本實用新型涉及熱交換領(lǐng)域，特別是涉及一種板式熱交換器及其板片。

背景技術(shù)：

板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種高效換熱器，各種板片之間形成狹窄的通道，通過板片進(jìn)行熱量交換。板式換熱器是液—液、液—汽進(jìn)行熱交換的理想設(shè)備，它具有換熱效率高、熱損失小、結(jié)構(gòu)緊湊輕巧、占地面積小、應(yīng)用廣泛、使用壽命長等特點。在相同壓力損失情況下，其傳熱系數(shù)比管式換熱器高3-5倍，占地面積為管式換熱器的三分之一，熱回收率可高達(dá)90％以上，但是在實際應(yīng)用過程中當(dāng)進(jìn)行換熱的兩側(cè)液體介質(zhì)流量比大于3時，就不能實現(xiàn)高效傳熱。

目前對于不等流量的應(yīng)用場合，常用的方式有兩種：第一種方式是采用等截面的板式熱交換器，板式熱交換器小流量介質(zhì)側(cè)設(shè)計成多流程結(jié)構(gòu)，大流量介質(zhì)側(cè)設(shè)計成單流程結(jié)構(gòu)。對于等截面板式熱交換器多流程結(jié)構(gòu)，大流量介質(zhì)側(cè)是單流程和小流量介質(zhì)側(cè)是多流程，同時會存在著順流和逆流兩種換熱模式，順流的存在會明顯降低傳熱效率，同時多流程設(shè)計使接管法蘭需分別布置于板式熱交換器的固定壓緊板和活動壓緊板上，在使用時與外部管路相連，使得板式熱交換器在維護(hù)、維修時的方便性大大降低。第二種方法是采用一種不等截面的板式換熱器，具體的說就是板片兩側(cè)冷熱介質(zhì)流通通道截面設(shè)計成一側(cè)大、一側(cè)小的不等流通截面形式，大流量介質(zhì)走大截面通道，小流量介質(zhì)走小截面通道。在大流量比液體介質(zhì)換熱的工況下如果采用不等截面結(jié)構(gòu)來解決此問題，大流通截面的存在將會大幅度降低傳熱效率，這是由傳熱學(xué)的基本原理所決定的。

因此，如何改善現(xiàn)有技術(shù)中，板式熱交換器在兩種液體介質(zhì)大流量比(流量比大于3)時無法實現(xiàn)高效換熱的現(xiàn)狀，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種板式熱交換器及其板片，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使兩種液體介質(zhì)在大流量比的情況下仍然能夠?qū)崿F(xiàn)高效換熱。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下方案：本實用新型提供一種板式熱交換器的板片，包括本體、設(shè)置于所述本體上的介質(zhì)入口、介質(zhì)出口、波紋流道和阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述波紋流道連接所述介質(zhì)入口和所述介質(zhì)出口，所述阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)將所述波紋流道分隔為若干段。

優(yōu)選地，所述阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)垂直于所述介質(zhì)入口和所述介質(zhì)出口的連線設(shè)置。

優(yōu)選地，所述阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)分為第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，按照所述介質(zhì)入口到所述介質(zhì)出口方向，所述第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、所述第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)和所述第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)相互平行且依次交錯設(shè)置。

優(yōu)選地，所述本體為矩形，所述本體分為第一長邊、第二長邊、第一短邊和第二短邊，所述介質(zhì)入口設(shè)置于所述第一短邊一側(cè)，所述介質(zhì)出口設(shè)置于所述第二短邊一側(cè)，所述第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、所述第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第一長邊一側(cè)，所述第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第二長邊一側(cè)。

優(yōu)選地，所述本體為矩形，所述本體分為第一長邊、第二長邊、第一短邊和第二短邊，所述介質(zhì)入口設(shè)置于所述第一短邊一側(cè)，所述介質(zhì)出口設(shè)置于所述第二短邊一側(cè)，所述第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、所述第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的數(shù)量均為兩個，兩個所述第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)相對應(yīng)設(shè)置于所述第一長邊和所述第二長邊上，兩個所述第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)相對應(yīng)設(shè)置于所述第一長邊和所述第二長邊上，所述第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述第一長邊與所述第二長邊中間。

