板式换热器片以及蒸发式冷凝器论文和设计-姚红霞

全文摘要

本实用新型涉及热交换技术领域，公开了一种板式换热器片以及蒸发式冷凝器，包括相互对置的第一板片和第二板片，还包括与第一板片的端部连接的第一导水片以及与第二板片的端部连接的第二导水片，第一导水片焊接固定于第一板片的端部或者与第一板片一体成型，第二导水片焊接固定于第二板片的端部或者与第二板片一体成型。将第一导水片设置为与第一板片一体和\/或将第二导水片设置为与第二板片一体，在后续对蒸发式冷凝器进行安装时，可以无需额外安装导水装置，简化蒸发式冷凝器的安装程序，降低生产成本。

主设计要求

1.一种板式换热器片，包括：相互对置的第一板片和第二板片，在所述第一板片以及所述第二板片所相对的两个侧面之间形成有供介质流通的介质流道；形成在所述第一板片及所述第二板片的边缘，且与所述介质流道相连通的介质进口和介质出口；其特征在于，所述板式换热器片还包括与所述第一板片的端部连接的第一导水片以及与所述第二板片的端部连接的第二导水片，所述第一导水片焊接固定于所述第一板片的端部或者与所述第一板片一体成型，所述第二导水片焊接固定于所述第二板片的端部或者与所述第二板片一体成型。

设计方案

1.一种板式换热器片，包括：

相互对置的第一板片和第二板片，在所述第一板片以及所述第二板片所相对的两个侧面之间形成有供介质流通的介质流道；

形成在所述第一板片及所述第二板片的边缘，且与所述介质流道相连通的介质进口和介质出口；

其特征在于，所述板式换热器片还包括与所述第一板片的端部连接的第一导水片以及与所述第二板片的端部连接的第二导水片，

所述第一导水片焊接固定于所述第一板片的端部或者与所述第一板片一体成型，所述第二导水片焊接固定于所述第二板片的端部或者与所述第二板片一体成型。

2.根据权利要求1所述的板式换热器片，其特征在于，所述第一导水片相对于所述第一板片倾斜，所述第二导水片相对于所述第二板片倾斜，并且所述第一导水片与所述第二导水片为对称设置。

3.根据权利要求2所述的板式换热器片，其特征在于，所述第一导水片和\/或所述第二导水片的倾斜角度为15°～45°。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的板式换热器片，其特征在于，在所述第一导水片与所述第二导水片上分别形成第一导水口与第二导水口。

5.根据权利要求4所述的板式换热器片，其特征在于，所述第一导水口与所述第二导水口均设置有多个，且分别沿所述第一导水片与所述第二导水片的长度方向均匀排布。

6.根据权利要求1-3或5中的任一项所述的板式换热器片，其特征在于，所述第一板片以及所述第二板片均由模具压制成型且互为镜像。

7.根据权利要求1-3或5中的任一项所述的板式换热器片，其特征在于，所述第一板片和所述第二板片分别具有向所述板式换热器片的内部突出的多个第一凸部和多个第二凸部，所述多个第一凸部和所述多个第二凸部彼此抵接而形成所述介质流道。

8.根据权利要求7所述的板式换热器片，其特征在于，所述第一板片和所述第二板片分别具有向所述板式换热器片的内部突出、沿着所述第一板片和所述第二板片的宽度方向延伸且沿着所述第一板片和所述第二板片的长度方向排列的多个第一折流部和多个第二折流部。

9.根据权利要求1-3、5或8中的任一项所述的板式换热器片，其特征在于，所述第一导水片与所述第二导水片的厚度为0.5mm～1.2mm。

10.一种蒸发式冷凝器，其特征在于，包括多个根据权利要求1-9中的任一项所述的板式换热器片、为板式换热器片提供冷却水的水箱以及介质进口总管和介质出口总管，其中，多个所述板式换热器片的介质进口分别与所述介质进口总管连接，多个所述板式换热器片的介质出口分别与所述介质出口总管连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，特别涉及一种板式换热器片以及蒸发式冷凝器。

