[发明专利]三通道板式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种三通道板式换热器，尤其是涉及一种由二种制冷剂来冷却或加热第三种流体(比如水)的三通道换热的形式，能使其制冷剂的分配更均匀，并且制冷形式更合理。

背景技术

具有三个通道的换热器用于使二种流体与另外一流体进行换热(例如：二个通道的氟利昂流体进行蒸发或冷凝来冷却或加热水，一个通道的水或乙二醇流体将热量或冷量散出)。板式换热器，由于其体积小、重量轻和相对其高效率而言较低的生产成本，也同样广泛用作三通道热交换介质的换热器。三通道的板式换热器在日常使用中有时经常需关闭其中的一路制冷剂，传统三通道板式换热器由于其背靠背的结构(如图2所示)，则会造成水側的一部分因没有介质与其进行热量交换而导致效率低下和能源浪费。并且有可能出现水側出口温度失衡，影响整个系统的寿命。

此外，现有的三通道流体的换热器的板式换热器还存在制冷剂的不均匀分配问题，现有技术中已经有一些方案，比如在进口通道和在蒸发通道中设置节流装置，但仍有改进余地。此外，现有板式换热器的工质工作时在相邻换热板之间流道分配蒸发相变时流阻较大，会影响工质工作的效率，从而影响整个换热器的效率。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种三通道板式换热器，提出由至少三种板构成换热板组，在换热板组的入口通道处设置节流装置，以解决入口通道的流体非均匀的分配到换热板间的流道的问题，提出一种具有界限非常分明的开口的板式换热器，在流体沿入口孔向下时，横截面积变化较缓。而且该板式换热器的换热板可以在板式换热器的生产及组装成本比较低的情况下实现所述的限制。

本发明技术方案是：一种三通道板式换热器，包括若干片叠层起来的换热板，这些换热板的外侧设有上盖板和下盖板，并在换热板的一端设置第一进口、第二进口和第三进口，传热板的另一端设置第一出口、第二出口和第三出口；其特征在于：此板式换热器包括一组换热板，此换热板组由相同形状周边的第一、第二、第三三种换热板构成，其中第二第三换热板两侧面分布凹凸槽。此换热板组，以第二、第一、第三、第一换热板的循环周期依次叠加，在第一、第三换热板间流过第一流体，在第一、第二换热板间流过第二流体，在第二、第一换热板和第三、第一换热板间流过第三流体。同时，第二换热板2上的上凸/下凹平面分别与第三换热板3上的下凹/上凸的平面贴合形成第一密封面5、6、9、10和第二密封面7、8。同时第一换热板的下凹面23与第二第三换热板的21、22平面相互密闭贴合，构成第三密封面。

进口和出口的连通结构是多样的，即为单边连通(1进2A出，2进1A出)，也可是对角连通(1进1A出，2进2A出)。

其中第一密封面的6、9在平面延伸方向密闭贴合，或在第一和第二密封面的部分区域5、7、8、10上或附近开设通孔13，14，使第一流体只能进入由第二和第三换热板构成的密封区18，并经由密封区18进入第一和第三换热板片间的第一流道，而第二流体只能进入由第三和第二换热板构成的密封区19，并经由密封区19进入第一和第二换热板片间的第二流道。当然也可在第一密封面6、9处开设通孔，使得所有密封区18或19相互连通，形成与入口通道相平行的分配通道。

换热板组由第一第二和第三三种换热板构成时，其中第二第三换热板以每隔一张第一换热板依次叠加。在第一与第二和第一与第三换热板间存在紧贴的密封面，使得第一与第三换热板间的第一流体和第一与第二换热板间的第二流体及第二与第一和第三与第一换热板间的第三流体三者彼此互相隔断。并且在各入口和出口通道处设置限制装置。此限制装置能使得三种流体间相互隔绝，并使得与第三流体(比如水)流经的通道相邻的其余二个通道中各流经其余两种流体。也即整个板换的通道中流经的流体按如下形式排列的：第三流体，第一流体，第三流体，第二流体...，依此类推。这样，当其中的第一或第二流体有一个关闭时，始终确保与第三流体相邻的通道中有一种流体与其进行热交换，从而提高系统的整体效率及寿命。

当然，此限制装置同时可使得第一或第二流体在入口通道处获得有节流的效果，使得其在进入相应流道时分配非常均匀，从而提高整个热交换的效率，节约能源。

第一密封面6、9在平面延伸方向密闭贴合，而在密封面5、7、8、10上或附近开设通孔13，14的尺寸定得能使它们在进口通道20、22处分别与第一流道25、第二流道26之间形成有节流的连通。

第一入口通道(20)与第二入口通道(21)和第三入口通道(22)彼此互相隔断，所述节流孔分布于第二入口通道(20)和第三入口通道(22)周围。

所述流道孔可以是直接开设，也可以是在至少一张换热板第一密封面处设置凹槽形成。