優(yōu)選地，所述第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、所述第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)、所述第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)等間距設(shè)置。

優(yōu)選地，板式熱交換器的板片還包括墊片密封槽，所述墊片密封槽設(shè)置于所述本體的四周。

本實用新型還提供一種熱交換器，由所述板片分別構(gòu)成一側(cè)介質(zhì)通道和另一側(cè)介質(zhì)通道。

本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：本實用新型的熱交換器板片設(shè)置了阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，定向引導(dǎo)介質(zhì)作類似“蛇行”流動，延長介質(zhì)在通道中的流動行程，這種定向“蛇行”流動使小流量介質(zhì)側(cè)通道長度增加，小流量介質(zhì)流速處于合理范圍，能夠使板式熱交換器在正常通道截面和單流程結(jié)構(gòu)下，在大流量比(大于3)的工況下產(chǎn)生高的傳熱效率，同時保證維修便利。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型板式換熱器的板片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型具體實施方式中介質(zhì)“蛇行”流動路線的示意圖；

圖3為圖1中A處放大視圖；

圖4為圖3中沿B-B方向剖切示意圖；

圖5為本實用新型具體實施方式中阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的凸起504緊貼時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本實用新型具體實施方式中阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的凸起504相對時的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1為本體，101為第一長邊，102為第二長邊，103為第一短邊，104為第二短邊，2為介質(zhì)入口，3為介質(zhì)出口，4為波紋流道，5為阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，501為第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，502為第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，503為第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，504為凸起，6為墊片密封槽。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。

本實用新型的目的是提供一種板式熱交換器及其板片，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使兩種液體介質(zhì)在大流量比的情況下仍然能夠?qū)崿F(xiàn)高效換熱。

請參考圖1至圖2，圖1為本實用新型板式換熱器的板片的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型具體實施方式中介質(zhì)“蛇行”流動路線的示意圖。

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本實用新型提供一種板式熱交換器的板片，包括本體1、設(shè)置于本體1上的介質(zhì)入口2、介質(zhì)出口3、波紋流道4和阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5，波紋流道4連接介質(zhì)入口2和介質(zhì)出口3，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5將波紋流道4分隔為若干段。

本實用新型的熱交換器板片設(shè)置了阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5，定向引導(dǎo)介質(zhì)作類似“蛇行”流動，延長介質(zhì)在通道中的流動行程，這種定向“蛇行”流動使小流量介質(zhì)側(cè)通道長度增加，小流量介質(zhì)流速處于合理范圍，能夠使板式熱交換器在正常通道截面和單流程結(jié)構(gòu)下，在大流量比(大于3)的工況下產(chǎn)生高的傳熱效率，同時保證維修便利。

具體地，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5垂直于介質(zhì)入口2和介質(zhì)出口3的連線設(shè)置。在本實用新型的其他實施方式中，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5不一定垂直于介質(zhì)入口2和介質(zhì)出口3的連線，但是從介質(zhì)入口2到介質(zhì)出口3的方向，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5仍將波紋流道4分隔為若干段。

更具體地，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5分為第一阻隔導(dǎo)向501結(jié)構(gòu)、第二阻隔導(dǎo)向502結(jié)構(gòu)和第三阻隔導(dǎo)向503結(jié)構(gòu)，按照介質(zhì)入口2到介質(zhì)出口3方向，第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501、第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)502和第三阻隔導(dǎo)向503結(jié)構(gòu)相互平行且依次交錯設(shè)置。在本實用新型的其他實施方式中，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的數(shù)量還可以綜合考慮換熱器板片的長度、傳熱效率等因素具體設(shè)置。

