[发明专利]板式换热器及具有其的换热系统

说明书

本发明提供了一种板式换热器及具有其的换热系统。其中，板式换热器包括前端板、后端板及位于前端板和后端板之间的多个换热片，相邻的两个换热片之间形成换热流道，前端板上设置有流体进口；板式换热器还包括：环形分配结构，与流体进口相对设置且位于换热流道内，环形分配结构的两端分别与两个换热片连接；环形分配结构包括沿其内周面间隔设置的多个分配孔，各分配孔贯穿相应的环形分配结构的内壁和外壁；其中，环形分配结构为多个，多个环形分配结构与多个换热流道一一对应地设置。本发明有效地解决了现有技术中板式换热器的两相流体在流道内的分配不均的问题。

技术领域

本发明涉及板式换热器技术领域，具体而言，涉及一种板式换热器及具有其的换热系统。

背景技术

目前，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器，具有传热效率高、质量轻、占用空间小、结构紧凑、易维修维护等优点，在空调领域应用广泛。具体地，影响板式换热器性能的主要原因是两相流体在流道间的分配不均，流体入口侧通常为气液两相混合物，在液相流体分配较少的流道，流体提前“蒸干”，换热效果变差；在液相流体分配较多的流道，蒸发不完全，导致整体换热量降低。

在现有技术中，为了解决上述分液不均的问题，现有技术中公开了一种有利于流体分配均匀的板式换热器，其主要在进液角孔处做了改进，进液通道内的两相流体先经喇叭口导流、再经环向分配通道进入流道，该设计降低了流体进入分配通道的阻力，使得流体分配和热量交换更均匀。

然而，在现有技术中的板式换热器中，板片之间以钎焊的方式进行固定，两相邻分配通道连接部的焊接面积较小，流体在该密封连接处泄露的可能性较大，影响板式换热器的分液效果和分液效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种板式换热器及具有其的换热系统，以解决现有技术中板式换热器的两相流体在流道内的分配不均的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种板式换热器，包括前端板、后端板及位于前端板和后端板之间的多个换热片，相邻的两个换热片之间形成换热流道，前端板上设置有流体进口；板式换热器还包括：环形分配结构，与流体进口相对设置且位于换热流道内，环形分配结构的两端分别与两个换热片连接；环形分配结构包括沿其内周面间隔设置的多个分配孔，各分配孔贯穿相应的环形分配结构的内壁和外壁；其中，环形分配结构为多个，多个环形分配结构与多个换热流道一一对应地设置。

进一步地，前端板上还设置有第一过液口，第一过液口位于流体进口的一侧；其中，沿流体进口至第一过液口的方向上，多个分配孔位于环形分配结构的中心轴线与第一过液口之间。

进一步地，多个分配孔包括：第一分配孔，过环形分配结构的中心轴的竖直线L₁与第一分配孔的中心轴线之间呈第一夹角A设置；其中，第一夹角A大于或等于5°且小于或等于15°。

进一步地，多个分配孔还包括：第二分配孔，过环形分配结构的中心轴的竖直线L₁与第二分配孔的中心轴线之间呈第二夹角B设置；其中，第二夹角B大于或等于25°且小于或等于35°。

进一步地，流体进口为圆孔，圆孔与环形分配结构同轴设置。

进一步地，环形分配结构的内径D₁与圆孔的内径D₂之间满足：

进一步地，环形分配结构的内径D₁与圆孔的内径D₂之间满足：

进一步地，各分配孔包括：第一孔段，第一孔段的第一端与环形分配结构的内腔连通；第二孔段；第三孔段，第三孔段的第一端与换热流道连通，第一孔段的第二端通过第二孔段与第三孔段的第二端连通；其中，沿第一孔段至第三孔段的方向上，第一孔段的内径逐渐减小，第三孔段的内径逐渐增大。

进一步地，环形分配结构的厚度S与第二孔段的内径D₃之间满足：