專利名稱：板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種板式換熱器，尤其是涉及一種帶有多次節(jié)流裝置的板式換熱器。
技術(shù)背景-
在制冷領(lǐng)域中常用的是板式換熱器，比如空調(diào)制冷等，在兩個交錯且相互隔離的流 道內(nèi)利用制冷劑的蒸發(fā)吸收大量熱量，將第二流體比如水等制冷。在采用這種板式換 熱器作為蒸發(fā)器的制冷系統(tǒng)方面，比較難以解決的一個問題是進入板式換熱器進口通 道的制冷劑并不均勻分配到換熱板之間的各個蒸發(fā)流道，這樣的分配不均勻會導致?lián)Q 熱器的某些部分沒有有效的利用，在這些部分中，制冷劑被不必要的過熱，或過熱過 小， 一來是制冷效率低，二來是能源浪費。
為解決上述板式換熱器中制冷劑的不均勻分配問題，現(xiàn)有技術(shù)中己經(jīng)有一些方案， 比如在進口通道和在蒸發(fā)通道中設(shè)置節(jié)流裝置，這種節(jié)流裝置往往是通過一次節(jié)流來 實現(xiàn)的，在板式換熱器容積較大時，其效果不甚理想。此外，現(xiàn)有板式換熱器的工質(zhì) 工作時在相鄰換熱板之間流道分配蒸發(fā)相變時流阻較大，會影響工質(zhì)工作的效率，從 而影響整個換熱器的效率
實用新型內(nèi)容
本實用新型提供一種帶有多次節(jié)流裝置的板式換熱器，以解決進口通道的制冷劑非 均勻的分配到換熱板之間的各個蒸發(fā)流道的問題。
本實用新型的目的是要避免先前公開的板式換熱器的上述缺點，并提供一種易于制 造和價格便宜的板式換熱器，其中，換熱板是這樣構(gòu)成的，能使流到換熱板之間各蒸 發(fā)流道的要被蒸發(fā)的制冷劑或其它液體獲得均勻分配。
板式換熱器，包括一組換熱板疊加而成，其特征是此換熱板組由第一、第二、第三 三種換熱板構(gòu)成，其中第二、第三換熱板以每隔一張第一換熱板依次疊加，此換熱器
有一所述液體進口通道20。同時，換熱板2上的上凸和下凹平面5、 6、 7、 8分別與第 二換熱板3上的下凹和上凸9、 10、 11、 12平面貼合形成第一密封面和第一流體流道。 并在換熱板之間位置17、 18開設(shè)通孔，使得第一、第二密封區(qū)中間形成穿過所有第二、 第三換熱板的分配通道19。分配通道通過連通孔13、 14、 15、 16分別與進口通道20 和第一流體流道30、 31接通。第一換熱板的一平面21與第二、第三換熱板平面23、 24分別貼合形成第二流體流道32。所述連通孔是由第一或第二密封區(qū)上開設(shè)凹槽或在 分配通道周邊開設(shè)小孔形成。第一和/或第二通道由相間隔的第二、第三換熱板2， 3 形成并位于它們之間，在這樣相間隔的換熱板中的至少一塊上制出一凹槽13， 14， 15， 16。第一通道13， 14沿進口通道20圓周周圍分布。 本實用新型設(shè)有一個以上的第一和第二通道13、 14、 15、 16供分配通道19和各第 一流體流道30， 31及進口通道20之間連通用，且沿分配通道19的周圍分布。所述第 一和第二通道13、 14; 15、 16的尺寸定得能使它們分別在進口通道20和分配通道19 之間及分配通道19和第一流體流道30， 31之間形成有節(jié)流的連通。 '所述第一和/或第二通道由分配通道周邊開設(shè)小孔或相應(yīng)貼合面上開設(shè)凹槽構(gòu)成。
第一和/或第二通道由相間隔的換熱板2， 3形成并位于它們之間，在這樣相間隔的 換熱板中的至少一塊上制出一凹槽13， 14， 15， 16。設(shè)有一個以上的第一和第二通道 13， 14， 15， 16，供分配通道19和各第一流體流道30， 31及進口通道20之間連通用， 且沿分配通道19的周圍分布。
按照本實用新型，該目的能利用最初描述的這種板式換熱器來實現(xiàn)，其主要特征為， 該換熱板設(shè)有另外的孔口，構(gòu)成通過板疊層的分配通道，且這些換熱板構(gòu)成第一通道 和第二通道分別連通進口通道和第一流道。
為完成對流入單獨流道的制冷劑或其它液體的限流，就本實用新型來說，無須額外 的部件，這種節(jié)流是由在裝配前預(yù)成形傳熱板來完成的。上述這些單獨流道構(gòu)成各換 熱板間的蒸發(fā)空間。
