板式热交换器以及具有该板式热交换器的冷冻循环装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供能够防止因冷凝液液膜的形成而导致传热效率降低，还能够防止因冷凝液滞留而导致传热效率降低的板式热交换器以及具有该板式热交换器的冷冻循环装置，板式热交换器(100)是在多个传热板(7)之间交替地形成有供第1流体流通的第1流路(11)和供第2流体流通的第2流路，且至少在第1流路(11)内设有内部翅片(6)的板式热交换器。而且，板式热交换器(100)在内部翅片(6)上的与传热板(7)相对的区域内以及在传热板(7)上，沿着第1流体的流动方向形成有比内部翅片(6)的翅片部间的尺寸小的凹槽(8、9)。
【专利说明】板式热交换器以及具有该板式热交换器的冷冻循环装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种板式热交换器以及具有该板式热交换器的冷冻循环装置。
【背景技术】
[0002]以往提出一种板式热交换器，即，在两块侧板之间按照规定的间隔层叠多个传热板，在这些传热板之间形成的空间里交替形成流通第I流体的流路和流通第2流体的流路。而且，这种以往的板式热交换器中，还提出为了提高传热性能而在流路中设置内部翅片，例如，提出这样一种板式热交换器，即“一种板式热交换器，被构造为:多个传热板1、1.?被层叠以形成在该传热板1、1.?之间彼此相邻的第I流路2、2.?和第2流路3、3.?，所述第I流路2、2...和所述第2流路3、3..中各自流通的第I流体X和第2流体Y之间进行热交换，在该板式热交换器中，为了促进传热同时增大传热面积而在所述第I流路2、2.?和第2流路3、3.?中分别设置有内部翅片4、4.?，由于这些形状设计自由度高的内部翅片4、4.?的存在，促进了构成流路2和3的传热板1、1.?之间的传热，同时也增大了传热面积。”(参见专利文献I)
[0003]另外，还针对以往的流路内设置有内部翅片的板式热交换器，提出这样一种板式热交换器，例如“油冷却器的核心部1，被构造为由多个基本形状相同的第I核心板5和第2核心板6交替层叠，由此在各核心板5、6之间交替构成油流路7和冷却水流路8。油流路7中各自夹设有内部翅片11。从油流路7的方向看，第I核心板5上设有向外侧凸起的第I突条部31，第2核心板6上设有向外侧凸起的第2突条部32，第I突条部31和第2突条部32在油的流动方向 上交替定位。”(参见专利文献2)
[0004]另外，针对以往的流路内设置有内部翅片的板式热交换器，提出使两块传热板形成为一个扁平管，并提出这样一种板式热交换器，例如“在扁平管I的平面部Ia上，以下游端到达管的曲面部Ib的方式，形成有多个相对长度方向倾斜的、冷凝水流下用的倾斜槽7，在该扁平管I的外面侧形成有凸条7a。而且内部翅片6被插入扁平管I内。”(参见专利文献3)
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献I特开2003-185375号公报(说明书摘要、图1)
[0008]专利文献2特开2011-007410号公报(说明书摘要、图9)
[0009]专利文献3特开2003-294382号公报(说明书摘要、图2)
实用新型内容
[0010]实用新型所要解决的技术问题
[0011]例如，在设置有内部翅片的流路中，第I流体(例如制冷剂)由蒸气冷凝为液体时，即，与第I流体流动的该流路邻接的流路内流动的第2制冷剂(例如水)被第I流体加热时，专利文献1-3中记载的热交换器有如下问题。[0012]专利文献I中记载的板式热交换器，与传热板的传热面和内部翅片的传热面相对(接触)的区域是平(平坦)的。所以，在第I流体流动的流路中，与传热板的传热面和内部翅片的传热面相对(接触)的区域很容易形成冷凝液的液膜。因此，这些液膜会产生热阻，就会有从第I流体向第2流体传热的效率降低这样的问题存在。
