平板換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平板換熱器，是一種熱交換裝置，適用與太陽能熱水器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]換熱器是一種在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的設(shè)備，是使熱量由較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達到流程規(guī)定的指標，以滿足過程工藝條件的需要。而用于制冷設(shè)備的換熱器，是利用液態(tài)低溫制冷劑在低壓下易蒸發(fā)，轉(zhuǎn)變?yōu)檎魵獠⑽毡焕鋮s介質(zhì)的熱量，達到制冷目的。
[0003]如圖6所示，現(xiàn)有技術(shù)中的平板換熱器通常包括換熱板，在換熱板上設(shè)置制冷劑流入的進口和制冷劑流出的出口，進口可分流出若干支流，這些支流來回彎曲設(shè)置在換熱板上并最終匯集到出口，制冷劑在此過程中汽化成氣體并最終從出口流出。這種平板換熱器具有以下缺點:1、支流之間由于存在上下的位置關(guān)系，而由于重力作用，液態(tài)的制冷劑從進管分流到支流時，會集中在下方的支流內(nèi)，而上方的支流內(nèi)制冷劑相對較少，從而造成每組支流內(nèi)的溫度不均勻，導致?lián)Q熱效果差，另外上方的支流內(nèi)如果制冷劑較少的話，由于換熱板上的溫度是均勻的，會使得該支流對溫差的利用不充分；2、支流內(nèi)呈液柱狀的制冷劑，是在該液柱的外表面開始蒸發(fā)的，而其內(nèi)部基本無蒸發(fā)，從而造成蒸發(fā)速度較慢的情況。
[0004]申請公告號CN 102080937 A，申請公布日2011.06.01的中國發(fā)明專利申請中，公開了一種“工”形樹狀式交叉流換熱器，包括換熱管束、殼體、管箱和管板，所述的管箱和管板位于殼體的兩側(cè)，所述的換熱管束的兩端固定在管板上，并穿過所述的管板與管箱連通，其特征在于:所述的換熱管束為“工”形樹狀結(jié)構(gòu)，所述的“工”形樹狀結(jié)構(gòu)至少包含一個樹狀單元結(jié)構(gòu)，所述的樹狀單元結(jié)構(gòu)包含兩層樹狀結(jié)構(gòu)換熱管束和末端連通管道，兩層樹狀結(jié)構(gòu)換熱管束的末級分支端口之間由末端連通管道相連通。該“工”形樹狀式交叉流換熱器結(jié)構(gòu)復雜，成本高，且安裝體積大，且“工”形分支管道之間相互不流通，因而不同的“工”形分支管道之間溫差可能較大，影響換熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，安裝體積小，不同支流內(nèi)制冷劑的溫度均勻，蒸發(fā)速度提高的平板換熱器。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該平板換熱器，包括換熱板，所述換熱板的下部具有用于流入液態(tài)制冷劑的進管，其上部具有用于流出氣態(tài)制冷劑的出管；其特征在于:還包括連接于進管和出管之間的用于將制冷劑汽化的流道；所述流道包括從進管引出的起始段和匯流到出管的蒸發(fā)段，所述起始段向上延伸設(shè)置，并包括沿換熱板橫向依次排布的η組支流，其中η為2的整數(shù)倍，蒸發(fā)段上具有與起始段相同數(shù)量的支流且相互對應連接，起始段的支流到達換熱板上部后，再下降至換熱板的下部而與蒸發(fā)段上的支流對應連接；所述起始段上具有(η-2) /2組的第一混流部和η/2組的第二混流部，所述第一混流部用于將相鄰兩組支流內(nèi)的制冷劑混合并分流至這兩組對應的支流，使這兩組支流內(nèi)的制冷劑溫度均勻；所述第二混流部用于將相鄰兩組支流內(nèi)的制冷劑混合并分流至這兩組對應的支流，使這兩組支流內(nèi)的制冷劑溫度均勻；所述起始段上的支流，在除開最兩側(cè)的支流后，依次兩兩一組間隔設(shè)置第一混流部；所述起始段上的支流在位于第一混流部的上方位置，依次兩兩一組間隔設(shè)置第二混流部。