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CN120506839B - 板式换热器以及换热系统 - Google Patents

板式换热器以及换热系统

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CN120506839B
CN120506839B CN202510999463.1A CN202510999463A CN120506839B CN 120506839 B CN120506839 B CN 120506839B CN 202510999463 A CN202510999463 A CN 202510999463A CN 120506839 B CN120506839 B CN 120506839B
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CN
China
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heat exchange
heat exchanger
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welding
convex
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CN202510999463.1A
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李斌
何林
罗庆
罗建飞
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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Gree Electric Appliances Inc of Zhuhai
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D9/00Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
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Abstract

本发明提供一种板式换热器以及换热系统,板式换热器的换热片包括多个第一换热组和多个第二换热组,第一换热组和第二换热组在板式换热器的长度方向上交替排布,第一换热组包括多个第一凸部和多个第一凹部,第二换热组包括多个第二凸部和多个第二凹部,第一凸部的第一焊接面具有相互垂直设置的第一长边轴和第一短边轴,第一长边轴与长度方向之间具有第一夹角,一组相邻两个换热片的第一焊接面交叉局部接触焊接。本发明板式换热器能够有效降低流动阻力,增强扰流效果,提升换热能力,且有效减小相邻两个非对称流体通道内的流体介质的压力差,以避免换热片发生压弯折损现象,进一步提升换热性能。

Description

板式换热器以及换热系统
技术领域
本发明涉及换热技术领域,尤其是涉及一种板式换热器以及具有该板式换热器的换热系统。
背景技术
板式换热器是由多个具有一定点波换热结构的金属换热片叠装而成的一种高效换热器,相邻两个换热片的点波换热结构之间形成交错的流体通道,冷流体和热流体分别在相邻的两个流体通道内流动,从而冷流体和热流体进行热量交换。板式换热器具有换热效率高、质量轻、占用空间小、结构紧凑、使用寿命长等特点,得到了广泛应用,包括制冷制热、废热回收、化工、航天、电力、船舶、汽车电池等领域,具有很大的市场及发展前景。
板式换热器的相邻两个换热片之间能够形成流体通道是通过将相邻两个换热片的点波换热结构之间的接触面进行焊接。然而,现有板式换热器的相邻两个换热片对应的匹配焊接面之间形成完全重合接触式焊接,完全重合接触式焊接会对流体通道内的流体介质造成较大阻碍,显著增加了流动阻力,且扰流效果较差,导致流动死区面积增大,从而影响换热效率以及换热效果。此外,现有板式换热器的相邻两个换热片对应的匹配焊接面之间形成完全重合接触式焊接,使得现有板式换热器中的多个换热片在高度方向上叠放后形成的相邻两个流体通道对称设置,两个对称流体通道内分别流通冷流体和热流体,在实际使用中,两个对称流体通道内的冷流体和热流体的流量差距较大,导致两个对称流体通道内的冷流体和热流体的压力差较大,使得相邻两个对称流体通道之间的换热片需要承受较大压力,从而相邻两个对称流体通道之间的换热片易发生压弯折损现象,进而影响换热性能。
