[发明专利]一种水冷管板式换热器的设计方法

权利要求书

1.一种水冷管板式换热器的设计方法，所述换热器包括冷板，冷板包括基板和盖板，盖板和基板装配在一起形成流体空间，所述基板上设置挡板和圆柱形肋片，所述挡板包括位于基板中心的第一挡板、包围在第一挡板外部的第二挡板和包围在第二挡板外部的第三挡板；

第一挡板包括四块，相邻的第一挡板之间设置间隔，相邻的第一挡板之间呈垂直关系，四块第一挡板的延长线形成第一正方形；

第二挡板包括四块，相邻的第二挡板之间设置间隔，相邻的第二挡板之间呈垂直关系，四块第二挡板的延长线形成第二正方形，每块第一挡板的延长线通过两块第二挡板的中点；

第三挡板包括四块，相邻的第三挡板之间设置间隔，相邻的第三挡板之间呈垂直关系，四块第三挡板的延长线形成第三正方形，所述每块第二挡板的延长线通过两块第三挡板的中点；

第二挡板和第三挡板之间设置多个圆柱形肋片；

所述基板还包括设置在第三挡板外部的第四挡板，所述第四挡板为平行设置的两块，两块第三挡板的延长线经过一块第四挡板的中点；

所述换热器包括设置在盖板上的流体进口和流体出口，所述流体进口设置第一正方形的中心位置，所述流体出口设置两个，分别设置在两块第四挡板所形成的平行线的外部位置；

第一挡板的长度设定为L₁，且第二挡板的长度设定为L₂，且第三挡板的长度设定为L₃，第四挡板的长度设定为L₄，且各类挡板厚度一致，统一设定为w；

第二挡板和第三挡板之间、第三挡板和第四挡板之间均设置多个圆柱形肋片，直径统一设定为d，第三挡板和第四挡板之间的圆柱形肋片如此设置：水冷板出口的轴线的连线的方向多排圆柱形肋片，相邻排均采用叉排,同一排相邻的圆柱形肋片柱肋中心轴线距离S₁，相邻排的圆柱形肋片柱肋中心轴线距离S₂；

第二挡板和第三挡板之间的圆柱形肋片如此设置：相对的两个第三挡板之间设置多排圆柱形肋片，多排圆柱形肋片与第三挡板平行设置，相邻排均采用叉排,同一排相邻的圆柱形肋片柱肋中心轴线距离S₁，相邻排的圆柱形肋片柱肋中心轴线距离S₂；

所述冷板流动换热性能与冷板流道结构的尺寸参数关系式如下：

上述各式中：Nu_f为平均努塞尔数，D_pw为冷板进出口压降，Re为冷媒的进口雷诺数，D_e为挡板的当量直径，N_baffle、P_baffle为修正因子；

各个物理量定义式分别如下：

式5中ρ为换热流体密度，u为换热流体进口速度，d₁为换热流体进口管径，μ为换热流体动力粘度；

2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于，盖板侧壁的下部设置垂直于侧壁的向外的延伸部，延伸部上设置螺孔，以与基板上相应位置的螺孔相配合。