本發(fā)明的制冷劑從進入進管后開始蒸發(fā)，直到由出管流出；由于起始段向上延伸設(shè)置，從進管進入的液體會均勻的向上進入到起始段的支流內(nèi)，防止支流之間的的制冷劑分布不均，可使制冷劑與換熱板進行充分的熱交換；第一混料部位于第二混流部的下方，而第一混流部和第二混流部在左右方向上是交叉設(shè)置的，因而可使支流之間的介質(zhì)混合更充分，進一步降低支流內(nèi)制冷劑的溫差。
[0007]本發(fā)明所述蒸發(fā)段上的支流交替地依次向上反向彎曲，并呈連續(xù)的“S”形。蒸發(fā)段上支流的設(shè)置方式，可充分利用換熱板上的空間，提高熱交換效率，由于蒸發(fā)段上的支流交替地依次向上反向彎曲，因而可提高制冷劑在換熱板上的停留時間，使制冷劑充分蒸發(fā)，由于蒸發(fā)段上的支流是向上設(shè)置的，可防止液態(tài)的制冷劑過快的從出管流出。
[0008]本發(fā)明所述蒸發(fā)器上彎曲處的支流上設(shè)置有η/2組第三混流部，所述第三混流部用于將相鄰兩組支流內(nèi)的制冷劑混合并分流至這兩組對應的支流，使這兩組支流內(nèi)的制冷劑溫度均勻。第三混流部可將相鄰兩組支流內(nèi)的制冷劑混合均勻并分流至這兩組對應的支流，從而降低這兩組支流內(nèi)的制冷劑的溫差，從而提高整體的熱交換效率。
[0009]本發(fā)明所述蒸發(fā)器上彎曲處的支流，在其彎曲處的最外側(cè)的三組支流上，依次兩兩設(shè)置總共兩組第三混流部，在余下的支流上，從外往內(nèi)依次兩兩一組間隔設(shè)置第三混流部。這種第三混流部的設(shè)置方式，使得最內(nèi)側(cè)的支流在下一彎曲處，成為該彎曲處的最外側(cè)的支流，因而每組支流內(nèi)的制冷劑均能得到混合，而由于最內(nèi)側(cè)的支流上無需設(shè)置第三混流部，因而支流之間排布時，所占的空間減小，可使換熱板的規(guī)格減小，節(jié)約材料和空間。
[0010]本發(fā)明還包括分流部，所述起始段的底部設(shè)置有η/2組分流管，每組分流管通過分流部與對應的兩組支流連接，所述分流管從進管引出。起始段上的支流由分流管分流而成，而分流管從進管引出，在加工工藝上更為簡單，也利于進管內(nèi)的制冷劑均分到支流中。
[0011]本發(fā)明所述第一混流部和第二混流部結(jié)構(gòu)相同且均呈“X”形，所述第一混流部包括混流腔、兩組下連接管和兩組上連接管，下連接管和上連接管均與混流腔貫通，所述兩組上連接管之間的結(jié)合處具有向下設(shè)置的第一分流面，第一分流面使混流腔內(nèi)的液柱從中間開始分流，使原本位于液柱內(nèi)部的介質(zhì)被分流至液柱的外部。兩組支流中的制冷劑在混流腔中混合，使制冷劑溫度均勻，并繼續(xù)分離到這兩組對應的支流中，由于第一分流面的設(shè)置，混流腔內(nèi)的制冷劑液柱從中間被分離出兩路液柱，這兩路液柱外部的制冷劑即為混流腔內(nèi)的液柱內(nèi)部的制冷劑，從而可使液柱內(nèi)外溫度更均勻，增加蒸發(fā)效率。
[0012]本發(fā)明所述第三混流部的結(jié)構(gòu)與第一混流部的結(jié)構(gòu)相同。由于兩者結(jié)構(gòu)相同，因而加工工藝更加簡單。
[0013]本發(fā)明所述分流部呈“Y”形，該分流部包括分流腔、一組下分流管和兩組上分流管，下分流管和上分流管均與分流腔貫通，所述兩組上分流管之間的結(jié)合處具有向下設(shè)置的第二分流面。下分流管內(nèi)的制冷劑通過第二分流面的作用分流中兩組上分流管，而上分流管與對應的支流連通。
