[发明专利]板式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种板式换热器。

背景技术

对于平行通道的换热器(蒸发器)而言，尤其是板式换热器和微通道换热器，制冷剂的分液不均(mal-distribution)是世界性的技术难题。通常进入换热器的制冷剂是以两相的形式存在的，由于应用条件和两相流动的复杂性，很难实现制冷剂的均匀分配。很多情况下，一些通道中会流入过量的液态制冷剂，而另一些通道中会流入过多的气态制冷剂，这样就大大的影响了蒸发器的整体性能。

现有产品的制冷剂分配方案是基于分配器技术实现的。常见的手段有：导流管，导流环，嵌入式分配器等。其主要思路是，将换热器每个通道的入口设置很小的流通截面，如小孔、小缝等，以控制制冷剂进入该通道的质量流量，从而均衡总体的制冷剂分配。由于分配器的孔隙尺寸通常为0.5-2.0mm，所以，这种技术对于设计和加工提出了很大的挑战。

发明内容

本发明提供了一种板式换热器，该板式换热器例如可以不依靠分配器而实现制冷剂分配。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种板式换热器，包括：形成第一流体通道和第二流体通道的热交换板，其中第一流体在第一流体通道中流动，而第二流体在第二流体通道中流动，并且其中所述第一流体通道具有分隔开的流体通道上游部分和流体通道下游部分，流体通道上游部分和流体通道下游部分通过流体连通装置流体连通。

根据本发明的一方面，板式换热器还包括：流体通道上游部分的出口和流体通道下游部分的入口，所述流体通道上游部分的出口和流体通道下游部分的入口通过流体连通装置流体连通。

根据本发明的一方面，板式换热器还包括：分隔件，该分隔件将流体通道上游部分与流体通道下游部分之间分隔开。

根据本发明的一方面，板式换热器还包括：流体通道上游部分的出口和流体通道下游部分的入口，所述流体通道上游部分的出口和流体通道下游部分的入口邻近分隔件。

根据本发明的一方面，所述流体连通装置是通道或腔室。

根据本发明的一方面，板式换热器还包括：端板，所述端板设置在热交换板的外侧面上，并且具有凹部，凹部与热交换板的外侧面的对应部分形成作为所述流体连通装置的腔室，所述流体通道上游部分的出口和流体通道下游部分的入口与该腔室流体连通。

根据本发明的一方面，板式换热器还包括：端板，所述端板设置在热交换板的外侧面上；以及腔室板，该腔室板置于所述端板的外侧面上并且具有凹部，所述凹部与所述端板的外侧面的对应部分形成作为所述流体连通装置的腔室，所述流体通道上游部分的出口和流体通道下游部分的入口与该腔室流体连通。

根据本发明的一方面，所述凹部邻近流体通道上游部分和流体通道下游部分的分隔处。

根据本发明的一方面，热交换板为一体的。

根据本发明的一方面，所述分隔件距离第一流体通道的入口的距离是所述热交换板的长度的大约50～80％。

根据本发明的一方面，所述分隔件是焊线和金属板中的至少一个。

根据本发明的一方面，所述流体连通装置是流体混合腔室。

根据本发明的一方面，所述第一流体通道和第二流体通道在热交换板的层叠方向上交替设置。

根据本发明的一方面，所述流体通道上游部分的流阻大于所述流体通道下游部分的流阻，或者所述流体通道上游部分的单位长度流阻大于所述流体通道下游部分的单位长度流阻。

根据本发明的一方面，流体通道上游部分的出口构成上游板孔腔，流体通道下游部分的入口构成下游板孔腔，所述上游板孔腔和下游板孔腔与流体连通装置直接连接。

根据本发明的实施方式的板式换热器不依靠分配器而实现制冷剂分配，通过采用相应的强化传热手段，有效地优化了制冷剂分配和热交换板上的换热过程。

根据本发明的实施方式的板式换热器的优点在于：

1)不依赖分配器而获得均匀的制冷剂分配；

2)基于制冷剂蒸发的相关传热机理，在通道内设置了不同的换热区域以强化传热；

3)这种无分配器的换热器不仅降低了生产和加工上的难度，而且拓宽了产品的实际应用范围和条件；

4)由于换热器内没有分配器，制冷剂流路的总压降较其他产品低，为膨胀阀选型预留更多空间；

5)对于存在蒸发器作冷凝器使用的情况(系统逆向运行)而言，同样能够实现制冷剂冷凝过程的强化换热。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的板式换热器的热交换板的示意图。