CN211626193U - 一种高效换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效换热器，解决了换热器结构复杂且换热效率不高的问题，解决该问题的技术方案主要包括多个层层叠放的导热板，相邻两个导热板之间设有用于换热的流通腔，所述导热板的正面和背面分别设有正面凸台和配合面，配合面上设有贯穿导热板的连通孔，连通孔与导热板正面一侧的流通腔连通，正面凸台的凸台面上设有贯穿导热板的隔断孔，正面凸台的凸台面与相邻导热板的配合面密封配合，将隔断孔和相邻导热板上的连通孔连通并与相邻两个导热板之间的流通腔隔断。本实用新型中正面凸台与相邻导热板的配合面密封配合，实现两种温度的液体交替流动于各个流通腔内，不仅简化换热器的结构，而且提高了液体换热的效率。

Description

一种高效换热器

技术领域

本实用新型涉及小家电技术领域，特别是一种高效换热器。

背景技术

换热器的工作原理是利用不同温度的流体之间热传递，热量由温度较高的流体传递至温度较低的流体，使得流体温度达到设定温度，不仅大大节省能源，而且整个过程更加清洁和卫生。传统的换热器主要包括箱体和设于箱体内的盘管，上述两种不同温度的流体在盘管内外流动进行热交换，但盘管的弯曲幅度大且弯折数量多，加工不便；同时，弯折的盘管占用空间大，换热器的热交换率低，故传统的换热器不易应用于小型化和便携化程度更高的家用电器中。因此，推出一种小型化且热交换率高的换热器已经成为发展趋势。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的就是提供一种高效换热器，正面凸台与相邻导热板的配合面密封配合，实现两种温度的液体交替流动于各个流通腔内，不仅简化换热器的结构，而且提高了液体换热的效率。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高效换热器，包括多个层层叠放的导热板，相邻两个导热板之间设有用于换热的流通腔，所述导热板的正面和背面分别设有正面凸台和配合面，配合面上设有贯穿导热板的连通孔，连通孔与导热板正面一侧的流通腔连通，正面凸台的凸台面上设有贯穿导热板的隔断孔，正面凸台的凸台面与相邻导热板的配合面密封配合，将隔断孔和相邻导热板上的连通孔连通并与相邻两个导热板之间的流通腔隔断。

进一步的，所述导热板的背面设有背面凹槽，隔断孔穿过背面凹槽的槽底壁，背面凹槽与相邻导热板之间设有与相邻两个导热板之间的流通腔连通的开口流道，隔断孔通过开口流道与相邻导热板的连通孔连通。

进一步的，所述导热板的正面设有正面凹槽，连通孔穿过正面凹槽的槽底壁，开口流道由正面凹槽和相邻导热板的背面凹槽拼接形成。

进一步的，所述导热板的背面设有背面凸台，配合面设于背面凸台的凸台面上。

进一步的，所述导热板为金属板，导热板的正面凸台与背面凹槽冲压一体成型，导热板的正面凹槽与背面凸台冲压一体成型。

进一步的，所述正面凸台的凸台面与相邻导热板的配合面通过焊接或胶封或贴合实现密封配合。

进一步的，所述导热板为长方形板，连通孔设有两个且分别为进水连通孔和出水连通孔，隔断孔设有两个且分别为进水隔断孔和出水隔断孔，两个连通孔和两个隔断孔分别设于导热板的四个直角上，进水连通孔和出水连通孔靠近导热板的同一长边或同一对角线。

进一步的，所述导热板上设有用于加快热交换速度的扰流凸筋，扰流凸筋位于流通腔内。

进一步的，所述扰流凸筋设于导热板的正面，正面凸台的凸出高度与扰流凸筋的凸出高度相等；和/或，所述导热板的背面设有扰流凹槽，位于同一流通腔内的扰流凸筋和扰流凹槽在导热板纵向截面上的投影交织成网状。

进一步的，所述导热板的边缘设有向导热板一侧翻折的环形翻边，各个导热板的环形翻边依次层层套设，相邻导热板通过环形翻边的密封配合以实现流通腔的密封。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：

1、一方面，导热板层层叠放减小了导热板的占用空间，利于换热器的小型化和便携化，而且增加了液体在换热器内的流动路径和时间，两种温度的液体之间热交换进行地更加充分，保证了换热器的热交换效果；同时，相邻导热板之间设有流通腔，单位体积的液体与导热板的接触面积大，换热效率高。另一方面，本层导热板的正面凸台与上一层导热板的配合面密封配合，从而上一层导热板的连通孔流出的液体只能流入本层导热板的隔断孔内，即上一层导热板的连通孔流出的液体无法进入这两个导热板之间的流通腔内，而是穿过本层导热板上的隔断孔流向下游相邻的流通腔或下一层导热板的连通孔，相反地，上一层导热板的隔断孔流出的液体可以进入该导热板背面一侧的流通腔内进行换热，从而导热板两侧的流通腔内具有不同温度的液体，即位于同一流通腔内的液体可以同时与相邻两侧流通腔内的液体进行热交换，进一步提高了热交换率。同时，正面凸台凸出于导热板，正面凸台与相邻导热板的配合面的间距更小，密封配合更加方便，也保证了流通腔的容积。