发明内容
为了实现本发明的第一目的,本发明提供一种板式换热器,能够有效降低流动阻力,增强扰流效果,有效减小流动死区面积,从而提高换热效率以及换热效果,进而提升换热能力,且板式换热器的多个换热片叠放后能够形成相邻两个非对称流体通道,有效减小相邻两个非对称流体通道内的流体介质的压力差,以避免换热片发生压弯折损现象,进一步提升换热性能。
为了实现本发明的第二目的,本发明提供一种具有上述板式换热器的换热系统。
为了实现本发明的第一目的,本发明提供一种板式换热器,包括至少三个换热片,多个换热片在板式换热器的高度方向上堆叠设置,换热片包括多个第一换热组和多个第二换热组,第一换热组和第二换热组在板式换热器的长度方向上交替排布,第一换热组包括多个第一凸部和多个第一凹部,第一凸部和第一凹部在板式换热器的宽度方向上交替排布,第二换热组包括多个第二凸部和多个第二凹部,第二凸部和第二凹部在宽度方向上交替排布,且第二凸部在长度方向上与第一凹部对应设置,第二凹部在长度方向上与第一凸部对应设置,第一凸部和第二凸部的凸起方向相同,多个第二凸部中的部分/全部的凸起高度小于或等于第一凸部的凸起高度,第一凹部和第二凹部的凹陷方向相同,多个第一凹部中的部分/全部的凹陷高度小于或等于第二凹部的凹陷高度,第一凸部的第一焊接面具有相互垂直设置的第一长边轴和第一短边轴,第一长边轴与长度方向之间具有第一夹角,一组相邻两个换热片的第一焊接面交叉局部接触焊接以形成第一流体通道,第一流体通道内的两个第二凸部接触焊接或者具有第一间隙;另一组相邻两个换热片的第二凹部接触焊接以形成第二流体通道,第二流体通道内的两个第一凹部接触焊接或者具有第二间隙。
从上述方案中可见,本发明换热片的第一凸部的第一焊接面具有相互垂直设置的第一长边轴和第一短边轴,第一长边轴与长度方向之间具有第一夹角θ,使得第一凸部的第一焊接面相对长度方向和宽度方向倾斜设置,以使得本发明板式换热器的相邻两个换热片的第一焊接面形成交叉局部接触,从而形成局部接触焊接以形成第一流体通道,该交叉局部接触焊接相对现有完全重合接触式焊接能够有效降低流体通道内的流动阻力达20%以上,从而提升流体通道内的流体介质的流量,使得流体通道内的流体介质的流量增大,且相邻两个换热片的第一焊接面形成交叉局部接触焊接之外的非重合区域能够对流体通道内的流体介质进行多方向扰动,能够对低速流体介质形成强烈的湍流,使得流体通道内的流体介质形成“十字交叉流”、“曲折流”的流动形态,显著增强扰流效果,有效减小流动死区面积,且在非重合区域的第一焊接面的第一长边轴和第一短边轴相对长度方向和宽度方向倾斜地扰流、分流作用下,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热效率以及换热效果,进而提升换热能力。
并且,本发明板式换热器的第一焊接面形成交叉局部接触以形成局部接触焊接,使得第一流体通道与第二流体通道形成非对称流体通道,即多个换热片叠放后能够形成相邻两个非对称流体通道,有效减小相邻两个非对称流体通道内的流体介质的压力差,以避免换热片发生压弯折损现象,进一步提升换热性能。
因此,本发明板式换热器能够有效降低流动阻力,增强扰流效果,有效减小流动死区面积,从而提高换热效率以及换热效果,进而提升换热能力,且板式换热器的多个换热片叠放后能够形成相邻两个非对称流体通道,有效减小相邻两个非对称流体通道内的流体介质的压力差,以避免换热片发生压弯折损现象,进一步提升换热性能。
进一步的方案是,在宽度方向上的相邻两个第一焊接面平行设置;或者,在宽度方向上的相邻两个第一焊接面关于第一凹部对称设置。
进一步的方案是,第一换热组还包括多个第三凸部和多个第三凹部,一个第一凸部、一个第一凹部、一个第三凸部、一个第三凹部、一个第一凸部和一个第一凹部在宽度方向上依次排布形成一个微元单元,多个微元单元在宽度方向上排布,第三凸部在长度方向上与第二凹部对应设置,第三凹部在长度方向上与第二凸部对应设置,第三凸部的凸起方向和凸起高度均与第一凸部相同,第三凹部的凹陷方向和凹陷高度均与第一凹部相同,第三凸部的第三焊接面的形状和面积与第一焊接面相同;在一个微元单元中,两个第一焊接面关于第三凸部的中部对称设置,且第三焊接面与其中一个第一焊接面平行设置。