[0013]另一方面，专利文献2中记载的板式热交换器中，传热板的传热面上形成有突条部(突条部31、32)，专利文献3中记载的热交换器中也在扁平管的传热面上形成倾斜槽(倾斜槽7)。所以，这两种热交换器与专利文献I中记载的板式热交换器相比，能够防止在与换热板传热面和内部翅片传热面相对的区域上形成液膜。但是，专利文献2中记载的板式热交换器，由于突条部形成为相对于第I流体的流动方向垂直，因此被突出部保持的冷凝液的流动性降低。所以，专利文献2中记载的板式热交换器，被突条部滞留的冷凝液会形成热阻，所以也会有从第I流体向第2流体传热的效率降低这样的问题存在。另外，专利文献3中记载的热交换器中，倾斜槽相对于第I流体流动的方向倾斜设置，这样会形成断续流动。所以，专利文献3中记载的热交换器，被倾斜槽保持的冷凝液很容易形成滞留，这些滞留的冷凝液会形成热阻。因此，专利文献3中记载的热交换器和专利文献2中记载的板式热交换器一样，也都会有从第I流体向第2流体传热的效率降低这样的问题存在。
[0014]为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够防止因冷凝液液膜的形成而导致传热效率降低，还能够防止因冷凝液滞留而导致传热效率降低的板式热交换器以及具有该板式热交换器的冷冻循环装置。
[0015]解决技术问题的技术方案
[0016]本实用新型涉及的板式热交换器，在两块侧板之间隔有规定的间隔地层叠多个形成有传热面的传热板，在所述侧板和所述传热板之间以及所述各传热板之间形成的空间内，供第I流体流通的第I流体流入口及第I流体流出口、和供与所述第I流体不同的第2流体流通的第2流体流入口及第2流体流出口交替她连通，供所述第I流体流通的第I流路和供所述第2流体流通的第2流路交替地形成，至少在所述第I流路内，在与所述传热面相对的区域内设有内部翅片，其中，在所述第I流体流入口、所述第I流体流出口、所述第2流体流入口和所述第2流体流出口处连接有配管，在所述第I流路中的所述内部翅片的设置区域内，在所述内部翅片上的与所述传热板相对的区域，以及所述传热板中的至少一方上，沿着所述第I流体的流动方向，形成有多个比所述内部翅片的翅片部间的尺寸小的凹槽。
[0017]此外，本实用新型涉及的冷冻循环装置具有本实用新型涉及的板式热交换器。
[0018]实用新型的效果
[0019]本实用新型中，例如在设有内部翅片的第I流路内，第I流体(例如制冷剂)从蒸气冷凝为液体时，第I流体的冷凝液膜可以被保持并汇集在凹槽内。因此，本实用新型能在与传热板的传热面和内部翅片的传热面相对(接触)的区域抑制液膜的形成。或者，本实用新型能使在传热板的传热面和内部翅片的传热面相对(接触)的区域内形成的第I流体的冷凝液膜变薄。因此，本实用新型能提高从第I流体向第2流体的传热效率。
[0020]而且，本实用新型中，凹槽是沿第I流体的流动方向形成的。所以，被保持在凹槽内的第I流体的冷凝液很容易流向下游侧，从而提高来自凹槽的第I流体的冷凝液的流动性。因此，本实用新型能防止因为第I流体的冷凝液的滞留在凹槽中而导致从第I流体向第2流体的传热效率降低。【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是表示以往板式热交换器的分解立体图。
[0022]图2是表示设置在以往的板式热交换器中的内部翅片的立体图。
[0023]图3是表示以往的板式热交换器的截面图。
[0024]图4是图3中的V部放大图。
[0025]图5是本实用新型的实施方式I中板式热交换器的重要部位的放大图，相当于图3中V部位置的放大图。
[0026]图6是表示本实用新型的实施方式I中板式热交换器的传热板和内部翅片的立体图。
[0027]图7是图6的W部的放大图。
[0028]图8是表示本实用新型的实施方式I中板式热交换器的传热板的立体图。
[0029]图9是表示本实用新型的实施方式2中板式热交换器的一个例子的重要部位的放大图。
[0030]图10是表示本实用新型的实施方式3中板式热交换器的一个例子的重要部位的放大图。
[0031]图11是表示本实用新型的实施方式4中板式热交换器的传热板的立体图。
[0032]图12是表示本实用新型的实施方式5中冷冻循环装置的回路图。
[0033]附图标记的说明
