[发明专利]一种高效率的板翅式换热器

说明书

本发明公开了一种高效率的板翅式换热器，涉及换热器技术领域，其技术方案要点是包括至少三层堆叠的长方体结构的换热单元，换热单元包括由上至下依次固定设置的上隔板、第一翅片、中间隔板、第二翅片和下隔板，第一翅片两侧位于上隔板与中间隔板之间、第二翅片两侧位于中间隔板与下隔之间分别固设有垫块；第一翅片将上隔板与中间隔板之间的空间分隔成多个平行的横流道，横流道沿着上隔板的长度方向设置；第二翅片将中间隔板与下隔板之间的空间分隔成多个平行的纵流道，纵流道沿着上隔板的宽度方向设置。本发明解决了现有板翅式换热器同一层流道之间热交换效率低的问题，通过相邻两层流道交错设置，提高换热器的热交换效率。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，更具体的说，它涉及一种高效率的板翅式换热器。

背景技术

板翅式换热器是一种以翅片为传热元件的换热器，具有传热效率高、紧凑、轻巧和适应性强等特点，因此其被广泛应用于空分设备、石油化工、制冷及低温领域、汽车和航空工业等领域。板翅式换热器通常包括隔板、翅片封条和导流片；相邻两隔板间放置翅片、导流片和封条形成一个夹层，为流体通道，将上述夹层根据实际需要以不同的方式叠置，钎焊为一个整体组成板束，再将板束和对应的封头、接管、支撑等零件装配，即形成板翅式换热器。板翅式换热器的相邻两个流体通道内流过相互进行换热的两种流体，两种流体在换热器内逆向流动。

现有技术参考授权公告号为CN104215101B的发明专利，其公开了一种板翅式换热器，包括顶板、底板以及堆叠设置于所述顶板和所述底板之间的板片，任意相邻两板片之间形成流体通道；还包括隔板，所述板片的流道被所述隔板分隔为两个相互隔绝的低温流体流道和高温流体流道，各流道的两端分别设有流体进口和流体出口；相邻两板片的低温流体流道位于隔板的不同侧，且其流体进口和流体出口分别连通，高温流体流道位于隔板的不同侧，且其流体进口和流体出口分别连通。该发明中板片的流道被分隔为两个分流道，两个分流道内的流体通过隔板也可以进行热交换，提高了板翅式换热器的换热效率。但存在以下不足，由于隔板的面积较小，单位时间低温流体通道与高温流体通道中的液体进行热交换的能量有限。

授权公告号为CN106355042B的发明专利公开了一种板翅式换热器的均匀化设计方法，其中板翅式换热器芯体包括平板和翅片，每相邻的两块平板之间设有一片翅片，从而在每相邻的两块平板之间形成多个流道，流道的截面为等腰梯形。该发明设计的板翅式换热器的同一层流道之间通过翅片的腰边进行热交换，虽然一定程度上增加了换热面积，但翅片腰边尺寸有限，单位时间内的热交换量仍无法满足需要。

为了满足市场需求，亟需设计一种高效的板翅式换热器。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种高效率的板翅式换热器，通过相邻两层流道交错设置，显著提高流道间的热交换效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种高效率的板翅式换热器，包括至少三层堆叠的长方体结构的换热单元，换热单元包括由上至下依次固定设置的上隔板、第一翅片、中间隔板、第二翅片和下隔板，第一翅片两侧位于上隔板与中间隔板之间、第二翅片两侧位于中间隔板与下隔之间分别固设有垫块；第一翅片将上隔板与中间隔板之间的空间分隔成多个平行的横流道，横流道沿着上隔板的长度方向设置；第二翅片将中间隔板与下隔板之间的空间分隔成多个平行的纵流道，纵流道沿着上隔板的宽度方向设置。

通过采用上述技术方案，使用时，横流道可以作为高温流体流道，纵流道可以作为低温流体流道，这样整个一层横流道中的高温流体被相邻上下两层纵流道中的低温流体冷却，横流道与纵流道之间的热交换面积大大增加，提高了单位时间热交换效率。

本发明进一步设置为：所述第一翅片与第二翅片的内部结构相同，均包括芯板和位于芯板两面的焊接层。

通过采用上述技术方案，第一翅片与上隔板和中间隔板之间、第二翅片与中间隔板和下隔板之间可以采用整体加热方式焊接，当焊接层熔化时，芯板与各个隔板之间固定在一起，提高生产加工效率。