CN207922922U - 一种微小通道平板换热器 - Google Patents

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唐志国
叶振鸿
郝以昇
刘峻
吴新朴
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Abstract

本实用新型公开了一种微小通道平板换热器,涉及动力电池技术领域,包括中间板和对称密封连接于中间板上下侧的两个外部板,中间板上表面和下表面对称设置各中间板凸起,并沿边缘设凹陷的装配沿,外部板靠近中间板一面设置各外部板凸起,并于边缘对应装配沿设凸起的边沿,外部板两端的边沿上分别设置第一开口和第二开口。本实用新型中间板表面和外部板表面交错设置中间板凸起和外部板凸起,提高了换热板的换热能力;两种不同的换热流体工质分别从两个外部板的第一开口和第二开口相向流入,流经交错设置的各中间板凸起和各外部板凸起,再分别由两个外部板的第二开口和第一开口流出,两种工质之间形成对流换热,增强了换热板的换热效果。

Description

一种微小通道平板换热器
技术领域
本实用新型涉及动力电池技术领域,具体涉及一种微小通道平板换热器。
背景技术
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备,也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。目前,常见的换热器可以分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器和直接接触式换热器等。
通过专利检索,存在以下已知的技术方案:
专利1:
申请号:CN201710859732.X,申请日:2017.09.21,授权公告日:2018.01.05,本发明公开的一种板式换热器,包括前夹板和后夹板,前夹板和后夹板之间设置有多个依次排列的换热片,前夹板和后夹板上均设置有介质进第二开口,每个换热片的上开设有第一介质进第二开口和第二介质进第二开口,第一介质进第二开口的面积大于第二介质进第二开口面积,每个换热片的两侧面中部均设置有M型流体通道;换热片表面涂覆有疏水材料层。使换热片的两侧面的流体通道纵向深度不同,从而减小换热片两侧面的流速差别。
该专利在结构上的特征相比于本专利由于采取了前夹板和后夹板和之间设置多个依次排列的换热片的多层换热结构,会导致接触面积的降低从而导致换热能力的下降,同时安装清洗较为不便。
专利2:
申请号:CN201710851779.1,申请日:2017.09.19,授权公告日:2017.12.08,本发明属于换热器技术领域,尤其涉及一种板式换热器,包括层叠设置的板片,所述板片之间形成板间流道,所述板间流道包括冷却介质流道、第一热介质流道和第二热介质流道,所述层叠设置的板片的两端设有夹紧板,所述夹紧板上设有与所述冷却介质流道连通的冷却介质进口和冷却介质出口、与所述第一热介质流道连通的第一热介质进口和第一热介质出口、与所述第二热介质流道连通的第二热介质进口和第二热介质出口。本发明提供的板式换热器能够同时冷却两种不同的热流体介质,当然也可以至冷却一种热流体介质,体积小,占用空间小,而且节约成本,便于维护。
该专利包括层叠设置的板片,所述板片之间形成板间流道,所述板间流道包括冷却介质流道、第一热介质流道和第二热介质流道,所述层叠设置的板片的两端设有夹紧板,使得生产加工困难,装配后进行水压试验,试验压力为1.3Mpa,对设备要求很高。
通过以上的检索发现,以上技术方案没有影响本发明的新颖性;并且以上专利文件的相互组合没有破坏本发明的创造性。
实用新型内容
本实用新型正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处,提供了一种微小通道平板换热器。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案:一种微小通道平板换热器,包括板状结构的中间板和两个板状结构的外部板,所述中间板上表面和下表面对称设置各中间板凸起,并沿边缘设凹陷的装配沿,两个所述外部板对称设于所述中间板上方和下方,所述外部板靠近所述中间板一面设置各外部板凸起,并于边缘对应所述装配沿设凸起的边沿,各中间板凸起与各外部板凸起交错设置;
所述中间板和两个所述外部板分别通过设于所述中间板上表面和下表面的装配沿与对应的边沿配合密封连接,并分别于所述中间板与两个外部板之间形成微小通道;所述外部板两端的边沿上分别设置第一开口和第二开口,所述第一开口和所述第二开口与对应的所述微小通道连通,所述微小通道内填充流动的换热流体工质。
进一步的,所述中间板凸起和所述外部板凸起均为半球形结构。
进一步的,两个外部板上设置的各外部板凸起垂直对应设置。
进一步的,两个所述微小通道中填充的换热流体工质不同。
进一步的,各中间板凸起和各外部板凸起阵列设置,行数为2~10行,列数为5~40列。
进一步的,各中间板凸起和各外部板凸起根据换热流体工质流动方向,由流入处向流出处逐步加密设置。
进一步的,相邻两个所述中间板凸起的球心间距是半球形结构直径的1.5~5倍,相邻两个所述外部板凸起的球心间距是半球形槽直径的1.5~5倍。
进一步的,所述中间板和所述外部板上对应设置各中间板装配孔和外部板装配孔,所述中间板和所述外部板于所述中间板装配孔和所述外部板装配孔处通过连接件紧固连接。
本实用新型提供了一种微小通道平板换热器,具有以下有益效果:
