一種熱管換熱器隔板及其熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種熱管換熱器隔板，還涉及一種采用該熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)，其創(chuàng)新點在于：包括隔板本體，隔板本體表面同軸設(shè)置有若干直徑不同的C形導流板，C形導流板為一側(cè)開口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且相鄰C形導流板的開口反向設(shè)置；所述隔板本體的中心或隔板本體的外邊緣開有層間介質(zhì)通道，且隔板本體外邊緣的層間介質(zhì)通道與緊鄰其內(nèi)側(cè)的C形導流板開口反向設(shè)置。采用上述具有同軸C形導流板的隔板制作熱管換熱器時，隔板將換熱器殼體分隔成數(shù)層空腔，流體在各層內(nèi)空腔中實現(xiàn)環(huán)形紊流，在各層間空腔中實現(xiàn)層流；流體在空腔中不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，換熱效果大大提升，且由于其結(jié)構(gòu)特性，在制造時相較螺旋式更加容易，降低了制造成本。
【專利說明】一種熱管換熱器隔板及其熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種熱管換熱器隔板，還涉及一種采用該熱管換熱器隔板制造的 熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)。 技術(shù)背景
[0002] 在船舶中制冷設(shè)備的使用較為頻繁，不同制冷方法使用不同的設(shè)備，目前應用最 廣的是蒸氣壓縮制冷，主要設(shè)備有壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥。其中，以冷凝機應用范 圍最廣。冷凝器的壓縮機吸入從蒸發(fā)器出來的較低壓力的工質(zhì)蒸汽，使之壓力升高后送入 冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為壓力較低的液體后，送 入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽，從而完成制冷循環(huán)。
[0003] 熱管技術(shù)以前被廣泛應用在宇航、軍工等行業(yè)，隨著科技的進步自從被引入冷凝 機制造行業(yè)，使得人們改變了傳統(tǒng)冷凝機的設(shè)計思路，擺脫了單純依靠高風量電機來獲得 更好散熱效果的單一散熱模式，采用熱管技術(shù)使得冷凝即便采用低轉(zhuǎn)速、低風量電機，同樣 可以得到滿意效果，使得困擾風冷散熱的噪音問題得到良好解決，開辟了散熱行業(yè)新天地。
[0004] 目前的船用熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)中，殼程介質(zhì)在換熱器筒體6中通過導流板13 的引導進行流動，其主要包括兩種流動方式，如圖1、2所示，第一種為S形或類似的折流， 第二種為螺旋狀渦流(參見圖3)。第二種螺旋方式相較第一種在相同條件下?lián)Q熱效率提高 30%左右，使其在各種換熱場合得到廣泛應用，但仍然存在一定的缺陷：在制造螺旋式導流 通道過程中，其導流板在夾套結(jié)構(gòu)中很難與兩側(cè)側(cè)壁完全貼合，因此仍然存在介質(zhì)短路的 現(xiàn)象，因而影響了換熱效率。 實用新型內(nèi)容
[0005] 本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種換熱效果好的熱管換熱器隔板，還提供 一種采用該熱管換熱器隔板制作的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案為：一種熱管換熱器隔板，其創(chuàng)新點 在于：包括隔板本體，隔板本體上均勻分布有若干熱管管體安裝孔，隔板本體表面同軸設(shè)置 有若干直徑不同的C形導流板，C形導流板為一側(cè)開口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且相鄰C形導流板的開 口反向設(shè)置；所述隔板本體的中心或隔板本體的外邊緣開有層間介質(zhì)通道，且隔板本體外 邊緣的層間介質(zhì)通道與緊鄰其內(nèi)側(cè)的C形導流板開口反向設(shè)置。
[0007] 優(yōu)選的，所述各C形導流板自隔板本體中心向外側(cè)方向開口逐漸增大。
[0008] -種采用上述熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)，其創(chuàng)新點在于：包 括筒體，若干內(nèi)置于筒體中的熱管管體，以及至少兩個或以上用于安裝、定位熱管管體并對 筒體內(nèi)工質(zhì)進行導流的隔板；所述各隔板沿筒體軸向同軸分布在筒體內(nèi)，且相鄰隔板的層 間介質(zhì)通道錯開設(shè)置；所述筒體通過隔板分隔成數(shù)層空腔，各層間空腔通過隔板上的層間 介質(zhì)通道連通，各層的空腔自身通過C形導流板分隔形成一個層內(nèi)介質(zhì)紊流通道。
