一种多流程串联式板式换热器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种多流程串联式板式换热器。


背景技术：

[0002]
板式换热器是一种常用的换热器，可用于冷媒-冷冻液热交换、水-水热交换。与功能相同的套管式换热器、壳管式换热器相比，板式换热器明显具有换热效率高、轻量化。现有的板式换热器的板式叠片存在如下缺陷：多为一个流程且板式叠片外形尺寸不合理，降低了换热效率。


技术实现要素：

[0003]
为解决现有技术问题，本实用新型通过提供一种高性能、高耐压强度的板式换热器的，通过设计优化冷媒侧的流程数、冷冻液侧的流程数，多流程采用串联方式，并优化板片的结构参数，从而板式叠片的提换热效率并可降低了冷却子系统中水泵等的功耗，也同时可降低压缩机的功耗。
[0004]
本实用新型具体采用以下技术方案：
[0005]
一种多流程串联式板式换热器，包括换热器主体和电子膨胀阀，所述换热器主体冷媒侧设置有冷媒进口和冷媒出口，所述冷媒进口设置有冷媒进口压板，所述冷媒出口设置有冷媒出口压板；所述换热器主体冷冻液侧设置有进水口和出水口，所述进水口连接有进水管，所述出水口连接有出水管；所述电子膨胀阀通过管道与所述冷媒进口相连通；
[0006]
所述换热器主体包括多个板式叠片和多个隔板，相邻两个所述板式叠片之间设置有所述隔板，所述隔板与位于所述隔板两侧所述板式叠片均焊接；
[0007]
所述板式叠片包括n个板片100，且n≥2，n为正整数；所述板片截面呈长方形；
[0008]
n个所述板片上下叠合；n个所述板片均包括内流面s1和位于所述内流面 s1背面的外流面s2，第n-1个所述板片的内流面s1与第n个所述板片的外流面s2围合成冷媒密封流通区域，第n个所述板片的内流面s1与第n+1个所述板片的外流面s2围合成冷冻液密封流通区域；所述冷媒密封流通区域与所述冷冻液密封流通区域相互间隔设置；
[0009]
第n个所述板片通过第n-1个所述板片旋转180
°
而得；
[0010]
多个所述板式叠片与多个所述隔板串联形成多流程的冷媒侧；
[0011]
所述板片上的三个角上依次设有第一角孔p1、第二角孔p2以及第三角孔 p3，所述隔板上的三个角上依次设有第四角孔p4、第五角孔p5、第六角孔p6，所述第一角孔p1与所述第四角孔p4、所述冷媒进口以及所述冷媒出口相配合；所述第二角孔p2与所述第五角孔p5以及所述进水口相配合；所述第三角孔p3 与所述第六角孔p6以及所述出水口相配合。
[0012]
进一步的方案是，所述冷冻液侧的流程数为单个或与所述冷媒侧的流程数对应。
[0013]
进一步的方案是，所述板片的长度、宽度、厚度分别l、w、t，且l为86mm
ꢀ±
30mm，w为61mm
±
30mm，t为0.44mm
±
0.2mm。
[0014]
进一步的方案是，所述板片的表面沿所述板片100的长度方向上轴线上开设有多
个v型槽，所述v型槽的夹角为θ，且θ为115
°±
30
°
，所述v型槽的宽度和深度分别为k和s，且k为2.7mm
±
3mm，s为0.8mm
±
2mm；多个所述v型槽的中心距z间隔相等，且z为5.4mm
±
3mm。
[0015]
进一步的方案是，所述v型槽的一侧边缘与所述板片的边缘间距为l2，且 l2为1.5mm
±
1.5mm。
[0016]
进一步的方案是，所述板片的表面还开设有一字型槽，所述一字型槽的长度和宽度分别为l3和w2，且l3为5.4mm
±
4mm，w2为2.7mm
±
1.5mm。
[0017]
进一步的方案是，所述板式叠片的上下端分别固定连接有上护板和下护板。
[0018]
本实用新型的有益效果：
[0019]
提供一种高性能、高耐压强度的板式换热器的，通过设计优化冷媒侧的流程数、冷冻液侧的流程数，多流程采用串联方式，并优化板片的结构参数，从而板式叠片的提换热效率并可降低了冷却子系统中水泵等的功耗，也同时可降低压缩机的功耗；
[0020]
通过设计优化多个流程的板式换热器，以保证冷媒流动的均匀性和冷冻液流动的均匀性；同时降低水泵及压缩机的功耗与转速，从而也降低系统的振动与噪声。
附图说明
[0021]
图1为本实用新型实施例一种多流程串联式板式换热器(冷媒与冷冻液热交换)结构示意图；
[0022]
图2为本实用新型实施例一种多流程串联式板式换热器(存在温差的两种冷冻液热交换)结构示意图；
[0023]
图3为图1中板片的结构示意及参数图；
[0024]
图4为图3旋转180
°
后的示意图；
[0025]
图5为图3、图4上下叠合后的示意图；
[0026]
图6为板片上v型槽的参数图；
[0027]
图7为隔板的结构示意图；
[0028]
附图标注：10-板式叠片；100-板片；101-v型槽；102-一字型槽；11-隔板； 2-电子膨胀阀；30-冷媒进口压板；31-冷媒出口压板；32-进水管；33-出水管； 4-管道；50-上护板；51-下护板；s1-内流面；s2-外流面；p1-第一角孔；p2-第二角孔；p3-第三角孔；p4-第四角孔；p5-第五角孔；p6-第六角孔。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0030]
