一種折流式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折流式熱管換熱器隔板，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：所述隔板本體表面設置有若干道相互平行的折流板，各道折流板具有一個緊貼隔板本體邊緣的開口；所述隔板本體表面還開有一位于隔板本體邊緣與最外側(cè)折流板之間區(qū)域的層間介質(zhì)通道。本實用新型的優(yōu)點在于：采用上述具有折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)空腔中通過折流板實現(xiàn)Z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】一種折流式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] 在船舶中制冷設備的使用較為頻繁，不同制冷方法使用不同的設備，目前應用最 廣的是蒸氣壓縮制冷，主要設備有壓縮機、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中通過折流板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，其折流板在夾套結(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折流式熱管換熱器隔板， 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：一種折流式熱管換熱器隔板，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；其創(chuàng)新點在于：所述隔板本體 表面設置有若干道相互平行的折流板，各道折流板具有一個緊貼隔板本體邊緣的開口；所 述隔板本體表面還開有一位于隔板本體邊緣與最外側(cè)折流板之間區(qū)域的層間介質(zhì)通道。
[0007] 優(yōu)選的，所述層間介質(zhì)通道為一延伸至隔板本體邊緣及最近側(cè)折流板邊緣的扇形 結(jié)構(gòu)。
[0008] 優(yōu)選的，所述折流板的一端延伸至隔板本體一側(cè)邊緣，另一端距隔板本體另一側(cè) 邊緣一定的距離形成開口。
[0009] -種采用上述折流式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同軸設置的隔板；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 過折流板分隔形成一個Z形層內(nèi)介質(zhì)紊流通道。
[0010] 優(yōu)選的，所述隔板本體為圓形，層間介質(zhì)通道為扇形截面；各折流板開口寬度與 隔板本體半徑的關系為：B=0. 52r~0. 63r;各相鄰折流板間距與隔板本體半徑的關系為：L=0. 61r~0. 65r;相鄰隔板本體之間的間距與隔板本體半徑的關系為：H=L22r~l. 26r;層 間介質(zhì)通道的截面積與隔板本體開口截面積的關系為=Ss=Sff ;其中，B為折流板開口寬 度，r為隔板本體的半徑，H為相鄰隔板本體之間的間距，Ss為層間介質(zhì)通道的截面積，Sff 為隔板本體開口截面積。
[0011] 本實用新型的優(yōu)點在于：采用上述具有折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)空腔中通過折流板實現(xiàn)Z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折流板間距、開口均選擇合適的尺 寸關系，使得流體在折流板分隔形成一個Z形層內(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蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)示意圖（未示出折流板）。
[0018] 圖6為圖5中沿A-A線斷面圖。
[0019] 圖7為圖5中沿B-B線斷面圖。
[0020] 圖8為圖5中沿C-C線斷面圖。

【具體實施方式】
[0021] 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，其包括隔板本體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表面設置有若干道相互平 行的折流板13,各道折流板13具有一個緊貼隔板本體11邊緣的開口；隔板本體11表面還 開有一位于隔板本體11邊緣與最外側(cè)折流板13之間區(qū)域的層間介質(zhì)通道14。
[0022] 作為本實用新型具體的實施方案：折流板13的一端延伸至隔板本體11 一側(cè)邊緣， 另一端距隔板本體11另一側(cè)邊緣一定的距離形成開口；層間介質(zhì)通道14為一延伸至隔板 本體11邊緣及最近側(cè)折流板13邊緣的扇形結(jié)構(gòu)。
[0023] 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5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 錯開設置。筒體2上設置有進液口 21和出液口 22,其中，進液口 21在下，出液口 22在上。
[0024] 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，如圖6、7、 8所示，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折流板13分隔形成一個層內(nèi)介質(zhì)紊流通道。隔板1中折流板13 的數(shù)量為兩個，分別為第一折流板、第二折流板。本領域技術(shù)人員應當了解，隔板1上的折 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。
[0025] 作為本實用新型更具體的實施方式：本實施例中，隔板本體11為圓形，層間介質(zhì) 通道14為扇形截面。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 以及各折流板間距、開口均選擇合適的尺寸關系：
[0026] 各折流板13開口寬度與隔板本體11半徑的關系為：B=0. 52r~0. 63r;各相鄰折流 板13間距與隔板本體11半徑的關系為：L=0. 61r~0. 65r;相鄰隔板本體11之間的間距與隔 板本體11半徑的關系為：H=1. 22r~l. 26r;層間介質(zhì)通道14的截面積與隔板本體11開口 截面積的關系為：Ss=Sff ;其中，B為折流板開口寬度,r為隔板本體的半徑，H為相鄰隔板 本體之間的間距，Ss為層間介質(zhì)通道的截面積，Sff為隔板本體開口截面積。
[0027] 作為本實用新型更具體的實施方式，本實施例中，隔板本體11半徑為600mm，折流 板13開口寬度B為330mm，各相鄰折流板13的間距L為380mm，相鄰隔板本體11之間的間 距H為750mm，層間介質(zhì)通道14的截面積SsS2. 475*105mm2。
[0028]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。
[0029]

【權(quán)利要求】
1. 一種折流式熱管換熱器隔板，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；其特征在于：所述隔板本體表面設置有若干道相互平行的折流板，各道折流板具 有一個緊貼隔板本體邊緣的開口；所述隔板本體表面還開有一位于隔板本體邊緣與最外側(cè) 折流板之間區(qū)域的層間介質(zhì)通道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的折流式熱管換熱器隔板，其特征在于：所述層間介質(zhì)通道為 一延伸至隔板本體邊緣及最近側(cè)折流板邊緣的扇形結(jié)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的折流式熱管換熱器隔板，其特征在于：所述折流板的一端延 伸至隔板本體一側(cè)邊緣，另一端距隔板本體另一側(cè)邊緣一定的距離形成開口。
4. 一種采用權(quán)利要求1所述折流式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 腔自身通過折流板分隔形成一個Z形層內(nèi)介質(zhì)紊流通道。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4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： 所述隔板本體為圓形，層間介質(zhì)通道為扇形截面； 各折流板開口寬度與隔板本體半徑的關系為：B=0. 52r~0. 63r ; 各相鄰折流板間距與隔板本體半徑的關系為：L=0. 61r、. 65r ; 相鄰隔板本體之間的間距與隔板本體半徑的關系為：H=l. 22 r~l. 26r ; 層間介質(zhì)通道的截面積與隔板本體開口截面積的關系為：Ss=Sff ; 其中，B為折流板開口寬度，r為隔板本體的半徑，Η為相鄰隔板本體之間的間距，Ss 為層間介質(zhì)通道的截面積，S 為隔板本體開口截面積。
【文檔編號】F28D15/02GK204100864SQ201420394247
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17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