进一步的方案是,第一夹角为10°至80°之间;和/或,第一流体通道与第二流体通道之间的容积比为0.3至0.9之间;和/或,第二凸部在高度方向上与第二凹部之间具有第一间距,第一凸部在高度方向上与第二凹部之间具有第二间距,第一间距与第二间距之间的比值为0.2至0.8之间;和/或,第一凹部在高度方向上与第一凸部之间具有第三间距,第二凹部在高度方向上与第一凸部之间具有第四间距,第三间距与第四间距之间的比值为0.2至0.8之间。
进一步的方案是,第二凹部的第二焊接面具有相互垂直设置的第二长边轴和第二短边轴;第二长边轴在宽度方向上延伸;或者,第二长边轴在长度方向上与第一长边轴平行设置。
进一步的方案是,第一凹部的第四焊接面具有相互垂直设置的第四长边轴和第四短边轴;第四长边轴在长度方向上延伸;或者,第四长边轴在宽度方向上与第一长边轴平行设置,且在宽度方向上的相邻两个第一焊接面平行设置。
进一步的方案是,第一凹部的第四焊接面包括相连接的矩形面和三角形面,三角形面远离矩形面的引流角与矩形面远离三角形面的边的中部之间形成引流轴,引流轴在长度方向上延伸。
进一步的方案是,第二凸部的第五焊接面为正方形,第五焊接面的其中两个拐角在宽度方向上并排设置,且第五焊接面的另外两个拐角在长度方向上并排设置。
进一步的方案是,第一焊接面的面积大于第二凹部的第二焊接面、第一凹部的第四焊接面、第二凸部的第五焊接面中的任一面积;和/或,第一焊接面为椭圆形、矩形、菱形中的一种形状。
为了实现本发明的第二目的,本发明提供一种换热系统,包括板式换热器,板式换热器为上述的板式换热器。
附图说明
图1是本发明板式换热器第一实施例的结构图。
图2是本发明板式换热器第一实施例中多个换热片配合的结构图。
图3是本发明板式换热器第一实施例中多个换热片配合的分解图。
图4是本发明板式换热器第一实施例中多个换热片配合的主视图。
图5是图4在A-A处的剖视图。
图6是图4在B-B处的剖视图。
图7是本发明板式换热器第一实施例中相邻两个换热片的第一焊接面交叉局部接触焊接的结构图。
图8是本发明板式换热器第一实施例中相邻两个换热片的第一焊接面交叉局部接触焊接的示意图。
图9是本发明板式换热器第一实施例中换热片的结构图。
图10是本发明板式换热器第一实施例中换热片的主视图。
图11是本发明板式换热器第二实施例中换热片的主视图。
图12是本发明板式换热器第三实施例中换热片的主视图。
图13是本发明板式换热器第四实施例中换热片的主视图。
图14是图13在C-C处的剖视图。
图15是本发明板式换热器第五实施例中换热片的主视图。
图16是本发明板式换热器第六实施例中换热片的主视图。
图17是本发明板式换热器第六实施例中相邻两个换热片的第四焊接面局部接触焊接的示意图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
板式换热器第一实施例:
参见图1至图10,本实施例公开一种板式换热器10,包括至少三个换热片12、四个接头14、上端板11和下端板13,多个换热片12在板式换热器10的高度方向Z上堆叠设置在上端板11和下端板13之间,四个接头14外伸地设置在上端板11上。
其中,本实施例换热片12包括多个第一换热组和多个第二换热组,第一换热组和第二换热组在板式换热器10的长度方向Y上交替排布,第一换热组包括多个第一凸部121和多个第一凹部122,第一凸部121和第一凹部122在板式换热器10的宽度方向X上交替排布,第二换热组包括多个第二凸部123和多个第二凹部124,第二凸部123和第二凹部124在宽度方向X上交替排布,且第二凸部123在长度方向Y上与第一凹部122对应设置,第二凹部124在长度方向Y上与第一凸部121对应设置。
并且,本实施例第一凸部121和第二凸部123的凸起方向相同,多个第二凸部123中的部分/全部的凸起高度小于或等于第一凸部121的凸起高度,第一凹部122和第二凹部124的凹陷方向相同,多个第一凹部122中的部分/全部的凹陷高度小于或等于第二凹部124的凹陷高度,第一凸部121的第一焊接面1211具有相互垂直设置的第一长边轴1214和第一短边轴1215,第一长边轴1214与长度方向Y之间具有第一夹角θ。具体地,第一凸部121的凸起方向与第二凹部124的凹陷方向在高度方向Z上相反,且本实施例第一焊接面1211为第一凸部121在高度方向Z远离第二凹部124的端面。
