一種無封條板翅式換熱器的製作方法
2023-07-30 21:03:31 2
專利名稱：一種無封條板翅式換熱器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種換熱器領域，特別涉及一種無封條板翅式換熱器。
背景技術：
在傳統無封條板翅式換熱器中，翅片在換熱板片內放置的方式都是以翅片的節距斷截面迎合換熱介質，形成一種翅片順排的放置方式，使換熱介質可以順暢的流過翅片並進行換熱。例如專利號200610039927.1和專利號02828683.9在其說明書附圖中所表示的翅片放置形式。
在傳統無封條板翅式換熱器中，翅片的這種順排放置方式其換熱效率較低，為了滿足介質流體的換熱要求一般採用多加換熱板片和翅片的方法，最後將造成產品的體積和重量較大，成本較高。
在傳統無封條板翅式換熱器中，翅片的這種順排放置方式往往不能滿足某些介質的換熱要求，尤其不能滿足冷媒這類在換熱過程中會發生相變的介質進行換熱的要求，使得這類換熱形式在傳統無封條板翅式換熱器中的應用受到了局限。
發明內容
本發明的目的就是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種換熱效率高，體積和重量較小，成本低，可以滿足具有相變性質的介質進行換熱的無封條板翅式換熱器。
實現本發明目的的技術方案是一種無封條板翅式換熱器，包括外擋板、管嘴、若干設有翅片的換熱板片和周邊密封斜面，其特徵是，在所述若干設有翅片的換熱板片中，至少有一個換熱介質流通層面上的換熱翅片橫向設置。
所述換熱板片上的換熱翅片橫向設置是指換熱翅片的起伏延伸方向和換熱器內換熱介質的總體流向平行。
本發明中通過改變換熱翅片的放置方向，將換熱翅片的傳統放置方向平面旋轉90°，使換熱翅片的節距斷截面與換熱器內換熱介質的總體流向平行，形成一種換熱翅片橫排的放置方式，換熱介質在換熱翅片內被翅片的凸起部分所阻攔和幹擾，使換熱介質在通過翅片上的切口或通過翅片上的小孔後被強迫短距離橫向流動，換熱介質在各換熱層面橫排放置的翅片內形成連續S形狀的流動趨勢，目的是在換熱介質流體阻力允許的前提下，加大各種換熱介質在翅片和換熱板片之間的換熱效率，以此減少換熱板片和換熱翅片的數量，減少產品的體積和重量以及成本，並以此滿足具有相變性質的介質進行換熱的要求。
實現本發明目的技術方案後的無封條板翅式換熱器主要可用於蒸發器和冷凝器以及其它的換熱環境中，尤其適用於製冷行業中各種冷媒這種具有兩相性質的介質進行換熱。
在傳統無封條板翅式換熱器中，現存在許多角孔密封的形式；有的角孔密封方式採用板材液壓方式，使角孔周邊用於換熱介質相互密封的平面分別設在低平面和高平面上，低平面與高平面之間的高度等於所述換熱翅片的高度。有的角孔密封方式採用在角孔周邊用於換熱介質相互密封的平面上設有連體密封塊，連體密封塊的厚度等於所述換熱翅片的高度。有的角孔密封方式採用在單個角孔周邊用於換熱介質相互密封的平面上設有角孔密封環，密封環的厚度等於所述換熱翅片的高度。
在傳統無封條板翅式換熱器中，大部分均為兩種介質的相互換熱，但是也有在一臺無封條板翅式換熱器內有三種介質相對換熱的形式。
在傳統無封條板翅式換熱器中，有的採用換熱介質對角流的換熱方式，有的採用換熱介質同邊流的換熱方式。
在傳統無封條板翅式換熱器中，有的換熱板片採用表面複合有低熔點焊料的板材，而換熱翅片的材料為一般箔材，翅片材料上沒有低熔點焊料。
在傳統無封條板翅式換熱器中，有的換熱板片採用表面無焊料的一般板材，但是在換熱翅片的箔材上複合有低熔點焊料。
在傳統無封條板翅式換熱器中，有的換熱板片採用表面無焊料的一般板材，換熱翅片的材料表面也為沒複合有低熔點焊料的一般箔材，但是在換熱板片與換熱翅片之間加有箔狀的低熔點焊料。
在無封條板翅式換熱器中，無論角孔採用何種密封方式，無論在一臺換熱器中是兩種或三種介質相互換熱，無論採用對角流或同邊流的換熱方式，以及無論低熔點焊料採用何種添加方式，均可在換熱板片的換熱區域內將翅片橫排放置，實現本發明的技術方案。
作為本發明的進一步改進，所述換熱翅片包括有各種規格的鋸齒類型換熱翅片和平直打孔類型換熱翅片。
作為本發明的進一步改進，在同一臺換熱器內，在兩種以上換熱介質所對應的兩個以上流體層面中，各流體層面分別對應於同一種規格的換熱翅片或不同規格的換熱翅片。即在同一臺換熱器內，不同換熱介質所對應的不同流體層面可以採用相同規格的換熱翅片，也可以採用不同規格的換熱翅片。換熱翅片的規格一般是指翅片的高度、材料厚度和節距等，針對鋸齒類型的換熱翅片，其規格還包括切口長度等參數。針對平直打孔類型的換熱翅片，其規格還包括打孔的孔徑和孔距等參數。
