CN208333192U - 一种周期性变截面流道的紧凑式换热器 - Google Patents
一种周期性变截面流道的紧凑式换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种周期性变截面流道的紧凑式换热器，包括换热器芯体，所述换热器芯体由若干换热器板片叠加焊接而成，其中，各换热器板片上均加工有若干平行设置的流体通道，各流体通道由若干通道模块依次连通而成，各通道模块均包括依次相连通的半长轴椭圆通道、第一过渡段通道、半短轴椭圆通道及第二过渡段通道，该换热器的换热能力较强，且流体在流体通道壁面处的流体湍流度较强。
Description
技术领域
本实用新型属于传热学技术领域，涉及一种周期性变截面流道的紧凑式换热器。
背景技术
换热器广泛应用于燃煤电站、核反应堆、电子技术、航空航天和汽车等领域，对于存在高温、高压和较大换热面积需求的换热系统，常规的管壳式换热器换热效率低、需要占用过大的空间而不能满足设计要求。1985年，由英国Heatric公司提出了一种传热性能优良、高效率的紧凑式换热器设计方案——印刷电路板式换热器(PCHE)。该换热器能够满足换热过程中高温、高压、泄露少、传热效率优良、传热面积密度高等要求，且制造工艺上利用光化学蚀刻和扩散焊技术，能够形成各种形状的通道结构。
常规使用的通道结构为截面半圆形的直通道、Z字形通道或S形通道，通道壁面附近的流体湍流度较小，易形成较厚的粘性底层，不利于壁面的传热，换热能力较差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种周期性变截面流道的紧凑式换热器，该换热器的换热能力较强，且流体在流体通道壁面处的流体湍流度较强。
为达到上述目的，本实用新型所述的周期性变截面流道的紧凑式换热器包括换热器芯体，所述换热器芯体由若干换热器板片叠加焊接而成，其中，各换热器板片上均加工有若干平行设置的流体通道，各流体通道由若干通道模块依次连通而成，各通道模块均包括依次相连通的半长轴椭圆通道、第一过渡段通道、半短轴椭圆通道及第二过渡段通道。
半长轴椭圆通道的横截面为半长轴椭圆形状。
半短轴椭圆通道的截面为半短轴椭圆形状。
相邻换热器板片之间相叠加焊接。
流体通道为直线型结构、Z字型结构及S型结构中的一种或几种的组合。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的周期性变截面流道的紧凑式换热器中各换热器板片上均加工有若干流体通道，各流体通道由若干通道模块依次连通而成，各通道模块均包括依次相连通的半长轴椭圆通道、第一过渡段通道、半短轴椭圆通道及第二过渡段通道，从而使流体通道的截面周期性的渐缩及渐扩，使得流体在流体通道中流动时产生强烈的沿通道截面径向的分速度，从而产生更多的径向涡旋，以增强流体通道内流体的紊流及扰动，有效的阻止边界层的生成，消弱边界层的厚度，增加流体通道壁面的传热系数，进而提高换热器的换热能力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中半长轴椭圆通道3的结构示意图；
图3为本实用新型中半短轴椭圆通道4的结构示意图；
图4为本实用新型中通道模块的截面图。
其中，1为换热器板片、2为流体通道、3为半长轴椭圆通道、4为半短轴椭圆通道、5为第二过渡段通道。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参考图1、图2、图3及图4，本实用新型所述的周期性变截面流道的紧凑式换热器包括换热器芯体，所述换热器芯体由若干换热器板片1叠加焊接而成，其中，各换热器板片1上均加工有若干平行设置的流体通道2，各流体通道2由若干通道模块依次连通而成，各通道模块均包括依次相连通的半长轴椭圆通道3、第一过渡段通道、半短轴椭圆通道4及第二过渡段通道5。
半长轴椭圆通道3的横截面为半长轴椭圆形状；半短轴椭圆通道4的截面为半短轴椭圆形状；相邻换热器板片1之间相叠加焊接；流体通道2为直线型结构、Z字型结构及S型结构中的一种或几种的组合。
本实用新型结构简单，并且在不同横截面通道的交界处设有第一过渡段通道及第二过渡段通道5，有效地提高换热器的传热效率，并且不会造成较大的压力损失。
本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种周期性变截面流道的紧凑式换热器，其特征在于，包括换热器芯体，所述换热器芯体由若干换热器板片(1)叠加而成，其中，各换热器板片(1)上均加工有若干平行设置的流体通道(2)，各流体通道(2)由若干通道模块依次连通而成，各通道模块均包括依次相连通的半长轴椭圆通道(3)、第一过渡段通道、半短轴椭圆通道(4)及第二过渡段通道(5)。
2.根据权利要求1所述的周期性变截面流道的紧凑式换热器，其特征在于，半长轴椭圆通道(3)的横截面为半长轴椭圆形状。
3.根据权利要求1所述的周期性变截面流道的紧凑式换热器，其特征在于，半短轴椭圆通道(4)的截面为半短轴椭圆形状。
4.根据权利要求1所述的周期性变截面流道的紧凑式换热器，其特征在于，相邻换热器板片(1)之间相叠加焊接。
5.根据权利要求1所述的周期性变截面流道的紧凑式换热器，其特征在于，流体通道(2)为直线型结构、Z字型结构及S型结构中的一种或几种的组合。
Priority Applications (1)
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| CN201820969348.5U CN208333192U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种周期性变截面流道的紧凑式换热器 |
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| CN201820969348.5U CN208333192U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种周期性变截面流道的紧凑式换热器 |
Publications (1)
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| CN208333192U true CN208333192U (zh) | 2019-01-04 |
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ID=64768570
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| CN201820969348.5U Active CN208333192U (zh) | 2018-06-22 | 2018-06-22 | 一种周期性变截面流道的紧凑式换热器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN208333192U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110095007A (zh) * | 2019-05-28 | 2019-08-06 | 西安热工研究院有限公司 | 一种紧凑式换热器 |
| CN110230935A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-13 | 南京工业大学 | 一种柔性结构的强热适应性板翅式换热器芯体 |
| CN114001570A (zh) * | 2021-11-18 | 2022-02-01 | 航天海鹰(哈尔滨)钛业有限公司 | 一种流道内置阻块的微通道板式换热器板片 |
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2018
- 2018-06-22 CN CN201820969348.5U patent/CN208333192U/zh active Active
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