CN201193897Y - 板式换热器 - Google Patents
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Abstract
板式换热器，包括一组换热板叠加而成，换热板组由第一、第二、第三三种换热板构成，其中第二、第三换热板以每隔一张第一换热板依次叠加，此换热器有一所述液体进口通道(20)；同时，第二换热板(2)上的上凸和下凹平面(5、6、7、8)分别与第二换热板(3)上的下凹和上凸平面贴合形成第一密封面和第一流体流道；并在换热板之间(17、18)位置开设连通孔，使得第一、第二密封区中间形成穿过所有第二、第三换热板的分配通道(19)；分配通道通过连通孔分别与进口通道(20)和第一流体流道(30、31)接通；第一换热板的一平面(21)与第二、第三换热板平面分别贴合形成第二流体流道(32)。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种板式换热器，尤其是涉及一种带有多次节流装置的板式换热器。
背景技术：
在制冷领域中常用的是板式换热器，比如空调制冷等，在两个交错且相互隔离的流道内利用制冷剂的蒸发吸收大量热量，将第二流体比如水等制冷。在采用这种板式换热器作为蒸发器的制冷系统方面，比较难以解决的一个问题是进入板式换热器进口通道的制冷剂并不均匀分配到换热板之间的各个蒸发流道，这样的分配不均匀会导致换热器的某些部分没有有效的利用，在这些部分中，制冷剂被不必要的过热，或过热过小，一来是制冷效率低，二来是能源浪费。
为解决上述板式换热器中制冷剂的不均匀分配问题，现有技术中已经有一些方案，比如在进口通道和在蒸发通道中设置节流装置，这种节流装置往往是通过一次节流来实现的，在板式换热器容积较大时，其效果不甚理想。此外，现有板式换热器的工质工作时在相邻换热板之间流道分配蒸发相变时流阻较大，会影响工质工作的效率，从而影响整个换热器的效率。
实用新型内容：
本实用新型提供一种带有多次节流装置的板式换热器，以解决进口通道的制冷剂非均匀的分配到换热板之间的各个蒸发流道的问题。
本实用新型的目的是要避免先前公开的板式换热器的上述缺点，并提供一种易于制造和价格便宜的板式换热器，其中，换热板是这样构成的，能使流到换热板之间各蒸发流道的要被蒸发的制冷剂或其它液体获得均匀分配。
板式换热器，包括一组换热板叠加而成，其特征是此换热板组由第一、第二、第三三种换热板构成，其中第二、第三换热板以每隔一张第一换热板依次叠加，此换热器有一所述液体进口通道20。同时，换热板2上的上凸和下凹平面5、6、7、8分别与第二换热板3上的下凹和上凸9、10、11、12平面贴合形成第一密封面和第一流体流道。并在换热板之间位置17、18开设通孔，使得第一、第二密封区中间形成穿过所有第二、第三换热板的分配通道19。分配通道通过连通孔13、14、15、16分别与进口通道20和第一流体流道30、31接通。第一换热板的一平面21与第二、第三换热板平面23、24分别贴合形成第二流体流道32。所述连通孔是由第一或第二密封区上开设凹槽或在分配通道周边开设小孔形成。第一和/或第二通道由相间隔的第二、第三换热板2，3形成并位于它们之间，在这样相间隔的换热板中的至少一块上制出一凹槽13，14，15，16。第一通道13，14沿进口通道20圆周周围分布。
本实用新型设有一个以上的第一和第二通道13、14、15、16供分配通道19和各第一流体流道30，31及进口通道20之间连通用，且沿分配通道19的周围分布。所述第一和第二通道13、14；15、16的尺寸定得能使它们分别在进口通道20和分配通道19之间及分配通道19和第一流体流道30，31之间形成有节流的连通。
所述第一和/或第二通道由分配通道周边开设小孔或相应贴合面上开设凹槽构成。
第一和/或第二通道由相间隔的换热板2，3形成并位于它们之间，在这样相间隔的换热板中的至少一块上制出一凹槽13，14，15，16。设有一个以上的第一和第二通道13，14，15，16，供分配通道19和各第一流体流道30，31及进口通道20之间连通用，且沿分配通道19的周围分布。
按照本实用新型，该目的能利用最初描述的这种板式换热器来实现，其主要特征为，该换热板设有另外的孔口，构成通过板叠层的分配通道，且这些换热板构成第一通道和第二通道分别连通进口通道和第一流道。
为完成对流入单独流道的制冷剂或其它液体的限流，就本实用新型来说，无须额外的部件，这种节流是由在装配前预成形传热板来完成的。上述这些单独流道构成各换热板间的蒸发空间。
在本实用新型的板式换热器中，当通过在进口通道和分配通道之间形成的第一通道时，使要被蒸发的制冷剂或其它液体流承受第一压降和部分蒸发，然后在流经第二通道进入各换热板之间形成的蒸发流道之前，在分配通道中经受压力相等。这使流体在换热板之间各流道的制冷剂得到非常均匀的分配。当已部分蒸发制冷剂经过第二流道进入蒸发流道时，再次承受第二压降，使得制冷剂分配得更为均匀，从而使板式换热器获得非常有效的利用。当然，作为特例，第一密封区可以不连通或部分连通，同样可获得较好的分配效果。
