[发明专利]曲面板及使用该曲面板的流体交互装置

说明书

技术领域

本发明涉及流体交互设备领域，特别涉及曲面板及使用该曲面板的流体交互装置。

背景技术

根据流体的流动规律，流体在直流道中流动时，中心处的流体的流动速度大于靠近流道壁处的流体速度，比如，采用直管的管壳式换热器，换热效率低，容易结垢堵塞。

为了改变直流道带来的影响，通常采用增加流体扰动的措施，提高流体湍流程度，降低层流的影响，具体的措施包括采用蛇形管、圆柱螺旋管、圆柱螺旋扁管，内槽纹管、管内肋片、管外肋片或鳍片等。目前的板式换热器通常采用曲面板相互对合形成流体通道，例如授权公告号为CN203518759U、授权公告日为2014.04.02的中国专利公开的一种板式换热器板片，板式换热器板片上设有波纹，波纹由半径等于波纹槽槽深的波峰圆弧和波谷圆弧相互连接而成，相邻的两个板式换热器板片对合后，对应的波纹槽对合围成流体通道。其中板式换热器板片即是一种曲面板，板式换热器板片上的波纹槽构成曲面板上的流体通槽。这种流体交互装置虽然能够在一定程度上增大换热面积，并增加流体的扰流程度，增加湍流效果，但是两个曲面板对合后围成的流体通道仍然相当于两个管道，存在对流体的扰动能力差的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种曲面板，以解决目前流体交互装置的流体通道对流体的扰动能力差的问题。另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述曲面板的流体交互装置。

为实现上述目的，本发明的曲面板的第一种技术方案为：曲面板上设有用于与相邻曲面板对合后围成流体通道的流体通槽，流体通槽的槽壁上设有扰流槽。

本发明的曲面板的第二种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种技术方案的基础上，所述扰流槽设有至少两个，其中至少两个扰流槽构成一组，同一组的扰流槽在流体通槽延伸方向上间隔设置用于在对应的流体通槽围成流体通道后使两个流体通槽上的扰流槽对接形成螺旋型扰流通槽。

本发明的曲面板的第三种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种技术方案的基础上，所述扰流槽为沿垂直于流体通槽延伸方向延伸的横槽或者沿流体通槽延伸方向延伸的纵槽。

本发明的曲面板的第四种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第三种中任意一种技术方案的基础上，所述流体通槽为螺旋型凹槽，所述螺旋型凹槽具有基准线，基准线为圆柱螺旋线，螺旋型凹槽的槽壁面为基准线按照设定轨迹平移后经过的曲面。

本发明的曲面板的第五种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第三种中任意一种技术方案的基础上，所述流体通槽设有至少两个，其中相邻的流体通槽并列布置且开口方向相反以使曲面板截面的形状呈波浪状。

本发明的曲面板的第六种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第三种中任意一种技术方案的基础上，曲面板上设有贯穿曲面板的扰流通孔。当曲面板用于混合换热、蓄热换热、表面催化反应的情况下，曲面板两侧的圆柱螺旋流道在开通孔处的压强不一样，流体得以在曲面板两侧的流体通道间进行流动，进而增强相邻流体通道间的扰流作用。

本发明的曲面板的第七种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第三种中任意一种技术方案的基础上，所述曲面板由平面板冲压成型，扰流槽在曲面板冲压成型的过程中一体成型。

本发明的流体交互装置的第一种技术方案为：流体交互装置包括至少两个曲面板，曲面板上设有流体通槽，相邻曲面板对合后对应的流体通槽围成流体通道，所述流体通槽的槽壁上设有扰流槽。

本发明的流体交互装置的第二种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种技术方案的基础上，所述扰流槽设有至少两个，其中至少两个扰流槽构成一组，同一组的扰流槽在流体通槽延伸方向上间隔设置用于在对应的流体通槽围成流体通道后使两个流体通槽上的扰流槽对接形成螺旋型扰流通槽。

本发明的流体交互装置的第三种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种技术方案的基础上，所述扰流槽为沿垂直于流体通槽延伸方向延伸的横槽或者沿流体通槽延伸方向延伸的纵槽。

本发明的流体交互装置的第四种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述流体通槽为螺旋型凹槽，所述螺旋型凹槽具有基准线，基准线为圆柱螺旋线，螺旋型凹槽的槽壁面为基准线按照设定轨迹平移后经过的曲面。

本发明的流体交互装置的第五种技术方案为：在本发明的曲面板的第一种至第三种任意一种技术方案的基础上，所述流体通槽设有至少两个，其中相邻的流体通槽并列布置且开口方向相反以使曲面板截面的形状呈波浪状。