[0034]I第I流体流入口、2第I流体流出口、3第2流体流入口、4第2流体流出口、5侧板、6内部翅片、6a基板部、6b顶面部、61第I切起部、61a第I顶面部、61b第I脚部、62第2切起部、62a第2顶面部、62b第2脚部、7传热板、7a传热板、7b传热板、8凹槽、8a贯通槽、8b底部侧凹槽、9凹槽、9a流出口侧凹槽、9b流入口侧凹槽、11第I流路、12第2流路、30热源侧制冷剂回路、31压缩机、32蒸发器、32a送风机、33膨胀阀、40利用侧制冷剂回路、41泵、42利用侧热交换器、100板式热交换器、150冷冻循环装置、200板式热交换器(以往)、A第I流体的流动方向、B第2流体的流动方向。
【具体实施方式】
[0035]实施方式I
[0036]本实施方式I中的板式热交换器100在流路中设置有内部翅片6。而且，本实施方式I中的板式热交换器100的一个特征在于:在内部翅片6上形成有凹槽8,在传热板7上形成有凹槽9。
[0037]下面，为了使本实施方式I中的板式热交换器100易于理解，首先说明以往的一般板式热交换器200 (也就是没有形成本实施方式中的凹槽8和凹槽9的板式热交换器)。然后，一边与以往的板式热交换器200相比较，一边说明本实施方式I中的板式热交换器100。
[0038]另外，在说明本实施方式I中的板式热交换器100和以往的板式热交换器200时，起同样作用的构成部件用同样的标记说明。
[0039]图1是表示以往的板式热交换器的分解立体图。图2是表示没置在该板式热交换器中的内部翅片的立体图。图3是表示该板式热交换器的截面图。另外，图4是图3中V部的放大图。而且，图3是沿与在传热板之间形成的流路内流动的流体的流动方向垂直的截面切开形成的截面图。另外，图1和图4中显示的“A”表示第I流体的流动方向，图1和图4中显示的“B”表示第2流体的流动方向。
[0040]首先，用图1-图4说明以往的板式热交换器200。
[0041]板式热交换器200被构造为，例如在起强化板式热交换器200作用的两块侧板5之间，隔有规定的间隔层叠多个形成有平(平坦)的传热面的传热板7。两块侧板5例如可以形成长方形的形状。并且，一边的侧板5的四个角上分别形成有第I流体流入口 1，第I流体流出口 2，第2流体流入口 3和第2流体流出口 4。而且，这些第I流体流入口 1，第I流体流出口 2，第2流体流入口 3和第2流体流出口 4都连接有配管。
[0042]另外，下面，为了方便说明，将侧板5的宽度方向设为X轴，将侧板5的长度方向设为I方向进行说明。
[0043]传热板7由2种传热板(传热板7a和传热板7b)构成。而且,传热板7a和传热板7b交替设置在两块侧板5之间。这些传热板7a和传热板7b米用与侧板5相同的长方形，且形成的传热面都是平(平坦)的。而且，这些传热板7a和传热板7b与侧板5—样，四个角上也分别设置有第I流体流入口 1，第I流体流出口 2，第2流体流入口 3和第2流体流出口 4 (另外，以下在统称传热板7a和传热板7b时，则称为传热板7)。
[0044]而且，换热板7a形成周缘部、第I流体流入口 I和第I流体流出口 2突出的形状。也就是说，传热板7a被构造为，使连通第2流体流入口 3和第2流体流出口 4的流路，与第I流体流入口 I和第I流体流出口 2分隔开。另一方面，换热板7b形成周缘部、第2流体流入口 3和第2流体流出口 4突出的形状。也就是说，换热板7b被构造为，使连通第I流体流入口 I和第I流体流出口 2的流路，与第2流体流入口 3和第2流体流出口 4分隔开。因此，将侧板5、传热板7a和传热板7b组装在一起的状态下，第I流体流动的第I流路11和第2流体流动的第2流路12是相互交替形成的。而且，如图1和图4所示，第I流路11中流动的第I流体沿y轴，从图1的上侧向下侧流动，第2流路12中流动的第2流体沿y轴，从图1的下侧向上侧流动。也就是说，第I流体和第2流体流动方向是相逆的。
