一种交叉流蜂窝板式换热器板片的制作方法

文档序号:10461261阅读:658来源:国知局
一种交叉流蜂窝板式换热器板片的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种交叉流蜂窝板式换热器板片,属于工业节能技术领域。
【背景技术】
[0002]板式换热器是一种通用热能动力机械设备,虽然问世相对较晚,但因其换热系数高、节能效果好、结构紧凑等优异性能,在各个领域得到迅速发展;早期主要应用在食品加工、牛奶和啤酒灭菌等行业,现已被广泛应用到医药、糖提纯、制冷、暖通、烃加工、余热回收、动力及石油化工等大部分工业领域;我国从二十世纪60年代中期开始生产板式换热器,生产的板片形式有;平直波纹、阶梯形平直波纹、曲折形平直波纹、人字形波纹板、鳞甲状波纹等;但总体来看,国内制造和开发的板式换热器水平较低,开发能力总体较弱,拥有自主产权的板几乎没有,产品形式也非常单一。
[0003]加强板式换热器的理论研究和产品开发,使其在更广泛的领域发挥作用,对于降低生产成本,减少运行维护费用,节约能源和金属消耗,具有重要意义。而换热板片又是板式换热器最重要的部件,板片的设计将直接影响到整个版式换热器的换热效果。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种交叉流蜂窝板式换热板片,它能够使其内部流动的流体局部流速上升,边界层减薄,温度梯度增大,在垂直流动方向上产生二次流动,从而极大的提高了换热效率。
[0005]本实用新型提供了一种交叉流蜂窝板式换热板片,其结构特征在于,板片截面形状取决于该余弦曲线的振幅[5]和波长[6]的取值大小,可根据不同工况调整振幅[5]和波长[6]的大小。
[0006]—种交叉流蜂窝板式换热板片,分布在板片上的支撑面呈等间距规律性分布,其支撑面宽度为[2],分布间距为[3],不同工况下可调整支撑面宽度[2]和间距[3]的大小。
[0007]—种交叉流蜂窝板式换热板片,该新型强化换热板片组成的凹凸状通道既可以用于同种流体不同温度间流动换热,也可用于多种流体多个温度间流动换热。
[0008]—种交叉流蜂窝板式换热板片,不同介质流动的管路可位于逆流方向,也可位于垂直交叉流动方向。
[0009]—种交叉流蜂窝板式换热板片,不同介质流动管路形状呈波浪形交替排列;
[0010]所述介质流动的波浪状区域不断改变流体流动方向,使流体流动湍动性增强,从而使其换热效率得到较大提升。
【附图说明】
[0011]图1为板片为本实用新型结构示意图;
[0012]图2为换热板俯视图;
[0013]图3为换热板正视图;
[0014]图4为换热板排列组合图;
[0015]图5位流体介质流动方向图。
[0016]图中:1-板片宽度;2-板片支撑面宽度;3-板片支撑面间距;4-板片长度;5-板片余弦曲线振幅;6-板片余弦曲线波长;7-流体区域一;8-流体区域二; 9-流体区域三。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。
[0018]图1表不本实用新型换热板片外表面结构不意图,图2表不本板片的俯视图,图3表示本板片的正视图,图4表示本板片排列组合的方式,图5表示流体介质流动方向图。
[0019]本实用新型提供一种交叉流蜂窝板式换热板片,如图4所示,包含区域一[7]、区域二 [8]、区域三[9],可用于两种流动介质交换热量,也可用于多种流动介质同时交换热量;不同的流动介质可逆向流过不同的流动区域,或是垂直交叉流动流过不同的流动区域,以达到换热效果;板片呈现周期性凹凸状,流体在流经该新型强化换热板片组成的凹凸状通道内时,由于凸起处前部的迎面流和低凹处之间的压差作用,在凹坑处及其附近会产生纵向漩涡,其引起的二次流引导主流冲击凸起处的表面,使凸起处的速度梯度得到改善;同时,由于流体在流经弯曲弧段时,内侧流体和外侧流体的流动情况不同:靠近内侧壁面流动的流体在流进弯曲弧段时压力降低、流速升高,而靠近外侧壁面流动的流体在进入弯曲弧段时压力升高,流速降低,因而,流体在垂直于流动方向的截面上形成了二次流;由于该交叉流蜂窝板式换热板片组成的流道内的流体的速度和压力分布不均匀,在高流速区时,因为流速加快,所以边界层减薄;综上所述,该结构使通道内局部流速上升,边界层减薄,温度梯度增大以及垂直流动方向上二次流动的产生,均使该板片的换热能力明显增强。
【主权项】
1.本实用新型涉及一种新型交叉流蜂窝板式换热板片,其特征在于:所述换热板片呈余弦式波浪状起伏,板片上等间距规律性的分布支撑面,板片材料为金属材质。2.根据权利要求1所述的新型交叉流蜂窝板式换热板片,其特征在于:板片截面形状取决于该余弦曲线的波长6和振幅5的大小,可根据不同工况调整波长6和振幅5的大小。3.根据权利要求2所述的一种新型交叉流蜂窝板式换热板片,其特征在于:分布在板片上的支撑面呈等间距规律性分布,其分布间距为3,支撑面宽度为2;不同工况下可调整支撑面间距3和宽度2的大小。4.根据权利要求3所述的一种新型交叉流蜂窝板式换热板片其特征在于:该新型交叉流蜂窝板式换热板片组成的换热通道,可用于同种流体不同温度间流动换热,也可用于多种流体间流动换热;不同介质流动可位于逆流方向,也可以位于垂直交叉流动方向。
【专利摘要】本实用新型提供了一种新型交叉流蜂窝板式换热板片,该新型交叉流蜂窝板式换热板片板片截面形状呈波浪形,该换热板片是通过模具在矩形板片的基础上轧制成型;该新型交叉流蜂窝板式换热板片板片等间距规律性分布平支撑面,用于相邻两板之间金属焊接;交叉流蜂窝板式换热板片的主要结构参数包括:余弦曲线的波长6、振幅5、支撑面的宽度2和分部间距3;板片材料为金属材质,每两个板片之间形成介质流动换热区域,换热区域呈蜂窝状;换热区域可实现同种流体不同温度间流动换热,也可实现多种流体间换热;该新型交叉流蜂窝板式换热板片的特殊结构可使通局部流速上升,边界层减薄,温度梯度增大,并且在垂直流动方向上产生二次流动,该交叉流蜂窝板式换热板片的换热能力高于同类型的换热板片。
【IPC分类】F28F3/04
【公开号】CN205373491
【申请号】CN201620038878
【发明人】王定标, 张喜迎, 韩勇, 邓靜, 董桢, 谷帆江, 郑梦欣
【申请人】郑州大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月17日
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