在本實用新型的板式換熱器中，當通過在進口通道和分配通道之間形成的第一通道 時，使要被蒸發(fā)的制冷劑或其它液體流承受第一壓降和部分蒸發(fā)，然后在流經(jīng)第二通 道進入各換熱板之間形成的蒸發(fā)流道之前，在分配通道中經(jīng)受壓力相等。這使流體在 換熱板之間各流道的制冷劑得到非常均勻的分配。當已部分蒸發(fā)制冷劑經(jīng)過第二流道 進入蒸發(fā)流道時，再次承受第二壓降，使得制冷劑分配得更為均勻，從而使板式換熱 器獲得非常有效的利用。當然，作為特例，第一密封區(qū)可以不連通或部分連通，同樣 可獲得較好的分配效果。
如上面指出的，本實用新型的板式換熱器不僅能用于各種制冷劑的蒸發(fā)，而且能用 于其它液體的蒸發(fā)。本板式換熱器第一、第二通道和分配通道可構(gòu)成輸入液體的最初 部分蒸發(fā)裝置，該輸入液體然后在各換熱板之間的實際蒸發(fā)流道內(nèi)進一步地蒸發(fā)。
如上面指出的，本實用新型的板式換熱器不僅能用于各種制冷劑的蒸發(fā)，而且能用 于其它液體的蒸發(fā)。本板式換熱器第一、第二通道和分配通道可構(gòu)成輸入液體的最初 部分蒸發(fā)裝置，該輸入液體然后在各換熱板之間的實際蒸發(fā)流道內(nèi)進一步地蒸發(fā)。
為完成對流入單獨流道的制冷劑或其它液體的限流，就本實用新型來說，無須額外 的部件，這種節(jié)流是由在裝配前預(yù)成形傳熱板來完成的。上述這些單獨流道構(gòu)成各換 熱板間的蒸發(fā)空間。在本實用新型的板式換熱器中，當通過在進口通道和分配通道之 間形成的第一通道時，使要被蒸發(fā)的制冷劑或其它液體流承受第一壓降和部分蒸發(fā)， 然后在流i圣第二通道進入各換熱'板之間形成的蒸發(fā)流道之前，在分配通道中經(jīng)受壓力 相等。這使流體在換熱板之間各流道的制冷劑得到非常均勻的分配。當已部分蒸發(fā)制 冷劑經(jīng)過第二流體流道進入蒸發(fā)流道時，再次承受第二壓降，使得制冷劑分配得更為
均勻，從而使板式換熱器獲得非常有效的利用。當然，作為特例，第一密封區(qū)可以不 連通或部分連通，同樣可獲得較好的分配效果。
本實用新型的有益效果是采用本實用新型則不需要另外的零件，第一流體流道是 由相間隔的換熱板形成，橫截面積變化較緩，由此拉長了入口通道方向橫截面積變化 的距離，同時形成第一流體流道與入口通道的節(jié)流孔，降低了流體流經(jīng)入口通道的壓 力損失，使流體能更均勻地被分配進第一流體流道。本實用新型獲得比較理想的限制 進入流體的板式換熱器，該板式換熱器的換熱板可以在板式換熱器的生產(chǎn)及組裝成本 比較低的情況下實現(xiàn)所述的限制。在換熱板組的入口通道處設(shè)置節(jié)流裝置，以解決入 口通道的流體非均勻的分配到換熱板間的流道的問題，特別是在雙相換熱過程中，相 變的液體在各流道分配不均的問題,通過本實用新型可以極大地緩解。本實用新型是一 種帶有多次節(jié)流裝置的板式換熱器，以解決進口通道的制冷劑非均勻的分配到換熱板 之間的各個蒸發(fā)流道的問題。

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圖1表示普通板式換熱器的透視圖。
圖2表示沿圖1中A-A剖面線看時常規(guī)板式換熱器的模剖面圖。 圖3表示沿圖1中A-A剖面線看時，本實用新型第一實施例的板式換熱器的部分橫 剖面。
圖4是按照本實用新型的第一實例沿圖3的B-B剖面線截取的部分剖視示意圖。 圖5是按照本實用新型的第二實例的板式換熱器沿圖1中的A-A剖面線截取的部分 剖視示意圖。
圖6表示包括在本實用新型另一實施例的板式換熱器中的部分換熱板；具體實施方式
圖1表示一普通板式換熱器，包括一疊層傳熱板2和兩個分別培植在疊層底部和頂 部的外蓋板3和4。板式換熱器具有兩種換熱流體的第一和第二進口 6和7，以及第一 和第二出口 5和8。
圖2為圖1的A-A方向的剖視圖，包括幾張換熱板，板上設(shè)有通孔，其中9和10 之間及11和12之間相互焊接粘合，以形成密封面，而10和9、 12和11間形成通道， 使得第一流體進入左側(cè)通道后流經(jīng)10和9的間隙，進入換熱板形成的第一流體流道， 由于ll、 12間的粘合密封而使第一流體不能進入右側(cè)通道。同理，第二流體不能進入 左側(cè)通道，由此第一流體和第二流體間相互隔離，只能在間隔的通道中進行熱量傳換， 當然此板式換熱器可以有多個入口和出口，通道的形狀及位置也可自由選擇，粘合可 以是橡膠密封或焊接釬焊、膠合等多種形式。