[0045]而且，在板式热交换器200的第I流路11和第2流路12双方中，在与传热板7相对的区域上都设置有内部翅片6。这些内部翅片6是从基板部6a切起多个第I切起部61和多个第2切起部62而形成的。更详细地说，第I切起部61，截面呈-字形，且形成有与基板部6a平行的第I顶面部61a、和连接第I顶面部61a的两端部与基板部6a的两个第I脚部61b。而且，第I切起部61，隔有规定的间隔，在X轴方向形成多个。另外，第2切起部62，截面呈口字形，且形成有与基板部6a平行的第2顶面部62a、和连接第2顶面部62a的两端部与基板部6a的两个第2脚部62b。而且，第2切起部62与第I切起部61 —样，也是隔有规定的间隔，在X轴方向形成多个。
[0046]而且，第2切起部62被形成为，相对于第I切起部61在X轴方向上偏置，第2顶面部62a的一部分与第I顶面部61a的一部分相连接(下面在要统称第I顶面部61a和第2顶面部62a时，则称为顶面部6b)。而且，隔有规定的间隔、在X轴方向上形成的多个第I切起部61，和隔有规定的间隔、在X轴方向上形成的多个第2切起部62，按第2顶面部62a的一部分与第I顶面部61a的一部分相连接的方式，在y轴方向上设置有多个。换言之，内部翅片6被构造为在基板部6a和顶面部6b之间形成多个第I脚部61b和多个第2脚部62b。[0047]这样构成的内部翅片6,以基板部6a与传热板7a或传热板7b中的一方相对(接合)，顶面板6b与传热板7a或传热板7b中的另一方相对(接合)的方式设置在第I流路11和第2流路12中。也就是说，第I切起部61的第I脚部61b和第2切起部62的第2脚部62b成为在第I流路11和第2流路12中，沿y轴方向形成的翅片部。所以，由于第I流路11中流动的第I流体和第2流路12中流动的第2流体被这些第I脚部61b和第2脚部62b搅拌，因而提高了第I流体和第2流体之间的换热效率。
[0048]但是，按如上所述构成的板式热交换器200存在如下所述的问题。
[0049]在板式热交换器200中，第I流体和第2流体在进行热交换器时，通过传热板7的传热面、内部翅片6的基板部6a和顶面部6b，将高温侧流体的热量传向低温测流体。例如第I流体是高温制冷剂，第2流体是低温的水，在两种流体进行热交换时，第I流体的热量通过传热板7的传热面、内部翅片6的基板部6a和顶面部6b，传向第2流体。而且，蒸气状的第I流体在向第2流体传递热量的过程中，会在第I流路11内冷凝。这时，由于板式热交换器200中的传热板7的传热面、内部翅片6的基板部6a和顶面部6b都是平坦的,成为冷凝液的第I流体很容易形成液膜。所以，由于这些液膜的热阻，从第I流体向第2流体传热的效率就会降低。
[0050]因此，如后述的图5?图8所示，本实施方式I中的板式热交换器100被构造为，在以往的板式热交换器200的构成基础上，在内部翅片6上设置了凹槽8，以及在传热板7上设置了凹槽9。
[0051]图5是本实用新型的实施方式I中的板式热交换器的重要位置的放大图，相当于图3中V部位置的放大图。图6是表示本实用新型的实施方式I中板式热交换器的传热板和内部翅片的立体图。图7是图6中W部的放大图。而图8是表示本实用新型的实施方式I中的板式热交换器的传热板的立体图。另外，图5中显示的“A”表示第I流体的流动方向，图1和图4中显示的“B”表示第2流体的流动方向。
[0052]如图5和图7所示，本实施方式I中的板式热交换器100，在设置于第I流路11内的内部翅片6上，形成有多个截面形状为〕形的凹槽8。这些凹槽8沿着y轴方向、也就是沿第I流体的流动方向形成。而且，这些凹槽8形成在基板部6a的第I流路侧的面，和顶面部6b的第I流路侧的面上。也就是说，这些凹槽8被设置在内部翅片6上与传热板7的传热面相对的区域(相接触的区域)。而且，在本实施方式I中，这些凹槽8分别从在内部翅片6内部流动的第I流体的流动方向上游侧到下游侧不中断地形成。而且，在本实施方式I中，这些凹槽8分别形成为直线形。
[0053]而且，如图5和图8所示，本实施方式I中的板式热交换器100的传热板7的传热面上，在第I流路侧，不与内部翅片6的基板部6a和顶面部6b相对的区域(不接触的区域)上，形成有多个截面形状为-形的凹槽9。这些凹槽9沿7轴，也就是沿第I流体的流动方向形成。而且，在本实施方式I中，这些凹槽9分别从在内部翅片6内部流动的第I流体的流动方向上游侧到下游侧不中断地形成。而且，在本实施方式I中，这些凹槽9分别形成直线形。
