一种换热器用均流孔板和板式换热器的制造方法

一种换热器用均流孔板和板式换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种换热器用均流孔板和板式换热器，涉及换热器【技术领域】，为使进入板式换热器的冷媒均匀的分布到板式换热器中，以提高换热器的性能和稳定性而发明。本实用新型换热器用均流孔板包括板体，所述板体中部开设有通孔，所述通孔的直径小于换热器的进液管接口内径。本实用新型换热器用均流孔板用于板式换热器。
【专利说明】一种换热器用均流孔板和板式换热器

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热器【技术领域】，尤其涉及一种换热器用均流孔板和板式换热器。

【背景技术】
[0002]在热泵冷热水机组或水源多联机等机组中会用到板式换热器，其作用是使冷媒与水进行冷热量交换，板式换热器的换热效果直接影响着整个机组的性能，一般情况下，冷媒进入板式换热器时为气液两相，分布到板式换热器各支路的流量不均，会使得换热器的换热性能不稳定，效果不理想，所以很有必要提高板式换热器的换热效果。
[0003]板式换热器中，两种流体之间的传热效果，决定了板式换热器的性能，进而影响了使用板式换热器机组的性能，可见增强两种流体在板式换热器中的传热是非常重要的，而在不改变板式换热器内部结构的前提下，要想增强内部换热，需要使两种流体进入板式换热器后能均匀分布，以充分增加它们之间的换热面积。
[0004]现有技术中的板式换热器，由于在设计时没有充分考虑到气液两相流时对系统性能带来的影响。因为从结构与技术原理角度来说，液态冷媒中夹杂着弹状流的气泡，极容易造成冷媒在入口管处分配不均，有的流道充满了液态冷媒，有的是气态，有的则是气液混合的冷媒，给整机性能带来较大差异，两种流体不能很均匀地流入板式换热器，换热效果不是很理想，也不稳定，使得板式换热器的性能也不理想，不稳定。同时在现有技术的板式换热器中，如图1所示，气液两相的冷媒流体在从进液管03流入进液管接口 02时，由于进液管接口 02处口径较大，冷媒会不均匀的进入板式换热器，此时的换热效果不稳定，时好时坏，板式换热器的性能也不稳定，进而使得整个机组的性能稳定性变差。
实用新型内容
[0005]本实用新型的实施例提供一种换热器用均流孔板和板式换热器，可以使得进入板式换热器的冷媒均匀的分布到板式换热器中，提高了换热器的性能和稳定性。为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案:
[0006]一种换热器用均流孔板，包括板体，所述板体中部开设有通孔，所述通孔的直径小于换热器的进液管接口内径。
[0007]进一步地，所述板体为圆柱形结构，且所述板体的外径与所述换热器的进液管接口内径相适应。
[0008]进一步地，所述板体的外径为6.35毫米?15.88毫米。
[0009]进一步地，所述板体为圆柱形结构，且所述板体的外径为12.7毫米。
[0010]进一步地,所述通孔的直径为4.5毫米?5.5毫米。
[0011]进一步地，所述通孔的直径为5毫米。
[0012]进一步地，所述板体的厚度为3毫米。
[0013]本实用新型另一方面的实施例还提供了一种板式换热器，包括进液管接口，所述进液管接口内配合设置有上述任一技术方案所述的换热器用均流孔板。
[0014]本实用新型实施例提供的换热器用均流孔板和板式换热器，在均流孔板的板体中部开设有通孔，由于通孔的直径小于换热器的进液管接口内径，当气液两相冷媒流体从进液管进入均流孔板，并通过均流孔板的板体上的通孔最终进入换热器，因此在此过程中气液两相冷媒流体会经过一个突缩突扩的过程，使得气液两相冷媒流体的压力降波动，从而影响冷媒的饱和温度，进而使冷媒干度发生变化，最终使气液两相的冷媒流体混流均匀，再均匀的分布到换热器中，提高了换热器的性能和稳定性；现有技术中的板式换热器由于没有设计均流孔板，进液管接口处口径较大，冷媒会不均匀的进入板式换热器，使得板式换热器的性能和稳定性变差，进而使整机的制冷、制热能力以及机组能效比降低，而将均流孔板与传统的板式换热器相结合可以提升整机的制冷、制热能力以及机组能效比；又由于生产工艺的精度控制原因，针对不同的板式换热器，进液管插入进液管接口处的深度以及进液管与进液管接口的焊接处的焊料饱满程度无法做到完全一致，会存在分流不均的现象，进而使得板式换热器性能的一致性水平变差，甚至造成显著的批次性性能差异，而将均流孔板置于板式换热器的进液管接口处后，即使在生产工艺水平无法做到将精度控制一致的条件下，也可以完成不同入口干度冷媒的充分混流，大大提升了制造生产中的生产一致性以及机组性能的一致性；又由于现有技术中的板式换热器，进液管接口处口径较大，气液两相流中的弹状流是冷媒流动音产生的一个主要原因，气液两相冷媒流体从进液管进入进液管接口的过程中，弹状气泡与液态冷媒不能很好的混合，因此会在板式换热器内部形成较明显的冷媒流动音。