而且,本实施例板式换热器10的一组相邻两个换热片12的第一焊接面1211交叉局部接触焊接以形成第一流体通道15,第一流体通道15内的两个第二凸部123接触焊接或者具有第一间隙H1;本实施例板式换热器10的另一组相邻两个换热片12的第二凹部124接触焊接以形成第二流体通道16,第二流体通道16内的两个第一凹部122接触焊接或者具有第二间隙H2(如图14所示)。具体地,本实施例相邻两个换热片12的第一焊接面1211交叉局部接触,即为相邻两个换热片12中的对应焊接的两个第一焊接面1211的第一长边轴1214之间形成相交摆放,以使得相邻两个换热片12的第一焊接面1211形成交叉局部接触焊接1212(如图8所示)。
结合图7和图8,本实施例换热片12的第一凸部121的第一焊接面1211具有相互垂直设置的第一长边轴1214和第一短边轴1215,第一长边轴1214与长度方向Y之间具有第一夹角θ,使得第一凸部121的第一焊接面1211相对长度方向Y和宽度方向X倾斜设置,以使得本实施例板式换热器10的相邻两个换热片12的第一焊接面1211形成交叉局部接触,从而形成局部接触焊接1212以形成第一流体通道15,该交叉局部接触焊接1212相对现有完全重合接触式焊接能够有效降低流体通道内的流动阻力达20%以上,从而提升流体通道内的流体介质的流量,使得流体通道内的流体介质的流量增大,且相邻两个换热片12的第一焊接面1211形成交叉局部接触焊接1212之外的非重合区域1213能够对流体通道内的流体介质进行多方向扰动,能够对低速流体介质形成强烈的湍流,使得流体通道内的流体介质形成“十字交叉流”、“曲折流”的流动形态,显著增强扰流效果,有效减小流动死区面积,且在非重合区域1213的第一焊接面1211的第一长边轴1214和第一短边轴1215相对长度方向Y和宽度方向X倾斜地扰流、分流作用下,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热效率以及换热效果,进而提升换热能力。
此外,本实施例板式换热器10的第一焊接面1211形成交叉局部接触以形成局部接触焊接1212,使得第一流体通道15与第二流体通道16形成非对称流体通道,即多个换热片12叠放后能够形成相邻两个非对称流体通道,有效减小相邻两个非对称流体通道内的流体介质的压力差,以避免换热片12发生压弯折损现象,进一步提升换热性能。
因此,本实施例板式换热器10能够有效降低流动阻力,增强扰流效果,有效减小流动死区面积,从而提高换热效率以及换热效果,进而提升换热能力,且板式换热器10的多个换热片12叠放后能够形成相邻两个非对称流体通道,有效减小相邻两个非对称流体通道内的流体介质的压力差,以避免换热片12发生压弯折损现象,进一步提升换热性能。
结合图4至图6,本实施例全部的第二凸部123的凸起高度小于第一凸部121的凸起高度,且全部的第一凹部122的凹陷高度等于第二凹部124的凹陷高度,从而在相邻三个换热片12中,第一个换热片12的第一焊接面1211与第二个换热片12的第一焊接面1211之间交叉局部接触形成局部接触焊接1212,且第一个换热片12的第二凸部123与第二个换热片12的第二凸部123之间具有第一间隙H1,以形成第一流体通道15;第二个换热片12的第一凹部122与第三个换热片12的第一凹部122之间接触焊接,且第二个换热片12的第二凹部124与第三个换热片12的第二凹部124之间接触焊接,以形成第二流体通道16。从而,第一间隙H1的存在能够进一步增强扰流效效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
具体地,本实施例第一个换热片12的第一焊接面1211与第二个换热片12的第一焊接面1211之间的交叉局部接触处放置有铜箔焊料,第二个换热片12的第一凹部122与第三个换热片12的第一凹部122之间的接触处放置有铜箔焊料,且第二个换热片12的第二凹部124与第三个换热片12的第二凹部124之间的接触处放置有铜箔焊料,并通过真空钎焊方式高温融化铜箔焊料成型为一体式板式换热器10,从而形成第一流体通道15和第二流体通道16。其中,第一流体通道15内流通的是被流体介质,比如冷媒,第二流体通道16内流通的是用于流体介质,比如水。
