CN203203441U - 一种三通道板式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三通道板式换热器，包括换热板组，所述换热板组包括依次叠加的第一换热板、第二换热板、第三换热板和第四换热板，所述第一换热板上设有第一分配区、第二分配区和换热区，第二换热板上设有第一分配区、第二分配区和换热区，所述第三换热板上设有第一分配区、第二分配区和包换热区，所述第四换热板上设有第一分配区、第二分配区和换热区分别在第一分配区与第二分配区之间设有导流结构，在所述相邻的两块换热板间形成流体通道，在相邻的两个换热板间间隔形成供流体通过的导流槽。本实用新型结构简单，设计巧妙，可以达到制冷剂均匀分布于整个换热区表面，充分利用换热板面积，提高换热效率。

Description

一种三通道板式换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换设备领域，尤其是一种三通道板式换热器。

背景技术

目前具有三个通道的换热器是用于使二种流体与另外一流体进行换热（例如：二个通道的氟利昂流体进行蒸发或冷凝来冷却或加热水，一个通道的水流体将热量或冷量散出）。板式换热器，由于其体积小、重量轻和相对其高效率而言较低的生产成本，也同样广泛用作三通道热交换介质的换热器。

此外，现有的三通道流体的换热器的板式换热器还存在制冷剂的不均匀分配问题，由于三通道板式换热器相比于二通道的换热器其长宽比相对较小，换热板面较宽，换热流体从角孔进入换热流道后需要均布整个换热板面难度较大。而换热流体在板面上均布直接影响的换热面积的利用，也直接影响了换热效率；现有技术中已经有一些方案，比如ZL200810023945.X及ZL200510061578.9专利所述的在进口通道和在蒸发通道中之间设置节流装置，但其节流装置设置于制冷剂进口角孔的周围，仅能解决制冷剂能均匀分配进各个换热流道，而没有解决进入流道的制冷剂均布换热板面的问题，因此仍有改进余地。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种三通道板式换热器，提出由至少四种换热板构成的换热板组，在所述换热板上设有第一分配区、第二分配区和换热区，第一分配区与第二分配区之间设置流通槽结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种三通道板式换热器，包括换热板组，所述换热板组包括依次叠加的第一换热板、第二换热板、第三换热板和第四换热板，所述第一换热板、第二换热板、第三换热板和第四换热板上设有凸脊与凹谷的波纹，所述第一换热板包括设有角孔的第一分配区、设有角孔的第二分配区和设有角孔的换热区，第一分配区、第二分配区和换热区的交接处设有中心孔；第二换热板包括设有角孔的第一分配区、设有角孔的第二分配区和设有角孔的换热区，第一分配区、第二分配区和换热区的交接处设有中心孔；所述第三换热板包括设有角孔的第一分配区、设有角孔的第二分配区和设有角孔的换热区，第一分配区第二分配区和换热区的交接处设有中心孔；所述第四换热板包括设有角孔的第一分配区、设有角孔的第二分配区和设有角孔的换热区，第一分配区、第二分配区和换热区的交接处设有中心孔；分别在第一分配区与第二分配区之间设有导流结构，使得当第一换热板、第二换热板、第三换热板和第四换热板依次叠加，在所述相邻的两块换热板间形成流体通道，在相邻的两个换热板间间隔形成供流体通过的导流槽，使得第一分配区与第二分配区之间在中心孔与换热板短端之间形成流体通道。（第一换热板上的第一分配区和第二分配区之间设有第一导流结构；第二换热上的第一分配区和第二分配区之间设有导流结构，第三换热板上的第一分配区和第二分配区之间设有导流结构，第四换热板上的第一分配区和第二分配区之间设有导流结构）。

 根据本实用新型的技术方案所述，所述换热区上的孔分别设置在中心孔的中线上，孔分别偏向于第一换热板、第二换热板、第三换热板和第四换热板的中心位置，相邻的两个换热板叠加时，相邻的两个孔之间会形成流体通道，在所述孔与所述换热板的所述短端之间能得到流体通路。

根据本实用新型的技术方案所述，相邻的两个换热板叠加以在它们之间形成流体通道时，角孔分别设置在第一换热板、第二换热板、第三换热板和第四换热板的转角处，第一换热板、第二换热板、第三换热板和第四换热板的转角处分别设有设有用于绕角孔形成流体通路的凹凸结构。

根据本实用新型的技术方案所述，每片换热板上对应的第一分配区上设有“\”字形波纹，第一分配区上设有“/”字形波纹，第二分配区上设有“/”字形波纹；第二分配区上设有“\”字形波纹。 

