专利名称：非对称换热区换热器板片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种换热器板片，尤其涉及一种具有非对称换热区的板式换热器板片。
技术背景 板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。目前大部分板式换热器是用薄金属板压制成具有一定波纹形状的换热器板片，然后叠装，用夹板、螺栓紧固而成的一种换热器。热交换流体在两块换热器板片间形成的换热区通道中流过，冷热流体依次通过换热区流道，并通过换热器板片进行换热。现有技术中，为了压制方便，每一片换热器板片两侧的换热区流体通道都是完全相同的对称式设计，即每一片换热器板片冷热介质换热区的流体通道在其介质流动方向的纵向截面的截面形状完全相同。但在实际换热过程中，冷介质和热介质的对流换热系数存在差异，在对称式换热区流道设计中，两种介质在换热器板片两侧相同换热区流道内的热量交换必然不均匀，影响了冷热介质之间通过换热器板片进行换热的效果。为此需要对换热器板片的换热区流道进行重新改造，在满足工艺条件要求下确定，尽量使冷、热介质流道内的对流换热系数相等或接近，从而得到最佳的传热效果。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有非对称换热区的换热器板片，通过对两相邻的换热器板片的换热区流道进行不同的组合，能够实现换热区流道内的冷热介质的对流换热系数相等或相接近，节约了换热面积。实现本实用新型的技术方案为一种非对称换热区换热器板片，包括换热器板片A面和换热器板片B面，换热器板片A面包括导流区A和换热区A，换热器板片B面包括导流区B和换热区B ;其特征在于所述换热区A和所述换热区B具有波纹结构，所述换热区A的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向构成正弦形截面A，所述正弦形截面A两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A的正弦曲线围成的区域的面积为h ;所述换热区B的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向构成正弦形截面B，所述正弦形截面B两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B的正弦曲线围成的区域的面积为H ;所述正弦形截面A两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A的正弦曲线围成的区域的面积h和所述正弦形截面B两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B的正弦曲线围成的区域的面积H大小不等。所述换热区A和所述换热区B具有人字形波纹结构。所述正弦形截面A两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A的正弦曲线围成的区域的面积h和所述正弦形截面B两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B的正弦曲线围成的区域的面积H之比为1/3。本实用新型具有积极的效果通过将换热器板片两侧的换热区流道设计成非对称的形式，实现了相邻两换热器板片装配时的三种不同流道横截面积的组合方式，通过调整冷热介质在不同横截面积流道内的流动路径，可以间接调整冷热介质在不同换热器板片换热区流道内的流速，实现冷热介质在热交换时的回流换热系数的相等或相近似，使换热器达到最佳的换热效果。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附 图，对本实用新型作进一步详细的说明。图I为换热板A面结构示意图。图2为换热板B面结构示意图。图3为图I中M— M方向上的剖面图。图4为图2中N— N方向上的剖面图。其中，I导流区A，2换热区A，3导流区B，4换热区B，5正弦形截面A，6正弦形截面B。
具体实施方式
如图I和图2所示，本实用新型的换热器板片，包括换热器板片A面(图I)和换热器板片B面(图2)，换热器板片A面包括导流区Al和换热区A2，换热器板片B面包括导流区B3和换热区B4 ;所述换热区A2和换热区B4具有人字形波纹结构，换热区A2的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向构成正弦形截面A5，所述正弦形截面A5两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A5的正弦曲线围成的区域的面积为h (见图3);换热区B4的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向也构成正弦形截面B6，所述正弦形截面B6两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B6的正弦曲线围成的区域的面积为H(见图4);所述正弦形截面A5两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A5的正弦曲线围成的区域的面积h和所述正弦形截面B6两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B6的正弦曲线围成的区域的面积H大小不等。正弦形截面两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面的正弦曲线围成的区域的面积越大，对应的该面换热器板片的换热区流道的阻力就越小，工作介质通过该面换热区流道的速度就越快；为使板式换热器的换热效果控制在一个比较好的范围内，实现对不同种类的热交换介质进行换热的通用性，正弦形截面A5两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A5的正弦曲线围成的区域的面积h和正弦形截面B6两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B6的正弦曲线围成的区域的面积H之比为1/3比较合适。利用上述非对称换热区换热器板片组装换热器时，将相邻两换热器板片换热区的人字形波纹结构方向相反设置、完全压合；由于换热器板片两侧板面的换热区流道沿介质流动方向的纵向横截面积不等，每相邻两个换热器板片换热区流道组合方式可以分为三种组合，即将换热器板片A面换热区的人字形波纹结构与换热器板片B面换热区的人字形波纹结构组合在一起以形成中等流道，换热器板片A面换热区的人字形波纹结构与换热器板片A面换热区的人字形波纹结构组合在一起以形成小流道，换热器板片B面换热区的人字形波纹结构与换热器板片B面换热区的人字形波纹结构组合在一起以形成大流道；利用上述非对称换热区换热器板片组装成换热器时，通过调整冷热介质在不同横截面积流道内的流动路径，可以间接调整冷热介质在不同换热器板片换热区流道内的流速，实现冷热介质在热交换时的回流换热系数的相等或相近似，使换热器达到最佳的换热效果。实践证明，在油-水换热工况下，该种换热板片组成的板式换热器换热面积显小于传统的对称流道板式换热器，可以节省20% — 25%的换热面积，产品投资费用也明显降低。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本 实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种非对称换热区换热器板片，包括换热器板片A面和换热器板片B面，换热器板片A面包括导流区A (I)和换热区A (2)，换热器板片B面包括导流区B (3)和换热区B (4)；其特征在于所述换热区A (2)和所述换热区B (4)具有波纹结构，所述换热区A (2)的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向构成正弦形截面A (5),所述正弦形截面A (5)两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A (5)的正弦曲线围成的区域的面积为h ;所述换热区B (4)的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向构成正弦形截面B (6)，所述正弦形截面B (6)两个 相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B (6)的正弦曲线围成的区域的面积为H ;所述正弦形截面A (5)两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A(5)的正弦曲线围成的区域的面积h和所述正弦形截面B (6)两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B (6)的正弦曲线围成的区域的面积H大小不等。
2.根据权利要求I所述的一种非对称换热区换热器板片，其特征在于所述换热区A(2)和所述换热区B (4)具有人字形波纹结构。
3.根据权利要求I所述的一种非对称换热区换热器板片，其特征在于所述正弦形截面A (5)两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面A (5)的正弦曲线围成的区域的面积h和所述正弦形截面B (6)两个相邻波峰之间的水平线段与所述正弦形截面B (6)的正弦曲线围成的区域的面积H之比为1/3。
专利摘要本实用新型涉及一种非对称换热区换热器板片，包括换热器板片A面和换热器板片B面，换热器板片A面包括导流区A和换热区A，换热器板片B面包括导流区B和换热区B；换热区A的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向构成正弦形截面A，正弦形截面A两个相邻波峰之间的水平线段与正弦曲线围成的区域面积为h；换热区B的波纹结构在介质流动方向的纵向截面方向构成正弦形截面B，正弦形截面B两个相邻波峰之间的水平线段与正弦曲线围成的区域面积为H，h和H的数值大小不等；本实用新型实现了相邻两换热器板片装配时的三种不同流道横截面积的组合方式，通过调整冷热介质在不同横截面积流道内的流动路径，实现冷热介质在热交换时的回流换热系数相匹配。
文档编号F28F3/08GK202793140SQ20122046664
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者梁立军, 丁铁石, 翟翔林 申请人:风凯换热器制造(常州)有限公司