如图1-7所示，本实用新型的一个实施例公开了一种多流程串联式板式换热器(两流程)，包括换热器主体和电子膨胀阀2，换热器主体冷媒侧设置有冷媒进口和冷媒出口，冷媒进口设置有冷媒进口压板30，冷媒出口设置有冷媒出口压板31；换热器主体冷冻液侧设置有进水口和出水口，进水口连接有进水管32，出水口连接有出水管33；电子膨胀阀2通过管道4与冷媒进口相连通；换热器主体包括2个板式叠片10和1个隔板11，两个板式叠片10之间设置有隔板11，隔板11与位于隔板11两侧板式叠片10均焊接；板式叠片10包括n个板片100，且n≥2，n为正整数；板片100截面呈长方形；n个板片100上下叠合；n个板片100均包括
内流面s1和位于内流面s1背面的外流面s2，第n-1个板片100 的内流面s1与第n个板片100的外流面s2围合成冷媒密封流通区域，第n个板片100的内流面s1与第n+1个板片100的外流面s2围合成冷冻液密封流通区域；冷媒密封流通区域与冷冻液密封流通区域相互间隔设置；第n个板片通过第n-1个板片旋转180
°
而得；多个板式叠片10与多个隔板11串联形成两流程的冷媒侧；板片100上的三个角上依次设有第一角孔p1、第二角孔p2以及第三角孔p3，隔板11上的三个角上依次设有第四角孔p4、第五角孔p5、第六角孔p6，第一角孔p1与第四角孔p4、冷媒进口以及冷媒出口相配合；第二角孔 p2与第五角孔p5以及进水口相配合；第三角孔p3与第六角孔p6以及出水口相配合。
[0031]
在本实施例中，冷冻液侧的流程数为两个。
[0032]
在本实施例中，板片100的长度、宽度、厚度分别l、w、t，且l为86mm
ꢀ±
30mm，w为61mm
±
30mm，t为0.44mm
±
0.2mm。
[0033]
在本实施例中，板片100的表面沿板片100的长度方向上轴线上开设有多个v型槽101，v型槽101的夹角为θ，且θ为115
°±
30
°
，v型槽101的宽度和深度分别为k和s，且k为2.7mm
±
3mm，s为0.8mm
±
2mm；多个v型槽101的中心距z间隔相等，且z为5.4mm
±
3mm。
[0034]
在本实施例中，v型槽101的一侧边缘与板片100的边缘间距为l2，且l2 为1.5mm
±
1.5mm。
[0035]
在本实施例中，板片100的表面还开设有一字型槽102，一字型槽102的长度和宽度分别为l3和w2，且l3为5.4mm
±
4mm，w2为2.7mm
±
1.5mm。
[0036]
在本实施例中，板式叠片10的上下端分别固定连接有上护板50和下护板 51。对板式叠片进行保护。
[0037]
本实用新型的具体过程为：
[0038]
当采用冷媒与冷冻液进行热交换时，本发明通过往冷媒进口通入冷媒介质并通过电子膨胀阀控制通入的量，再通过进水口通入冷冻液，板式叠片的第一块板片的s1面与第二块板片(第一块板片旋转180
°
)的s2面这一对板片组围合成冷媒流通区域，则相邻的下一对板片组围合成冷冻液流通区域。在多块板片之间形成相互间隔的流道，两种热交换介质冷媒和冷冻液在相间的流道中通过板片进行热交换；同时两个板式叠片中间通过隔板隔开，形成两个流程；进水管、出水管均与板式换热器主体焊接在一起，相邻的板式叠片相互间隔流动冷媒与冷冻液，交错进行热交换；并且，冷媒侧分成两个流程串联，冷冻液可采用单流程，也可采用双流程(本实施例采用双流程)，这样可使冷媒及冷冻液分布均匀，大大提高了该板式换热器的换热效率。
[0039]
当采用存在温差的两种冷冻液进行热交换时，本发明的冷媒进口通过温度较高的第一冷冻液，进水口通入温度较低的第二冷冻液，板式叠片的第一块板片的s1面与第二块板片(第一块板片旋转180
°
)的s2面这一对板片组围合成第一冷冻液流通区域，则相邻的下一对板片组围合第二冷冻液流通区域；并在多块板片之间形成相互间隔的流道，第一冷冻液和第二冷冻液在相同的流道中通过板片进行换热；同时两个板式叠片中间通过隔板隔开，形成两个流程，相邻的板式叠片相互间隔流动第一冷冻液和第二冷冻液，并交错进行热交换；并且，第一冷冻液侧分成两个流程串联且第二冷冻液侧采用两个流程串联或采用一个流程(或第二冷冻液侧分成两个流程串联且第一冷冻液侧采用两个流程串联或采用一个流程)；这样使存在温差的两种冷冻液分布均匀，大大提高了该板式换热器的换热效率。
[0040]
最后说明的是，以上仅对本实用新型具体实施例进行详细描述说明。但本实用新型并不限制于以上描述具体实施例。本领域的技术人员对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本实用新型范围内。

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