为了提高相邻两个换热片12之间的焊接稳固性以提升板式换热器10的结构强度,本实施例相邻两个换热片12的第一凹部122在高度方向Z远离第二凸部123的第四焊接面1221全部接触焊接,且相邻两个换热片12的第二凹部124在高度方向Z远离第二凸部123的第二焊接面1241全部接触焊接。具体地,本实施例第一凹部122的第四焊接面1221和第二凹部124的第二焊接面1241均为圆形,也可选多边形。
为了进一步提高扰流效果,本实施例第二凸部123在高度方向Z上远离第二凹部124的第五焊接面1231为正方形,第五焊接面1231的其中两个拐角在宽度方向X上并排设置,且第五焊接面1231的另外两个拐角在长度方向Y上并排设置,从而使得正方形第五焊接面1231的四条边分别相对长度方向Y和宽度方向X倾斜设置,更加有利于对流体通道内的流体介质进行扰流、分流,从而增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。具体地,本实施例相邻两个换热片12的第二凸部123的第五焊接面1231之间具有第一间隙H1,从而相邻两个换热片12的第二凸部123的第五焊接面1231之间不存在焊接,当第二凸部123的凸起高度等于第一凸部121的凸起高度时,相邻两个换热片12的第二凸部123的第五焊接面1231为接触焊接状态。
为了更进一步提高扰流效果,本实施例换热片12在宽度方向X上的相邻两个第一焊接面1211关于第一凹部122对称设置,从而使得在宽度方向X上相邻两个第一凸部121的第一焊接面1211的倾斜方向相反/相背离设置,能够增倍地提升扰流能力,从而提升流体介质的流量分配均匀性,进而增倍地强化换热性能。
进一步地,本实施例第一凸部121的第一焊接面1211的第一长边轴1214与长度方向Y之间的第一夹角θ为10°至80°之间,优选地,本实施例第一凸部121的第一焊接面1211的第一长边轴1214与长度方向Y之间的第一夹角θ为40°或者50°,从而进一步提高扰流效果以及流量分配均匀性。并且,本实施例第一流体通道15与第二流体通道16之间的容积比为0.3至0.9之间,进一步有效减小相邻两个非对称流体通道内的流体介质的压力差,以避免换热片12发生压弯折损现象,进一步提升换热性能。
为了更加进一步提高扰流效果,本实施例第一焊接面1211的面积大于第二凹部124的第二焊接面1241、第一凹部122的第四焊接面1221、第二凸部123的第五焊接面1231中的任一面积。具体地,本实施例第一焊接面1211为椭圆形、矩形、菱形中的一种形状。
为了提升流体介质的流动顺畅性以更进一步减小流动阻力,本实施例第一凸部121、第一凹部122、第二凸部123和第二凹部124中的相邻凸凹特征之间通过顺滑曲面平滑连接,从而降低换热片12的成型开裂风险,并提升换热片12的结构强度。
板式换热器第二实施例:
作为对本发明板式换热器第二实施例的说明,以下仅对与板式换热器第一实施例的不同之处进行说明。
参见图11,本实施例第一凹部122的第四焊接面1221具有相互垂直设置的第四长边轴1222和第四短边轴,第四长边轴1222在长度方向Y上延伸,更加有利于对流体通道内的流体介质进行扰流、分流,从而增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
第一凹部122的第四焊接面1221为椭圆形、矩形、菱形中的一种形状,优选地,本实施例第一凹部122的第四焊接面1221为菱形,由于菱形第四焊接面1221的第四长边轴1222在长度方向Y上延伸,从而使得菱形第四焊接面1221的四条边分别与宽度方向X和长度方向Y倾斜设置,更进一步有利于对流体通道内的流体介质进行扰流、分流,从而增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
并且,本实施例第二凹部124的第二焊接面1241具有相互垂直设置的第二长边轴1242和第二短边轴,第二长边轴1242在宽度方向X上延伸,更加有利于对流体通道内的流体介质进行扰流、分流,从而增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
