[发明专利]一种板式热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及制冷或暖通技术领域，具体涉及一种具有波纹板片和导流装置的板式热交换器。

背景技术

目前，板式热交换器在制冷和暖通技术领域得到非常广泛的应用，一般的，板式热交换器由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成，在各个板片之间形成有相互隔离的供换热介质流动的流道，两种介质在各自流道中流动并通过板片进行热量交换，而介质的流动路径通过板片上的波纹来进行限定。

图1揭示了一种现有的板式热交换器的结构，如图1所示，该板式热交换器由多块具有人字形波纹的板片相互叠装组成，其中，板片1’和板片2’之间形成供第一流体流动的流道，板片2’和板片3’之间形成供第二流体流动的流道，在各板片的四个孔口区上设置的凹凸，使流体能够从对应的孔口流入从另一对应孔口流出板片间形成的流道并阻止另一流体从对应的孔口流入。通过两个相对板片上冲压形成的凹凸的波纹的相互配合使流入的流体在板间呈旋转三维流动产生紊流，同时通过板片使第一流体和第二流体进行热交换。在这种波纹板片中，为了提高传热系数，板片的波纹设置的较为复杂，使其能够构成复杂的流道。

但是在现有的板式热交换器中，由于流体在板片间形成的流道中流动时产生紊流的同时，会有一定的压力损失，换热介质的压力损失与换热性能存在着相互制约的关系。在一些对压力损失限制严格的场合，这种热交换器就需要进行改进。

因此，提供一种适用于对压力损失限制严格的场合的板式热交换器是本领域的技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点，本发明提供一种压力损失较小、换热性能较高的板式热交换器。

本发明提供一种板式热交换器，包括设置在两端的端板、若干块表面上设置有凹槽的第一板片和第二板片，所述第一板片和所述第二板片依次相互叠装，所述第一板片和所述第二板片叠装在一起后两相邻板片之间具有一定的空间，在所述空间中设置有导流装置，相邻的所述第一板片、所述第二板片和所述导流装置形成有供换热介质流动的流道，所述流道包括第一主流道、第二主流道，第一主流道、第二主流道的一端为相对封闭结构，第一主流道与该处空间的换热介质进口连通，第二主流道与该处的换热介质出口连通；第一主流道与第二主流道通过所述导流装置与所述第一板片和或所述第二板片之间形成的空间或间隙流通。

优选的，所述导流装置为一波浪形金属条，金属条通过折弯形成若干个折弯部、第一主流道和第二主流道，所述第一主流道和所述第二主流道的开口方向相反，所述导流装置的厚度不大于所述两相邻板片之间的空间的高度，所述导流装置的宽度不大于所述板片的宽度。

优选的，所述折弯部的形状为U型或V型或弧型，所述导流装置的两端部上至少有一端设置有向外延伸的外延部，所述外延部以阻碍位于边缘处的换热介质向下流动。

优选的，所述第一主流道从进口一侧向相对封闭端其通流面积为渐进减小的，所述第二主流道从出口一侧向相对封闭端其通流面积为渐进减小的。

优选的，在所述第一板片、所述第二板片和所述导流装置叠装后形成的供换热介质流通的流道中，所述第一主流道通过所述第一板片和/或第二板片上的凹槽与所述第二主流道相连通；所述换热介质经过所述第一主流道时由于受到所述折弯部的阻碍，所述换热介质通过所述第一板片和/或第二板片上的凹槽流向所述第二主流道，所述换热介质通过所述第二主流道后流向出口。

优选的，所述第一板片和所述第二板片包括在所述板式热交换器的厚度方向上凹凸的设置在四个角的四个孔口区、设置在所述孔口区的供换热介质流动的孔口、位于长度方向上的两个孔口区之间的引流槽和位于中间区域的换热区，所述换热区上设置有通过冲压形成的横向凹槽，所述横向凹槽的深度小于所述孔口区的凹槽深度，所述导流装置的厚度不大于两相邻板片上的所述孔口区的凹槽深度与所述横向凹槽的深度之间的差值的和。7、根据权利要求6所述的板式热交换器，其特征在于，所述第一板片和所述第二板片叠装时，所述第一板片反面的换热区上的凸起与相邻的所述第二板片正面的换热区上的凹陷相对应设置，或者所述第一板片反面的换热区上的凹陷与相邻的所述第二板片正面的换热区上的凹陷相对应设置；所述导流装置的厚度等于两所述第一板片和第二板片的孔口区的凹槽深度与所述横向凹槽的深度的差值的和。

优选的，所述第一板片和第二板片的换热区上的横向凹槽为波浪形横向凹槽，所述换热区上的波浪形横向凹槽的波峰和波谷数量之和不小于所述导流装置的第一主流道和第二主流道的数量之和，叠装时，所述第一主流道与所述波浪形横向凹槽的波峰对齐，所述第二主流道与所述波浪形横向凹槽的波谷对齐。