热板的所述凸部的顶部的凹入部分在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有月牙形的形状。

根据本发明的实施例，所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分的侧壁的至少一部分的相对于水平面的倾斜角度大于或等于所述第二传热板的所述凹部的侧壁的对应部分的相对于水平面的倾斜角度。

根据本发明的实施例，所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分的侧壁的至少一部分的相对于水平面的倾斜角度大于或等于所述第二传热板的所述凹部的底部的凸起部分的侧壁的对应部分的相对于水平面的倾斜角度。

根据本发明的实施例板式换热器中由于第二传热板的凹部的底部的至少一部分位于第一传热板的凸部的顶部的凹入部分中，因此改善了焊接质量。

附图说明

图1为根据本发明的实施例的板式换热器的示意透视图；

图2为图1所示的板式换热器的传热板的示意透视图；

图3为图1所示的板式换热器的传热板的位于换热区的部分的示意放大图；

图4为根据本发明的一个实施例的板式换热器的相邻两个传热板的部分的示意图；

图5为根据本发明的另一个实施例的板式换热器的相邻两个传热板的部分的示意图；

图6为根据本发明的实施例的一个变形例的板式换热器的相邻两个传热板的凸部和凹部的示意图；

图7为根据本发明的实施例的另一个变形例的板式换热器的相邻两个传热板的凸部和凹部的示意图；

图8为根据本发明的实施例的又一个变形例的板式换热器的相邻两个传热板的凸部和凹部的示意图；

图9为根据本发明的实施例的再一个变形例的板式换热器的相邻两个传热板的凸部和凹部的示意图；

图10为根据本发明的实施例的进一步的变形例的板式换热器的相邻两个传热板的凸部和凹部的示意图；

图11为根据本发明的实施例的更进一步的变形例的板式换热器的相邻两个传热板的凸部和凹部的示意图；

图12为根据本发明的实施例的再进一步的变形例的板式换热器的相邻两个传热板的凸部和凹部的示意图；

图13为根据本发明的实施例的一个变形例的板式换热器的传热板的部分的示意主视图；

图14为根据本发明的实施例的另一个变形例的板式换热器的传热板的部分的示意主视图；

图15A和图15B分别为根据本发明的一个实施例的板式换热器的两个相邻传热板的一部分的视图，示出了凸部的顶部和凹部的底部的图案；以及

图16A和图16B分别为根据本发明的另一个实施例的板式换热器的两个相邻传热板的一部分的视图，示出了凸部的顶部和凹部的底部的图案。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步说明。

如图1至16B所示，根据本发明的实施例的板式换热器100包括多个传热板10；形成在所述多个传热板10中的相邻传热板10之间的换热空间；以及形成在传热板10中的通道。多个传热板10的开口11构成该通道。通道用于换热介质(例如制冷剂)流入或流出换热器100。传热板10或换热器100包括用于换热介质进行热交换的换热区21和围绕开口的开口区22。

如图1至16B所示，多个传热板10包括：第一传热板10A，所述第一传热板10A包括向上突出的凸部5，所述凸部5具有顶部51；以及堆叠在第一传热板10A上的第二传热板10B，所述第二传热板10B包括向下凹陷的凹部6，所述凹部6具有底部61。所述凸部5的顶部51具有向下凹陷的凹入部分52，所述第二传热板10B的所述凹部6的底部61的至少一部分位于所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51的凹入部分52中。所述第一传热板10A的凸部5和所述第二传热板10B的凹部6位于板式换热器100的换热区21的至少部分区域。当然，所述第一传热板10A的凸部5和所述第二传热板10B的凹部6也可以位于板式换热器100的开口区22的至少部分区域。即，本发明的构思也可以应用于板式换热器100的开口区22。

如图3至16B所示，在本发明的实施例中，所述第一传热板10A还包括向下凹陷的所述凹部6，并且所述第二传热板10B还包括向上突出的所述凸部5或向上突出的凸部5(没有凹入部分，参见图14)。所述多个传热板10包括堆叠的多个所述第一传热板10A和多个所述第二传热板10B，多个所述第一传热板10A和多个所述第二传热板10B交替排列。即，每一个传热板10都具有向上突出的凸部5以及向下凹陷的凹部6，相邻传热板10中的一个的凸部5的顶部和相邻传热板10中的另一个的凹部6的底部连接，并且除了换热器的最外侧的传热板之外，每一个传热板10都堆叠在两个传热板10之间。例如，第二传热板10B的凸部5的顶部51具有向下凹陷的凹入部分52，第一传热板10A的凹部6的底部61的至少一部分位于第二传热板10B的凸部5的顶部51的凹入部分52中。

