一种板式换热器的制作方法

1.本发明涉及换热技术领域，具体涉及一种板式换热器。


背景技术：

2.板式换热器根据流体在板式换热器中的流道形式，包括单边流和对角流。图1示意了板式换热器的板间流通通道的流体流动特征，流体的流阻是影响流体分配的重要因素，因此，如何提升板式换热器的流体分配是一个亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种有利于流体分配的板式换热器。
4.为实现上述发明目的，本发明的一个实施方式提供了一种板式换热器，包括第一流道、第二流道，第一流道与第二流道不连通，所述第一流道包括第一孔道、若干第一流通通道，所述第一孔道与所述第一流通通道相连通，所述第二流道包括第二孔道，其特征在于，所述板式换热器包括第一侧部、第二侧部，所述第一孔道靠近所述第一侧部，所述第二孔道靠近所述第二侧部，所述板片包括端部区，形成所述第一流通通道的板片的至少其中之一的端部区包括凹槽，所述凹槽背离所述第一流通通道凹陷。
5.在本实施方式，通过在端部区设置背离第一流通通道的凹槽，增加端部区流体的流通空间，进而减小流体流过端部区的阻力，增加流体流过端部区的流量，达到改善流体分配的作用，以有利于提高换热效率。
附图说明
6.图1是板式换热器的流体流动特性示意图。
7.图2是错齿翅片的一种实施方式示意图。
8.图3是本发明板式换热器的一种实施方式示意图。
9.图4是图3所示板式换热器的剖面图。
10.图5是图4所示剖面图的局部放大图。
11.图6是图3所示板式换热器的一种板片的实施方式示意图。
12.图7是图6所示板片的局部放大图。
13.图8是翅片放置于板片时的示意图。
14.图9为背离错齿翅片的表意示意图。
15.图10是绕道与顺道的流动路径示意图。
具体实施方式
16.现在参考附图详细描述具体实施例。为了全面理解本发明，在以下详细描述中提到了众多具体细节，但是本领域技术人员应当理解，在附图中图示并且在此描述的具体组件、器件及特征仅仅是示范性的并且不应当被视为限制。
17.图3示意了一种板式换热器10，图4为图1板式换热器10的剖面图。板式换热器10由板片11堆叠形成第一流道、第二流道。第一流道与第二流道不连通。第一流道包括第一孔道12、若干第一流通通道13，第一孔道12与第一流通通道13相连通；第二流道包括第二孔道14、若干第二流通通道15，第二孔道14与第二流通通道15相连通。图1所示的板式换热器10中第一孔道12、第二孔道14的数量均为2。两个第一孔道12其中之一为第一流体入口，另一为第一流体出口，两个第二孔道14其中为第二流体入口，另一为第二流体入口。第一流通通道13、第二流通通道15的具体数量可以根据实际换热需求确定。
18.第一流通通道13内设置错齿翅片18，错齿翅片18顺置。图2示意了一种错齿翅片30，错齿翅片包括并排且交替设置的若干第一翅片单元及若干第二翅片单元，每一个第一翅片单元包括面向流体流入方向的第一窗翅，每一个第二翅片单元包括面向流体流入方向的第二窗翅，第一窗翅与第二窗翅在流体流入方向上错开以在第一窗翅与第二窗翅之间形成间隙。定义错齿翅片第一翅片单元、第二翅片单元交替方向为翅片的顺向，如图2中箭头e所示。本文中，当翅片的顺向与板式换热器流体的整体流向所呈角度在10
°
内时称为顺置。凹槽114的设置使得相应端部区的部分区域的流通空间变大，液体流过此处的阻力变小，从而增加经此处流向靠近第二侧部的区域的流量，同时，不会对第二流通通道的强度和流动带来负面影响。
19.板式换热器10包括第一侧部16、第二侧部17、顶侧161，第一侧部16与第二侧部17位于板式换热器的相背两侧。第一侧部16与第二侧部17之间的距离小于两顶侧161之间的距离。第一孔道12靠近第一侧部16，第二孔道14靠近第二侧部17。定义第一侧部16的延伸方向为板式换热器的纵向，如图3中箭头d所示，在本实施方式，板式换热器10工作时的流体的整体流向与纵向一致；定义顶侧161的延伸方向为板式换热器的横向，如图3中箭头f所示。
20.图6示意了板式换热器10的其中一个板片11的示意图，板片11包括端部区111、流体分配区112、主换热区113，板片11沿板式换热器的纵向d依次为端部区、流体分配区、主换热区、流体分配区、端部区。沿纵向d,端部区位于第一孔道12与顶侧161之间。板式换热器包括凹槽114，凹槽114位于形成第一流通通道13的板片的至少其一，凹槽114位于该板片的端部区，且凹槽114的至少部分背离错齿翅片18凹陷。图9为凹槽背离错齿翅片的示意图，图9中上方箭头g所指方向为上方板片背离错齿翅片的方向，下方箭头k为下方板片背离错齿翅片的方向，本文其他背离错齿翅片的意思与本处同。流体分配区112包括第一孔区115、第二孔区116、中间区域117，第一孔区115相对第二孔区116靠近第一侧部16，中间区域117位于第一孔区115、第二孔区116之间。第一孔区115、第二孔区116开设孔口。第一孔区115开设的孔口形成第一孔道12的至少部分，第二孔区116开设的孔口形成第二孔道14的至少部分。
21.凹槽114的长度大于中间区域117的宽度。如此，经过凹槽114的流体无需经过中间区域的翅片，流动阻力大大减小。
22.主换热区113包括一区118、二区119、中区120，一区118相对二区119靠近第一侧部16，中区120位于一区118、二区119之间。
23.中间区域117设置导流波纹130，导流波纹130背离错齿翅片18凹陷。导流波纹130的方向与错齿翅片的顺向不平行，从而引导额外的流体穿过分配区中间流阻较大的翅片区域，改善流体分配。
24.图7为图6所示板片的局部放大图，因第一孔道尺寸与板片的对应孔口的尺寸一
致，故第一孔道12等的尺寸在图7上示出，其他部分结构的尺寸也具有类似对应关系。第一孔道12的横向尺寸h1大于第二孔道14的横向尺寸h2，第一孔道12的纵向尺寸z1小于第二孔道的纵向尺寸z2。定义流经二区119的路径为“绕道”，如图10中s2所示，定义不流经二区119的路径为“顺道”，如图10中s1所示(图10仅表示路径，略去了板片的内部结构)。如此，角孔位置的非对称设计，缩短了绕道与顺道之间流经翅片的路径差，从而有利于降低了绕道与顺道之间的流体阻力，改善流体分配。同时，可以在装配时起到防错的作用。
25.第一孔道12的边缘距离较近顶侧的距离p1小于第二孔道14的边缘距离较近顶侧的距离p2。这样设置，可以使得流体更容易经过第二孔道14与边缘部分之间的区域，从而改善流体分配。
26.形成第一流通通道13的相邻两块板片的导流波纹交错。如此，可以形成焊点和流道，强度和流动由此保证。
27.第一流通通道13的错齿翅片18位于一区118部分的长度l1大于位于二区119的部分的长度l2。如此，也可以绕道与顺道之间流经翅片的路径差，从而有利于降低了绕道与顺道之间的流体阻力，改善流体分配。
28.特别的，错齿翅片的顺向与纵向方向一致。此时，端部区流体的流动方形与顺向垂直，阻力最大，凹槽的作用最为明显。
29.需要说明的是：以上实施例中关于“第一”、“第二”、“一”、“二”等类似的表述仅仅是为了命名，不包括任何限定，以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所述技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

