[发明专利]一种双流道换热器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换领域，更具体的说，涉及一种双流道换热器。

背景技术

换热器是一种以波纹板为传热面，以对流和热传导为主要手段的换热设备。最为高效、紧凑、节能的换热设备，换热器经过一百多年的发展，已经被大量应用于化工、医药、食品、电力、船舶等行业，其在换热方面的优越性日益受到人们的重视。随着制造水平的不断提高和应用领域的不断扩大，换热器目前已经成为使用最多的换热设备之一。

板片作为换热器中最核心的部件，随着工况的变化，已经出现了各种各样的板片形式。就波纹形式可分为：人字形、平直波、球形波、异形波等。

凹坑(Dimple)式板片是一种新的板片。凹坑强化传热就是通过在壁面上按一定的排列规则和间距加工出一定深度的凹坑来增强该壁面上的对流换热。凹坑形状有球面和柱面等。现有凹坑式换热器板片采用在板片上均布球形或柱状凹坑，由于板片上凹坑排列密集，使板片的承压能力较好。同时由于板片上凹坑的排布密集，使换热介质在板间的流动阻力和压力降较大。

如图1所示，凹坑式换热器的第一流道011和第二流道010内分别流通有两种需相互隔绝换热的流体。换热器表面凹坑强化传热是建立在凹坑板片具有板间触点多，换热器流道截面面积相对偏小，从而产生有序和小而强有力的涡旋流动。凹坑板片具有板间触点多，承压能力高，节省材料，较高换热系数的优点，但同时也具有压力降较大的的缺点。

如图2所示，波纹式换热器的第一流道021和第二流道020内分别流通有两种需相互隔绝换热的流体。如图所述，波纹式换热器的板间触点少，流道截面面积相对较大。因此波纹形式的板片具有较好的换热性能，是应用最广的板片形式，但是其承压能力较差。

发明内容

本发明的目的之一在于：为解决上述现有技术所述波纹形式换热器的板片承压能力较差、凹坑换热器的板片压力降较大的缺陷提供一种承压能力强，换热效果好的双流道板换热器。

本发明为解决上述现有技术的缺陷，提供了一种双流道换热器，包括至少一个板组件，所述板组件包括两个重叠设置的板片：第一板片和第二板片，所述板片包括边缘区域和中心热交换区域，所述第一板片的中心热交换区域上设有若干距离所述板平面高度相等的凹坑，所述凹坑在大致相同的方向凹陷；

所述板片与相邻板片的边缘区域之间密封安装，所述第一板片与第二板片之间形成第一流体流道，所述第一板片与其他板组件之间形成第二流体流道，所述第二板片与其他板组件之间形成第二流体流道。

优选地，所述第二板片的中心热交换区域上设有距离所述板平面高度相等的管道，所述管道在大致相同的方向凹陷。

优选地，所述第二板片的中心热交换区域上设有若干距离所述板平面高度相等的凹坑，所述凹坑在大致相同的方向凹陷。

优选地，所述第一板片和/或第二板片包括表面图案，所述表面图案包括交替排布的凹坑区域和空白区域，所述凹坑区域包括若干距离所述板平面高度大致相等的凹坑，所述凹坑在大致相同的方向凹陷；所述空白区域为板片的中心热交换区域的板平面上凹坑区域围绕形成的空间，所述空白区域周围不同凹坑区域的凹坑之间的距离大于或等于同一凹坑区域内的凹坑之间的距离。

优选地，所述第一板片和/或第二板片包括交替排布的表面图案和管道区域，所述管道区域包括距离所述板平面高度大致相等的管道，所述管道在大致相同的方向凹陷。

优选地，所述第一板片和/或第二板片的中心热交换区域的中心区域为表面图案；优选的，所述表面图案大致为矩形。

优选地，所述凹坑区域的宽度等于中心热交换区域的宽度，所述凹坑区域的长度b小于所述板片的宽度a。

优选地，所述凹坑和流道均匀排布，所述凹坑为球形凹坑、柱状凹坑或多面体凹坑；所述管道为人字形图案、波纹型图案或螺旋形图案；所述管道区域呈人字波纹、螺旋波纹或圆形波纹状。

优选地，所述空白区域为条状或带状，所述空白区域形成人字波纹、螺旋波纹或圆形波纹。

优选地，所述空白区域形成人字形波纹，所述人字形波纹的两条边与所述板片纵向中心线的夹角在20°～65°的范围内。

本发明的有益效果包括：

1)通过将凹坑区域和空白区域交替排布的方式，既能保留凹坑板片具有板间触点多，承压能力高，节省材料，较高换热系数的优点，同时也解决凹坑板片压力降大的缺点；

2)通过在板片的中心热交换区域的中心区域设置交替排布的凹坑区域和空白区域，在中心热交换区域的其他部分设置管道区域，进一步降低了凹坑板片的压力降，增强了板片的承压能力；