CN218469645U - 一种凹凸穴型的热交换器换热板 - Google Patents
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Abstract
一种凹凸穴型的热交换器换热板，主要包括换热区，导流区和角孔，所述换热区由一系列凹穴和凸穴交错排列组成，每一个凹穴或凸穴的水平竖直方向上均排布有凸穴或凹穴，且相邻的凹穴和凸穴之间为相切连接关系，即每一个凹穴的内壁和凸穴外壁相切；且换热区的主换热区内的每一个凹穴或凸穴在水平竖直方向上相切于四个凸穴或凹穴。本实用新型组成的换热板束能提高换热效率、减小流阻，同时承载能力较强。
Description
技术领域
本实用新型涉热交换器工程技术领域，具体涉及一种凹凸穴型的热交换器换热板。
背景技术
随着现代科技的迅速发展，能源化工、石油、暖通、生物制药和核工业等重要工程领域越来越注重节能降耗，板式换热器作为重要的过程设备换热器在热量回收和综合利用等方面发挥着重要作用，换热板是板式换热器最核心的组成部件，目前，国内外研究最广泛的是波纹换热板，按板片上波纹的几何形状可分为人字形波纹换热板、水平波纹换热板和斜波纹换热板等，无论几何形状如何变化，都是在改变流体的流动方向，同时诱发垂直于主流的二次流动，强化流体挠动作用，来实现提高换热板的换热效率，但这样的设计也增加了流体的流动阻力。如果波纹换热板减小流阻，那么换热效率必然会有所降低；所以，波纹换热板存在强化传热和减小流阻两个方面不能兼顾的尴尬处境，并且简单的波纹换热板承压能力也存在一定局限性。
实用新型内容
本实用新型提供一种凹凸穴型的热交换器换热板，该换热板组成的换热板束能提高换热效率、减小流阻，同时承载能力较强。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种凹凸穴型的热交换器换热板，主要包括换热区，导流区和角孔，所述换热区由一系列凹穴和凸穴交错排列组成，每一个凹穴或凸穴的水平竖直方向上均排布有凸穴或凹穴，且相邻的凹穴和凸穴之间为相切连接关系，即每一个凹穴的内壁和凸穴外壁相切；且换热区的主换热区内的每一个凹穴或凸穴在水平竖直方向上相切于四个凸穴或凹穴。
所述凹穴和凸穴的直径均为10mm，凹穴和凸穴的高度均为2.5mm，相邻的凹穴和凸穴的间距为10mm。
将两块结构相同的所述凹凸穴型换热板对扣在一起形成换热板束，该换热板束的流道结构为：每个凹穴或凸穴的中心线方向上均形成正弦波形流道；与每个凹穴或凸穴的中心线呈45°方向上形成间歇式凸穴流道或间歇式凹穴流道；其他方向上形成的流道是正弦波形流道、凸穴流道和凹穴流道三者间的转变。
本实用新型的有益之处是：
1、提高换热效率。
本实用新型换热板的凹穴和凸穴紧密排列且周期性的分布在换热板的换热区，凹穴和凸穴的设计增大了流体在流道内的换热面积，提高了换热效率，并且在凹凸穴型换热板形成的通道内，流体介质可以在任意一个方向上保持不同形式的流动，这种设计可以极大的增强流体介质的扰动作用，破坏层流边界层，流体介质在每个凹凸穴内部产生二次涡流，引起流体加速，促进了冷热流体的换热行为，强化了换热效率。
2、减小流阻。
本实用新型所述的凹凸穴型换热板，流体在换热区水平和竖直方向上以正弦波形式流动，在斜45°方向上以间歇式凹穴和间歇式凹穴形式流动，其他方向的流动方式是正弦波、间歇式凹穴和间歇式凹穴这三者形式的转变，所以任意一个方向上都可以增加流体的湍动，极大的降低了流体在流道中的阻力。
3、承载能力强。
本实用新型所述的凹凸穴型换热板，凹穴和凸穴均匀的排布在换热板上，可以增加换热板的强度，在实际工况下，换热板会受到流体的压力而产生较大变形，凹凸穴型换热板承载能力较强，实际使用过程中具有较高可靠性。
4、自洁能力强。
本实用新型所述的凹凸穴型换热板，流体流过每一个凹穴和凸穴时，凹穴和凸穴内部都会产生二次涡流，有利于清洁凹穴内部，凹穴和凸穴紧密排布在换热板的换热区，在实际工况下，流体中的灰尘、杂质等不容易堆积在换热板表面，具有较强的自洁能力。
5、工艺简单、成本低。
本实用新型所述的凹凸穴型换热板，只针对换热板的换热区进行创新设计，其他结构与传统换热板保持一致，设计出了凹穴和凸穴的结构和排布方式，凹穴和凸穴数量根据实际换热板中换热区的尺寸进行规划，并且所设计的凹凸穴型换热板，只需要加工相应的模具，使用冲压机便可一体冲压成型，工艺简单且灵活多变，提高了生产效率，降低了加工成本。
本实用新型重量轻、结构紧凑、易维修维护，满足更高效、更节能、更环保的发展理念，该凹凸穴型换热板可广泛应用于石油化工、电力、冶金、机械、食品、制药等领域。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型凹穴和凸穴排布方式示意图；