而将均流孔板置入进液管接口处后，可使气液两相冷媒流体从进液管进入均流孔板板体上的通孔的过程中，经过一个突缩突扩的过程后，较好的完成弹状气泡与液态冷媒的混合，却不会在板式换热器内部形成较明显的冷媒流动音，可以使得换热器机组的噪音降低。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为现有技术板式换热器的结构示意图；
[0017]图2为本实用新型实施例换热器用均流孔板的俯视图；
[0018]图3为图2的A-A剖视图；
[0019]图4为本实用新型实施例板式换热器的结构示意图。

【具体实施方式】
[0020]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0021]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0022]图2和图3为本实用新型实施例换热器用均流孔板的一个具体实施例，本实施例中换热器用均流孔板I包括板体11，板体11中部开设有通孔12，通孔12的直径小于换热器的进液管接口内径。
[0023]本实用新型实施例提供的换热器用均流孔板1，在均流孔板I的板体11中部开设有通孔12，将均流孔板I置于进液管接口处，由于通孔12的直径小于换热器的进液管接口内径，当气液两相冷媒流体从进液管进入均流孔板1，并通过均流孔板I的板体11上的通孔12最终进入换热器，因此在此过程中气液两相冷媒流体会经过一个突缩突扩的过程，使得气液两相冷媒流体的压力降波动，从而影响冷媒的饱和温度，进而使冷媒干度发生变化，最终使气液两相的冷媒流体混流均匀，再均匀的分布到换热器中，提高了换热器的性能和稳定性；如图1所示，现有技术中的板式换热器由于没有设计均流孔板，进液管接口 02处口径较大，冷媒会不均匀的进入板式换热器，使得板式换热器的性能和稳定性变差，进而使整机的制冷、制热能力以及机组能效比降低，而将均流孔板I与传统的板式换热器相结合后，会大大提升整机的制冷、制热能力以及机组能效比；又由于生产工艺的精度控制原因，针对现有技术的不同的板式换热器，进液管03插入进液管接口 02处的深度以及进液管03与进液管接口 02的焊接处的焊料饱满程度无法做到完全一致，会存在分流不均的现象，进而使得板式换热器性能的一致性水平变差，甚至造成显著的批次性性能差异，而如图4所示，将均流孔板I置于板式换热器的进液管接口 2处后，即使在生产工艺水平无法做到将精度控制一致的条件下，也可以完成不同入口干度冷媒的充分混流，大大提升了制造生产中的生产一致性以及机组性能的一致性；又由于现有技术中的板式换热器，如图1所示，进液管接口 02处口径较大，气液两相流中的弹状流是冷媒流动音产生的一个主要原因，气液两相冷媒流体从进液管03进入进液管接口 02的过程中，弹状气泡与液态冷媒不能很好的混合，因此会在板式换热器内部形成较明显的冷媒流动音。而如图4所示，将均流孔板I置入进液管接口 2处后，可使气液两相冷媒流体从进液管3进入均流孔板I的板体11上的通孔12的过程中，经过一个突缩突扩的过程后，较好的完成弹状气泡与液态冷媒的混合，却不会在板式换热器内部形成较明显的冷媒流动音，进而使得换热器机组的噪音降低。
[0024]如图2和图4所示，为使得均流孔板I能更好的安装在进液管接口 2处，就需要考虑均流孔板I的板体11的规格设计。由于进液管接口 2是圆孔结构，因此可以将均流孔板I设计为圆柱形结构，以便更好的安装在进液管接口 2处；同时如果均流孔板I的板体11外径过大，会使均流孔板I不能置于换热器的进液管接口 2内，均流孔板I的板体11外径过小，均流孔板I会在进液管接口 2处移动或错位，并影响冷媒进入进液管接口 2时所经过的突缩突扩过程，进而使进入换热器的冷媒流体均匀性受到影响，最终影响换热器的性能，因此均流孔板I的板体11的外径要与换热器的进液管接口 2内径相适应。