[0054]g卩，内部翅片6的凹槽8和传热板7的凹槽9形成在与第I流体接触的区域内。
[0055]如上所述构成的本实施方式I中的板式热交换器100中，例如当第I流体为高温蒸气状的制冷剂等时，第I流体向第2流体传递热量的过程中，在第I流路11中冷凝时，第I流体的冷凝液膜可以被保持并汇集在凹槽8和凹槽9内。因此，本实施方式I中的板式热交换器100能够防止，在第I流路11中的传热板7的换热面、内部翅片6的基板部6a及顶面部6b上产生第I流体的冷凝液膜。或者，本实施方式I中的板式热交换器100能够使第I流路11中的传热板7的传热面、内部翅片6的基板部6a及顶面部6b上形成的第I流体的冷凝液膜变薄。因此，本实施方式I中的板式热交换器100能够提高从第I流体向第2流体的传热效率。
[0056]而且，本实施方式I中的板式热交换器100中，凹槽8和凹槽9是沿第I流体的流动方向形成的。因此，被保持在凹槽8和凹槽9内的第I流体的冷凝液比较容易向下游侧流动，从凹槽8和凹槽9中流下的冷凝液的流动性得到了提高。因此，本实施方式I中的板式热交换器100能够防止凹槽8和凹槽9中冷凝液滞留以及从第I流体向第2流体的传热效率降低。
[0057]而且，本实施方式I中的板式热交换器100中，凹槽8和凹槽9从在内部翅片6内部流动的第I流体的流动方向上游侧到下游侧不中断地形成。因此，从凹槽8和凹槽9中流下的第I流体的冷凝液的流动性得到了进一步提高，也就能进一步提高从第I流体向第2流体的传热效率。
[0058]而且，本实施方式I中的板式热交换器100中，由于凹槽8和凹槽9形成直线形，因此，可以进一步提升从凹槽8和凹槽9中流下的第I流体的冷凝液的流动性，也就能进一步提高从第I流体向第2流体的传热效率。
[0059]而且，本实施方式I中的板式热交换器100中，凹槽9的深度比传热板7的厚度要小。所以，传热板7的传热面不必向第2流路12侧突出就能在传热板7上形成凹槽9。因此，不会造成传热板7与内部翅片6的接合复杂化，而使板式热交换器100比较容易被制造。
[0060]这里，本实施方式I中说明的是，高温的第I流体一边冷凝(发生相变)一边加热第2流体的例子。但是，本实施方式I中的板式热交换器100，在低温的第I流体一边蒸发，一边冷却高温的第2流体的时候，以及第I流体在保持单相(保持液相或气相)状态的情形下，与第2流体进行热交换时，也有提高第I流体和第2流体之间的传热效率的效果。第I流体蒸发时，由于第I流体被保持在凹槽8和凹槽9内，因此能够促进核沸腾，从而可以提高第I流体和第2流体之间的传热效率。而且，第I流体在保持单相(保持液相或气相)状态的情形下与第2流体进行热交换时，通过凹槽8的角部(内部翅片6的基板部6a和顶面部6b的平坦部分与凹槽8交界的部位)以及凹槽9的角部(传热板7的传热面的平坦部分和凹槽9交界的部位)的作用，可以提高对第I流体的搅拌效果。而且，无论在第I流体冷凝的时候，还是在蒸发的时候，都能取得这种搅拌效果。
[0061]实施方式2
[0062]实施方式I中所示的凹槽8和凹槽9，在与这些凹槽长度方向垂直的截面中形成从开口部到底部的距离都相等的类似〕字形的形状。不仅限于此，例如凹槽8和凹槽9也可以形成下面所述的截面形状。而且，在实施方式2中没有特别提到的构成都与实施方式I中的相同，功能相同或构成相同的部分也都用同一标记表示。
[0063]图9是表示本实用新型的实施方式2中的板式热交换器的一个例子的重要部位的放大图。该图9是沿与凹槽8和凹槽9长度方向垂直的截面切开后的截面图。[0064]本实施方式2中板式热交换器100的凹槽8和凹槽9被形成为，在与凹槽8和凹槽9长度方向垂直的截面中，从开口部到底部宽度变小。例如，如图9(a)所示，凹槽8和凹槽9的截面形成三角形形状，从而形成从开口部到底部宽度变小的凹槽8和凹槽9。还例如，如图9 (b)所示，凹槽8和凹槽9的侧面部形成阶梯的形状，换言之，在凹槽的底部形成比该凹槽宽度小的凹槽从而构成凹槽8和凹槽9，因而可以形成从开口部到底部宽度变小的凹槽8和凹槽9。