根据本实用新型的技术方案所述，每片换热板上对应的换热区上设有“w”波纹；换热区上的波纹方向相同，换热区上的波纹与换热区上的方向相反。

根据本实用新型的技术方案所述，每片换热板上的第一分配区和第二分配区之间对应设有流通槽结构，流通槽的深度与板片的波纹深度相同。

根据本实用新型的技术方案所述，第一换热板上的角孔上设有制冷剂进口喷口；第二换热板上的角孔上设有制冷剂进口喷口；第三换热板上的角孔上设有制冷剂进口喷口；第四换热板上的角孔上设有制冷剂进口喷口。

根据本实用新型的技术方案所述，当以第一换热板、第二换热板、第一换热板、第二换热板的形式或以第三换热板、第四换热板、第三换热板、第四换热板的形式叠加时，可分别形成两种进出口位置不同的两通道板式换热器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型结构简单，设计巧妙，可以达到制冷剂均匀分布于整个换热区表面，充分利用换热板面积，提高换热效率。

附图说明

图1是本实用新型的一种三通道板式换热器；

图2是本实用新型的板式换热器的一种结构示意图；

图3是本实用新型的换热器组件；

图4是本实用新型的第一换热板；

图5是本实用新型的第二换热板；

图6是本实用新型的第三换热板；

图7是本实用新型的第四换热板；

图8是本实用新型的板式换热器按图1所示A-A局部剖面图；

图9、图10是本实用新型的二通道换热器组件示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

图1所示的一种三通道板式换热器，包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板之间设有用于换热的换热板组，所述换热板组包括若干片换热板依次叠加而成，换热板的一端开设有第一进口1、第二进口3和第三出口2，换热板的另一端设置第一出口1A、第二出口3A和第三进口2A。

图2所示一种流体（如水）流经第三通道，而另两种制冷剂分别流经第一通道和第二通道，此三种流体相互间隔进行热交换。

图3所示根据本实用新型的换热器组件，包括第一换热板120、第二换热板220、第三换热板320和第四换热板420；第一换热板120、第二换热板220、第三换热板320和第四换热板420上设有凸脊与凹谷的波纹；第一换热板120、第二换热板220、第三换热板320和第四换热板420依次叠加构成换热板组，工作时在第一换热板120和第二换热板220间流过第一流体（如制冷剂），在第三换热板320和第四换热板420间流过第二流体（如制冷剂），在第二换热板220和第三换热板320 间流过第三流体（如水），在第四换热板420和下一个循环的第一换热板120间流过第三流体（如水）。

图4所示第一换热板120设有包括角孔101的第一分配区104、包括角孔103的第二分配区106和包括角孔110；109；108的换热区111及上述三个区之间的中心孔102；在中心孔102与换热板的短端之间设有流通槽结构107，且槽的深度与板片的波纹深度相同。在角孔101上设有冷剂进口喷口115；在角孔101,103,108，110的转角处设有凹凸结构113,114,116,117。

图5所示第二换热板220设有包括角孔201的第一分配区204、包括角孔203的第二分配区206和包括角孔210；209；208的换热区211及上述三个区之间的中心孔202；在中心孔202与换热板的短端之间设有流通槽结构207，且槽的深度与板片的波纹深度相同。在角孔201上设有冷剂进口喷口215；在角孔201,203,208，210的转角处设有凹凸结构213,214,216,217。

由图6所示第三换热板320设有包括角孔301的第一分配区304、包括角孔303的第二分配区306和包括角孔310；309；308的换热区311及上述三个区之间的中心孔302；在中心孔302与换热板的短端之间设有流通槽结构307，且槽的深度与板片的波纹深度相同；在角孔301上设有冷剂进口喷口315；在角孔301,303,308，310的转角处设有凹凸结构313,314,316,317。

图7所示第四换热板420设有包括角孔401的第一分配区404、包括角孔403的第二分配区406和包括角孔410；409；408的换热区411及上述三个区之间的中心孔402；在中心孔402与换热板的短端之间设有流通槽结构407，且槽的深度与板片的波纹深度相同；在角孔401上设有冷剂进口喷口415；在角孔401,403,408，410的转角处设有凹凸结构413,414,416,417。

由图4、图5、图6和图7所示每片换热板上对应的第一分配区104；204；304；404和第二分配区106；206；306；406,其中第一分配区104；304；第二分配区206；406上设有“\”字形波纹,      而第一分配区204；404；第二分配区106；306上设有“/”字形波纹,每片换热板上对应的换热区111;211;311;411上设有“w”波纹。换热区111，311上的波纹方向相同，而与换热区211,411上的波纹方向相反。