如图4-6、9、12-14所示，在本发明的实施例中，所述凸部5的顶部51的凹入部分52位于顶部51的中部。例如，相对于通过顶部51的在水平面上的中心的一个或多个竖直平面，顶部51具有对称的形状，或相对于通过顶部51的在水平面上的中心的竖直直线，顶部51具有旋转对称的形状。相应地，作为示例，相对于通过底部61的在水平面上的中心的一个或多个竖直平面，底部61具有对称的形状，或相对于通过底部61的在水平面上的中心的竖直直线，底部61具有旋转对称的形状。

如图8、11所示，在本发明的实施例中，所述凸部5的顶部51的凹入部分52位于顶部51的一侧，并且所述凸部5的顶部51具有台阶状。

在本发明的实施例中，如图4-11所示，所述凸部5的顶部51的凹入部分52具有朝上的平坦的底面53。如图4-12所示，所述凹部6的底部61具有朝下的曲面状的底面63或平坦的底面63。如图4-12所示，所述凸部5的顶部51的除了凹入部分52之外的部分54具有曲面状的顶面部分55和平坦的顶面部分55中的至少一种。如图4、5、8、9、11所示，所述凸部5的顶部51的凹入部分52具有朝上的平坦的底面53，并且所述凹部6的底部61具有朝下的平坦的底面63。

如图10、12所示，在本发明的实施例中，所述凹部6的底部61具有向上凹陷的凹入部分62。所述凹部6的底部61的凹入部分62可以位于底部61的中部。例如，相对于通过底部61的在水平面上的中心的一个或多个竖直平面，底部61具有对称的形状，或相对于通过底部61的在水平面上的中心的竖直直线，底部61具有旋转对称的形状。在本发明的一个示例中，如图12所示，所述凸部5的顶部51的凹入部分52的底部部分56具有向上的凸起部分57，所述凸部5的顶部51的凹入部分52的底部部分56的凸起部分57的至少一部分位于所述凹部6的底部61的凹入部分62中。

如图9、11所示，在本发明的实施例中，所述凹部6的底部61具有向下突起的凸起部分64，并且所述凹部6的底部61的凸起部分64的至少一部分位于所述凸部5的顶部51的凹入部分52中。在图11所示的实施例中，所述凸部5的顶部51的凹入部分52位于顶部51的一侧，并且所述凸部5的顶部51具有台阶状；以及所述凹部6的底部61的凸起部分64位于所述凹部6的底部61的一侧，并且所述凹部6的底部61具有台阶状。

如图9、11、12所示，在本发明的实施例中，所述凸部5的顶部51与所述凹部6的底部61具有互补的形状。换句话说，所述凸部5的顶部51的顶面与所述凹部6的底部61的底面具有互补的形状。

如图4-8、10、12所示，在本发明的实施例中，所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51的凹入部分52的侧壁58的至少一部分的相对于水平面的倾斜角度大于或等于所述第二传热板10B的所述凹部6的侧壁68的对应部分的相对于水平面的倾斜角度。侧壁68的对应部分对应于侧壁58的所述至少一部分。

如图9、11所示，在本发明的实施例中，所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51的凹入部分52的侧壁58的至少一部分的相对于水平面的倾斜角度大于或等于所述第二传热板10B的所述凹部6的底部61的凸起部分64的侧壁69的对应部分的相对于水平面的倾斜角度。侧壁69的对应部分对应于侧壁58的所述至少一部分。

如图13和14所示，在本发明的实施例中，在换热器中，传热板将两个不同的通道分隔开。如图13所示，所有传热板10可以仅仅具有根据本发明的实施例的凸部5和凹部6，或者如图14所示，一些传热板10可以具有传统的凸部5和凹部6而另一个传热板10可以具有根据本发明的实施例的凸部5和凹部6。以便根据实际需求的焊接强度和性能要求，结合设计和工艺的复杂程度，考虑选择合适的通道对称率和凸部5和凹部6的设计。