图3是图2的截面示意图；
图4是本实用新型中凹凸穴中心线方向上的流道结构示意图；
图5是本实用新型中与凹凸穴中心线呈45°夹角方向上的间歇式凸穴流道结构示意图；
图6是本实用新型中与凹凸穴中心线呈45°夹角方向上的间歇式凹穴流道结构示意图。
具体实施方式
本实用新型主要通过对换热板中换热区1的创新设计，最终获得了一种换热效率高、流体阻力小等优异性能的凹凸穴型板式换热器，可直接在工业生产中使用。
如图1所示，本实用新型是一种凹凸穴型的热交换器换热板，包括换热区1，导流区2和角孔3；所述换热区1中交错排布一系列凹穴4和凸穴5，每一个凹穴4或凸穴5的水平竖直方向上均排布有凸穴5或凹穴4，且相邻的凹穴4和凸穴5之间为相切连接关系，即每一个凹穴4的内壁和凸穴5外壁相切；保证换热区1的主换热区内的每一个凹穴4或凸穴5在前后左右方向上相切于四个凸穴5或凹穴4。
本实用新型只对换热板中换热区1的创新设计，导流区2和角孔3的结构与传统换热板保持一致，不再进行赘述。
如图2、图3所示，所述凹穴4和凸穴5的直径7均为10mm，凹穴4和凸穴5的高度6均为2.5mm，相邻的凹穴4和凸穴5的间距8为10mm。
如图4-6所示，将两块结构相同的凹凸穴型换热板对扣在一起会形成换热板束，该换热板束的流道形状与凹凸穴型换热板形状相同，其中：每个凹穴4或凸穴5的中心线方向上均形成正弦波形流道9；与每个凹穴4或凸穴5的中心线呈45°方向上形成间歇式凸穴流道10或间歇式凹穴流道11；其他方向（90°和45°之间，45°和0°之间）上形成的流道是正弦波形流道9、凸穴流道10和凹穴流道11三者间的转变。整个流道中流体可以在任意一个方向上湍动，流体在每个凹凸穴内部产生二次涡流，引起流体加速，破坏层流边界层，不但降低了流体在流道中的阻力，而且促进了冷热流体的换热行为。
Claims (3)
1.一种凹凸穴型的热交换器换热板，主要包括换热区（1），导流区（2）和角孔（3），其特征在于：所述换热区（1）由一系列凹穴（4）和凸穴（5）交错排列组成，每一个凹穴（4）或凸穴（5）的水平竖直方向上均排布有凸穴（5）或凹穴（4），且相邻的凹穴（4）和凸穴（5）之间为相切连接关系，即每一个凹穴（4）的内壁和凸穴（5）外壁相切；且换热区（1）的主换热区内的每一个凹穴（4）或凸穴（5）在水平竖直方向上相切于四个凸穴（5）或凹穴（4）。
2.根据权利要求1所述的一种凹凸穴型的热交换器换热板，其特征在于：所述凹穴（4）和凸穴（5）的直径（7）均为10mm，凹穴（4）和凸穴（5）的高度（6）均为2.5mm，相邻的凹穴（4）和凸穴（5）的间距（8）为10mm。
3.根据权利要求1所述的一种凹凸穴型的热交换器换热板，其特征在于：将两块结构相同的所述凹凸穴型换热板对扣在一起形成换热板束，该换热板束的流道结构为：每个凹穴（4）或凸穴（5）的中心线方向上均形成正弦波形流道（9）；与每个凹穴（4）或凸穴（5）的中心线呈45°方向上形成间歇式凸穴流道（10）或间歇式凹穴流道（11）；其他方向上形成的流道是正弦波形流道（9）、凸穴流道（10）和凹穴流道（11）三者间的转变。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202222381541.6U CN218469645U (zh) | 2022-09-08 | 2022-09-08 | 一种凹凸穴型的热交换器换热板 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN218469645U true CN218469645U (zh) | 2023-02-10 |
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ID=85141453
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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|---|---|
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2022
- 2022-09-08 CN CN202222381541.6U patent/CN218469645U/zh active Active
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