一種正弦波紋換熱板的制作方法
【專利摘要】一種能夠增加單板換熱面積和提高美學欣賞價值的正弦波紋換熱板。它在長方體板材(單板尺寸長*寬*高為582.5mm*360mm*0.5mm)上做出正弦波曲面的設計，正弦波紋滿足方程(周期T＝36，單位mm)，正弦波曲面截面為半徑為3mm的半圓，相鄰的上下正弦波紋曲面凹凸性相反，換熱板整體厚度達6mm。經(jīng)設計計算，單個換熱板每面均有完整凹凸正弦波紋曲面30行。在進出水方面，采取慣有的在換熱板四個角開有直徑為60mm的圓形孔，板兩面的邊緣均加有厚3.5mm的密封橡膠帶，整體采用冷熱雙流道逆流換熱模式。另外，為了提高板材美學欣賞價值，換熱板整體采用寬與長之比為黃金比例的設計理念。
【專利說明】一種正弦波紋換熱板 所屬技術領域
[0001 ]本實用新型涉及換熱器領域的一種正弦波紋換熱板
【背景技術】
[0002] 目前，國內(nèi)外所研究的換熱板主要有以下幾種類型：水平平直波紋板，豎直波紋 板，人字形波紋板，斜波紋板和球面不連續(xù)波紋板等，其中球面不連續(xù)波紋板屬于近些年來 新出現(xiàn)的較為理想的換熱板，人字形波紋板則是現(xiàn)階段應用最為廣泛的換熱板。馬學虎等 人在《低下板式換熱器性能的實驗研究及熱力學分析》針對不同的板式換熱器在低雷諾數(shù) 條件下的傳熱及阻力性能進行相關的實驗測試，分析了波高、波距和波紋傾角對板式換熱 器性能的影響，認為波距對板式換熱器的傳熱性能影響大于波紋傾角和波高的影響，與此 同時，波紋傾角和波高對板式換熱器阻力特性的影響大于波紋間距的影響。宋繼偉在其博 士論文《球面不連續(xù)波紋板式換熱器傳熱與流動特性研究》中，提出了一種新型的球面不連 續(xù)波紋換熱板，并且通過數(shù)值模擬和水-水實驗的方法，得到該種新型換熱板換熱器與波紋 傾角為60°的人字波紋板式換熱器相比，單位壓降下的傳熱系數(shù)約高5%~10%，流體介質(zhì) 沖刷球面波紋的迎風面時，此處的溫度梯度與速度矢量的協(xié)同度較好，其綜合性能優(yōu)于常 規(guī)的人字形波紋板式換熱器等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了提高現(xiàn)有換熱板的換熱系數(shù)，減小流體流動阻力等，本實用新型提供了一種 正弦波紋換熱板，表面曲折往復的設計，極大地增加了換熱面積，提高了換熱效率。
[0004] 本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：在長方體板材（單板尺寸長* 寬*高為582.5mm*360mm*0.5mm)上做出正弦波曲面的設計，正弦波紋滿足方程 y = VI X sin(x · π /18)(周期T = 36,單位mm)，正弦波曲面截面為半徑為3mm的半圓，相鄰的 上下正弦波紋曲面凹凸性相反，換熱板整體厚度達6mm。經(jīng)設計計算，單個換熱板每面均有 完整凹凸正弦波紋曲面30行。在進出水方面，采取慣有的在換熱板四個角開有直徑為60mm 的圓形孔，板兩面的邊緣均加有厚3.5mm的密封橡膠帶，整體采用冷熱雙流道逆流換熱模 式。正弦波紋形曲面的表面設計較現(xiàn)有的水平平直波紋板，豎直波紋板，人字形波紋板，以 及球面不連續(xù)波紋板等，大大的增加了整體換熱面積。同時該板材尺寸在美學應用方面，也 做出了極大地改進，采用寬與長之比符合黃金比例的設計理念。
[0005] 本實用新型的有益效果是：可以提高現(xiàn)有換熱板的單板換熱面積，增加傳統(tǒng)換熱 板片的美學價值。
【附圖說明】
[0006] 下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明（單位:mm)
[0007] 圖1是本實用新型正弦波紋換熱板整體示意圖
[0008] 圖2是本實用新型正弦波紋換熱板側(cè)面示意圖
[0009] 圖中[1 ]為流體A進口，[2]為流體A出口，[3]為流體B進口，[4]為流體B出口，[5]為 流體流向
【具體實施方式】
[0010]圖1中，較粗的黑色實線是用來密封換熱介質(zhì)的橡膠墊圈，厚度為3.5mm。保證兩兩 換熱板板面間有1 _的間隙（如圖2 )，可以供換熱介質(zhì)換熱流動。在實際應用時，換熱介質(zhì)A 從[1]孔口流入，經(jīng)分流道，順著該正弦波紋換熱板波紋的徑向向下流動，最后再經(jīng)分流道 匯集，從[2]孔口流出；而換熱介質(zhì)B則從[3]孔口流入，經(jīng)分流道，從板的另一面順著該正弦 波紋換熱板徑向逆流向上流動，最后再經(jīng)分流道匯集，從[4]孔口流出。這種逆流換熱方式， 可以使冷熱流體在隔著換熱板的情形下充分接觸，從而達到提高換熱器換熱效率的效果。 同時該板材在尺寸方面，也借鑒了相關美學方面的知識，采用了寬與長整體之比符合黃金 比例^1的設計理念。另外，在板材材質(zhì)方面，采用的是一種奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼材 質(zhì)。其整體特性，奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼板材具有導熱性能高、強度大、耐腐蝕性等優(yōu) 點。
[0011]圖2是相鄰兩個新型正弦波紋換熱板疊加的情形，換熱介質(zhì)從正弦波紋換熱板縫 隙穿過達到換熱效果。
【主權項】
1 ? 一種正弦波紋換熱板，其特征是：在單板尺寸長*寬*高為582 ? 5mm*360mm*0 ? 5mm的長 方形板材上做出正弦波曲面的設計，正弦波紋滿足方程y = v3_xsin(x ?TT/18)，正弦波紋 曲面?zhèn)冉孛鏋榘霃綖?mm的半圓，相鄰的上下正弦波紋曲面凹凸性相反，換熱板整體空間厚 度達6_。
【文檔編號】F28F3/04GK205482512SQ201620199442
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】高飛, 高翔, 謝素璞, 陳榮榮, 吳璐瑤, 周成剛, 張超
【申請人】安徽理工大學