2、导热板上的连通孔通过开口流道与该导热板正面一侧的流通腔连通，对应地，导热板的隔断孔通过开口流道与该导热板背面一侧的流通腔连通。因此，开口流道可以作为分流腔，保证上一层导热板上的隔断孔流出的液体中，一部分可以继续向本层导热板的连通孔流动、另一部分流入两个导热板之间的流通腔内进行换热，在实现液体均匀换热的条件下，简化整个换热器的结构。

3、正面凹槽与相邻导热板的背面凹槽拼接形成的开口流道可以作为缓冲空间，方便从上一层导热板上的隔断孔流出的液体均匀地流向相邻两个导热板之间的流通腔内，保证换热效率。

4、背面凸台凸出于导热板，配合面和相邻导热板的正面凸台靠的更近，利于两者进行密封配合，也增大了流通腔的容积，保证流通腔内具有足够量的液体进行换热。

5、导热板的正面凸台与背面凹槽冲压一体成型，导热板的正面凹槽与背面凸台冲压一体成型，加工成型方便，同时，各个凸台和凹槽一次冲压成型，避免导热板翻转引发较大的加工误差，利于正面凹槽与相邻导热板的背面凹槽对准以拼接形成开口流道，也利于正面凸台的凸台面与配合面对准以密封配合。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中高效换热器的爆炸图；

图2为本实用新型中高效换热器的结构图；

图3为本实用新型中导热板的正面的结构图；

图4为本实用新型中导热板的背面的结构图。

具体实施方式

本实用新型中，导热板具有两个侧面，导热板的两个侧面中任意一个侧面均可以为导热板的正面，那么，导热板上另一个侧面为导热板的背面。但所有叠放的导热板的正面朝向相同，同样，所有叠放的导热板的背面朝向也相同。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种高效换热器，包括多个层层叠放的导热板3，相邻两个导热板3之间设有用于换热的流通腔，所述导热板3的正面和背面分别设有正面凸台3E和配合面30，配合面30上设有贯穿导热板3的连通孔31，连通孔31与导热板3正面一侧的流通腔连通，正面凸台3E的凸台面上设有贯穿导热板3的隔断孔32，正面凸台3E的凸台面与相邻导热板3的配合面30密封配合，将隔断孔32和相邻导热板3上的连通孔31连通并与相邻两个导热板3之间的流通腔隔断。

一方面，导热板3层层叠放减小了导热板3的占用空间，利于换热器的小型化和便携化，而且增加了液体在换热器内的流动路径和时间，两种温度的液体之间热交换进行地更加充分，保证了换热器的热交换效果；同时，相邻导热板3之间设有流通腔，单位体积的液体与导热板3的接触面积大，换热效率高。另一方面，本层导热板3的正面凸台3E与上一层导热板3的配合面30密封配合，从而上一层导热板3的连通孔31流出的液体只能流入本层导热板3的隔断孔32内，即上一层导热板3的连通孔31流出的液体无法进入这两个导热板3之间的流通腔内，而是穿过本层导热板3上的隔断孔32流向下游相邻的流通腔或下一层导热板3的连通孔31，相反地，上一层导热板3的隔断孔32流出的液体可以进入该导热板3背面一侧的流通腔内进行换热，从而导热板3两侧的流通腔内具有不同温度的液体，即位于同一流通腔内的液体可以同时与相邻两侧流通腔内的液体进行热交换，进一步提高了热交换率。同时，正面凸台3E凸出于导热板3，正面凸台3E与相邻导热板3的配合面30的间距更小，密封配合更加方便，也保证了流通腔的容积。

所述导热板3的背面设有背面凹槽3e，隔断孔32穿过背面凹槽3e的槽底壁，背面凹槽3e与相邻导热板3之间设有与相邻两个导热板3之间的流通腔连通的开口流道，隔断孔32通过开口流道与相邻导热板3的连通孔31连通。换言之，导热板3上的连通孔31通过开口流道与该导热板3正面一侧的流通腔连通，对应地，导热板3的隔断孔32通过开口流道与该导热板3背面一侧的流通腔连通。因此，开口流道可以作为分流腔，保证上一层导热板3上的隔断孔32流出的液体中，一部分可以继续向本层导热板3的连通孔31流动、另一部分流入两个导热板3之间的流通腔内进行换热，在实现液体均匀换热的条件下，简化整个换热器的结构。