1、中间板表面和外部板表面交错设置中间板凸起和外部板凸起,增加了换热板的换热面积,提高了换热板的换热能力;
2、两种不同的换热流体工质分别从两个外部板的第一开口和第二开口相向流入,流经交错设置的各中间板凸起和各外部板凸起,再分别由两个外部板的第二开口和第一开口流出,两种工质之间形成对流换热,增强了换热板的换热效果;
3、上板和中间板上表面、下板和中间板下表面形成微小通道,双层的结构有效的利用了流体工质与微小通道壁面的接触面积,与相同换热效果的同类平板换热器相比,节约了材料。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型中间板的结构示意图;
图3为本实用新型外部板的结构示意图。
图中:
1、中间板,11、中间板凸起,12、装配沿,13、中间板装配孔;2、外部板,21、外部板凸起,22、边沿,23、第一开口,24、第二开口,25、外部板装配孔。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1~图3所示,其结构关系为:包括板状结构的中间板1和两个板状结构的外部板2,中间板1上表面和下表面对称设置各中间板凸起11,并沿边缘设凹陷的装配沿12,两个外部板2对称设于中间板1上方和下方,外部板2靠近中间板1一面设置各外部板凸起21,并于边缘对应装配沿12设凸起的边沿22,各中间板凸起11与各外部板凸起21交错设置;
中间板1和两个外部板2分别通过设于中间板1上表面和下表面的装配沿12与对应的边沿22配合密封连接,并分别于中间板1与两个外部板1之间形成微小通道;外部板2两端的边沿22上分别设置第一开口23和第二开口24,第一开口23和第二开口24与对应的微小通道连通,微小通道内填充流动的换热流体工质。
优选的,中间板凸起11和外部板凸起21均为半球形结构。
优选的,两个外部板2上设置的各外部板凸起21垂直对应设置。
优选的,两个微小通道中填充的换热流体工质不同。
优选的,各中间板凸起11和各外部板凸起21阵列设置,行数为2~10行,列数为5~40列。
优选的,各中间板凸起11和各外部板凸起21根据换热流体工质流动方向,由流入处向流出处逐步加密设置。
优选的,相邻两个中间板凸起11的球心间距是半球形结构直径的1.5~5倍,相邻两个外部板凸起21的球心间距是半球形槽直径的1.5~5倍。
优选的,中间板1和外部板2上对应设置各中间板装配孔13和外部板装配孔25,中间板1和外部板2于中间板装配孔13和外部板装配孔25处通过连接件紧固连接。
具体使用时,分别由两个外部板2的第一开口23和第二开口24向两个微小通道内通入不同的换热流体工质,并使两个微小通道内的换热流体工质相向流动,分别流经各中间板凸起11和各外部板凸起21,再由另一开口流出微小通道。中间板1和外部板2采用高导热性材料如铜、铝制成,换热流体工质在相向流经两个微小通道的过程中,与各中间板凸起11和各外部板凸起21充分接触并进行热交换,实现高效的对流换热。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种微小通道平板换热器,其特征在于:包括板状结构的中间板(1)和两个板状结构的外部板(2),所述中间板(1)上表面和下表面对称设置各中间板凸起(11),并沿边缘设凹陷的装配沿(12),两个所述外部板(2)对称设于所述中间板(1)上方和下方,所述外部板(2)靠近所述中间板(1)一面设置各外部板凸起(21),并于边缘对应所述装配沿(12)设凸起的边沿(22),各中间板凸起(11)与各外部板凸起(21)交错设置;
所述中间板(1)和两个所述外部板(2)分别通过设于所述中间板(1)上表面和下表面的装配沿(12)与对应的边沿(22)配合密封连接,并分别于所述中间板(1)与两个外部板(2)之间形成微小通道;所述外部板(2)两端的边沿(22)上分别设置第一开口(23)和第二开口(24),所述第一开口(23)和所述第二开口(24)与对应的所述微小通道连通,所述微小通道内填充流动的换热流体工质。
2.根据权利要求1所述的一种微小通道平板换热器,其特征在于:所述中间板凸起(11)和所述外部板凸起(21)均为半球形结构。
3.根据权利要求1所述的一种微小通道平板换热器,其特征在于:两个外部板(2)上设置的各外部板凸起(21)垂直对应设置。
4.根据权利要求1所述的一种微小通道平板换热器,其特征在于:两个所述微小通道中填充的换热流体工质不同。
5.根据权利要求1所述的一种微小通道平板换热器,其特征在于:各中间板凸起(11)和各外部板凸起(21)阵列设置,行数为2~10行,列数为5~40列。
6.根据权利要求5所述的一种微小通道平板换热器,其特征在于:各中间板凸起(11)和各外部板凸起(21)根据换热流体工质流动方向,由流入处向流出处逐步加密设置。
7.根据权利要求1所述的一种微小通道平板换热器,其特征在于:相邻两个所述中间板凸起(11)的球心间距是半球形结构直径的1.5~5倍,相邻两个所述外部板凸起(21)的球心间距是半球形槽直径的1.5~5倍。
8.根据权利要求1所述的一种微小通道平板换热器,其特征在于:所述中间板(1)和所述外部板(2)上对应设置各中间板装配孔(13)和外部板装配孔(25),所述中间板(1)和所述外部板(2)于所述中间板装配孔(13)和所述外部板装配孔(25)处通过连接件紧固连接。
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