作為本發明的進一步改進，在同一個換熱器內，在兩種以上換熱介質所對應的兩個以上流體層面中，各流體層面分別對應於同一種類型的換熱翅片或不同類型的換熱翅片。即在同一臺換熱器內，不同換熱介質所對應的不同流體層面可以採用同一種類型的換熱翅片，同時還可以是同種規格或不同規格的換熱翅片，也可以採用不同類型的換熱翅片。
作為本發明的進一步改進，在同一臺換熱器內，至少有一個換熱介質流通層面的每一塊換熱板片上，同時橫排放置具有不同規格或不同類型的換熱翅片組合。即在同一臺換熱器內，在不同換熱介質所對應的不同流體層面中，至少在流通某一種換熱介質的每一塊換熱板片上，可以同時橫排放置具有不同規格的鋸齒類型換熱翅片和平直打孔類型的換熱翅片。
作為本發明的進一步改進，在同一個換熱器內，至少有一個換熱介質流通層面的每一塊換熱板片上，同時橫排和順排放置具有不同規格或不同類型的換熱翅片組合。即在同一臺換熱器內，在不同換熱介質所對應的不同流體層面中，至少在流通某一種換熱介質的每一塊換熱板片上，可以同時橫排放置具有不同規格的鋸齒類型換熱翅片和順排放置具有不同規格的平直打孔類型換熱翅片，或同時順排放置具有不同規格的鋸齒類型換熱翅片和橫排放置具有不同規格的平直打孔類型換熱翅片，作為本發明的進一步改進，在換熱板片上，在角孔與各種類型、各種規格的換熱翅片之間有導流翅片。導流翅片的放置形式可按換熱介質的流動要求進行擺放。
作為本發明的進一步改進，所有換熱層面內換熱板片上的換熱翅片均為橫向設置。即在所述換熱器內，在不同換熱介質所面對的不同流體層面內，各種類型及各種規格的換熱翅片均採用橫排的放置方式。
作為本發明的進一步改進，在所有換熱層面內的換熱板片上，在不同換熱介質中，還至少有一種換熱介質所流通的換熱層面內的換熱翅片採用順排設置。即在所述換熱器內，在不同換熱介質所面對的不同流體層面內，有的流體層面內的換熱翅片採取橫排的放置方式，有的流體層面內的換熱翅片仍採用傳統的順排放置方式。
圖1是本發明無封條板翅式換熱器外形示意2是本發明中換熱板片的第一種結構示意3是圖2的C-C剖面俯視示意4是本發明中換熱板片的第二種結構示意5是本發明中換熱板片的第三種結構示意6是本發明中換熱板片的第四種結構示意7是本發明中換熱板片的第五種結構示意8是本發明中換熱板片的第六種結構示意9是本發明中換熱板片的第七種結構示意10是本發明中換熱板片的第八種結構示意11是本發明中換熱板片的第九種結構示意12是本發明中換熱板片的第十種結構示意13是鋸齒類型翅片橫排放置方式示意以及換熱介質流向示意14是平直打孔類型翅片橫排放置方式以及換熱介質流向示意圖具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
如圖1所示，圖1中顯示了無封條板翅式換熱器外形結構，一種無封條板翅式換熱器包括具有周邊斜面密封的換熱板片1，外擋板2和管嘴3。
如圖2所示，圖2中顯示了換熱板片1和翅片的一種結構示意圖，包括角孔6、周邊密封斜面5，在換熱板片1上的換熱區域內橫向設置的鋸齒類型換熱翅片9，兩個角孔6分別設在低平面4和高平面7上，低平面4與高平面7之間的高度等於換熱翅片9的高度。在低平面4、高平面7和鋸齒類型換熱翅片9的邊緣圍成的區域內設有導流翅片8，導流翅片8的高度與翅片9的高度相同。
如圖3所示，圖3是圖2的C-C剖面俯視示意圖，顯示出了換熱板片1周邊的密封斜面5和鋸齒類型換熱翅片9的示意。
圖4中顯示了換熱板片1和翅片的另一種結構，圖4和圖2的不同之處在於，在換熱板片1上的換熱區域內，鋸齒類型換熱翅片10與鋸齒類型換熱翅片9的規格不同，尤其是節距不同。圖4和圖2中的換熱板片1和具有不同規格的翅片設在同一臺換熱器的中，表示兩種換熱介質進行相互換熱時兩個相鄰的換熱流體層面。若干換熱板片1以及各種翅片將構成各換熱層面的組合。
如圖5所示，圖5中顯示了換熱板片1和翅片的再一種結構，圖5和圖2的不同之處在於，在換熱板片1上的換熱區域內橫向設置有平直打孔類型的換熱翅片11。
如圖6所示，圖6中顯示了換熱板片1和角孔密封形式的再一種結構，圖6和圖5的不同之處在於，兩個角孔6周邊用於換熱介質相互密封的平面上設有連體密封塊12，連體密封塊12的厚度與平直打孔換熱翅片11的高度相同。
