[实用新型]波纹平板式热交换器

说明书

本实用新型属于一种换热器。

传统的热交换器有沉浸式热交换器（图1）与夹套式热交换器等。其中沉浸式热交换器包含有一根加工成螺旋状的导热管4及容器5，管4的进出口2、1安装在容器上端的壁上，容器的进出口3、6安装在容器侧面与底面的壁上，这种换热器的缺点是换热效率低。

本实用新型的目的是设计一种换热效率比较高的换热器。

其特点是换热组件由两块带波纹的传热板15、16构成，在换热组件的上端联接分配管9，下端联接汇集管12，分配管与汇集管分别联接流体进出口8、7，传热板15、16的波纹形状为倾斜布置的梯形（图2），或人字形布置的梯形（图5），或蜂窝形（图6），每组传热组件可以根据要求相互叠加，以改变换热器的传热面积。

在图3、图4中，两块传热板15、16之间的间隙d在实际安装时是不存在的，在这里是为了能说明由两块带波纹的板贴合后构成了流体通道13，而故意夸张的。图4中的流体流型14是假想的，其中，黑白两种流体的温度不同，在流动过程中，因流道的作用使流型呈螺旋状。

工作时，流体由进口8进入分配管9，根据流体等压原理均匀地进入传热区的波纹通道13，以导热和对流方式进行热能量传递，当两种存在温差的流体达到近似热平衡后，流体进入汇集管12，传热板中流体不断地运动，传热板就不断地进行热能量传递，完成热量交换过程。

由于本实用新型采用波纹平板式结构，当流体流经波形内表面时形成的旋涡促进了平板两侧流体的剧烈湍动，这些旋涡成反方向旋转产生一种类似螺旋流体的流型14（图4），在波纹凹峰壁面处形成局部区域的流体脱离现象，流体呈空间三维运动，迫使传热得到强化，即使流体在雷诺准数低于临值界时，亦可形成湍流运动，使传热效率得以提高。

流体通道14的截面形状为两组梯形面构成的六角形，根据传热系数试验数据得知，流道截面呈六角形状的传热效率，优于圆形截面，有利于对流传热。

当流体由进口端进入分配管后，即刻进入多通道的扩展传热区，并以并联形式将流体分割成若干个传热流道，流体在扩展段中得到纵向分割，又迅速进入传热区的收缩段，进入汇集区，流体在波纹流道内依次交替的反复收缩、扩展，强化了传热效果，由于传热平板的特珠波纹流道，使流体上、下温度均匀分布，而且热量沿着垂直方向传递，形成大范围的自然对流传热。

图1为已有的换热器结构图。

图2为带有倾斜布置的梯形波纹的传热板的换热器结构图，即摘要附图。

图3为流道剖面图。

图4为流体在流道内的流型图。

图5为带人字形的梯形波纹的传热板的换热器结构图。

图6为带蜂窝形波纹的传热板的换热器结构图。

图7为图2、图5及图6中的B－B剖面图。

图5与图2的区别在于将倾斜布置的梯形波纹槽折几个弯，使之呈人字形。图6与图2的区别是在传热板上冲压出一组六角形凹坑，构成蜂窝形。