所述导热板3的正面还设有正面凹槽3F，连通孔31穿过正面凹槽3F的槽底壁，开口流道由正面凹槽3F和相邻导热板3的背面凹槽3e拼接形成。正面凹槽3F与相邻导热板3的背面凹槽3e拼接形成的开口流道可以作为缓冲空间，方便从上一层导热板3上的隔断孔32流出的液体均匀地流向相邻两个导热板3之间的流通腔内，保证换热效率。

为方便正面凸台3E与相邻导热板3的配合面30对准，所述导热板3的背面可以设有背面凸台3f，配合面30设于背面凸台3f的凸台面上。背面凸台3f凸出于导热板3，配合面30和相邻导热板3的正面凸台3E靠的更近，利于两者进行密封配合，也增大了流通腔的容积，保证流通腔内具有足够量的液体进行换热。

本实施例中，导热板3为热传导性较好的金属板，导热板3的正面凸台3E与背面凹槽3e冲压一体成型；导热板3的正面凹槽3F与背面凸台3f冲压一体成型，加工成型方便，同时，各个凸台和凹槽一次冲压成型，避免导热板3翻转引发较大的加工误差，利于正面凹槽3F与相邻导热板3的背面凹槽3e对准以拼接形成开口流道，也利于正面凸台3E的凸台面与配合面30对准以密封配合。

本实施例中，所述正面凸台3E的凸台面与相邻导热板3的配合面30通过贴合实现密封配合。面与面紧贴实现密封，避免另设复杂的密封件，简化导热板3的结构，相邻导热板3的安装也更加方便，同时，正面凸台3E的凸台面与相邻导热板3的配合面30贴合相抵，也利于实现导热板3的安装定位。当然，正面凸台3E的凸台面与相邻导热板3的配合面30也可以通过焊接或胶封实现密封配合，减小导热板3安装时的变形，保证流通腔的密封性。

连通孔31设有两个且分别为进水连通孔311和出水连通孔312，隔断孔32设有两个且分别为进水隔断孔321和出水隔断孔322，可以理解地，进水连通孔311与相邻导热板3的进水隔断孔321连通，出水连通孔312与相邻导热板3的出水隔断孔322连通，进水隔断孔321与相邻导热板3的进水连通孔311连通，出水隔断孔322与相邻导热板3的出水连通孔312连通。从而上一层导热板3的进水隔断孔321流出的液体可以一部分通过本层导热板3正面一侧的流通腔进行换热后再从出水连通孔312流出、另一部分通过本层导热板3的进水连通孔311流向下一层导热板3的进水隔断孔321，保证流入换热器的液体均匀流向不同导热板3换热，也利于经过换热后的液体及时排出，避免继续流动而出现反向换热，提高了液体流动更新的速率，保证了换热器的换热效率。

具体地，所述导热板3为长方形板，同一个导热板3上的两个连通孔31（进水连通孔311和出水连通孔312）和两个隔断孔32（进水隔断孔321和出水隔断孔322）分别设于导热板3的四个直角上，进水连通孔311和出水连通孔312靠近导热板3的同一长边，保证液体在流通腔内与导热板3的接触长度足够大，相邻流通腔内的液体进行热交换更加充分，同时，导热板3的形状结构对称，导热板3只需要旋转180°即可形成相邻导热板3，故整个换热器的导热板3具有通用性，加工成型以及安装更加方便。可以理解地，进水连通孔311和出水连通孔312也可以靠近导热板3的同一对角线，进水隔断孔321和出水隔断孔322靠近导热板3的另一对角线，液体在流通腔内流动长度更长，换热效果更好。

本实施例中，为提高换热效率，进水隔断孔321和进水连通孔311靠近导热板3的同一对角线，从而相邻两个流通腔内液体的流向相反，换热效率更高，单个导热板3两侧受到的水流冲击相互抵消，稳定性高。当然，进水隔断孔321和进水连通孔311也可以同时靠近导热板3的同一短边。

对应地，导热板3的正面也设置两个所述正面凹槽3F和两个所述正面凸台3E，两个正面凹槽3F设于靠近导热板3同一个长边的两个直角上，进水连通孔311和出水连通孔312分别设于两个所述正面凹槽3F的槽底壁上，两个正面凸台3E设于靠近导热板3另一长边的两个直角上，进水隔断孔321和出水隔断孔322分别设于两个所述正面凸台3E的凸台面上。

本实施例中，由于同一个导热板3上的正面凹槽3F与背面凸台3f冲压一体成型，同一个导热板3上的正面凸台3E与背面凹槽3e也冲压一体成型，从而导热板3的背面也对应设置两个背面凹槽3e和两个背面凸台3f，其位置分别与正面凸台3E和正面凹槽3F对应，此处不再赘述。