背景技术

换热器，也叫热交换器，是一种常用的将热流体的部分热量传递给冷流体的热交换设备。换热器在制冷、化工、环保、电力以及能源等领域起重要的作用。例如，换热器可以用于烟气热回收或水的热回收等换热环境，也可以用于制冷领域的蒸发式冷凝器。蒸发式冷凝器是一种紧凑型换热设备，主要依靠水分的蒸发使换热器中的制冷剂冷凝散热，运行效率较高，其相对于风冷式冷凝器和水冷式冷凝器具有较低的能耗。

喷淋装置和导水装置是蒸发式冷凝器内的重要部件，图1示出了现有的导水装置向换热器板片引导水的结构。具体地，该导水装置包括主板、下端均固定在主板上的若干个第一导水片以及若干个第二导水片；第一、第二导水片沿主板的长度方向交错排列，第一、第二导水片的上端分别向主板的两侧延伸，导水装置将喷淋装置从上方喷出的冷却水通过第一、第二导水片引导至主板的两个侧面，再引导至换热器板片。

但是，现有的导水装置为独立于蒸发式冷凝器的部件，在安装蒸发式冷凝器时，需要额外安装导水装置。在安装导水装置时，需要将导水装置的主板位置与换热器板片的位置精准对齐，以使得经由导水装置主板两侧留下的水，可以被引导到相应的换热器板片上，以保证换热效果。因此导致蒸发式冷凝器的安装复杂、安装工艺要求高，生产成本也较高。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题而提出，目的在于提供一种无需额外安装和对齐位置的板式换热器片。本实用新型的板式换热器片通过将导水装置焊接固定于板式换热器片的板片上、或者将导水装置与板式换热器片的板片一体成型，以实现在安装蒸发式冷凝器时无需额外安装导水装置，在保证换热效率的同时，实现了简化安装程序，降低生产成本的技术效果。

具体来说，本实用新型提供了一种板式换热器片，包括：相互对置的第一板片和第二板片，在所述第一板片以及所述第二板片所相对的两个侧面之间形成有供介质流通的介质流道；与所述介质流道相连通形成有介质进口和介质出口。

所述板式换热器片还包括与所述第一板片的端部连接的第一导水片以及与所述第二板片的端部连接的第二导水片，所述第一导水片焊接固定于所述第一板片的端部或者与所述第一板片一体成型，所述第二导水片焊接固定于所述第二板片的端部或者与所述第二板片一体成型。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的板式换热器片，利用第一导水片和第二导水片，将第一导水片设置为与第一板片一体，将第二导水片设置为与第二板片一体，在后续对蒸发式冷凝器进行安装时，可以无需额外安装导水装置，简化蒸发式冷凝器的安装程序，降低生产成本。

另外，作为优选，所述第一导水片相对于所述第一板片倾斜，所述第二导水片相对于所述第二板片倾斜，并且所述第一导水片和所述第二导水片彼此对称设置。

根据该优选方案，冷却水沿倾斜设置的第一导水片和第二导水片流下的过程中，以及在第一导水片和第二导水片之间所形成的空间可以进行缓存并趋于平稳，趋于平稳的冷却水再分流至第一板片和第二板片的表面并流下，所以分水均匀稳定，板式换热器片的换热效率优异。并且，因为第一导水片和第二导水片彼此对称设置，所以经由第一导水片收集的冷却水量和经由第二导水片收集的冷却水量大致相同，为后期在第一板片表面和第二板片表面的均匀换热提供了良好的条件。

进一步地，作为优选，所述第一导水片和\/或所述第二导水片相对于第一板片和\/或第二板片的倾斜角度为15°～45°。

根据该优选方案，此时的第一导水片和第二导水片分水更加均匀稳定，提高板式换热器片的换热效率。

另外，作为优选，在所述第一导水片与所述第二导水片上分别形成第一导水口与第二导水口，且所述第一导水口靠近所述第一板片的边缘、所述第二导水口靠近靠近所述第二板片的边缘设置。