[0014]本發(fā)明所述第一分流面為左右對稱結(jié)構(gòu)，第一分流面從其底部開始，往兩側(cè)向上延伸設(shè)置兩組第一導流面，所述第一導流面為弧形。由于第一分流面為左右對稱結(jié)構(gòu)，因而可將混流腔內(nèi)的制冷劑均勻的分流至對應的兩組支流上，使這兩組支流內(nèi)制冷劑的量大致相同，從而保證這兩組支流內(nèi)的制冷劑的溫度均勻，第一導流面為弧形，因而分流時，阻力減小，相應的，噪音也降低。
[0015]本發(fā)明所述第二分流面為左右對稱結(jié)構(gòu)，第二分流面從其底部開始，往兩側(cè)向上延伸設(shè)置兩組第二導流面，所述第二導流面為弧形。由于第二分流面為左右對稱結(jié)構(gòu)，因而可將分流腔內(nèi)的制冷劑均勻的分流至對應的兩組支流上，使這兩組支流內(nèi)制冷劑的量大致相同，從而保證這兩組支流內(nèi)的制冷劑的溫度均勻，第二導流面為弧形，因而分流時，阻力減小，相應的，噪音也降低。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果:結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，由于起始段向上延伸設(shè)置，從進管進入的液體會均勻的進入到起始段的支流內(nèi)，防止支流之間的的制冷劑分布不均，可使制冷劑與換熱板進行充分的熱交換；第一混料部位于第二混流部的下方，而第一混流部和第二混流部在左右方向上是交叉設(shè)置的，因而可使支流之間的介質(zhì)混合更充分，進一步降低支流內(nèi)制冷劑的溫差。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施例中平板換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是圖1中A處的放大示意圖。
[0019]圖3是圖1中B處的放大示意圖。
[0020]圖4是圖1中C處的放大示意圖。
[0021]圖5是圖1中D處的放大示意圖。
[0022]圖6是現(xiàn)有技術(shù)中平板換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0024]實施例1。
[0025]參見圖1至圖6，本實施例中的平板換熱器包括換熱板1，換熱板I的下部具有用于流入液態(tài)制冷劑的進管2，其上部具有用于流出氣態(tài)制冷劑的出管3。本實施例中的上下關(guān)系指的是，平板換熱器使用時的位置關(guān)系。
[0026]本實施例中的連接于進管2和出管3之間的用于與換熱板I換熱并將制冷劑汽化的流道4，該流道4包括從進管2引出的起始段41和匯流到出管3的蒸發(fā)段42，起始段41向上延伸設(shè)置，并包括沿換熱板I橫向依次豎直排布的η組支流43，其中η為2的整數(shù)倍，2大于等于4，蒸發(fā)段42上具有與起始段41相同數(shù)量的支流43，且蒸發(fā)段42上的支流43與起始段41上的支流43相互對應連接，起始段41的支流43到達換熱板I上部后，再下降至換熱板I的下部而與蒸發(fā)段42上的支流43對應連接；起始段41上具有(η-2)/2組的第一混流部411和η/2組的第二混流部412，第一混流部411用于將相鄰兩組支流43內(nèi)的制冷劑混合并分流至這兩組對應的支流43，使這兩組支流43內(nèi)的制冷劑溫度均勻；第二混流部412用于將相鄰兩組支流43內(nèi)的制冷劑混合并分流至這兩組對應的支流43，使這兩組支流43內(nèi)的制冷劑溫度均勻；起始段41上的支流43，在除開最兩側(cè)的支流43后，依次兩兩一組間隔設(shè)置第一混流部411 ;起始段41上的支流43在位于第一混流部411的上方位置，依次兩兩一組設(shè)置間隔排布的第二混流部412，如圖1所示