進(jìn)一步地，本體1為矩形，本體1分為第一長邊101、第二長邊102、第一短邊103和第二短邊104，介質(zhì)入口2設(shè)置于第一短邊103一側(cè)，介質(zhì)出口3設(shè)置于第二短邊104一側(cè)，第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501、第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)503設(shè)置于第一長邊101一側(cè)，第二阻隔導(dǎo)結(jié)構(gòu)502向設(shè)置于第二長邊102一側(cè)。第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501與第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)502交錯設(shè)置，同時第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)502與第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)503交錯設(shè)置，上述結(jié)構(gòu)將波紋流道4分隔為由多個S形流道連接形成的“彎路”，有效拉長介質(zhì)在流道中的流動行程，提高換熱效率，具體介質(zhì)流動行程請參考圖2。

在本實用新型的其他實施方式中，第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501、第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)503的數(shù)量分別為兩個，兩個第一隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501、第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)503分別相對應(yīng)設(shè)置于第一長邊101和第二長邊102上，第二阻隔導(dǎo)結(jié)構(gòu)502向設(shè)置于第一長邊101與第二長邊102中間。如此設(shè)置，從兩個第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501中間流過的介質(zhì)，從第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)502的左右兩側(cè)流過，在流向介質(zhì)出口3的過程中，繼續(xù)從兩個第三阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)503中間流過，流動路線近似S形，這種沒有固定形狀的彎曲的流動路線同樣起到了延長介質(zhì)流動行程的作用。因此，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的組合形式?jīng)]有具體的限定，且本體1也可以是圓形或其他形狀，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的分布須以能夠延長介質(zhì)在流道中的流動行程為前提。

其中，從介質(zhì)入口2到介質(zhì)出口3的方向，第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501、第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)502、第三阻隔導(dǎo)結(jié)構(gòu)503向等間距設(shè)置。

板式熱交換器的板片還包括密封墊片槽6，密封墊片槽6設(shè)置于本體1的四周，密封墊片槽6用于板片組合成換熱器時設(shè)置密封圈，確保換熱器密封良好。

本實用新型還提供一種熱交換器(圖中未示出)，由上述板片分別構(gòu)成一側(cè)介質(zhì)通道和另一側(cè)介質(zhì)通道，請參考圖3和圖4，阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的橫截面為帶有凸起504的結(jié)構(gòu)，每兩片上述板片組合可構(gòu)成介質(zhì)通道。具體地，令兩片板片的阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的凸起504緊貼，使第一側(cè)介質(zhì)通道在阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5處形成封閉的結(jié)構(gòu)，請參考圖5，即形成具有“蛇行”流動狀態(tài)的一側(cè)介質(zhì)通道。當(dāng)兩片板片的阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的凸起504相對時，使另一側(cè)介質(zhì)通道在阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5處形成通開的結(jié)構(gòu)，請參考圖6，形成具有普通流動形態(tài)的另一側(cè)介質(zhì)通道。

在本實用新型的其他實施方式中，換熱器還能由上述板片構(gòu)成兩側(cè)均具有“蛇行”流動狀態(tài)的介質(zhì)通道，即一側(cè)介質(zhì)通道和另一側(cè)介質(zhì)通道都具有類似“蛇行”流動狀態(tài)。

本實用新型的換熱器板片，按從介質(zhì)入口2到介質(zhì)出口3的方向，依次交錯設(shè)置了第一阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)501、第二阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)502、第三阻隔導(dǎo)結(jié)構(gòu)503，將波紋流道4分隔出多個彎曲相連的流動路線，使介質(zhì)在阻隔導(dǎo)向結(jié)構(gòu)5的引導(dǎo)下沿著上述路線做類似“蛇行”流動，大大延長了小流量介質(zhì)側(cè)通道長度，令小流量介質(zhì)流速處于合理范圍，最終能夠使板式熱交換器在正常通道截面和單流程結(jié)構(gòu)下，在大流量比(大于3)的工況下產(chǎn)生高的傳熱效率。

本實用新型中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。