专利名称：带节流装置的板式换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热交换装置，尤其是涉及一种带节流装置的板式换热器。板式换热器是最高效的热交换装置。每台板式换热器间隔板的相邻侧一般是不同工质的换热流道，用于将制冷工质工作时热量或冷量交换出来。在制冷剂进入换热流道的过程中，比较难以解决的是制冷剂并不能均勻地进入各个第一流体流道，从而造成有些第一流体流道的换热面积没有充分利用而浪费，使得板式换热器换热效率低下，造成能源浪费。为避免这一问题，以往专利也提出了一些方法，以相邻相向的换热板中设置一节流装置，此装置可以包括一个环或一个垫圈，环或垫圈上开有分配孔。由于分配孔的设置位置、方向跟换热器的换热性能密切相关，所以此节流装置必须准确安装。但在实际使用中此节流装置安装固定很不方便，在批量生产过程中节流装置容易移位，造成板式换热器报废。 同时单独的环或垫圈已被证明是很昂贵的。
发明内容
本发明的目的在于克服过去已知的板式换热器的上述缺点，并获得安装固定比较简易、制造费用较低、适合批量生产的带节流装置的板式换热器。本发明的技术方案是
方案一一种带节流装置的板式换热器，包括换热板组，所述换热板组由若干片第一换热板和若干片第二换热板依次间隔叠层构成，换热板组设有两路以上工质流体进、出口通道，在第一换热板与第二换热板之间设有流过第一流体的第一流体流道，在第二换热板与第一换热板之间设有流过第二流体的第二流体流道，所述第一换热板沿入口孔方向延伸出至少一个环形下凹面，在第一换热板与第二换热板形成的第一流体流道入口孔周围安装有连接装置，连接装置沿入口孔方向延伸出至少一个环形上凸面，连接装置的环形上凸面与第一换热板的环形下凹面相贴，形成第一密封面，连接装置的下底面与第二换热板相贴，形成第二密封面，此第一密封面和第二密封面将所述进口通道与第一流体流道隔开，同时，在第一换热板的环形下凹面上至少开有一个凹槽，此凹槽与连接装置的环形上凸面一起形成节流孔，进口通道与每层的第一流体流道通过节流孔相互连通，此节流孔具有较小的截面积，从而限制第一流体的流入，使其在进口通道的长度方向均布，即进入进口通道的制冷剂只能通过节流孔进入第一流体流道，由此，进入进口通道的第一流体被均勻地分配进入第一流体流道，提高了换热器的换热效率。在第二换热板的入口孔周围设有将连接装置定位的固定结构。使连接装置在生产过程中不会移动。使连接装置能准确定位并固定，避免在焊接过程中偏离其位置。方案二 一种带节流装置的板式换热器，包括换热板组，所述换热板组由若干片第一换热板和若干片第二换热板依次间隔叠层构成，换热板组设有两路以上工质流体进、出口通道，在第一换热板与第二换热板之间设有流过第一流体的第一流体流道，在第二换热板与第一换热板之间设有流过第二流体的第二流体流道，所述第二换热板沿入口孔方向延伸出至少一个环形上凸面，在第一换热板与第二换热板形成的第一流体流道入口孔周围安装有连接装置，连接装置沿入口孔方向延伸出至少一个环形下凹面，连接装置的环形下凹面与第二换热板的环形上凸面相贴合，形成第一密封面，连接装置的上底面与第一换热板相贴，形成第二密封面，此第一密封面和第二密封面将所述进口通道与第一流体流道隔开， 同时，在第二换热板的环形上凸面上设有至少一个凹槽，此凹槽与连接装置的环形下凹面一起形成节流孔，进口通道与每层的第一流体流道通过节流孔相互连通，在第一换热板的入口孔周围设有将连接装置定位的固定结构。本发明的有益效果是
本发明通过在第一换热板的环形下凹面上至少开有一个凹槽，此凹槽与连接装置的环形上凸面一起形成节流孔，或在第二换热板的环形上凸面上设有至少一个凹槽，此凹槽与连接装置的环形下凹面一起形成节流孔，而连接装置的环形上凸面或环形下凹面不带凹槽。制冷剂流体能更均勻地被分配进第一流体流道。在换热板组的进口通道处设置一次或多次节流装置，以解决进口通道的流体非均勻的分配到换 热板间的流道的问题，特别是制冷剂如氟利昂等在作蒸发时，相变的液体在各流道分配不均的问题，通过本发明可以极大地缓解。且安装固定比较简易、制造费用较低。