参见图15A至16B，在本发明的实施例中，第一传热板10A和第二传热板10B的凸部5和凹部6沿第一方向交替设置，并且沿着与所述第一方向相交的第二方向交替设置。所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51的凹入部分52在第一传热板10A和第二传热板10B的堆叠方向上观看时具有圆形的形状或月牙形的形状。相邻传热板10中的一个的圆形的形状的凸部5和相邻传热板10中的另一个的圆形的形状的凹部6连接，相邻传热板10中的一个的月牙形的形状的凹部6和相邻传热板10中的另一个的月牙形的形状的凸部5连接。根据本发明的一个示例，参见图15A和15B，所述第一传热板10A的所述凸部5与凹部6和所述第二传热板10B的所述凸部5与凹部6在第一传热板10A和第二传热板10B的堆叠方向上观看时具有圆形的形状。所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51的凹入部分52和所述第二传热板10B的所述凸部5的顶部51的凹入部分52在第一传热板10A和第二传热板10B的堆叠方向上观看时具有圆形的形状。根据本发明的另一个示例，参见图16A和16B，所述第一传热板10A的所述凸部5和第二传热板10B的所述凹部6在第一传热板10A和第二传热板10B的堆叠方向上观看时具有圆形的形状，并且所述第一传热板10A的所述凹部6和所述第二传热板10B的所述凸部5在第一传热板10A和第二传热板10B的堆叠方向上观看时具有月牙形的形状。所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51的凹入部分52和和第二传热板19B的所述凹部6的底部在第一传热板10A和第二传热板10B的堆叠方向上观看时具有圆形的形状，并且所述第一传热板10A的所述凹部6的底部和所述第二传热板10B的所述凸部5的顶部51的凹入部分52在第一传热板10A和第二传热板10B的堆叠方向上观看时具有月牙形的形状。所述凸部5的顶部51的凹入部分52也可以具有其它任何合适的形状。也就是说所述凸部5的顶部51的凹入部分的形状和凸部5的形状可以相一致，所述凹部6的底部61的形状和凹部6的形状可以相一致，由此利于加工。

根据本发明的实施例，所述第二传热板10B的所述凹部6的底部61的至少一部分位于所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51的凹入部分52中。即凹入部分52至少部分地围绕底部61。由此，将两张相邻的传热板中的一个传热板的凸部的顶部和另一个传热板的对应的凹部的底部的对接焊接改为对接焊接和搭接焊接的组合形式。从而，所述第二传热板10B的所述凹部6的底部61锁定于所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51，使所述第一传热板10A的所述凸部5的顶部51与所述第二传热板10B的所述凹部6的底部61保持面对面，由此，在工艺过程中对传热板进行定位，并且增大了焊接面积，由此焊接更牢固。根据本发明的实施例，参见图4和图5，在有平面度缺陷和成形问题的情况下，一些凹部6的底部61与对应的凸部5的顶部51的凹入部分52的底部部分56之间存在间隙ΔH，由于侧壁58的至少一部分的倾斜角度大于或等于侧壁68的对应部分的倾斜角度，由此侧壁58与侧壁68之间的间隙C小于凹部6的底部61与凹入部分52的底部部分56之间的间隙ΔH，由此可以抵消传热板的平面度和成形问题造成的影响。由于凸部5的顶部51的凹入部分52，可以保留更多的钎料以供钎焊，并且可以使用焊膏作为焊料以减少成本。

根据本发明的实施例，参见图6至11，凹部6的底部61与对应的凸部5的顶部51的凹入部分52的底部部分56可以具有曲面或者平面，并且可以具有对称结构或非对称结构。由此在保证定位和增大焊接面积的基础上，降低对传热板的成形精度的要求，且可以增加传热板两侧的通道的对称率调整的可能性。以达到优化性能的目的。

根据本发明的实施例，参见图10，所述凹部6的底部61具有向上凹陷的凹入部分62，并且参见图9，所述凹部6的底部61具有向下突起的凸起部分64。由此可以更大程度地增加焊接面积，更好地保存焊料，并且可以增加传热板两侧的通道的对称率调整的可能性。

