TW201437599A - 扁管板片及對流熱交換器 - Google Patents

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Ze-Lin Li
Jian-Lun Weng
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Abstract

一種扁管板片，由一第一基材及一條紋板材設於該第一基材頂面所構成，該條紋板材具有沿著一軸線延伸的複數個凸部與凹部，該凸部兩側分別開設有多數個開孔，各該開孔設有至少一向內或向外翻折的擋片，因此多數個扁管板片能夠堆疊形成一對流熱交換器，或者將前述扁管板片搭配波浪板片而堆疊形成一對流熱交換器。藉此，本發明能夠分別導入氣態、液態或是同時導入液態與氣態的流體作為介質，且介質以相對向的流動方式進行對流，能製造均勻的渦流並增加傳熱面積以提升效率。

Description

扁管板片及對流熱交換器
本發明是關於國際專利分類號F28F所定義的熱交換設備之零部件，具體而言是指一種扁管板片，並且能進一步構成一對流熱交換器，具有較佳的熱交換效率，並且能適用氣態或液態的流體作為熱交換介質。
習用的熱交換器是由複數個第一板片與第二板片交互堆疊而構成，一般為直交的結構，也就是在第一板片與第二板片上流通的介質是分別沿著相垂直的第一流向與第二流向行進，但這樣的設置方式會讓進行熱交換的區域主要集中在前述板片的中心位置，而難以善用整個板片作為傳熱面積，導致熱交換效率的下降。
再者，目前的熱交換器多半是單純導入液態的流體作為介質，並沒有針對同時導入氣態與液態的流體作為介質的情形進行設計，因此仍有改善的必要。
有鑑於前述缺失，本發明之主要目的在於提供一種扁管板片及對流熱交換器，採用對流的方式進行熱交換，能夠改善效率。
本發明之次一目的在於提供一種扁管板片及對流熱交換器，能夠同時導入氣態與液態的流體作為介質。另外，當然也能夠單純導入氣態或液態的流體作為介質。
為此，本發明提供一種扁管板片，適用於一熱交換器，由一第一基材及一條紋板材設於該第一基材頂面所構成，該條紋板材具有沿著一軸線延伸的複數個凸部與凹部，該凸部兩側分別開設有多數個開孔，各該開孔設有至少一向內或向外翻折的擋片。
藉此，本發明之扁管板片能夠導入液態或氣態的流體沿著該軸線行進，並透過前述擋片來使流動的介質產生渦流，而能夠提升熱交換的效率。
較佳的，該開口所設置擋片的數量為二個，且分別向內與向外翻折。
本發明還提供二種對流熱交換器，能夠導入流體作為熱交換的介質，其中一種對流熱交換器是使用複數個前述之扁管板片上下堆疊而成；另一種對流熱交換器則是使用至少一前述扁管板片以及至少一波浪板片上下堆疊而成，其中該波浪板片是由一第二基材及複數個波浪板材設於該第二基材頂面所構成，該等第二波浪板具有複數個凸部與凹部，且相鄰二第二波浪板是同向排列且交錯設置。
藉此，本發明之對流熱交換器能夠分別導入氣態、液態或是同時導入液態與氣態的流體作為介質，讓相堆疊的扁管板片或是波浪板片與扁管板片之內的介質以相對向的流動方式進行對流，能夠善用整個板片作為傳熱面積以提升效率。
較佳的，相鄰波浪板材的凸部則為部分重疊而使凸部內部空間相互連通，因此能夠製造渦流而進一步改善熱交換效率。
較佳的，該等波浪板片與該等扁管板片是容設於一座體，且 該座體沿著該軸線的兩側分別設有一開口以裝設一歧管，該等歧管間隔設有對應該等扁管板片的一第一流道與該等波浪板片的一第二流道。本領域技術人員能夠視需要調整第一流道與第二流道的截面積比例，以適應不同介質的流動特性。
10‧‧‧對流熱交換器
20‧‧‧扁管板片
21‧‧‧第一基材
22‧‧‧條紋板材
23、33‧‧‧凸部
24、34‧‧‧凹部
25‧‧‧開口
261、262‧‧‧擋片
30‧‧‧波浪板片
31‧‧‧第二基材
32‧‧‧波浪板材
40‧‧‧座體
41‧‧‧開口
50‧‧‧歧管
51‧‧‧第一流道
52‧‧‧第二流道
521‧‧‧導流部
A‧‧‧軸線
第1圖為本發明第一實施例中扁管板片之外觀立體圖。
第2圖為本發明第一實施例使用扁管板片堆疊形成對流熱交換器的外觀立體圖。
第3圖為本發明第二實施例中波浪板片之外觀立體圖。
第4圖為本發明第二實施例將扁管板片與波浪板片堆疊容設於座體內之外觀立體圖。
第5圖為本發明第二實施例組裝歧管後之剖視圖。
請先參閱第1圖至第2圖，本發明所提供第一實施例之對流熱交換器10，是由多數個扁管板片20堆疊所構成，其中該扁管板片20是由一第一基材21及一條紋板材22設於該第一基材21頂面所構成，該條紋板材22具有沿著一軸線A延伸的複數個凸部23與凹部24，各該凸部23的兩側面分別開設有多數個開孔25，且該開孔25設有二個分別向內與向外翻折的擋片261、262。在本實施例中，該扁管板片20能夠導入氣態或液態的流體作為介質，並且透過前述擋片26來產生介質流動時的渦流。附帶說明的是，本實施例中相鄰的二扁管板片20之間的凸部23位置是存在有錯位的。
請再參閱第3圖所示，本發明所提供第二實施例之對流熱交換器10是利用對應數量的扁管板片20與波浪板片30交互堆疊所構成，其中波浪板片30是由一第二基材31及複數個波浪板材32設於該第二基材31頂面所構成，該等波浪板32的波浪形體是沿著該軸線A的方式延伸，因此具有沿著該軸線A排列的複數個凸部33與凹部34，此外，相鄰二波浪板32是交錯設置而使相鄰的凸部33為部分重疊，也就是說相鄰凸部33的內部空間是相連通的，進而形成垂直軸線A的流路分布在該等波浪板32之間。在本實施例中，該波浪板片30能夠導入氣態或液態的流體作為介質，並沿著前述流路進行流動。
藉此，本發明之對流熱交換器10能夠將堆疊後的該扁管板片20與該波浪板片30容設於一座體40當中，如第4圖所示，且該座體40沿著該軸線A的兩側分別設有一開口41以裝設一歧管50，請參閱第5圖，該等歧管50間隔設有對應該等扁管板片20與該等波浪板片30的一第一流道51與一第二流道52，用來通入氣態或液態的流體作為介質。在本實施例中，該扁管板片20是導入氣態的流體，而該波浪板片30能夠導入液態的流體，應當使氣態的流體流量大於液態的流體流量，以維持較佳的熱交換效率，因此該第一流道51的截面積大於該第二流道52的截面積。
除此之外，該第二流道52與第一流道51的相接處分別凸起設有一導流部521，可以減少介質在第一流道51中的阻力，提升介質的流動順暢性。
在此說明的是，前述實施例雖然是同時導入氣體與液態的流體作為介質，但並不表示本發明無法單純導入氣態或液態之流體作為介質 而通入前述波浪鰭片板中，而且波浪鰭片板中的波浪構型是本領域技術人員能夠視需要加以設計而變更為其他等效的構形替代或變化。
除了前述的歧管設計之外，本發明也可以使用側面的流管設計來通入液態或氣態的介質，可以達到更均勻的流動效果。
20‧‧‧扁管板片
21‧‧‧第一基材
22‧‧‧條紋板材
23‧‧‧凸部
24‧‧‧凹部
25‧‧‧開口
261、262‧‧‧擋片
A‧‧‧軸線