所述导热板3的正面设有用于加快热交换速度的扰流凸筋33，扰流凸筋33位于流通腔内。扰流凸筋33阻碍流通腔内液体的流动，减缓水流的速度，延长单位体积的液体与导热板3的接触时间，扰流凸筋33也增加了导热板3正面的表面积，增加了流通腔内的液体与导热板3的正面的接触面积，加快液体与导热板3正面的热传递；同时，扰流凸筋33促进液体向导热板3的宽度方向上分散，液体在流通腔内流动更加均匀，提高了两种温度的液体的热交换效率。当然，扰流凸筋33也可以设于导热板3的背面。

本实施例中，正面凸台3E的凸出高度与扰流凸筋33的凸出高度相等。从而整个导热板3的正面一侧更加平整，利于扰流凸筋33的扰流效果最大化，又能避免扰流凸筋33对正面凸台3E与相邻导热板3的配合面30的贴合产生干涉。

为进一步增强对流通腔内液体的扰流作用，所述导热板3的背面设有扰流凹槽34，位于同一流通腔内的扰流凸筋33和扰流凹槽34在导热板3纵向截面上的投影交织成网状。本实施例中，同一导热板3上的扰流凸筋33和扰流凹槽34冲压一体成型，加工更加方便。

为提高了导热板3边缘的强度，所述导热板3的边缘可以设有向导热板3背面一侧翻折的环形翻边35，各个导热板3的环形翻边35依次层层套设，相邻导热板3通过环形翻边35的密封配合以实现流通腔的密封。相邻导热板3的环形翻边35的密封配合，那么在保证导热板3具有足够大的换热面积的条件下，减小了导热板3的长度和宽度，利于换热器的小型化和便携化；另外，环形翻边35依次层层套设可以限制导热板3的移动，方便相邻两个导热板3的环形翻边35之间的密封配合。当然，环形翻边35也可以由导热板3的边缘向导热板3的正面一侧翻折形成。本实施例中，相邻导热板3的环形翻边35可以通过面贴合实现密封配合，当然，也可以通过焊接或胶合实现密封贴合。

除上述优选实施例外，本实用新型还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形，只要不脱离本实用新型的精神，均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (10)

1.一种高效换热器，包括多个层层叠放的导热板，相邻两个导热板之间设有用于换热的流通腔，其特征在于，所述导热板的正面和背面分别设有正面凸台和配合面，配合面上设有贯穿导热板的连通孔，连通孔与导热板正面一侧的流通腔连通，正面凸台的凸台面上设有贯穿导热板的隔断孔，正面凸台的凸台面与相邻导热板的配合面密封配合，将隔断孔和相邻导热板上的连通孔连通并与相邻两个导热板之间的流通腔隔断。

2.根据权利要求1所述的高效换热器，其特征在于，所述导热板的背面设有背面凹槽，隔断孔穿过背面凹槽的槽底壁，背面凹槽与相邻导热板之间设有与相邻两个导热板之间的流通腔连通的开口流道，隔断孔通过开口流道与相邻导热板的连通孔连通。

3.根据权利要求2所述的高效换热器，其特征在于，所述导热板的正面设有正面凹槽，连通孔穿过正面凹槽的槽底壁，开口流道由正面凹槽和相邻导热板的背面凹槽拼接形成。

4.根据权利要求3所述的高效换热器，其特征在于，所述导热板的背面设有背面凸台，配合面设于背面凸台的凸台面上。

5.根据权利要求4所述的高效换热器，其特征在于，所述导热板为金属板，导热板的正面凸台与背面凹槽冲压一体成型，导热板的正面凹槽与背面凸台冲压一体成型。

6.根据权利要求1所述的高效换热器，其特征在于，所述正面凸台的凸台面与相邻导热板的配合面通过焊接或胶封或贴合实现密封配合。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的高效换热器，其特征在于，所述导热板为长方形板，连通孔设有两个且分别为进水连通孔和出水连通孔，隔断孔设有两个且分别为进水隔断孔和出水隔断孔，两个连通孔和两个隔断孔分别设于导热板的四个直角上，进水连通孔和出水连通孔靠近导热板的同一长边或同一对角线。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的高效换热器，其特征在于，所述导热板上设有用于加快热交换速度的扰流凸筋，扰流凸筋位于流通腔内。

9.根据权利要求8所述的高效换热器，其特征在于，所述扰流凸筋设于导热板的正面，正面凸台的凸出高度与扰流凸筋的凸出高度相等；和/或，所述导热板的背面设有扰流凹槽，位于同一流通腔内的扰流凸筋和扰流凹槽在导热板纵向截面上的投影交织成网状。

10.根据权利要求1至6任意一项所述的高效换热器，其特征在于，所述导热板的边缘设有向导热板一侧翻折的环形翻边，各个导热板的环形翻边依次层层套设，相邻导热板通过环形翻边的密封配合以实现流通腔的密封。

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