[实用新型]蜂窝状传热元件结构

说明书

本实用新型涉及一种可用作蒸发器、冷凝器、加热器和冷却器或者用作反应器、搅拌器的加热或冷却装置的传热元件结构，特别是一种具有蜂窝状剖面的传热元件结构。

所谓蜂窝状传热元件，即二块传热板在板面上具有按一定几何形状排列的焊接区，而其它非焊部分呈凸弧状，其内腔剖面呈凹凸起伏的蜂窝状，外壁面呈凹凸起伏状，使用时，一种流体在二块板间的蜂窝状腔道内流动，另一种流体在板外流动。由于内腔的流体通道截面具有宽窄的变化加上焊接区的阻挠，腔内的无相变流体极易形成湍流，边界层不断更新，而当为蒸汽冷凝时，冷凝膜会不断更新，而极大地提高了内腔传热分系数，同时腔外的流体流速也因外壁面的凹凸起伏形状而时大时小，同样极易形成湍流，而当为降落液膜流过壁面时，则液膜极易波动，使传热元件外壁面的传热分系数也大大提高，正是在这样的传热元件内腔与外壁面综合作用下，使蜂窝状传热元件具有很高的传热系数，传热性能优良，然而现有技术中的板间焊接区不是电阻焊就是惰性气体保护焊，而且整个焊接区都被焊接，焊接时的高温会形成热影响区，从而留下焊接残余应力和焊接变形，影响焊接强度，严重时会导致焊点破裂。

本实用新型的目的就在于针对上述现有技术现状而提供一种既无热影响区又无焊接残余应力和焊接变形的蜂窝状传热元件结构。

本实用新型的目的是这样实现的：蜂窝状传热元件结构包括二块传热板，板面上具有按一定几何形状排列的焊接区，其它焊接区部分呈凸弧状，其特征在于所述的焊接区为具有封闭几何形状的激光圈焊。

与现有技术相比，由于焊接区为激光圈焊，因而既没有热影响区，也没有焊接残余应力和焊接变形，焊接强度高、质量好，同时焊接尺寸及轨迹可以任意选择，通过选择不同的圈焊区形状可使蜂窝腔内的流体流道具有不同的形式，以适合不同流量、不同流向的腔内流体，另外采用本实用新型的结构，制造方便，既不需要大型水压机，也不需要卷板机。

附图说明：

图1为本实用新型实施例一的正视图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为图1的B-B剖面图。

图4为本实用新型实施例二的正视图。

图5为本实用新型实施例三的正视图。

图6为本实用新型实施例四的正视图。

图7为本实用新型实施例五的正视图。

图8为本实用新型实施例六的剖面图。

图9为本实用新型实施例七的剖面图。

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

图1～图3所示为本实用新型的实施例一，二块钢板1、2周边进行激光焊缝焊L，传热元件上有许多激光圈焊区M，图中的激光圈焊是正圆圈形，在圈焊区内两块板以平面方式紧紧相贴，非圈焊区N呈凸弧形，所有凸弧高度均相同。图1中直线排列的相邻圈焊行相互等距离错开。图中箭头表示流体流动方向。

图4所示为本实用新型的实施例二，与实施例一的不同之处在于，激光圈焊各行平行而不错开，图中箭头表示流体流动方向。

图5所示为本实用新型的实施例三，与实施例一的不同之处在于，在激光圈焊的行间还有激光直焊缝O，其目的是造成蜂窝状内腔中流体的多程流动，流体流动方向如箭头所示。

图6所示为本实用新型的实施例四，与实施例一的不同之处在于，激光圈焊为长圈形。

图7所示为本实用新型的实施例五，与实施例一的不同之处在于，激光圈焊为椭圆形。

所述的二块钢板并不一定是等厚的，此时，在激光圈焊区外的非圈焊区N可以是较薄的钢板1呈凸弧形状，而较厚的钢板2呈平面形状，如图8所示。

所述的二块钢板在圈焊区M内的紧贴面也不局限于平面，可以是曲面，如图9所示，其中一块钢板2较厚呈外凸的曲面，而另一块钢板1较薄，具有弧状突起，此时，前者可以是反应器、搅拌器等设备的换热面，其内为容器空间，置有工作介质，蜂窝状腔道内为冷媒或热媒，而薄钢板之外则为大气空间。