根据本发明的实施例，参见图11，所述凸部5的顶部51的凹入部分52位于顶部51的一侧，并且所述凸部5的顶部51具有台阶状；以及所述凹部6的底部61的凸起部分64位于所述凹部6的底部61的一侧，并且所述凹部6的底部61具有台阶状。参见图12，所述凹部6的底部61具有向上凹陷的凹入部分62并且所述凸部5的顶部51的凹入部分52的底部部分56具有向上的凸起部分57。即，所述凹部6的底部61和所述凸部5的顶部51都具有凹槽或凸起。由此，可以增加传热板两侧的通道的对称率调整的可能性。

因此采用本发明的技术方案，可以改善换热器的焊接质量和换热性能，并且降低工艺难度。

尽管描述了上述实施例，但是上述实施例中的一些特征可以进行组合形成新的实施例。

Claims (20)

1.一种板式换热器，包括多个传热板，所述多个传热板包括：

第一传热板，所述第一传热板包括向上突出的凸部，所述凸部具有顶部；以及

堆叠在第一传热板上的第二传热板，所述第二传热板包括向下凹陷的凹部，所述凹部具有底部，

其中所述凸部的顶部具有向下凹陷的凹入部分，所述第二传热板的所述凹部的底部的至少一部分位于所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分中。

2.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述凸部的顶部的凹入部分位于顶部的中部。

3.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述凸部的顶部的凹入部分位于顶部的一侧，并且所述凸部的顶部具有台阶状。

4.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述凸部的顶部的凹入部分具有朝上的平坦的底面。

5.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述凹部的底部具有朝下的曲面状的底面或平坦的底面。

6.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述凸部的顶部的除了凹入部分之外的部分具有曲面状的顶面部分和平坦的顶面部分中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述凹部的底部具有向上凹陷的凹入部分。

8.根据权利要求7所述的板式换热器，其中：

所述凹部的底部的凹入部分位于底部的中部。

9.根据权利要求8所述的板式换热器，其中：

所述凸部的顶部的凹入部分的底部部分具有向上的凸起部分，所述凸部的顶部的凹入部分的底部部分的凸起部分的至少一部分位于所述凹部的底部的凹入部分中。

10.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述凹部的底部具有向下突起的凸起部分，并且所述凹部的底部的凸起部分的至少一部分位于所述凸部的顶部的凹入部分中。

11.根据权利要求10所述的板式换热器，其中：

所述凸部的顶部的凹入部分位于顶部的一侧，并且所述凸部的顶部具有台阶状；以及

所述凹部的底部的凸起部分位于所述凹部的底部的一侧，并且所述凹部的底部具有台阶状。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的板式换热器，其中：

所述凸部的顶部与所述凹部的底部具有互补的形状。

13.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述第一传热板的凸部和所述第二传热板的凹部位于板式换热器的换热区的至少部分区域，和/或

开口区的至少部分区域。

14.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述第一传热板还包括向下凹陷的凹部，并且所述第二传热板还包括向上突出的凸部。

15.根据权利要求14所述的板式换热器，其中：

所述多个传热板包括堆叠的多个所述第一传热板和多个所述第二传热板，多个所述第一传热板和多个所述第二传热板交替排列，相邻传热板中的一个的所述凹部的底部和相邻传热板中的另一个的所述凸部的顶部连接。

16.根据权利要求15所述的板式换热器，其中：

所述第二传热板的所述凸部的顶部具有向下凹陷的凹入部分，所述第一传热板的所述凹部的底部的至少一部分位于所述第二传热板的所述凸部的顶部的凹入部分中。

17.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分和所述第二传热板的所述凹部的底部在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有圆形的形状，或

所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分和所述第二传热板的所述凹部的底部在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有月牙形的形状。

18.根据权利要求16所述的板式换热器，其中：

所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有圆形的形状，并且所述第二传热板的所述凸部的顶部的凹入部分在第一传热板和第二传热板的堆叠方向上观看时具有月牙形的形状。

19.根据权利要求1所述的板式换热器，其中：

所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分的侧壁的至少一部分的相对于水平面的倾斜角度大于或等于所述第二传热板的所述凹部的侧壁的对应部分的相对于水平面的倾斜角度。

20.根据权利要求10或11所述的板式换热器，其中：

所述第一传热板的所述凸部的顶部的凹入部分的侧壁的至少一部分的相对于水平面的倾斜角度大于或等于所述第二传热板的所述凹部的底部的凸起部分的侧壁的对应部分的相对于水平面的倾斜角度。

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