[0065]而且，图9(b)中，通过在内部翅片6的基板部6a和顶面部6b上形成的截面为四边形的贯通槽8a，以及在传热板7上与贯通槽8a相对的部分形成比贯通槽8a宽度小的底部侧凹槽8b，形成凹槽8。不仅限于此，在内部翅片6的基板部6a和顶面部6b上，在凹槽的底部形成宽度比该凹槽小的凹槽，当然也可以作为凹槽8。也就是说，只在内部翅片6的基板部6a和顶面部6b上加工形成凹槽8当然也可以。换言之，图9(a)中的凹槽8当然也可以由在内部翅片6上形成的截面为梯形的贯通槽8a，和在传热板7上与贯通槽8a相对的部分形成的、截面形状为三角形的底部侧凹槽8b构成。而且，实施方式I所示的凹槽8当然也可以由在内部翅片6上形成的截面形状为四边形的贯通槽8a，和在传热板7上与贯通槽8a相对的部分形成的、与贯通槽8a宽度相同的底部侧凹槽8b构成。
[0066]以上，如本实施方式2所述构成的板式热交换器100，不仅能取得与实施方式I同样的效果，而且与实施方式I相比，还能取得如下所述的效果。
[0067]本实施方式2中的板式热交换器100中，由于形成有从开口部到底部宽度变小的凹槽8和凹槽9，所以，其可以调整保持在凹槽8和凹槽9中的冷凝液的量。例如，当第I流体在第I流路11内冷凝时，本实施方式2中的板式热交换器100，在第I流体冷凝液膜形成的初级阶段，冷凝液的保持量会比实施方式I的小。而且，随着第I流体不断的被冷凝，凹槽8和凹槽9中保持的冷凝液的量也不断增加，这些增加量可以比实施方式I中的大。
[0068]而且，如实施方式2所述的那样，由于凹槽8由内部翅片6的贯通槽8a和传热板7的底部侧凹槽8b构成，且贯通槽8a和底部侧凹槽Sb可以作为在内部翅片6与传热板7位置时合时的标记，所以能够提高板式热交换器100的组装精度，因此，板式热交换器100的稳定性也就提闻了。
[0069]而且，如图9 (a)所示，凹槽8和凹槽9的截面呈三角形时，可以根据三角形的顶角大小和边长来调整冷凝时液膜的保持量。而且，如图9(b)所示，凹槽8和凹槽9的截面呈三角形时，可以通过变化尺寸a和b来调整冷凝时的液膜的保持量。
[0070]实施方式3
[0071]凹槽8和凹槽9的形状不仅限于实施方式I和实施2中显示的形状，例如，也可以形成如下所述的截面形状。而且，在本实施方式3中，没有特别提到的构成与实施方式I或实施方式2中的相同,作用相同或构成相同的部分用同一标记表不。
[0072]图10是表示本实用新型的实施方式3中的板式热交换器的一个例子的重要部位的放大图。该图10是沿与凹槽8和凹槽9长度方向垂直的截面切开的截面图。
[0073]本实施方式3的板式热交换器100的凹槽8和凹槽9被形成为，在与凹槽8和凹槽9长度方向垂直的截面上，从开口部到底部宽度变大。例如，如图10(a)所示，由于凹槽8和凹槽9被形成为，短边侧是开口部的梯形形状，因此可以形成从开口部到底部的宽度变大的凹槽8和凹槽9。又例如如图10(b)所示，凹槽8和凹槽9的侧面部呈阶梯状，换言之，通过在凹槽的底部形成比该凹槽的宽度大的凹槽而构成凹槽8和凹槽9，从而形成从开口部到底部宽度变大的凹槽8和凹槽9。
[0074]而且，图10(b)中，通过在内部翅片6的基板部6a和顶面部6b上形成截面形状为四边形的贯通槽8a，和在传热板7上与贯通槽8a相对的部分形成比贯通槽8a宽度大的底部侧凹槽8b，形成凹槽8。
[0075]以上，如本实施方式3所述构成的板式热交换器100，不仅能取得与实施方式I同样的效果，而且与实施方式I相比，还能取得如下所述的效果。
[0076]本实施方式3中的板式热交换器100，由于形成有从开口部到底部宽度变大的凹槽8和凹槽9，所以，可以调整保持在凹槽8和凹槽9中的冷凝液的量。例如，当第I流本在第I流路11中冷凝时，本实施方式3中的板式热交换器100，在第I流体形成冷凝液膜的初级阶段，冷凝液的保持量比实施方式I的大。而且，随着第I流体不断地被冷凝，虽然凹槽8和凹槽9中保持的冷凝液的量也不断增加，但是这些增加量可以比实施方式I中的小。