图1为一种板式换热器的透视图。图2为一普通板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的剖视图。图3是按照本发明的第一实施例的板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的部分剖视图。图4是按照本发明第二实施例的板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的部分剖视图。图5是按照本发明的第一实施例沿图3的C-C剖面线截取的部分示意图。图6为图5的E-E视图。图7是按照本发明的第一实施例中连接装置14的示意图。图8为图7的F-F视图。图9按照本发明的第一实施例的板式换热器沿图3中的的D-D剖面线截取的部分示意图。图10为图9的G-G视图。图11是按照本发明第一实施例设计多次节流时沿图3的C-C剖面线截取的部分示意图。图12是按照本发明的第一实施例设计多次节流时连接装置14的示意图。图中附图标记
第一换热板1、第二换热板2、上端板3、下端板4，流体接口 5、流体接口 6、流体接口 7、 流体接口 8、左上换热板9、左下热板10、右上换热板11、右下换热板12、第一流体流道13、 连接装置14、入口孔15、节流孔16、一次节流孔凹槽16A、二次节流孔凹槽16B、第二流体流道17、固定结构18、第一环形平面19a、第二环形平面19b、孔20、进口通道21、第一密封面 22A、第二密封面22B。
具体实施例方式图1是一种带节流装置的板式换热器的透视图。由图1可以看出，该板式换热器包括换热板组及前、后端板3、4，四个流体接口 5、6、7、8，其中5、6或7、8是相通的，用于两种流体的进出。图2为一普通板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的剖视图。该板式换热器包括几张换热板，换热板上设有通孔，其中左上换热板9和左下热板10之间及右上换热板11 和右下换热板12之间相互焊接粘合，以形成密封面，而左下热板10和左上换热板9、右下换热板12和右上换热板11间形成通道，使得第一流体进入左侧通道后流经左下热板10和左上换热板9的间隙，进入换热板形成的第一流体流道，由于右上换热板11、右下换热板12 间的粘合密封而使第一流体不能进入右侧通道。同理，第二流体不能进入左侧通道，由此第一流体和第二流体间相互隔离，只能在间隔的通道中进行热量传换，当然此板式换热器可以有多个入口和出口，通道的形状及位置也可自由选择，粘合可以是橡胶密封或焊接钎焊、 胶合等多种形式。图3是按照本发明的第一实施例的板式换热器沿图1中的A-A剖面线截取的部分剖视图。该板式换热器设有两路以上工质流体进、出口通道，该板式换热器包括换热板组， 此换热板组由第一换热板1和第二换热板2依次间隔叠层构成，第一换热板1和第二换热板2周边形状相同。第一换热板1和第二换热板2的入口孔15对齐并形成穿过第一换热板 1和第二换热板2叠层的进口通道21。其中第一换热板1沿入口孔(角孔)方向延伸出至少一个环形下凹面，所述第一换热板1的环形下凹面沿着入口孔15周围分布。在第一换热板 1与第二换热板2之间设有流过第一流体(制冷剂)的第一流体流道13，在第二换热板2与第一换热板1之间设有流过第二流体的第二流体流道17。第一流体流道13和第二流体流道17是相互密封的，即第一流体流道13中的流体不能进入第二流体流道17中。在第一换热板1与第二换热板2形成的第一流体流道13入口孔(角孔)周围安装有连接装置14，连接装置14沿入口孔方向延伸出至少一个环形上凸面，连接装置14的环形上凸面与第一换热板1的环形下凹面相贴，通过钎焊等方法焊接在一起，形成第一密封面22A，连接装置14 的下底面与第二换热板2相贴，通过钎焊等方法焊接在一起，形成第二密封面22B。此第一密封面22A和第二密封面22B将进口通道21与第一流体流道13隔开，同时，在第一换热板 1的环形下凹面上至少开有一个凹槽，此凹槽与连接装置14的环形上凸面一起形成节流孔 16，每个节流孔16沿着进口通道方向向下延伸。进口通道21与每层的第一流体流道13通过节流孔16相互连通，此节流孔16具有较小的截面积，从而限制第一流体的流入，使其在进口通道21的长度方向均布，即进入进口通道21的制冷剂只能通过节流孔16进入第一流体流道13。