專利名稱：具有換熱介質(zhì)均分器的板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板式換熱器，這種板式換熱器經(jīng)常被用于制冷循環(huán)中的蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
在這類制冷循環(huán)系統(tǒng)中用于蒸發(fā)器的板式換熱器通常是用聯(lián)接在一起的傳熱板片組成的。這些傳熱板片上有波紋并均開有便于介質(zhì)流通的角孔，當(dāng)這些傳熱板片聯(lián)接在一起時(shí)這些角孔將在板式換熱器內(nèi)形成換熱介質(zhì)的匯通流道。這些傳熱板片被焊接或釬焊在一起，但也可使用密封墊片作為傳熱板片之間的密封裝置。
制冷循環(huán)蒸發(fā)器中的換熱介質(zhì)之一“冷媒介質(zhì)”在流入板式換熱器的匯通流道后并不會自動均勻的分配到各傳熱板片之間的層面中，因?yàn)檫@些介質(zhì)一般為液體和少量已被蒸發(fā)成汽體的混合流，這一混合流在重力的作用下常常在匯通流道內(nèi)被分離成液體界面和已蒸發(fā)的氣體界面，它們在匯通流道中通常不會保持均勻的流體形態(tài)，于是導(dǎo)致冷媒介質(zhì)在板式換熱器的各蒸發(fā)換熱層面中具有不均勻的蒸發(fā)現(xiàn)象，有一些換熱層面中的冷媒介質(zhì)較少，這些傳熱板片在換熱過程中沒有被充分且有效的利用，而另一些換熱層面中的冷媒介質(zhì)過多，在這些層面中的冷媒介質(zhì)將蒸發(fā)不夠充分，從而影響并降低了板式換熱器的整體換熱效率。
為了解決在板式換熱器各換熱層面中冷媒介質(zhì)分配不均勻的問題，在中國專利資料中可以查閱到有2份解決此問題的專利，他們是專利號93121143.3和專利號96198973.4。專利號為93121143.3的不足之處在于該專利技術(shù)成本較高并且該冷媒分配裝置及插入式的冷媒介質(zhì)均分管不易固定和組裝。專利號為96198973.4的不足之處在于這種介質(zhì)均分的結(jié)構(gòu)要求角孔的口徑較大，不能在角孔口徑較小的板式換熱器中使用，另外它的不足之處還體現(xiàn)在由于在角孔內(nèi)以及在均分冷媒介質(zhì)的小短管周邊有較大面積的平面，角孔通道內(nèi)的各平面之間并沒有相互支撐，這樣的冷媒介質(zhì)均分器尤其不能適于應(yīng)用在類似鋁材這種強(qiáng)度較低的材料經(jīng)過焊接或釬焊制作的板式換熱器中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是避免上述2份專利的缺點(diǎn)，提供一種便于制造和成本低廉的板式換熱器換熱介質(zhì)均分器，以及用類似鋁材這種強(qiáng)度較低的材料經(jīng)過焊接或釬焊制作的板式換熱器上可以使用的換熱介質(zhì)均分器，這樣的換熱介質(zhì)均分器尤其可以被應(yīng)用在板式換熱器做制冷蒸發(fā)器時(shí)對冷媒介質(zhì)的均勻分配。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的；具有換熱介質(zhì)均分器的板式換熱器包括有傳熱板片，前、后擋板和接管嘴，其特征在于傳熱板片上流通被均分換熱介質(zhì)的角孔小于流通一般換熱介質(zhì)的角孔，在流通被均分換熱介質(zhì)的角孔口徑外邊有內(nèi)斜面和外斜面，在內(nèi)、外斜面上均開有用于均分換熱介質(zhì)的小孔，在角孔和內(nèi)、外斜面之間的連接處分布有內(nèi)平面、中間平面和外平面各密封平面，多個(gè)傳熱板片上的內(nèi)、外斜面和各密封平面組成環(huán)形流道。
換熱介質(zhì)流入由各角孔組成的匯通流道時(shí)，由于該換熱介質(zhì)被角孔的內(nèi)平面、內(nèi)斜面和中間平面在焊接或釬焊后阻礙并改變了換熱介質(zhì)的流向，使該換熱介質(zhì)只能流入該內(nèi)斜面上用于均分換熱介質(zhì)的小孔內(nèi)并流入由內(nèi)、外斜面和各密封平面組成的環(huán)形流道內(nèi)，再從外斜面上的小孔流出，從而實(shí)現(xiàn)了換熱介質(zhì)被均勻分配的目的。
本發(fā)明有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、當(dāng)被均分的換熱介質(zhì)由內(nèi)斜面上的均分小孔流入環(huán)形流道時(shí)，換熱介質(zhì)在這些環(huán)形流道內(nèi)經(jīng)受的壓力相等，當(dāng)該換熱介質(zhì)從外斜面的均分小孔中流出時(shí)，使得各傳熱板片各層面的換熱介質(zhì)得到均勻的分配并使得板式換熱器可以充分有效的被利用。
