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CN108592684A - 鱼骨形的新型板式换热器板片 - Google Patents

鱼骨形的新型板式换热器板片 Download PDF

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CN108592684A
CN108592684A CN201810406164.2A CN201810406164A CN108592684A CN 108592684 A CN108592684 A CN 108592684A CN 201810406164 A CN201810406164 A CN 201810406164A CN 108592684 A CN108592684 A CN 108592684A
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CN
China
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ripple
plate
heat transfer
heat exchanger
transfer zone
Prior art date
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Pending
Application number
CN201810406164.2A
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English (en)
Inventor
张小兵
王飞
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Nanjing University of Science and Technology
Original Assignee
Nanjing University of Science and Technology
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/08—Elements constructed for building-up into stacks, e.g. capable of being taken apart for cleaning
    • F28F3/10—Arrangements for sealing the margins

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明提供了一种鱼骨形的新型板式换热器板片，包括板片主体，板片主体上设置角孔、导流区、分流区、换热区，沿换热区换热介质流动方向的轴线两侧设置波纹，同侧波纹与换热区轴线之间设置一夹角，同侧相邻波纹之间设置平面波谷，异侧波纹沿换热区轴线左右交错排列。

Description

鱼骨形的新型板式换热器板片
技术领域
本发明涉及一种换热器板片技术，特别是一种鱼骨形的新型板式换热器板片。
背景技术
板式换热器与管壳式换热器相比具有传热系数高、对数平均温差大、末端温差小、占地面积小、重量轻、价格低、制作方便、容易清洗、热损失小、不易结垢等优点。板式换热器板片是板式换热器最重要的部件，板片的设计直接影响到整个板式换热器的换热效果。
板式换热器是由若干相同板片按照一定的顺序组合而成，通常采用如图1 所示的人字形板片，该板片包括包括定位孔1，角孔2，导流区3，分流区4，换热区5，前小波纹6，后小波纹7和大波纹8。当流体通过角孔2流入板片，经过导流区3和分流区4，流入换热区5，在设置有波纹的板片上即换热区5上进行热量交换。换热之后的流体流向另一侧的角孔处，汇合流入下一组板片。同时另一种流体在板片的另一侧以相反的方向流动并进行换热，经过换热后的流体流到下一组板片。板式换热器板片是影响板式换热器性能的主要部件。目前，板式换热器的板片的波纹形状众多：人字形波纹、平直波纹、梯型平直波纹、曲折形波纹等。这些板片换热区波纹形状各不相同，但是都未考虑到如何使得板片上的流体分布均匀的问题，这对换热效果有较大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种鱼骨形的新型板式换热器板片，换热区波纹沿着中心线左右交错排列，换热效果更佳的板式换热器板片结构。
实现本发明目的的技术方案为：一种鱼骨形的新型板式换热器板片，包括板片主体，板片主体上设置角孔、导流区、分流区、换热区，沿换热区换热介质流动方向的轴线两侧设置波纹，同侧波纹与换热区轴线之间设置一夹角，同侧相邻波纹之间设置平面波谷，异侧波纹沿换热区轴线左右交错排列。
采用上述换热器板片，波纹与波谷的宽度相等，且同侧波纹端部底面两端与异侧相应波谷两边缘处重合。
采用上述换热器板片，波纹宽度小于波谷宽度，且同侧波纹端部底面两端位于异侧相应波谷两边缘处之间。
本发明的新型鱼骨形板式换热器板片结构，通过交错排列换热区的波纹，具有增强流体在流道中的扰动，在流动方向上产生二次流，产生二次漩涡，二次漩涡的产生强化了传热；交错排列波纹使得流体能够交错的流动，同时具有减小流动阻力的作用，使得流体在换热区的流量分布更加地均匀，优化了板式换热器的综合性能。
下面结合说明书附图对本发明作进一步描述。
附图说明
图1是现有板式换热器的人字形板片的结构示意图。
图2是本发明换热器结构示意图。
图3是本发明新型鱼骨形板式换热器板片结构的三维图。
具体实施方式
结合图2、图3，一种鱼骨形的新型板式换热器板片，包括板片主体，板片主体上设置定位孔1、角孔2、导流区3、分流区4、换热区5。定位孔1位于板片主体的两端起到定位的作用。角孔2有四个分别位于板片主体的四个角上，换热介质从角孔2处流经。导流区3将换热介质引导至分流区4。分流区4将换热介质分流至换热区5不同的区域。换热区5上沿换热介质流向设置波纹11，
当换热介质通过角孔2流入板片，经过导流区3和分流区4，流入换热区5，在设置有波纹的板片上即换热区5上进行热量交换。换热之后的流体流向另一侧的角孔处，汇合流入下一组板片。同时另一种流体在板片的另一侧以相反的方向流动并进行换热，经过换热后的流体流到下一组板片。
沿换热区5换热介质流动方向的轴线两侧设置波纹7，同侧波纹7与换热区 5轴线之间设置一夹角，同侧相邻波纹7之间设置平面波谷6，异侧波纹7沿换热区5轴线左右交错排列。
波纹7与波谷6的宽度相等，且同侧波纹7端部底面两端与异侧相应波谷6 两边缘处重合；或波纹7宽度小于波谷6宽度，且同侧波纹7端部底面两端位于异侧相应波谷6两边缘处之间。
波纹轴线与换热区5轴线的夹角为45°～60°。夹角不宜过大或过小，夹角过大使得大部分流体直接冲击波纹的前斜波面，而沿着波面流动的则较少；夹角过小，与其相反，此两种情况均不能很好地分散流体。
本发明的鱼骨形的波纹交错排列，具有增强流体在流道中的扰动，在流动方向上产生二次流，产生二次漩涡，二次漩涡的产生强化了传热；交错排列波纹使得流体能够交错的流动，同时具有减小流动阻力的作用，使得流体在换热区的流量分布更加地均匀，优化了板式换热器的综合性能。
所述换热区鱼骨形的新型板式换热器板片结构，波纹的横截面为三角形，梯形，半圆形或椭圆形中的一种。换热器装配时，完全相同的板片旋转180°完全压合即可。

Claims (5)

1.一种鱼骨形的新型板式换热器板片，包括板片主体，板片主体上设置角孔(2)、导流区(3)、分流区(4)、换热区(5)，其特征在于，
沿换热区(5)换热介质流动方向的轴线两侧设置波纹(7)，
同侧波纹(7)与换热区(5)轴线之间设置一夹角，
同侧相邻波纹(7)之间设置平面波谷(6)，
异侧波纹(7)沿换热区(5)轴线左右交错排列。
2.根据权利要求1所述的板片，其特征在于，波纹(7)与波谷(6)的宽度相等，且同侧波纹(7)端部底面两端与异侧相应波谷(6)两边缘处重合。
3.根据权利要求1所述的换热器板片，其特征在于，波纹(7)宽度小于波谷(6)宽度，且同侧波纹(7)端部底面两端位于异侧相应波谷(6)两边缘处之间。
4.根据权利要求2或3所述的换热器板片，其特征在于，波纹轴线与换热区(5)轴线的夹角为45°～60°。
5.根据权利要求1所述的换热器板片，其特征在于，波纹(7)的横截面为三角形、梯形、半圆形或椭圆形中的一种。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
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