第二凹部124的第二焊接面1241为椭圆形、矩形、菱形中的一种形状,优选地,本实施例第二凹部124的第二焊接面1241为菱形,由于菱形第二焊接面1241的第二长边轴1242在宽度方向X上延伸,从而使得菱形第二焊接面1241的四条边分别与宽度方向X和长度方向Y倾斜设置,更进一步有利于对流体通道内的流体介质进行扰流、分流,从而增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
板式换热器第三实施例:
作为对本发明板式换热器第三实施例的说明,以下仅对与板式换热器第二实施例的不同之处进行说明。
参见图12,本实施例第二凹部124的第二焊接面1241具有相互垂直设置的第二长边轴1242和第二短边轴,第二长边轴1242在长度方向Y上与第一长边轴1214平行设置,从而使得第二凹部124的第二焊接面1241的扰流、分流方向与第一凸部121的第一焊接面1211的扰流、分流方向一致,并使得相邻两个换热片12的第二焊接面1241交叉局部接触以形成局部接触焊接1212,从而倍增扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
为了更加进一步提高扰流效果,本实施例第二凹部124的第二焊接面1241为椭圆形,且第一凸部121的第一焊接面1211也为椭圆形,只是椭圆形第二焊接面1241的面积小于椭圆形第一焊接面1211的面积,从而倍增扰流效果。
板式换热器第四实施例:
作为对本发明板式换热器第四实施例的说明,以下仅对与板式换热器10第一实施例的不同之处进行说明。
参见图13和图14,本实施例换热片12在宽度方向X上的相邻两个第一焊接面1211平行设置,并且,本实施例全部的第二凸部123的凸起高度小于第一凸部121的凸起高度,且全部的第一凹部122的凹陷高度小于第二凹部124的凹陷高度,从而在相邻三个换热片12中,第一个换热片12的第一焊接面1211与第二个换热片12的第一焊接面1211之间交叉局部接触形成局部接触焊接1212,且第一个换热片12的第二凸部123与第二个换热片12的第二凸部123之间具有第一间隙H1,以形成第一流体通道15;第二个换热片12的第一凹部122与第三个换热片12的第一凹部122之间具有第二间隙H2,且第二个换热片12的第二凹部124与第三个换热片12的第二凹部124之间接触焊接,以形成第二流体通道16,第一间隙H1和第二间隙H2的存在能够进一步增强扰流效效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
具体地,本实施例第二凸部123在高度方向Z上与第二凹部124之间具有第一间距h1,第一凸部121在高度方向Z上与第二凹部124之间具有第二间距h2,第一间距h1与第二间距h2之间的比值为0.2至0.8之间,并且,本实施例第一凹部122在高度方向Z上与第一凸部121之间具有第三间距h3,第二凹部124在高度方向Z上与第一凸部121之间具有第四间距h4,第三间距h3与第四间距h4之间的比值为0.2至0.8之间。
为了进一步提高扰流效果,本实施例第一凹部122的第四焊接面1221具有相互垂直设置的第四长边轴1222和第四短边轴,第四长边轴1222在宽度方向X上与第一长边轴1214平行设置,且在宽度方向X上的相邻两个第一焊接面1211平行设置,从而使得第一凹部122的第四焊接面1221的扰流、分流方向与第一凸部121的第一焊接面1211的扰流、分流方向一致,并使得相邻两个换热片12的第四焊接面1221交叉局部接触以形成局部接触焊接1212,从而倍增扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。具体地,本实施例第一凹部122的第四焊接面1221为椭圆形,且第一凸部121的第一焊接面1211也为椭圆形,只是椭圆形第四焊接面1221的面积小于椭圆形第一焊接面1211的面积,从而倍增扰流效果。
为了更进一步提高扰流效果,第二凹部124的第二焊接面1241具有相互垂直设置的第二长边轴1242和第二短边轴,第二长边轴1242在长度方向Y上与第一长边轴1214平行设置,从而使得第二凹部124的第二焊接面1241的扰流、分流方向与第一凸部121的第一焊接面1211的扰流、分流方向一致,并使得相邻两个换热片12的第二焊接面1241交叉局部接触以形成局部接触焊接1212,从而倍增扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。具体地,本实施例第二凹部124的第二焊接面1241为椭圆形,且第一凸部121的第一焊接面1211也为椭圆形,只是椭圆形第二焊接面1241的面积小于椭圆形第一焊接面1211的面积,从而倍增扰流效果。