[0009] 優(yōu)選的，所述各隔板本體上的C形導流板開口寬度與C形導流板半徑的關(guān)系為： Β=0· 52r?0· 63r;所述隔板本體上各相鄰的C形導流板半徑關(guān)系為：r外-r內(nèi)=0· 821心?0· 86r心；所述相鄰隔板本體之間的間距與隔板本體半徑關(guān)系為：H=O. 82 86rs ;其中，B為C 形導流板開口寬度，r為C形導流板的半徑，i>h為相鄰C形導流板中靠近隔板徑向外側(cè)的C形導流板半徑，為相鄰C形導流板中靠近隔板徑向內(nèi)側(cè)的C形導流板半徑，r&為中心的 C形導流板半徑，H為相鄰隔板本體之間的間距，為隔板本體的半徑。
[0010] 優(yōu)選的，所述層間介質(zhì)通道為圓形。
[0011] 本實用新型的優(yōu)點在于：采用上述具有同軸C形導流板的隔板制作熱管換熱器 時，隔板將換熱器殼體分隔成數(shù)層空腔，流體在各層內(nèi)空腔中通過導流板實現(xiàn)環(huán)形紊流，在 各層間空腔中實現(xiàn)層流；流體在空腔中不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，換熱效果大大提升，且由于其結(jié) 構(gòu)特性，在制造時相較螺旋式更加容易，降低了制造成本。
[0012] 在制作熱管換熱器時，隔板之間的間距以及各C形導流板半徑、開口均選擇合適 的尺寸關(guān)系，使得流體在C形導流板分隔形成一個層內(nèi)介質(zhì)紊流通道內(nèi)流動更加順暢，進 一步提升換熱效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1為傳統(tǒng)熱管換熱器殼程介質(zhì)的一種折流方式示意圖。
[0014] 圖2為傳統(tǒng)熱管換熱器殼程介質(zhì)的另一種折流式示意圖。
[0015] 圖3為傳統(tǒng)熱管換熱器殼程介質(zhì)的一種渦流方式示意圖。
[0016]圖4為本實用新型中熱管換熱器隔板一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0017]圖5為本實用新型中熱管換熱器隔板另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0018]圖6為本實用新型中熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)示意圖（未示出導流板）。
[0019]圖7為本實用新型熱管換熱器實施例的第一隔板俯視圖。
[0020] 圖8為本實用新型熱管換熱器實施例的第二隔板俯視圖。
[0021] 圖9為本實用新型熱管換熱器實施例的第三隔板俯視圖。

【具體實施方式】
[0022] 本實用新型公開了一種熱管換熱器隔板結(jié)構(gòu)，如圖4所示，該隔板1包括隔板本體 11，在隔板本體11上均勻分布有若干熱管管體安裝孔12,隔板本體11表面同軸設(shè)置有若 干直徑不同的C形導流板13,C形導流板13為一側(cè)開口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且相鄰C形導流板的 開口反向設(shè)置。隔板本體11的中心開有層間介質(zhì)通道14。優(yōu)選的，層間介質(zhì)通道14為圓 形。
[0023] 圖5公開了另一種熱管換熱器隔板，其結(jié)構(gòu)與圖4結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于， 層間介質(zhì)通道14設(shè)置在隔板本體11的外邊緣；且該隔板本體11外邊緣的層間介質(zhì)通道14 與緊鄰其內(nèi)側(cè)的C形導流板13開口反向設(shè)置。本實施例中，各C形導流板13自隔板本體 11中心向外側(cè)方向開口逐漸增大。
[0024] 本實用新型還公開了一種采用上述熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié) 構(gòu)，如圖6、7、8、9所示，其包括筒體2,若干內(nèi)置于筒體2中的熱管管體（圖中未示出），以及 至少兩個或以上用于安裝、定位熱管管體并對筒體2內(nèi)工質(zhì)進行導流的隔板1，各隔板1在 筒體2內(nèi)同軸設(shè)置；各隔板1沿筒體2軸向同軸分布在筒體2內(nèi)，且相鄰隔板1的層間介質(zhì) 通道14錯開設(shè)置。筒體2上設(shè)置有進液口 21和出液口 22,其中，進液口 21在下，出液口 22在上。