[0077]而且，本实施方式3中的凹槽8和凹槽9的形状是比较容易吸引冷凝液的形状。所以，由于在凹槽8和凹槽9内通过相邻的气泡的作用，很容易使沸腾活跃，因此在第I流体蒸发的条件下使用本实施方式3中的板式热交换器时，第I流体和第2流体之间的传热效率比实施方式I和实施方式2中的高。
[0078]实施方式4
[0079]在实施方式I?实施方式3所示的凹槽9的端部，还可以设置有如下所述的流出口侧凹槽9a和流入口侧凹槽％。而且，在实施方式4中，没有特别提到的构成与实施方式I?实施方式3中任一个的相同,作用相同或构成相同的部分用同一标记表不。
[0080]图11是表示本实用新型的实施方式4中的板式热交换器的传热板的立体图。
[0081]在本实施方式4中的板式热交换器100的传热板7上形成有，一端与凹槽9连接、另一端与第I流体流出口 2连接的流出口侧凹槽9a。
[0082]而且，在本实施方式4中的板式热交换器100的传热板7上还形成有，一端与凹槽9连接、另一端与第I流体流入口 I连接的流入口侧凹槽％。
[0083]内部翅片6内流动的第I流体倾斜着流入第I流体流出口 2。而且，从第I流体流入口 I流入第I流路11内的第I流体，在流过内部翅片6的一侧后，倾斜着流内部翅片6内。所以，从第I流体流入口 I到内部翅片6的流路、以及从内部翅片6到第I流体流出口 2的流路，都会成为相对于内部翅片6内流路流动性较差的流路。但是，因为本实施方式4中的板式热交换器100中设有流入口侧凹槽9b和流出口侧凹槽9a，所以在相对于这些内部翅片6内流路流动性较差的流路上，第I流体会沿着流入口侧凹槽9b和流出口侧凹槽9a流动，也就使第I流体能顺利地流动。而且在相对于这些内部翅片6内流路流动性较差的流路上，因为第I流体能够顺利地流动，也就能增大传热板7的有效传热面积。即使只设置第I流体流入口侧凹槽9b和流出口侧凹槽9a中的一方，也能取得这些效果。
[0084]而且，在上述的实施方式I?实施方式4中，虽然也举例说明了在第2流路12中设置有内部翅片6的板式热交换器100，但是，在第2流路12中不设置内部翅片6，仅在第I流路11中设置有内部翅片6的板式热交换器当然也能实现本实用新型。
[0085]而且，在上述的实施方式I?实施方式4中，虽然举例说明了只在第I流路11侧形成有凹槽8、凹槽9、流出口侧凹槽9a和流入口侧凹槽9b的板式热交换器100，但是，也可以在第2流路12侧形成凹槽8、凹槽9、流出口侧凹槽9a和流入口侧凹槽％。在第2流路12侧设置上述部件也能获得在第I流路11侧获得的上述效果。
[0086]而且，在上述的实施方式I?实施方式4中，虽然对形成有凹槽8和凹槽9双方的板式热交换器100进行了说明，但是，只形成有凹槽8和凹槽9其中之一的热交换器，也能取得上述的效果。
[0087]而且，在上述的实施方式I?实施方式4中，虽然对第I流路和第2流路成为逆流的板式热交换器100进行了说明，但是，当然也可以将第I流路和第2流路并行设置。
[0088]而且，本实用新型步及的板式热交换器，当然也可以由实施方式I?实施方式3所示形状的凹槽8和凹槽9的组合而构成。
[0089]实施方式5
[0090]最后，说明具有实施方式I?实施方式4所述的板式热交换器100的冷冻循环装
置的一例。
[0091]图12是表示本实用新型的实施方式5中冷冻循环装置的回路图。
[0092]该图12所示的冷冻循环装置150是将实施方式I?实施方式4中所述的任一种板式热交换器100作为制冷剂对制冷剂热交换器使用的空气调节装置。该冷冻循环装置150由热源侧制冷剂回路30和利用侧制冷剂回路40等构成。
[0093]热源侧制冷剂回路30依次由压缩机31、作为冷凝器的板式热交换器100、膨胀阀33和蒸发器32通过制冷剂配管连接而成。而且，利用侧制冷剂回路40依次由泵41、利用侧热交换器42和板式热交换器100通过制冷剂配管连接而成。