由此，进入进口通道21的第一流体被均勻地分配进入第一流体流道13，提高了换热器的换热效率。第一换热板1的环形下凹面和连接装置14的环形上凸面可以设置为一层或者多层，从而达到第一流体多次节流的目的。在第二换热板2的入口孔(角孔)周围的平面设有将连接装置14定位的固定结构18，使连接装置14在生产过程中不会移动。连接装置14能准确定位并固定，避免在焊接过程中偏离其位置。且连接装置14的环形上凸面上没有设置凹槽或小孔，安装时不用考虑分配小孔位置与方向。而第一换热板1环形下凹面上的凹槽能通过换热板成型模具简单、方便地设置，而且位置固定。由于板式换热器的第一换热板1、第二换热板2和所述连接装置14能在同一个换热板模具中压制成型，然后， 通过不同的冲孔模具形成上述的第一换热板1、第二换热板2和所述连接装置14，因此，对于板式换热器的制造费用是较低的。图4是本发明 的第二实施例，这里通过变化第一换热板1和第二换热板2，而使得其具有与第一实施侧相类似的结构。所述第二换热板2沿入口孔方向延伸出至少一个环形上凸面，第二换热板2的环形上凸面沿着入口孔15周围分布，在第一换热板1与第二换热板2形成的第一流体流道13入口孔周围安装有连接装置14，连接装置14沿入口孔方向延伸出至少一个环形下凹面，连接装置14的环形下凹面与第二换热板2的环形上凸面相贴合，通过钎焊等方法焊接在一起，形成第一密封面22A，连接装置14的上顶面与第一换热板 1相贴，形成第二密封面22B，此第一密封面22A和第二密封面22B将所述进口通道21与第一流体流道13隔开。与第一实施例相同，在第二换热板2的环形上凸面上设有至少一个凹槽，此凹槽与连接装置14的环形下凹面一起形成节流孔16，每个节流孔16沿着进口通道方向向下延伸。进口通道21与每层的第一流体流道13通过节流孔16相互连通，此节流孔 16具有较小的截面积，从而限制第一流体的流入，使其在进口通道21的长度方向均布。在第一换热板1的入口孔周围设有将连接装置14定位的固定结构18。图5是本发明第一实施例中，沿图3的C-C剖面线截取的部分示意图，也就是所述第一换热板1入口孔周围的结构示意图。图6为图5的E-E视图。形成节流孔16的凹槽 16A是可通过换热板成型模具一次成型的，且位置是固定的。在实际生产过程中，连接装置 14先通过第二换热板2的固定结构18 (见图9和10)定位并固定安装在第二换热板2上， 然后，第一换热板1、第二换热板2依次叠层形成换热板组。由于连接装置14能很好地被定位并固定在第二换热板2上，因此，在板片组的钎焊过程中不会移位，且节流孔的位置在每个流道口是固定的。图7、图12是本发明第一实施例中连接装置14的示意图，图8为图7的F-F视图。 其中，图12为两次节流的连接装置示意图。图9是本发明第一实施例中，沿图3的C-C剖面线截取的部分示意图，也就是所述第二换热板入口孔周围的结构示意图。图10为图9的G-G视图。图示的固定结构18采用卡扣结构，将连接装置14很好地固定在第二换热板上。图11是按照本发明的第一实施例设计两次节流时沿图3的C-C剖面线截取第一换热板入口孔周围的部分示意图。孔20为二次分配通道孔，即进入进口通道21的流体(制冷剂)通过节流孔16A均勻分配进入由孔20组成的二次分配通道，此通道是与进口通道21 相互平行的，二次分配通道的流体通过孔16B进入第一流体流道13。一次节流孔凹槽16A 和二次节流孔凹槽16B的夹角a是可按设计要求变化的。两个凹槽所在的环形平面可以是同心设计，也可以是偏心设计。最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子，显然，本发明的技术方案并不限于上述实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，包括将此一体式节流装置局部或全部拆分成由几个零部件组成的同样形式的装置，均应认为是本发明的保护范围。
权利要求