如上面指出的，本实用新型的板式换热器不仅能用于各种制冷剂的蒸发，而且能用于其它液体的蒸发。本板式换热器第一、第二通道和分配通道可构成输入液体的最初部分蒸发装置，该输入液体然后在各换热板之间的实际蒸发流道内进一步地蒸发。
如上面指出的，本实用新型的板式换热器不仅能用于各种制冷剂的蒸发，而且能用于其它液体的蒸发。本板式换热器第一、第二通道和分配通道可构成输入液体的最初部分蒸发装置，该输入液体然后在各换热板之间的实际蒸发流道内进一步地蒸发。
为完成对流入单独流道的制冷剂或其它液体的限流，就本实用新型来说，无须额外的部件，这种节流是由在装配前预成形传热板来完成的。上述这些单独流道构成各换热板间的蒸发空间。在本实用新型的板式换热器中，当通过在进口通道和分配通道之间形成的第一通道时，使要被蒸发的制冷剂或其它液体流承受第一压降和部分蒸发，然后在流经第二通道进入各换热板之间形成的蒸发流道之前，在分配通道中经受压力相等。这使流体在换热板之间各流道的制冷剂得到非常均匀的分配。当已部分蒸发制冷剂经过第二流体流道进入蒸发流道时，再次承受第二压降，使得制冷剂分配得更为均匀，从而使板式换热器获得非常有效的利用。当然，作为特例，第一密封区可以不连通或部分连通，同样可获得较好的分配效果。
本实用新型的有益效果是：采用本实用新型则不需要另外的零件，第一流体流道是由相间隔的换热板形成，横截面积变化较缓，由此拉长了入口通道方向横截面积变化的距离，同时形成第一流体流道与入口通道的节流孔，降低了流体流经入口通道的压力损失，使流体能更均匀地被分配进第一流体流道。本实用新型获得比较理想的限制进入流体的板式换热器，该板式换热器的换热板可以在板式换热器的生产及组装成本比较低的情况下实现所述的限制。在换热板组的入口通道处设置节流装置，以解决入口通道的流体非均匀的分配到换热板间的流道的问题，特别是在双相换热过程中，相变的液体在各流道分配不均的问题，通过本实用新型可以极大地缓解。本实用新型是一种带有多次节流装置的板式换热器，以解决进口通道的制冷剂非均匀的分配到换热板之间的各个蒸发流道的问题。
附图说明：
图1表示普通板式换热器的透视图。
图2表示沿图1中A-A剖面线看时常规板式换热器的模剖面图。
图3表示沿图1中A-A剖面线看时，本实用新型第一实施例的板式换热器的部分横剖面。
图4是按照本实用新型的第一实例沿图3的B-B剖面线截取的部分剖视示意图。
图5是按照本实用新型的第二实例的板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的部分剖视示意图。
图6表示包括在本实用新型另一实施例的板式换热器中的部分换热板；
具体实施方式：
图1表示一普通板式换热器，包括一叠层传热板2和两个分别培植在叠层底部和顶部的外盖板3和4。板式换热器具有两种换热流体的第一和第二进口6和7，以及第一和第二出口5和8。
图2为图1的A-A方向的剖视图，包括几张换热板，板上设有通孔，其中9和10之间及11和12之间相互焊接粘合，以形成密封面，而10和9、12和11间形成通道，使得第一流体进入左侧通道后流经10和9的间隙，进入换热板形成的第一流体流道，由于11、12间的粘合密封而使第一流体不能进入右侧通道。同理，第二流体不能进入左侧通道，由此第一流体和第二流体间相互隔离，只能在间隔的通道中进行热量传换，当然此板式换热器可以有多个入口和出口，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表示按本实用新型第一实施例设计的部分板式换热器，第二与第三换热板2、3设有第一孔口20A和相距一小间距的第二孔口19A。所有第一孔口20A对齐，并形成通过第一、第二、第三换热板叠层的进口通道20，所有的第二孔口19A也对齐，形成分配通道19，与进口通道20平行延伸，通过换热板叠层，当然，分配通道可以是不止一个。
其中，换热板按这样方式压制成，使每两相间隔的换热板，其间限定了要供第一流体流通的流道30，31，两者彼此贴靠，靠近孔口19周围延伸，在离形成这些孔口20A的板边缘部某个距离处围绕孔口20A周围延伸。第二、第三换热板紧靠第一换热板，同时形成限定了要供第二流体流通的流道(32)。这些换热板，例如用钎焊永久地连接在一起。
为使进口通道20和分配通道19之间连通，在第二、第三换热板2或3上的第一密封区上开设凹槽或在分配通道周边开设小孔形成第一通道。最好，至少一个孔(13，14)使进口通道20连通一个第一密封区33，34。此外，为使分配通道19和每个第一流体流道(30，31)连通，供被蒸发的液体流过，在第二、第三换热板的第二密封区上开设凹槽或在分配通道周边开设小孔(15，16)形成的第二通道。最好，至少一个孔(15，16)使第一密封区31与所述分配通道连通。连通孔13、14、15、16的数目和尺寸可方便地适于流体从进口通道20流进分配通道19，再进入流道的流体流量所希望的节流作用。连通孔13、14、15和16可在所有第二、第三换热板2、3或其中一张换热板上制出，此连通孔若多于一个，则这些孔可分别沿进口通道20或分配通道19周围分布。
