CN102052874A - 高承压板式换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种板式换热器，尤其是涉及用于R410A、R410B（制冷剂名称）等制冷剂对承压较高的板式换热器。属热交换设备技术领域。一种高承压板式换热器，包括换热板片组（2），其特征在于：在每隔一个换热板片间隙内设置有连接装置（13），连接装置（13）沿流体进出/口通道（1）圆周周围分布，该连接装置（13）与换热板片将流体进出/口通道（1）固定连接成一个桶状整体，连接装置（13）圆弧面上径向开有供流体进出的若干数目小孔（14），若干数目小孔（14）将流体进出/口通道（1）与换热板片组（2）内的换热流道（15）联通。这种高承压板式换热器易于制造和安装，并解决了制冷剂侧端板应承受的高压变形。
Description
技术领域
本发明涉及一种板式换热器，尤其是涉及用于R410A、R410B（制冷剂名称）等制冷剂对承压较高的板式换热器。属热交换设备技术领域。
背景技术
在制冷、制热领域中常用的是板式换热器，比如空调制冷、热泵制热等，在板式换热器两个交错且相互隔离的换热流道内利用制冷剂的蒸发和冷凝过程中吸收和放出大量热量，将第二流体比如水等制冷或者加热，其结构如图1和图2。在采用高效、环保的制冷剂R410A时，由于R410A冷凝时需要达到4.0MPa左右的压力，所以构成此种制冷循环系统的部件需要承受4.0MPa的高压，普通板式换热器因承受高压而容易造成制冷剂侧端板变形（俗称换热器鼓包），拉伸使板片破裂，造成板换内漏，甚至破坏整个制冷、制热系统。
为解决上述板式换热器承压问题，现有技术中已经有一些方案，比如在进出口通道增加上下端板（也有称前后端板）的厚度，或者在原有的端板上再加一块端板或加强板，以提高端板的刚度。但这些方案需另添加模具，不易于制造。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种易于制造和安装的高承压板式换热器，以解决制冷剂侧端板应承受高压变形。
本发明的目的是这样实现的：一种高承压板式换热器，包括换热板片组，此换热板片组由若干片换热板片依次叠加构成，此换热板片组设有穿过该换热板片组以形成流体进出/口通道的角孔，换热板片组顶部和底部分别固定设置有上端板和下端板，上端板上连接有接管，在每隔一个换热板片间隙内设置有连接装置，连接装置沿流体进出/口通道圆周周围分布，该连接装置与换热板片将流体进出/口通道固定连接成一个桶状整体，连接装置圆弧面上径向开有供流体进出的若干数目小孔，若干数目小孔将流体进出/口通道与换热板片组内的换热流道联通。
在本发明的板式换热器中，在作为冷凝器使用时，当高温高压的制冷剂气体进入流体进口通道时，高压气体作用在上下端板上的直接压力完全由焊接成整体的桶状通道和接管承受，从而减小了端板的变形。制冷剂通过连接装置的小孔流入各个换热流道，完成冷凝。当然，在作为蒸发器使用时，也是如此。
本发明的有益效果是：
采用本发明则能明显提高板换的耐压能力，而且此种连接装置简单、易加工，在该板式换热器制造过程中，不需要更改原来已有的换热板片结构，已有的板片模具不用修改或重新设计制造，省去了重新开发模具费用。降低投入成本，设计压力、强度计算需要时，安装此装置。当然，可以在进口通道安装此装置，也可进出口都安装。
附图说明
图1为以往板式换热器的立体结构示意图。
图2为沿图1中A-A剖面线看时以往板式换热器的剖面图。
图3为沿图1中A-A剖面线看时，本发明实施例的高承压板式换热器的部分横剖面。
图4是按照本发明的实施例中使用的连接装置示意图。
图5为图4的侧视图。
图中附图标记：
流体进出/口通道1、换热板片组2、上端板3、下端板4、第一出口5、第一进口6、第二进口7、第二出口8、换热板片9、换热板片10、换热板片11、换热板片12、连接装置13、小孔14、换热流道15、接管16。