如圖7所示，圖7中顯示了換熱板片1和翅片的再一種結構，圖7和圖6的不同之處在於，在換熱板片1上的換熱區域內換熱翅片的類型不同，在圖7中表示了一種鋸齒類型換熱翅片9的示意，連體密封塊12的厚度與鋸齒類型換熱翅片9的高度相同。
如圖8所示，圖8中顯示了換熱板片1和翅片的再一種結構，圖8和圖7的不同之處在於，在換熱板片上的換熱區域內有鋸齒類型換熱翅片10，以及其中一個角孔6帶有導流翅片8，連體密封塊12的厚度與導流翅片8的高度和鋸齒類型換熱翅片10的高度相同。
如圖9所示，圖9中顯示了換熱板片1和角孔密封形式的再一種結構，圖9和圖7的不同之處在於，其中一個角孔6設有密封環13，密封環13的厚度等於鋸齒類型換熱翅片9的高度。
如圖10所示，圖10中顯示了換熱板片1和翅片的再一種結構，圖10和圖4的不同之處在於，在換熱板片1的換熱區域內同時橫排放置有鋸齒類型的換熱翅片9或10和橫排放置的平直打孔類型的換熱翅片11。
如圖11所示，圖11中顯示了換熱板片1和翅片的再一種結構，圖11和圖10的不同之處在於，在換熱板片1的換熱區域內同時橫排放置有鋸齒類型的換熱翅片9或10和順排放置有鋸齒類型的換熱翅片9或10。
如圖12所示，圖12中顯示了換熱板片1和翅片的再一種結構，圖12和圖10的不同之處在於，在換熱板片1的換熱區域內同時橫排放置有鋸齒類型的換熱翅片9或10和順排放置有平直打孔類型的換熱翅片11。
如圖13所示，圖12是鋸齒類型換熱翅片9或10橫排放置示意以及換熱介質流向示意圖，換熱翅片9或10的起伏延伸方向15和換熱器內換熱介質的總體流向14平行。
如圖14所示，圖13是平直打孔類型換熱翅片11橫排放置示意以及換熱介質流向示意圖，換熱翅片11的起伏延伸方向15和換熱器內換熱介質的總體流向14平行。
權利要求
1.一種無封條板翅式換熱器，包括外擋板、管嘴、若干設有翅片的換熱板片和周邊密封斜面，其特徵是，在所述若干設有翅片的換熱板片中，至少有一個換熱介質流通層面的換熱板片上帶有橫向設置的換熱翅片。
2.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，所述換熱翅片包括鋸齒類型換熱翅片。
3.根據權利要求1或2所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，所述換熱翅片包括平直打孔類型換熱翅片。
4.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，在兩種以上換熱介質所對應的兩個以上流體層面中，各流體層面分別對應於一種類型的換熱翅片。
5.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，在兩種以上換熱介質所對應的兩個以上流體層面中，各流體層面分別對應於不同類型的換熱翅片。
6.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，至少一個換熱介質流通層面內所述的換熱板片上設有兩種以上類型的橫排的換熱翅片。
7.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，至少一個換熱介質流通層面內所述的換熱板片上設有橫排設置和順排設置的換熱翅片。
8.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，所述翅片橫向設置的換熱板片上帶有導流翅片。
9.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，所有換熱層面內換熱板片上的換熱翅片均為橫向設置。
10.根據權利要求1所述的無封條板翅式換熱器，其特徵在於，在兩個以上換熱層面內的換熱板片上，至少有一種換熱介質所流通的換熱層面內的換熱翅片採用順排設置。
全文摘要
本發明涉及一種無封條板翅式換熱器，目的就是提供一種換熱效率高，重量輕，體積小，可滿足具有相變性質的介質進行換熱，尤其適用於冷媒介質兩相態的蒸發或冷凝換熱。實現本發明目的的技術方案是一種無封條板翅式換熱器，包括外擋板、管嘴、若干設有翅片的換熱板片和周邊密封斜面，其特徵是，在所述若干設有翅片的換熱板片中，至少有一個換熱介質流通層面上的換熱翅片橫向設置。
文檔編號F28D9/00GK101071051SQ20071002365
公開日2007年11月14日 申請日期2007年6月12日 優先權日2007年6月12日
發明者繆志先, 凌祥, 鈕法清 申請人:繆志先, 凌祥, 鈕法清