Claims (9)

  1. 一種扁管板片，適用於一熱交換器，由一第一基材及一條紋板材設於該第一基材頂面所構成，該條紋板材具有沿著一軸線延伸的複數個凸部與凹部，該凸部兩側分別開設有多數個開孔，各該開孔設有至少一向內或向外翻折的擋片。
  2. 如請求項2所述之扁管板片，其中該開口所設置擋片的數量為二個，且分別向內與向外翻折。
  3. 一種對流熱交換器，能夠導入流體作為熱交換的介質，其特徵在於：使用複數個請求項1所述之扁管板片上下堆疊而成。
  4. 一種對流熱交換器，能夠導入流體作為熱交換的介質，其特徵在於：使用至少一請求項1所述扁管板片以及至少一波浪板片上下堆疊而成，其中該波浪板片是由一第二基材及複數個波浪板材設於該第二基材頂面所構成，該等第二波浪板具有複數個凸部與凹部，且相鄰二第二波浪板是同向排列且交錯設置。
  5. 如請求項4所述之對流熱交換器，其中相鄰二第二波浪板的凸部為部分重疊。
  6. 如請求項4所述之對流熱交換器，其中該等波浪板片與該等扁管板片是容設於一座體，且該座體沿著該軸線的兩側分別設有一開口以裝設一歧管，該等歧管間隔設有對應該等波浪板片與該等扁管板片的一第一流道與的一第二流道。
  7. 如請求項6所述之對流熱交換器，其中該第一流道與該第二流道是分別通入氣態的流體與液態的流體。
  8. 如請求項7所述之對流熱交換器，其中該第一流道的截面積大於該第二流道的截面積。
  9. 如請求項6所述之對流熱交換器，其中該第二流道與該第一流道的相接處分別凸起設有一導流部。
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