本实用新型能有选择地选定孔13、14和15、16的适当尺寸，因而能形成供输入制冷剂节流用的充分限定的输入开口。本实用新型的实质在于，要蒸发的制冷剂或其它液体通过进口通道20和分配通道19之间的孔13、15或14、16时经受二次压力降，并在分配通道内预蒸发。其中，蒸发流道处在相邻换热板之间间隔形成，这样，在本实用新型的板式换热器中，供进入蒸发流道的制冷剂或其它液体流用的节流装置被归并到换热板中，从而，使板式换热器的制造和装配成本降低。
图5表示本实用新型的另一实施例。此时1号换热板置于第二、第三换热板2、3的下面，第二、第三换热板2、3设有第一孔口20A和相距一小间距的第二孔口19A。所有第一孔口20A对齐，并形成通过第一、第二、第三换热板1、2、3叠层的进口通道20，所有的第二孔口19A也对齐，形成分配通道19，与进口通道20平行延伸，通过换热板叠层。
在孔口20A和20范围内，每两相间隔的换热板限定了要供第一流体流通的流道30，31，两者彼此贴靠，靠近孔口19周围延伸，在离形成这些孔口20A的板边缘部某个距离处围绕孔口20A周围延伸。第二、第三换热板2、3紧靠第一换热板，同时形成限定了要供第二流体流通的流道(32)。
为使进口通道20和分配通道19之间连通，在第二、第三换热板2或3上的第一密封区上开设凹槽或在分配通道周边开设小孔(13、14)形成第一通道。同样，为使分配通道19和每个第一流体流道(30，31)连通，供被蒸发的液体流过，在第二、第三换热板2、3的第二密封区上开设凹槽或在分配通道周边开设小孔(15，16)形成的第二通道。连通孔13、14、15、16的数目和尺寸可方便地适于流体从进口通道20流进分配通道19，再进入流道的流体流量所希望的节流作用。
当然，分配通道19可以是在一个圆周面上布置，也可在一偏心圆周面上布置如图6所示。
最后，应当指出，以上实施例仅是本实用新型较有代表性的例子，显然，本实用新型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实用新型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，均应认为是本实用新型的保护范围.
Claims (8)
1.板式换热器，包括一组换热板叠加而成，其特征是此换热板组由第一、第二、第三三种换热板构成，其中第二、第三换热板以每隔一张第一换热板依次叠加，此换热器有一所述液体进口通道(20)；同时，第二换热板(2)上的上凸和下凹平面(5、6、7、8)分别与第二换热板(3)上的下凹和上凸平面(9、10、11、12)贴合形成第一密封面和第一流体流道；并在换热板之间(17、18)位置开设连通孔，使得第一、第二密封区中间形成穿过所有第二、第三换热板的分配通道(19)；分配通道通过连通孔(13、14、15、16)分别与进口通道(20)和第一流体流道(30、31)接通；第一换热板的一平面(21)与第二、第三换热板平面(23、24)分别贴合形成第二流体流道(32)。
2.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征是第一和/或第二通道由分配通道周边开设小孔或相应贴合面上开设凹槽构成。
3.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征是第一和/或第二通道由相间隔的第二、第三换热板(2，3)形成并位于它们之间，在这样相间隔的换热板中的至少一块上制出一凹槽(13，14，15，16)。
4.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征是第一通道(13，14)沿进口通道(20)圆周周围分布。
5.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征设有一个以上的第一和第二通道(13、14、15、16)供分配通道(19)和各第一流体流道(30，31)及进口通道(20)之间连通用，且沿分配通道(19)的周围分布。
6.按权利要求1所述的板式换热器，其特征在于所述第一和第二通道(13、14；15、16)的尺寸定得能使它们分别在进口通道(20)和分配通道(19)之间及分配通道(19)和第一流体流道(30，31)之间形成有节流的连通。
7.按权利要求1或2所述的板式换热器，其特征在于所述第一和/或第二通道由分配通道周边开设小孔或相应贴合面上开设凹槽构成。
8.按权利要求1所述的板式换热器，其特征在于第一和/或第二通道由相间隔的换热板(2，3)形成并位于它们之间，在这样相间隔的换热板中的至少一块上制出一凹槽(13，14，15，16)；并设有一个以上的第一和第二通道(13，14，15，16)，供分配通道(19)和各第一流体流道(30，31)及进口通道20之间连通用，且沿分配通道(19)的周围分布。
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