[0025] 作為本實用新型更具體的實施方式，本實施例中，隔板1的數(shù)量為3個，自上而下 依次為第一隔板la、第二隔板lb、第三隔板lc。筒體2通過第一隔板la、第二隔板lb、第三 隔板Ic分隔成四層空腔，各層間空腔通過隔板1上的層間介質(zhì)通道14連通，各層的空腔自 身通過C形導流板13分隔形成一個層內(nèi)介質(zhì)紊流通道。隔板1中C形導流板13的數(shù)量為 兩個，自內(nèi)向外依次為第一導流板、第二導流板。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應當了解，隔板1上 的導流板一直延伸至其上或其下方隔板的表面，避免流體在層內(nèi)介質(zhì)紊流通道流動時出現(xiàn) 短路現(xiàn)象。
[0026] 為了使得介質(zhì)在層內(nèi)介質(zhì)紊流通道內(nèi)流動更加順暢，隔板之間的間距以及各C形 導流板半徑、開口均選擇合適的尺寸關(guān)系：
[0027] 各隔板本體11上的C形導流板13開口寬度與C形導流板13半徑的關(guān)系為： B=0. 52r"0. 63r；
[0028] 隔板本體11上各相鄰的C形導流板13半徑關(guān)系為：r外-r內(nèi)=0·82r*、· 86r心；
[0029] 相鄰隔板本體之間的間距與隔板本體半徑關(guān)系為：H=0. 82 86rs;
[0030] 其中，B為C形導流板開口寬度，r為C形導流板的半徑，為相鄰C形導流板中 靠近隔板徑向外側(cè)的C形導流板半徑，r?為相鄰C形導流板中靠近隔板徑向內(nèi)側(cè)的C形導 流板半徑，為中心的C形導流板半徑，H為相鄰隔板本體之間的間距，1^為隔板本體的半 徑。
[0031] 作為本實用新型更具體的實施方式，本實施例中，第一導流板半徑為350mm，S卩 =350mm，第二導流板半徑為650mm，筒體2充當隔板外圓上的第三導流板，其半徑為1000mm; 第一導流板的開口寬度為210_，第二導流板的開口寬度為390mm;相鄰隔板本體11之間的 間距為300mm。
[0032]以下為本實施例熱管換熱器蒸發(fā)端與傳統(tǒng)螺旋式熱管換熱器的蒸發(fā)端溫度對比 (采用相同的殼體容積和熱管容積）：將傳統(tǒng)螺旋式熱管換熱器蒸發(fā)端以及熱管換熱器蒸發(fā) 端自進液側(cè)向出液側(cè)，4層空腔中心依次命名為廣4#測溫點。
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 一種熱管換熱器隔板，其特征在于：包括隔板本體，隔板本體上均勻分布有若干熱 管管體安裝孔，隔板本體表面同軸設(shè)置有若干直徑不同的C形導流板，C形導流板為一側(cè)開 口的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且相鄰C形導流板的開口反向設(shè)置；所述隔板本體的中心或隔板本體的外 邊緣開有層間介質(zhì)通道，且隔板本體外邊緣的層間介質(zhì)通道與緊鄰其內(nèi)側(cè)的C形導流板開 口反向設(shè)置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管換熱器隔板，其特征在于：所述各C形導流板自隔板本 體中心向外側(cè)方向開口逐漸增大。
3. -種采用權(quán)利要求1所述熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)，其特征在 于：包括筒體，若干內(nèi)置于筒體中的熱管管體，以及至少兩個或以上同軸設(shè)置的隔板；所述 各隔板沿筒體軸向同軸分布在筒體內(nèi)，且相鄰隔板的層間介質(zhì)通道錯開設(shè)置；所述筒體通 過隔板分隔成數(shù)層空腔，各層間空腔通過隔板上的層間介質(zhì)通道連通，各層的空腔自身通 過C形導流板分隔形成一個層內(nèi)介質(zhì)紊流通道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述各隔板本體上的C形導流板開口寬度與C形導流板半徑的關(guān)系為： B=0. 52r"0. 63r ； 所述隔板本體上各相鄰的C形導流板半徑關(guān)系為：r外-r ?=0. 82 r^O. 86r心； 所述相鄰隔板本體之間的間距與隔板本體半徑關(guān)系為：H=0.82 rs~0.86rs ; 其中，B為C形導流板開口寬度，r為C形導流板的半徑，為相鄰C形導流板中靠近 隔板徑向外側(cè)的C形導流板半徑，r ?為相鄰C形導流板中靠近隔板徑向內(nèi)側(cè)的C形導流板 半徑，為中心的C形導流板半徑，Η為相鄰隔板本體之間的間距，為隔板本體的半徑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述層間介質(zhì)通道為圓形。
【文檔編號】F28F9/22GK204100882SQ201420392283
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月16日
【發(fā)明者】蔡森華, 高峰, 顧忠華, 杜度, 繆紅建 申請人:江蘇南通申通機械有限公司