2、在制造傳熱板片時(shí)可以很方便的在沖制角孔的同時(shí)一并沖制在內(nèi)、外斜面預(yù)設(shè)位置上用于均勻分配換熱介質(zhì)的小孔，在液壓波紋板片的同時(shí)可以很方便的一并液壓出角孔周邊的內(nèi)、外斜面和各密封平面，在實(shí)現(xiàn)換熱介質(zhì)均勻分配的同時(shí)無需添加任何額外的零件。
3、各傳熱板片不論組裝的板片數(shù)量有多少，均可以在板式換熱器內(nèi)形成對換熱介質(zhì)的均勻分配。
4、由于本發(fā)明的換熱介質(zhì)均分器是依靠內(nèi)、外斜面上的小孔以及各密封平面和環(huán)形流道實(shí)現(xiàn)的，所以它可以適用于在制冷循環(huán)中各種冷媒介質(zhì)在板式換熱器內(nèi)被均勻分配及被均勻蒸發(fā)的要求，同時(shí)也可以適于任何換熱介質(zhì)和液體在板式換熱器內(nèi)被均勻分配及被均勻蒸發(fā)的要求。
5、為了使換熱介質(zhì)更加均勻的分配，可以在流通被均分介質(zhì)的角孔外設(shè)置一圈以上的環(huán)形流道并設(shè)置多層內(nèi)、外斜面和多層密封平面，這些內(nèi)、外斜面和密封平面可以是圓形的和多邊形的，在這些多層內(nèi)、外斜面上均開有可以均勻分配換熱介質(zhì)的小孔，這些小孔的形狀和相對位置可以按實(shí)際要求設(shè)定和變化。


圖一、板式換熱器角孔部位三視圖，其中主視圖是一幅剖視圖，A-A是俯視圖，B-B是側(cè)視圖。
圖二、不同用途的角孔口徑以及在內(nèi)、外斜面上起均分作用的小孔形狀及位置示意圖。
圖三、在內(nèi)、外斜面上的起均分作用的小孔按不同角度和形狀分布示意圖。
圖四、在一個(gè)角孔外具有不同形狀的多層內(nèi)、外斜面及各密封平面示意圖。
具體實(shí)施方法具有換熱介質(zhì)均分器的板式換熱器包括有傳熱板片4，前擋板2、后擋板5和接管嘴1，其特征在于傳熱板片4上流通被均分換熱介質(zhì)的角孔7小于流通一般換熱介質(zhì)的角孔14，在流通被均分換熱介質(zhì)的角孔7口徑外邊有內(nèi)斜面9、9a和外斜面11、11a，在內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a上均開有用于均分換熱介質(zhì)的小孔6、6a、6b、6c、6d、6e和3、3a、3b、3c、3d、3e、3f，在角孔7和內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a之間的連接處分布有內(nèi)平面8、中間平面10、10a和外平面12、12a各密封平面，多個(gè)傳熱板片4上的內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a和各密封平面8、10、10a、12、12a組成環(huán)形流道13。
換熱介質(zhì)流入由各角孔7組成的匯通流道時(shí)，由于該換熱介質(zhì)被角孔7的內(nèi)平面8、內(nèi)斜面9、9a和中間平面10、10a在焊接或釬焊后阻礙并改變了換熱介質(zhì)的流向，使該換熱介質(zhì)只能流入該內(nèi)斜面9、9a上用于均分換熱介質(zhì)的小孔6、6a、6b、6c、6d、6e內(nèi)并流入由內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a和各密封平面8、10、10a、12、12a組成的環(huán)形流道13內(nèi)，再從外斜面11、11a上的小孔3、3a、3b、3c、3d、3e、3f流出，從而實(shí)現(xiàn)了換熱介質(zhì)被均勻分配的目的。
為了便于制造和應(yīng)用，內(nèi)斜面9、9a和外斜面11、11a以及各密封平面8、10、10a、12、12a的形狀可以是圓形、橢圓形和多邊形的。
為了滿足焊接或釬焊密封以及用密封墊片密封的要求，內(nèi)平面8與外平面12、12a在同一平面上，中間平面10、10a與內(nèi)平面8和外平面12、12a不在同一平面上。
內(nèi)斜面9、9a上用于均分換熱介質(zhì)的小孔6、6a、6b、6c、6d、6e與外斜面11、11a上用于均分換熱介質(zhì)的小孔3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g總不在同一位置和方向上，它們之間總是相互錯(cuò)開的，以便在環(huán)形流道13內(nèi)使換熱介質(zhì)形成流向并使換熱介質(zhì)通過各環(huán)形流道13達(dá)到質(zhì)量、壓力和流量均等的目的，同時(shí)所有這些小孔6、6a、6b、6c、6d、6e和3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g的相對位置及形狀均可以按實(shí)際要求設(shè)定和變化。