[0094]经过压缩机31压缩后的蒸气状态的热源侧制冷剂(例如第I流体)流入板式热交换器100中。流入板式热交换器100的热源侧制冷剂加热利用侧制冷剂(例如第2流体)后冷凝。在板式热交换器100中，冷凝的热源侧制冷剂变成了过冷却状态的液体制冷剂，然后流入膨胀阀33中。在膨胀阀33中膨胀后的低温低压的热源侧制冷剂变成了低干燥度的两相状态，然后流入蒸发器32。流入蒸发器32的热源侧制冷剂，从自送风机32a送出的空气中吸热蒸发。经过蒸发器32蒸发的热源侧制冷剂被吸入压缩机31中，再次被压缩。
[0095]另一方面，在板式热交换器100中，通过与热源侧制冷剂热交换而被加热的利用侧制冷剂，被泵41吸入并送出后，流入利用侧热交换器42内。在利用侧热交换器42中，利用侧制冷剂加热从送风机42a送出的空调空间的空气，为空调空间供暖。然后，利用侧制冷剂再次流入板式热交换器100中。
[0096]如上所述构成的冷冻循环装置150，由于具有实施方式I?实施方式4所示的板式热交换器100，所以该装置是一种节能性和可靠性高的冷冻循环装置。
[0097]而且，虽然本实施方式5中的冷冻循环装置150将板式热交换器100用作热源侧制冷剂回路30的冷凝器，但是，也可以将板式热交换器100用作热源侧制冷剂回路30的蒸发器。当然也可以将板式热交换器100同时用作热源侧制冷剂回路30的冷凝器和蒸发器双方。
[0098]产业利用的可能性
[0099]本实用新型涉及的板式热交换器，除了可以在上述的空调装置中使用以外，还可以在例如发电、食品加热消毒处理设备等，装有板式热交换器的很多工业或家用设备上使用。
【权利要求】
1.一种板式热交换器， 在两块侧板之间隔有规定的间隔地层叠多个形成有传热面的传热板， 在所述侧板和所述传热板之间以及所述各传热板之间形成的空间内，供第I流体流通的第I流体流入口及第I流体流出口、和供与所述第I流体不同的第2流体流通的第2流体流入口及第2流体流出口交替地连通， 供所述第I流体流通的第I流路和供所述第2流体流通的第2流路交替地形成， 至少在所述第I流路内，在与所述传热面相对的区域内设有内部翅片， 其特征在于， 在所述第I流体流入口、所述第I流体流出口、所述第2流体流入口和所述第2流体流出口处连接有配管， 在所述第I流路中的所述内部翅片的设置区域内，在所述内部翅片上的与所述传热板相对的区域，以及所述传热板中的至少一方上，沿着所述第I流体的流动方向，形成有多个比所述内部翅片的翅片部间的尺寸小的凹槽。
2.如权利要求1所述的板式热交换器，其特征在于: 在与所述凹槽的长度方向垂直的截面上，所述凹槽从开口部到底部，宽度变小。
3.如权利要求1所述的板式热交换器，其特征在于: 在与所述凹槽的长度方向垂直的截面上，所述凹槽从开口部到底部，宽度变大。
4.如权利要求1?3中任一项所述的板式热交换器,其特征在于: 在形成有所述凹槽的流路上，形成有一端与所述凹槽相连接、另一端与和该流路连通的流入口相连接的流入口侧凹槽，以及一端与所述凹槽相连接，另一端与和该流路连通的流出口相连接的流出口侧凹槽中的至少一方。
5.如权利要求1?3中任一项所述的板式热交换器,其特征在于: 在所述第2流路中，在与所述传热面相对的区域内也设有内部翅片， 所述凹槽沿所述第2流体的流动方向形成。
6.如权利要求1?3中任一项所述的板式热交换器,其特征在于: 在所述内部翅片的设置区域内，所述凹槽分别从在该内部翅片的内部流动的流体的流动方向上游侧到下游侧不中断地形成。
7.如权利要求1?3中任一项所述的板式热交换器,其特征在于: 所述凹槽分别形成直线形。
8.如权利要求1?3中任一项所述的板式热交换器,其特征在于: 所述凹槽的形成在所述传热板上的部分的深度比该传热板的厚度小。
9.如权利要求1?3中任一项所述的板式热交换器,其特征在于: 所述凹槽中的至少一部分凹槽，由形成在所述内部翅片上的贯通槽和形成在所述传热板的与所述贯通槽相对的部分的底部凹槽形成。
10.一种冷冻循环装置，其特征在于:具有如权利要求1?3中任一项所述的板式热交换器。
【文档编号】F28D9/00GK203615791SQ201320782658
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2013年10月16日 优先权日:2012年10月16日
【发明者】伊东大辅 申请人:三菱电机株式会社