当板片120与220相叠后，在120,220板片间形成流过第一流体（如制冷剂）的流道，同时角孔101上向上凸的喷口115与201上向下凹的喷口215相贴合，形成制冷剂的进入换热流道的喷口，同理，换热板120上向上凸的流通槽结构107与220上向下凹的流通槽结构207相贴合形成导流槽18，使得第一分配区与第二分配区在中心孔与换热板的短端之间形成通路。当制冷剂流体由角孔101经喷口进入第一流道时，喷口将制冷剂送入第一分配区，同时，第一分配区的制冷剂通过所述的导流槽18进入第一二分配区，制冷剂在第一、第二分配区间可自由流动，由于第一、第二分配区上的“\”或“/”字形波纹相对阻力较小，使得制冷剂能快速、均匀地布满第一、第二分配区，如此当进入第一、第二分配区的制冷剂流体进入换热区时，使得流体在换热板上均布。而换热板120转角处的凹凸结构113,113,116，117的低面与换热板220转角处的凹凸结构213,213,216，217的高面相贴合，形成供制冷剂通过的流道，使得制冷剂在角孔周围流通并与第三流体进行热量交换。

当换热板220与320相叠后，在220,320板片间形成流过第三流体（如水）的流道，而换热板220上所述的下凹的流通槽结构207与换热板320上向上凸的流通槽结构307的凸面相贴合，并通过钎焊等工艺形成密封面19，使得流入第一和第二分配区的水等流体在中心孔与换热板短端间形成断路，即第一分配区的水与第二分配区的水在中心孔与换热板短端间不能流通。而换热板220转角处的凹凸结构213,213,216，217的低面与换热板320转角处的凹凸结构313,313,316，317的高面相贴合，形成供第三流体通过的流道，使得第三流体在角孔周围流通，并与第一和第二流体进行热量交换。

同理，当板片320与420相叠后，在320,420板片间形成流过第二流体（如制冷剂）的流道，同时角孔303上向上凸的喷口315与403上向下凹的喷口415相贴合，形成制冷剂的进入换热流道的喷口，同理，换热板320上向上凸的流通槽结构307与420上向下凹的流通槽结构407相贴合形成导流槽18，使得第一分配区与第二分配区在中心孔与换热板的短端之间形成通路。当制冷剂流体由角孔303经喷口进入第一流道时，喷口将制冷剂送入第二分配区，同时，第二分配区的制冷剂通过所述的导流槽18进入第一分配区，制冷剂在第一、第二分配区间可自由流动，由于第一、第二分配区上的“\”或“/”字形波纹相对阻力较小，使得制冷剂能快速、均匀地布满第一、第二分配区，如此当进入第一、第二分配区的制冷剂流体进入换热区时，使得流体在整个换热板上均布。而换热板320转角处的凹凸结构313,313,316，317的低面与换热板420转角处的凹凸结构413,413,416，417的高面相贴合，形成供制冷剂通过的流道，使得制冷剂在角孔周围流通并与第三流体进行热量交换。

当换热板420与下一个循环的换热板120相叠后，在420,120板片间形成流过第三流体（如水）的流道，而换热板420上所述的下凹的流通槽结构407与换热板120上向上凸的流通槽结构107的凸面相贴合，并通过钎焊等工艺形成密封面19，使得通过中心孔流入第一和第二分配区的水等流体在中心孔与换热板短端间形成断路，即第一分配区的水与第二分配区的水在中心孔与换热板短端间不能流通。而换热板420转角处的凹凸结构413,413,416，417的低面与换热板120转角处的凹凸结构113,113,116，117的高面相贴合，形成供第三流体通过的流道，使得第三流体在角孔周围流通，并与第一和第二流体进行热量交换。

图8是本实用新型的板式换热器按图1所示A-A局部剖面图；当换热板120,220,320,420,120….相叠后，在板片120与220间形成分配槽18，使得第一分配区制冷剂和第二分配区制冷剂在由中心孔109,209,309,409叠加组成的第三流体（如水）的出口通道21与换热板短端间之间流通，达到均布的目的；而板片220与板片320间形成密封面19，使得进入第一分配区和第二分配区的水在出口21和换热板短端之间形成断路，使其不能再第一、第二分配区之间流通。