板式换热器第五实施例:
作为对本发明板式换热器第五实施例的说明,以下仅对与板式换热器第一实施例的不同之处进行说明。
参见图15,本实施例板式换热器10的第一换热组还包括多个第三凸部125和多个第三凹部126,一个第一凸部121、一个第一凹部122、一个第三凸部125、一个第三凹部126、一个第一凸部121和一个第一凹部122在宽度方向X上依次排布形成一个微元单元,多个微元单元在宽度方向X上排布,第三凸部125在长度方向Y上与第二凹部124对应设置,第三凹部126在长度方向Y上与第二凸部123对应设置,并且,第三凸部125的凸起方向和凸起高度均与第一凸部121相同,第三凹部126的凹陷方向和凹陷高度均与第一凹部122相同,第三凸部125的第三焊接面1251的形状和面积与第一焊接面1211相同;在一个微元单元中,两个第一焊接面1211关于第三凸部125的中部对称设置,且第三焊接面1251与其中一个第一焊接面1211平行设置。
从而,本实施例板式换热器10的相邻两个换热片12的第一凸部121的第一焊接面1211交叉局部接触焊接1212的同时,相邻两个换热片12的第三凸部125的第三焊接面1251也是交叉局部接触焊接,从而在提高焊接结构强度的同时,进一步增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
板式换热器第六实施例:
作为对本发明板式换热器第六实施例的说明,以下仅对与板式换热器第一实施例的不同之处进行说明。
参见图16和图17,本实施例换热片12在宽度方向X上的相邻两个第一焊接面1211平行设置,并且,本实施例第一凹部122的第四焊接面1221包括相连接的矩形面12211和三角形面12212,三角形面12212远离矩形面12211的引流角与矩形面12211远离三角形面12212的边的中部之间形成引流轴12213,引流轴12213在长度方向Y上延伸,从而本实施例板式换热器10的相邻两个换热片12的第四焊接面1221形成局部重合接触焊接12214,可以降低流体通道内的流动阻力,从而提升流体通道内的流体介质的流量,使得流体通道内的流体介质的流量增大,且相邻两个换热片12的第四焊接面1221之间存在的非重合区域12215能够对流体通道内的流体介质进行扰动,使得流体通道内的流体介质绕局部重合焊接处流动后,在非重合区域12215的扰流、分流作用下,能够增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,进而提高换热性能。
并且,本实施例第二凹部124的第二焊接面1241具有相互垂直设置的第二长边轴1242和第二短边轴,第二长边轴1242在宽度方向X上延伸,更加有利于对流体通道内的流体介质进行扰流、分流,从而增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
第二凹部124的第二焊接面1241为椭圆形、矩形、菱形中的一种形状,优选地,本实施例第二凹部124的第二焊接面1241为菱形,由于菱形第二焊接面1241的第二长边轴1242在宽度方向X上延伸,从而使得菱形第二焊接面1241的四条边分别与宽度方向X和长度方向Y倾斜设置,更进一步有利于对流体通道内的流体介质进行扰流、分流,从而增强扰流效果,更加有利于流体介质的流量均匀分配,从而提高换热性能。
以上实施例,只是本发明的较佳实例,并非来限制本发明实施范围,故凡依本发明申请专利范围的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.板式换热器,包括至少三个换热片,多个所述换热片在所述板式换热器的高度方向上堆叠设置,其特征在于:
所述换热片包括多个第一换热组和多个第二换热组,所述第一换热组和所述第二换热组在所述板式换热器的长度方向上交替排布,所述第一换热组包括多个第一凸部和多个第一凹部,所述第一凸部和所述第一凹部在所述板式换热器的宽度方向上交替排布,所述第二换热组包括多个第二凸部和多个第二凹部,所述第二凸部和所述第二凹部在所述宽度方向上交替排布,且所述第二凸部在所述长度方向上与所述第一凹部对应设置,所述第二凹部在所述长度方向上与所述第一凸部对应设置;