1.一种带节流装置的板式换热器，包括换热板组，所述换热板组由若干片第一换热板 (1)和若干片第二换热板(2)依次间隔叠层构成，换热板组设有两路以上工质流体进、出口通道，在第一换热板(1)与第二换热板(2)之间设有流过第一流体的第一流体流道(13)，在第二换热板(2)与第一换热板(1)之间设有流过第二流体的第二流体流道(17)，其特征在于所述第一换热板(1)沿入口孔方向延伸出至少一个环形下凹面，在第一换热板(1)与第二换热板(2)形成的第一流体流道(13)入口孔周围安装有连接装置(14)，连接装置(14)沿入口孔方向延伸出至少一个环形上凸面，连接装置(14)的环形上凸面与第一换热板(1)的环形下凹面相贴，形成第一密封面(22A)，连接装置(14)的下底面与第二换热板(2)相贴， 形成第二密封面(22B)，此第一密封面(22A)和第二密封面(22B)将所述进口通道(21)与第一流体流道(13)隔开；在第一换热板(1)的环形下凹面上至少开有一个凹槽，此凹槽与连接装置(14)的环形上凸面一起形成节流孔(16)，所述进口通道(21)与每层的第一流体流道(13)通过节流孔(16)相互连通，在第二换热板(2)的入口孔周围设有将连接装置(14) 定位的固定结构(18)。
2.一种带节流装置的板式换热器，包括换热板组，所述换热板组由若干片第一换热板 (1)和若干片第二换热板(2)依次间隔叠层构成，换热板组设有两路以上工质流体进、出口通道，在第一换热板(1)与第二换热板(2)之间设有流过第一流体的第一流体流道(13)，在第二换热板(2)与第一换热板(1)之间设有流过第二流体的第二流体流道(17)，其特征在于所述第二换热板(2)沿入口孔方向延伸出至少一个环形上凸面，在第一换热板(1)与第二换热板(2)形成的第一流体流道(13)入口孔周围安装有连接装置(14)，连接装置(14) 沿入口孔方向延伸出至少一个环形下凹面，连接装置(14)的环形下凹面与第二换热板(2) 的环形上凸面相贴合，形成第一密封面(22A)，连接装置(14)的上底面与第一换热板(1)相贴，形成第二密封面(22B)，此第一密封面(22A)和第二密封面(22B)将所述进口通道(21) 与第一流体流道(13)隔开，同时，在第二换热板(2)的环形上凸面上设有至少一个凹槽，此凹槽与连接装置(14)的环形下凹面一起形成节流孔(16)，进口通道(21)与每层的第一流体流道(13)通过节流孔(16)相互连通，在第一换热板(1)的入口孔周围设有将连接装置 (14)定位的固定结构(18)。
3.根据权利要求1或2所述的一种带节流装置的板式换热器，其特征在于所述换热板组设有由孔(20 )组成的二次分配通道，二次分配通道与所述进口通道(21)相互平行。
4.根据权利要求1或2所述的一种带节流装置的板式换热器，其特征在于所述固定结构(18)采用卡扣结构。
5.根据权利要求1所述的一种带节流装置的板式换热器，其特征在于所述第一换热板(1)的环形下凹面沿着入口孔(15)周围分布。
6.根据权利要求2所述的一种带节流装置的板式换热器，其特征在于所述第二换热板(2)的环形上凸面沿着入口孔(15)周围分布。
7.根据权利要求1或2所述的一种带节流装置的板式换热器，其特征在于每个节流孔(16 )沿着进口通道方向向下延伸。
全文摘要
本发明涉及一种带节流装置的板式换热器，包括换热板组，所述换热板组由若干片第一换热板(1)和若干片第二换热板(2)依次间隔叠层构成，所述第一换热板(1)沿入口孔方向延伸出至少一个环形下凹面，在第一换热板(1)与第二换热板(2)形成的第一流体流道(13)入口孔周围安装有连接装置(14)，连接装置(14)的环形上凸面与第一换热板(1)的环形下凹面相贴；在第一换热板(1)的环形下凹面上至少开有一个凹槽，此凹槽与连接装置(14)的环形上凸面一起形成节流孔(16)，所述进口通道(21)与每层的第一流体流道(13)通过节流孔(16)相互连通，在第二换热板(2)的入口孔周围设有将连接装置(14)定位的固定结构(18)。本发明安装固定比较简易，制造费用较低，适合批量生产。
文档编号F28D9/00GK102183160SQ20111011227
公开日2011年9月14日 申请日期2011年5月3日 优先权日2011年5月3日
发明者周浩军, 缪君明 申请人:江苏宝得换热设备有限公司