圖三形象的說明了換熱介質(zhì)流入由各角孔7組成的匯通流道時(shí)，由于小孔6d與角孔中心線的夾角15造成了該換熱介質(zhì)必須填滿由各角孔7組成的匯通流道水平中心線以上才能流入小孔6d并流入環(huán)形流道13內(nèi)，由于小孔3f與角孔中心線之間亦有一個(gè)夾角15，所以迫使流入各環(huán)形流道13內(nèi)的換熱介質(zhì)也必須有些積存后才能從小孔3f中流出，這樣即使組成該板式換熱器的傳熱板片較多，也可以使流出小孔3f的冷媒介質(zhì)具有比較均勻的質(zhì)量、壓力和流量。
由于內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a和各密封平面8、10、10a、12、12a的結(jié)構(gòu)凹凸有序有利于加強(qiáng)角孔7各處的強(qiáng)度，所以這種換熱介質(zhì)均分結(jié)構(gòu)尤其可以適于應(yīng)用在類似鋁材這種強(qiáng)度較低的材料經(jīng)過焊接或釬焊制作的板式換熱器中。
由于內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a上的小孔6、6a、6b、6c、6d、6e和3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g以及各密封平面8、10、10a、12、12a和環(huán)形流道13的存在，所以它尤其可以滿足制冷蒸發(fā)冷媒介質(zhì)在板式換熱器內(nèi)被均勻分配的要求。
權(quán)利要求
1.具有換熱介質(zhì)均分器的板式換熱器包括有傳熱板片4，前擋板2、后擋板5和接管嘴1，其特征在于傳熱板片4上流通被均分換熱介質(zhì)的角孔7小于流通一般換熱介質(zhì)的角孔14，在流通被均分換熱介質(zhì)的角孔7口徑外邊有內(nèi)斜面9、9a和外斜面11、11a，在內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a上均開有用于均分換熱介質(zhì)的小孔6、6a、6b、6c、6d、6e和3、3a、3b、3c、3d、3e、3f，在角孔7和內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a之間的連接處分布有內(nèi)平面8、中間平面10、10a和外平面12、12a各密封平面，多個(gè)傳熱板片4上的內(nèi)、外斜面9、9a、11、11a和各密封平面8、10、10a、12、12a組成環(huán)形流道13。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征還在于內(nèi)斜面9、9a和外斜面11、11a以及各密封平面8、10、10a、12、12a的形狀可以是圓形、橢圓形和多邊形的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征還在于內(nèi)平面8與外平面12、12a在同一平面上，中間平面10、10a與內(nèi)平面8和外平面12、12a不在同一平面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征還在于內(nèi)斜面9、9a上用于均分換熱介質(zhì)的小孔6、6a、6b、6c、6d、6e與外斜面11、11a上用于均分換熱介質(zhì)的小孔3、3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g總不在同一位置和方向上，它們之間總是相互錯(cuò)開的，它們的位置和形狀均可以按實(shí)際要求設(shè)定和變化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式換熱器其特征還在于小孔6d和3f與角孔中心線的夾角15可以按實(shí)際要求設(shè)定和變化。
全文摘要
具有換熱介質(zhì)均分器的板式換熱器包括有傳熱板片，前、后擋板和接管嘴，其特征在于傳熱板片上流通被均分換熱介質(zhì)的角孔小于流通一般換熱介質(zhì)的角孔，利用流通被均分換熱介質(zhì)的角孔周邊凹凸有序的內(nèi)、外斜面和具有不同層位高度的密封平面，利用在內(nèi)、外斜面上不同位置和角度的小孔，通過焊接或釬焊以及密封墊片的密封，使被均分的換熱介質(zhì)只能流入內(nèi)斜面上的小孔并流入環(huán)形流道，再從外斜面上的小孔流出，從而達(dá)到在板式換熱器內(nèi)均勻分布換熱介質(zhì)的目的。
文檔編號F28F27/02GK1877238SQ20051007484
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月7日
發(fā)明者繆志先 申請人:繆志先