图9、图10是本实用新型的二通道换热器组件示意图，当第一换热板、第二换热板、第一换热板、第二换热板…的形式依次叠加组成换热器时，就形成所述第一流体（如制冷剂）与第三流体（如水）进行换热的二通道换热器；同理、当第三换热板、第四换热板、第三换热板、第四换热板…的形式依次叠加组成换热器时，就形成所述第二流体（如制冷剂）与第三流体（如水）进行换热的二通道换热器。

本实用新型结构简单，设计巧妙，可以达到制冷剂均匀分布于整个换热区表面，充分利用换热板面积，提高换热效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种三通道板式换热器，包括换热板组，所述换热板组包括依次叠加的第一换热板（120）、第二换热板（220）、第三换热板（320）和第四换热板(420)，所述第一换热板（120）、第二换热板（220）、第三换热板（320）和第四换热板（420）上设有凸脊与凹谷的波纹，所述第一换热板（120）包括设有角孔（101）的第一分配区（104）、设有角孔（103）的第二分配区（106）和设有角孔（110；109；108）的换热区（111），第一分配区（104）、第二分配区（106）和换热区（111）的交接处设有中心孔（102）；第二换热板（220）包括设有角孔（201）的第一分配区（204）、设有角孔（203）的第二分配区（206）和设有角孔（210；209；208）的换热区（211），第一分配区（204）、第二分配区（206）和换热区（211）的交接处设有中心孔（202）；所述第三换热板（320）包括设有角孔（301）的第一分配区（304）、设有角孔（303）的第二分配区（306）和设有角孔（310；309；308）的换热区（311），第一分配区（304）第二分配区（306）和换热区（311）的交接处设有中心孔（302）；所述第四换热板（420）设有包括角孔（401）的第一分配区（404）、设有包括角孔（403）的第二分配区（406）和设有角孔（410；409；408）的换热区（411），第一分配区（404）、第二分配区（406）和换热区（411）的交接处设有中心孔（402）；其特征是，分别在第一分配区（104、204、304、404）与第二分配区（106、206、306、406）之间设有导流结构(107；207；307；407)，在所述相邻的两块换热板间形成流体通道，在相邻的两个换热板间间隔形成供流体通过的导流槽(18)。

2.根据权利要求1所述的一种三通道板式换热器的换热板，其特征是，所述换热区上的孔（109；209；309；409）分别设置在中心孔（102、202、302、402）的中线上，孔（109；209；309；409）分别偏向于第一换热板（120）、第二换热板（220）、第三换热板（320）和第四换热板(420)的中心位置，相邻的两个换热板叠加时，相邻的两个孔之间会形成流体通道。

3.根据权利要求1或2所述的三通道板式换热器，其特征是，所述角孔（101，103，108，110；201，203，208，210；301，303，308，310；401，403，408，410）分别设置在第一换热板（120）、第二换热板（220）、第三换热板（320）和第四换热板（420）的转角处，第一换热板（120）、第二换热板（220）、第三换热板（320）和第四换热板（420）的转角处分别设有用于绕角孔（101，103，108，110；201，203，208，210；301，303，308，310；401，403，408，410）形成流体通路的凹凸结构（113,114,116,117；213,214,216,217；313,314,316,317；413,414,416,417）。

4.根据权利要求1所述的三通道板式换热器，其特征是，第一分配区（104； 304）上设有“\”字形波纹，第一分配区（204；404）上设有“/”字形波纹，第二分配区（106；306）上设有“/”字形波纹；第二分配区（206：406）上设有“\”字形波纹。

5.根据权利要求1所述的三通道板式换热器，其特征是，每片换热板上对应的换热区（111;211;311;411）上设有“w”波纹；换热区（111，311）上的波纹方向相同，换热区（211,411）上的波纹与换热区（111，311）上的方向相反。

6.根据权利要求1所述的三通道板式换热器，其特征是，每片换热板上的第一分配区和第二分配区之间对应设有流通槽结构（107；207；307；407），流通槽（107；207；307；407）的深度与板片的波纹深度相同。

7.根据权利要求1所述的三通道板式换热器，其特征是，第一换热板（120）上的角孔（101）上设有制冷剂进口喷口（115）；第二换热板（220）上的角孔（201）上设有制冷剂进口喷口（215）；第三换热板上的角孔（303）上设有制冷剂进口喷口（315）；第四换热板上的角孔（403）上设有制冷剂进口喷口（415）。

8.根据权利要求1所述的三通道板式换热器，其特征是，当以第一换热板（120）、第二换热板（220）、第一换热板（120）、第二换热板（220）的形式或以第三换热板（320）、第四换热板（420）、第三换热板（320）、第四换热板（420）的形式叠加时，可分别形成两种进出口位置不同的两通道板式换热器。

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