圖3表示按本實用新型第一實施例設(shè)計的部分板式換熱器，第二與第三換熱板2、3 設(shè)有第一孔口 20A和相距一小間距的第二孔口 19A。所有第一孔口 20A對齊，并形成通 過第一、第二、第三換熱板疊層的進口通道20，所有的第二孔口 19A也對齊，形成分
配通道19，與進口通道20平行延伸，通過換熱板疊層，當然，分配通道可以是不止一個o
其中，換熱板按這樣方式壓制成，使每兩相間隔的換熱板，其間限定了要供第一流體流通的流道30， 31，兩者彼此貼靠，靠近孔口19周圍延伸，在離形成這些孔口20A 的板邊緣部某個距離處圍繞孔口 20A周圍延伸。第二、第三換熱板緊靠第一換熱板， 同時形成限定了要供第二流體流通的流道(32)。這些換熱板，例如用釬焊永久地連接 在一起。
為使進口通道20和分配通道19之間連通，在第二、第三換熱板2或3上的第一密 封區(qū)上開設(shè)凹槽或在分配通道周邊開設(shè)小孔形成第一通道。最好，至少一個孔(13， 14)使進口通道20連通一個第一密封區(qū)33， 34。此外，為使分配通道19和每個第一 流體流道(30, 31)連通，供被蒸發(fā)的液體流過，在第二、第三換熱板的第二密封區(qū) 上開設(shè)凹槽或在分配通道周邊開設(shè)小孔(15， 16)形成的第二通道。最好，至少一個 孔(15， 16)使第一密封區(qū)31與所述分配通道連通。連通孔13、 14、 15、 16的數(shù)目 和尺寸可方便地適于流體從進口通道20流進分配通道19，再進入流道的流體流量所希 望的節(jié)流作用。連通孔13、 14、 15和16可在所有第二、第三換熱板2、 3或其中一張 換熱板上制出，此連通孔若多于一個，則這些孔可分別沿進口通道20或分配通道19 周圍分布。
本實用新型能有選擇地選定孔13、 14和15、 16的適當尺寸，因而能形成供輸入制 冷劑節(jié)流用的充分限定的輸入開口。本實用新型的實質(zhì)在于，要蒸發(fā)的制冷劑或其它 液體通過進口通道20和分配通道19之間的孔13、 15或14、 16時經(jīng)受二次壓力降， 并在分配通道內(nèi)預(yù)蒸發(fā)。其中，蒸發(fā)流道處在相鄰換熱板之間間隔形成，這樣，在本 實用新型的板式換熱器中，供進入蒸發(fā)流道的制冷劑或其它液體流用的節(jié)流裝置被歸 并到換熱板中，從而，使板式換熱器的制造和裝配成本降低。
圖5表示本實用新型的另一實施例。此時1號換熱板置于第二、第三換熱板2、 3 的下面，第二、第三換熱板2、 3設(shè)有第一孔口 20A和相距一小間距的第二孔口 19A。 所有第一孔口 20A對齊，并形成通過第一、第二、第三換熱板1、 2、 3疊層的進口通 道20，所有的第二孔口 19A也對齊，形成分配通道19，與進口通道20平行延伸，通 過換熱板疊層。
在孔口 20A和20范圍內(nèi)，每兩相間隔的換熱板限定了要供第一流體流通的流道30， 31，兩者彼此貼靠，靠近孔口19周圍延伸，在離形成這些孔口 20A的板邊緣部某個距 離處圍繞孔口20A周圍延伸。第二、第三換熱板2、 3緊靠第一換熱板，同時形成限定 了要供第二流體流通的流道(32)。
為使進口通道20和分配通迨19之間連通，在第二、第三換熱板2或3上的第一密 封區(qū)上開設(shè)凹槽或在分配通道周邊開設(shè)小孔(13、 14)形成第一通道。同樣，為使分 配通道19和每個第一流體流道(30， 31)連通，供被蒸發(fā)的液體流過，在第二、第三
換熱板2、 3的第二密封區(qū)上開設(shè)凹槽或在分配通道周邊開設(shè)小孔(15， 16)形成的第 二通道。連通孔13、 14、 15、 16的數(shù)目和尺寸可方便地適于流體從進口通道20流進 分配通道19，再進入流道的流體流量所希望的節(jié)流作用。
當然，分配通道19可以是在一個圓周面上布置，也可在一偏心圓周面上布置如圖6 所示。
最后，應(yīng)當指出，以上實施例僅是本實用新型較有代表性的例子，顯然，本實用新型 的技術(shù)方案并不限于上述實施例，還可以有許多變形，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本實 用新型公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，包括將此一體式節(jié)流裝置局部或全 部拆分成由幾個零部件組成的同樣形式的裝置，均應(yīng)認為是本實用新型的保護范圍.