技术特征：
1.一种板式换热器，包括第一流道、第二流道，第一流道与第二流道不连通，所述第一流道包括第一孔道、若干第一流通通道，所述第一孔道与所述第一流通通道相连通，所述第二流道包括第二孔道，其特征在于，所述板式换热器包括第一侧部、第二侧部，所述第一孔道靠近所述第一侧部，所述第二孔道靠近所述第二侧部，所述板片包括端部区，形成所述第一流通通道的板片的至少其中之一的端部区包括凹槽，所述凹槽背离所述第一流通通道凹陷。2.根据权利要求1所述的板式换热器，其特征在于，所述板片包括流体分配区，所述流体分配区包括第一孔区、中间区域、第二孔区，所述中间区域位于所述第一孔区、第二孔区之间，所述第一孔区开设的孔口用于形成所述第一孔道，所述第二孔区开设的孔口用于形成所述第二孔道，所述凹槽的长度大于所述中间区域的宽度。3.根据权利要求2所述的板式换热器，其特征在于，所述第一流通通道内设置错齿翅片，所述错齿翅片顺置，所述中间区域设置导流波纹，所述导流波纹背离错齿翅片凹陷，所述导流波纹的方向与所述错齿翅片的顺向不平行。4.根据权利要求3所述的板式换热器，其特征在于，形成所述第一流通通道的相邻两块板片的导流波纹交错。5.根据权利要求1-4任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述第一孔道的横向尺寸大于所述第二孔道的横向尺寸，所述第一孔道的纵向尺寸小于所述第二孔道的纵向尺寸。6.根据权利要求5所述的板式换热器，包括顶侧，其特征在于，所述第一孔道的边缘距离较近顶侧的距离小于所述第二孔道的边缘距离较近顶侧的距离。7.根据权利要求1-4任一项所述的板式换热器，其特征在于，板式换热器包括主换热区，所述主换热区包括一区、二区，所述一区相对所述二区靠近所述第一侧部，所述第一流通通道的错齿翅片位于所述一区部分的长度大于位于所述二区部分的长度。8.根据权利要求5所述的板式换热器，其特征在于，板式换热器包括主换热区，所述主换热区包括一区、二区，所述一区相对所述二区靠近所述第一侧部，所述第一流通通道的错齿翅片位于所述一区部分的长度大于位于所述二区部分的长度。9.根据权利要求1-4任一项所述的板式换热器，其特征在于，包括第一侧部，所述第一流道包括第一孔道，所述第一孔道靠近所述第一侧部，所述第一孔道与所述第一流通通道相连通，定义第一侧部的延伸方向为纵向，所述错齿翅片的顺向与所述纵向方向一致。10.根据权利要求1-4任一项所述的板式换热器，其特征在于，所述错齿翅片包括并排且交替设置的若干第一翅片单元及若干第二翅片单元，每一个所述第一翅片单元包括面向流体流入方向的第一窗翅，每一个所述第二翅片单元包括面向流体流入方向的第二窗翅，所述第一窗翅与所述第二窗翅在流体流入方向上错开以在所述第一窗翅与所述第二窗翅之间形成间隙。

技术总结
一种板式换热器，包括第一流道、第二流道，第一流道与第二流道不连通，第一流道包括若干第一流通通道，板片包括端部区，形成第一流通通道的板片至少其一的端部区的至少部分背离错齿翅片凹陷形成凹槽，通过在端部区设置背离第一流通通道的凹槽，增加端部区流体的流通空间，进而减小流体流过端部区的阻力，增加流体流过端部区的流量，达到改善流体分配的作用。达到改善流体分配的作用。达到改善流体分配的作用。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：绍兴三花新能源汽车部件有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13