[0025]由于目前所生产的板式换热器产品有多种不同的型号，并且均流孔板I的板体11外径需要与换热器的进液管接口 2内径相适应，因此，将均流孔板I的板体11外径设计在6.35毫米?15.88毫米之间，以满足不同型号的板式换热器的使用要求。
[0026]结合生产实际，针对目前主流的板式换热器产品，为使均流孔板I能更好的与换热器的进液管接口 2相匹配，确定了均流孔板I的最佳外径，如图2和图4所示，将板体11的外径设计为12.7毫米，公差控制在-0.1?O毫米，使其能够更好的匹配换热器的进液管接口 2，同时板体11外径为12.7毫米的均流孔板I置于主流的板式换热器的进液管接口 2处用于均流，会使得换热器机组的性能最佳。因此作为优选，板体11的外径设计为12.7毫米。
[0027]由于均流孔板I的板体11上通孔12的直径影响冷媒进入进液管接口 2时所经过的突缩突扩过程，进而影响冷媒混流的均匀性，因此通孔12的直径设计就需要严格考虑，通过实验验证后，均流孔板I的板体11外径为12.7毫米时，将通孔12的直径设计在4.5毫米?5.5毫米之间，都可以使得最终进入换热器的冷媒流体混流均匀，进而使得换热器机组的性能更好。
[0028]具体的，通过不断的试验验证，针对目前主流的板式换热器产品所使用的均流孔板I的板体11外径为12.7毫米，确定了均流孔板I板体11上通孔12的最佳直径，如图3和图4所示，将通孔12的直径设计为5毫米，公差控制在-0.1?0.1毫米，以确保冷媒流体在通过均流孔板I时所经过的突缩突扩过程更加稳定，实验结果显示，板体11上通孔12的直径为5毫米的均流孔板I置于板式换热器的进液管接口 2处后用于均流，会使得换热器机组的能力最佳。因此作为优选，板体11外径为12.7毫米的均流孔板1，其板体11上通孔12的直径设计为5毫米。另外，当板体的外径为6.35毫米时，通孔12的直径设计为3毫米，当板体11外径为15.88毫米时，通孔12的直径设计为7毫米，都会使得最终进入板式换热器的冷媒流体混流更加均匀。
[0029]通过不断的试验验证，也确定了均流孔板I板体11的最佳厚度，如图3和图4所示，将板体11的厚度定为3毫米，再将均流孔板I置于换热器的进液管接口 2处用于均流，实验结果显示，板体11厚度定为3毫米的均流孔板I置于换热器的进液管接口 2处后会使得换热器机组的能力更好。至此，均流孔板I的最佳规格就确定了下来，经过对使用板式换热器的机组进行了多种试验验证，验证结果显示，增加最佳规格的均流孔板I后的机组能力较不加均流孔板I的机组能力最大可提升10%，改善效果明显，同时均流孔板I加工简单、成本也低。
[0030]本实用新型的实施例还提供了一种板式换热器，包括进液管接口，所述进液管接口内配合设置有上述任一实施例所述的均流孔板。
[0031]由于在本实施例板式换热器中使用的换热器用均流孔板与上述换热器用均流孔板的各实施例中提供的换热器用均流孔板相同，因此二者能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。
[0032]关于本实用新型实施例的板式换热器的其他构成等已为本领域的技术人员所熟知，在此不再详细说明。
[0033]在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0034]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种换热器用均流孔板，其特征在于，包括板体，所述板体中部开设有通孔，所述通孔的直径小于换热器的进液管接口内径。
2.根据权利要求1所述的均流孔板，其特征在于，所述板体为圆柱形结构，且所述板体的外径与所述换热器的进液管接口内径相适应。
3.根据权利要求2所述的均流孔板，其特征在于，所述板体的外径为6.35毫米?15.88晕米。
4.根据权利要求3所述的均流孔板，其特征在于，所述板体的外径为12.7毫米。
5.根据权利要求4所述的均流孔板，其特征在于，所述通孔的直径为4.5毫米?5.5毫米。
6.根据权利要求5所述的均流孔板，其特征在于，所述通孔的直径为5毫米。
7.根据权利要求6所述的均流孔板，其特征在于，所述板体的厚度为3毫米。
8.一种板式换热器，包括进液管接口，其特征在于，所述进液管接口内配合设置有权利要求I?7中任一项所述的均流孔板。
【文档编号】F28F9/22GK203928850SQ201420244281
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】王善云, 朱小磊 申请人:青岛海信日立空调系统有限公司