權(quán)利要求1、板式換熱器，包括一組換熱板疊加而成，其特征是此換熱板組由第一、第二、第三三種換熱板構(gòu)成，其中第二、第三換熱板以每隔一張第一換熱板依次疊加，此換熱器有一所述液體進口通道(20)；同時，第二換熱板(2)上的上凸和下凹平面(5、6、7、8)分別與第二換熱板(3)上的下凹和上凸平面(9、10、11、12)貼合形成第一密封面和第一流體流道；并在換熱板之間(17、18)位置開設(shè)連通孔，使得第一、第二密封區(qū)中間形成穿過所有第二、第三換熱板的分配通道(19)；分配通道通過連通孔(13、14、15、16)分別與進口通道(20)和第一流體流道(30、31)接通；第一換熱板的一平面(21)與第二、第三換熱板平面(23、24)分別貼合形成第二流體流道(32)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其特征是第一和/或第二通道由分配通道周 邊開設(shè)小孔或相應(yīng)貼合面上開設(shè)凹槽構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其特征是第一和/或第二通道由相間隔的第 二、第三換熱板(2， 3)形成并位于它們之間，在這樣相間隔的換熱板中的至少一塊 上制出一凹槽(13， 14， 15， 16)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其特征是第一通道(13， 14)沿進口通道 (20)圓周周圍分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其特征設(shè)有一個以上的第一和第二通道(13、14、 15、 16)供分配通道(19)和各第一流體流道(30， 31)及進口通道(20)之間 連通用，且沿分配通道(19)的周圍分布。
6、 按權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其特征在于所述第一和第二通道(13、 14;15、 16)的尺寸定得能使它們分別在進口通道(20)和分配通道(19)之間及分配通 道(19)和第一流體流道(30， 31)之間形成有節(jié)流的連通。
7、 按權(quán)利要求1或2所述的板式換熱器，其特征在于所述第一和/或第二通道由分 配通道周邊開設(shè)小孔或相應(yīng)貼合面上開設(shè)凹槽構(gòu)成。
8、 按權(quán)利要求1所述的板式換熱器，其特征在于第一和/或第二通道由相間隔的換 熱板(2， 3)形成并位于它們之間，在這樣相間隔的換熱板中的至少一塊上制出一凹 槽(13， 14， 15， 16);并設(shè)有一個以上的第一和第二通道(13， 14， 15， 16)，供分 配通道(19)和各第一流體流道(30， 31)及進口通道20之間連通用，且沿分配通道(19)的周圍分布。
專利摘要板式換熱器，包括一組換熱板疊加而成，換熱板組由第一、第二、第三三種換熱板構(gòu)成，其中第二、第三換熱板以每隔一張第一換熱板依次疊加，此換熱器有一所述液體進口通道(20)；同時，第二換熱板(2)上的上凸和下凹平面(5、6、7、8)分別與第二換熱板(3)上的下凹和上凸平面貼合形成第一密封面和第一流體流道；并在換熱板之間(17、18)位置開設(shè)連通孔，使得第一、第二密封區(qū)中間形成穿過所有第二、第三換熱板的分配通道(19)；分配通道通過連通孔分別與進口通道(20)和第一流體流道(30、31)接通；第一換熱板的一平面(21)與第二、第三換熱板平面分別貼合形成第二流體流道(32)。
文檔編號F28D9/00GK201193897SQ200820034300
公開日2009年2月11日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者周浩軍, 繆君明 申請人:江蘇寶得換熱設(shè)備有限公司