具体实施方式
图1为以往板式换热器的立体结构示意图。以往板式换热器包括换热板片组2和分别设置在换热板片组2顶部和底部的上端板3和下端板4，换热板片组2具有两种换热流体的第一进口6和第二进口7，以及第一出口5和第二出口8，第一进口6、第二进口7、第一出口5和第二出口8处均设有连接管道的接管。
图2为沿图1中A-A剖面线看时以往板式换热器的剖面图。换热板片组2由若干片换热板片组依次叠加构成。此换热板片组2设有穿过该换热板片组以形成流体进出/口通道1的角孔。其中换热板片9和换热板片10之间及换热板片11和换热板片12之间相互焊接粘合，以形成密封面，而换热板片10和换热板片9、换热板片12和换热板片11间形成换热流道15，使得第一流体进入左侧流体进口通道后流经换热板片10和换热板片9的间隙，进入换热板片形成的换热流道，由于换热板片11、换热板片12间的粘合密封而使第一流体不能进入右侧流体出口通道。同理，第二流体不能进入左侧流体进口通道，由此第一流体和第二流体间相互隔离，只能在间隔的换热流道中进行热量传换，当然此板式换热器可以有多个入口和出口，流体进出/口通道的形状及位置也可自由选择，粘合可以是橡胶密封或焊接钎焊、胶合等多种形式。
图3为沿图1中A-A剖面线看时，本发明实施例的高承压板式换热器的部分横剖面。由图3可以看出，本发明高承压板式换热器，是在原有的换热板片9和换热板片10形成的流体进出/口通道1间隙中间安装了连接装置13，连接装置13沿流体进出/口通道1圆周周围分布，连接装置13圆弧面上径向开有供流体进出的若干数目小孔14，所述小孔14将流体进出/口通道1与换热板片组2内的换热流道15联通。该连接装置13与换热板片通过钎焊将流体进出/口通道1焊接成一个桶状整体。换热板片组2顶部和底部分别设置有上端板3和下端板4，上端板3上连接有接管16。
当高压的流体通过接管16涌入并迅速填满流体进出/口通道1时，流体的高压作用在上下端板上，由于此时连接装置与换热板片、端板已焊接成一整体，在相同的高压下，最易变形的ab、cd两区域（图3）受力力矩明显较a’b’与c’d’区域（图2）的受力力矩小，因此相对于图2结构的换热器，图3结构的换热器能承受更高的压力。高压流体通过小孔14进入换热流道15。
图4是按照本发明的实施例中使用的连接装置示意图。图5为图4的侧视图。由图4和图5可以看出，在连接装置13圆弧面上径向开有供流体进出的若干数目小孔14，小孔的数目可由流体流量和换热器的单通道截面积来计算而得。当然，开设小孔的形式也可以开成凹槽形式。
最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子，显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，包括将此一体式节流装置局部或全部拆分成由几个零部件组成的同样形式的装置，均应认为是本发明的保护范围。
Claims (1)
1. 一种高承压板式换热器，包括换热板片组（2），此换热板片组（2）由若干片换热板片依次叠加构成，此换热板片组（2）设有穿过该换热板片组以形成流体进出/口通道（1）的角孔，换热板片组（2）顶部和底部分别固定设置有上端板（3）和下端板（4），上端板（3）上连接有接管（16），其特征在于：在每隔一个换热板片间隙内设置有连接装置（13），连接装置（13）沿流体进出/口通道（1）圆周周围分布，该连接装置（13）与换热板片将流体进出/口通道（1）固定连接成一个桶状整体，连接装置（13）圆弧面上径向开有供流体进出的若干数目小孔（14），若干数目小孔（14）将流体进出/口通道（1）与换热板片组（2）内的换热流道（15）联通。
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