所述第一凸部和所述第二凸部的凸起方向相同,多个所述第二凸部中的部分/全部的凸起高度小于或等于所述第一凸部的凸起高度,所述第一凹部和所述第二凹部的凹陷方向相同,多个所述第一凹部中的部分/全部的凹陷高度小于或等于所述第二凹部的凹陷高度,所述第一凸部的第一焊接面具有相互垂直设置的第一长边轴和第一短边轴,所述第一长边轴与所述长度方向之间具有第一夹角;
一组相邻两个所述换热片的所述第一焊接面交叉局部接触焊接以形成第一流体通道,所述第一流体通道内的两个所述第二凸部接触焊接或者具有第一间隙;另一组相邻两个所述换热片的所述第二凹部接触焊接以形成第二流体通道,所述第二流体通道内的两个所述第一凹部接触焊接或者具有第二间隙。
2.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于:
在所述宽度方向上的相邻两个所述第一焊接面平行设置;
或者,在所述宽度方向上的相邻两个所述第一焊接面关于所述第一凹部对称设置。
3.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于:
所述第一换热组还包括多个第三凸部和多个第三凹部,一个所述第一凸部、一个所述第一凹部、一个所述第三凸部、一个所述第三凹部、一个所述第一凸部和一个所述第一凹部在所述宽度方向上依次排布形成一个微元单元,多个所述微元单元在所述宽度方向上排布,所述第三凸部在所述长度方向上与所述第二凹部对应设置,所述第三凹部在所述长度方向上与所述第二凸部对应设置;
所述第三凸部的凸起方向和凸起高度均与所述第一凸部相同,所述第三凹部的凹陷方向和凹陷高度均与所述第一凹部相同,所述第三凸部的第三焊接面的形状和面积与所述第一焊接面相同;在一个所述微元单元中,两个所述第一焊接面关于所述第三凸部的中部对称设置,且所述第三焊接面与其中一个所述第一焊接面平行设置。
4.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于:
所述第一夹角为10°至80°之间;
和/或,所述第一流体通道与所述第二流体通道之间的容积比为0.3至0.9之间;
和/或,所述第二凸部在所述高度方向上与所述第二凹部之间具有第一间距,所述第一凸部在所述高度方向上与所述第二凹部之间具有第二间距,所述第一间距与所述第二间距之间的比值为0.2至0.8之间;
和/或,所述第一凹部在所述高度方向上与所述第一凸部之间具有第三间距,所述第二凹部在所述高度方向上与所述第一凸部之间具有第四间距,所述第三间距与所述第四间距之间的比值为0.2至0.8之间。
5.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于:
所述第二凹部的第二焊接面具有相互垂直设置的第二长边轴和第二短边轴;
所述第二长边轴在所述宽度方向上延伸;
或者,所述第二长边轴在所述长度方向上与所述第一长边轴平行设置。
6.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于:
所述第一凹部的第四焊接面具有相互垂直设置的第四长边轴和第四短边轴;
所述第四长边轴在所述长度方向上延伸;
或者,所述第四长边轴在所述宽度方向上与所述第一长边轴平行设置,且在所述宽度方向上的相邻两个所述第一焊接面平行设置。
7.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于:
所述第一凹部的第四焊接面包括相连接的矩形面和三角形面,所述三角形面远离所述矩形面的引流角与所述矩形面远离所述三角形面的边的中部之间形成引流轴,所述引流轴在所述长度方向上延伸。
8.根据权利要求1所述的板式换热器,其特征在于:
所述第二凸部的第五焊接面为正方形,所述第五焊接面的其中两个拐角在所述宽度方向上并排设置,且所述第五焊接面的另外两个拐角在所述长度方向上并排设置。
9.根据权利要求1至8任一项所述的板式换热器,其特征在于:
所述第一焊接面的面积大于所述第二凹部的第二焊接面、所述第一凹部的第四焊接面、所述第二凸部的第五焊接面中的任一面积;
和/或,所述第一焊接面为椭圆形、矩形、菱形中的一种形状。
10.换热系统,包括板式换热器,其特征在于:
所述板式换热器为上述权利要求1至9中任一项所述的板式换热器。
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