根据该优选方案，利用第一导水口和第二导水口对将要流到第一板片和第二板片上的水进行引导，从而提高导水装置的分水效果，提高板式换热器片的换热效率。

进一步地，作为优选，所述第一导水口与所述第二导水口均设置有多个，且分别沿所述第一导水片与所述第二导水片的长度方向均匀排布。

根据该优选方案，将第一导水口和第二导水口均设置为多个且均匀分布，进一步提高导水装置的分水效果，进而提高板式换热器片的换热效率。

另外，作为优选，所述第一板片以及所述第二板片均由模具压制成型且互为镜像。

根据该优选方案，采用模具压制成型的第一板片和第二板片成型容易且强度高，耐压性能得到大大提升。

另外，作为优选，所述第一板片和所述第二板片分别具有向所述板式换热器片的内部突出的多个第一凸部和多个第二凸部，所述多个第一凸部和所述多个第二凸部彼此抵接而在所述第一板片和所述第二板片之间形成所述介质流道。

根据该优选方案，通过设置相互抵接的多个第一凸部和第二凸部，在增加第一板片和第二板片各自强度的同时，保证了第一板片和第二板片之间的牢固连接，并在多个第一凸部和第二凸部相互抵接的其他部分的板式换热器片的内部，形成不规则的流路即紊态的介质流道。

另外，作为优选，所述第一板片和所述第二板片分别具有向所述板式换热器片的内部突出、沿着所述第一板片和所述第二板片的宽度方向延伸且沿着所述第一板片和所述第二板片的长度方向排列的多个第一折流部和多个第二折流部。

根据该优选方案，设置第一折流部、第二折流部，对介质流道内的流体具有增加湍流、减少死区、加长流程等优点，有利于提高板式换热器片的换热效果。

另外，作为优选，所述第一导水片与所述第二导水片的厚度为0.5mm～1.2mm。

本实用新型还提供一种蒸发式冷凝器，包括上述任一技术方案中的板式换热器片，提供冷却水的水箱以及介质进口总管和介质出口总管，其中，多个所述板式换热器片的介质进口分别与所述介质进口总管连接，多个所述板式换热器片的介质出口分别与所述介质出口总管连接。

相较于现有技术而言，本实用新型提供的蒸发式冷凝器，设置有如前所述的板式换热器片，因为板式换热器片一体自带有作为导水装置的第一导水片和第二导水片，所以在对蒸发式冷凝器进行安装时，无需额外安装导水装置，简化蒸发式冷凝器的安装程序，降低生产成本。

附图说明

图1是现有技术中导水装置向换热器板片引导水的示意图；

图2是本实施方式一的板式换热器片的立体示意图；

图3是本实施方式一的第一板片和第二板片的示意图；

图4是本实施方式一的板式换热器片的右视图；

图5是本实施方式一的板式换热器片的宽度方向的截面图；

图6是本实施方式二的蒸发式冷凝器部分结构的示意图；

图7是本实施方式二的喷淋装置的结构示意图。

附图标记说明：

1、板式换热器片；2、第一板片；3、第二板片；4、介质流道；5、介质进口；6、介质出口；7、第一周边连接部；8、第二周边连接部；9、第一导水片；10、第二导水片；11、第一导水口；12、第二导水口；13、第一凸部；14、第二凸部；15、第一折流部；16、第二折流部；17、介质进口总管；18、介质出口总管；19、框架；20、连接法兰；21、水箱；22、喷淋管；23、出水孔；100、蒸发式冷凝器；101、喷淋装置；200、导水装置。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了板式换热器片以及蒸发式冷凝器的结构等。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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。

实施方式一

本实用新型的第一实施方式提供了一种板式换热器片1，参见图2 和图3所示，包括相互对置的第一板片2和第二板片3，在第一板片2 以及第二板片3所相对的两个侧面之间形成有供介质流通的介质流道4 (见图5)，板式换热器片1还包括与介质流道4连通的介质进口5和介质出口6，介质出口5和介质进口6分别设置在第一板片2及第二板片3的边缘。优选地，本实施方式中所有的介质流道4的尺寸一致，当然在其他实施例中个别的介质流道4可根据实际情况设置成不同尺寸，介质流道4的具体尺寸结构在此不作赘述。在本实施方式中，第一板片2和第二板片3均采用模具压制成型并构成板式换热器片1，板式换热器片1的成型工整、工艺简单且耐压性能优异。另外，通过压制而成型的第一板片2和第二板片3的厚度较薄，可以降低成本并提高换热效果。

参见图3所示，第一板片2和第二板片3的结构是相互镜像的结构，且图3中所示的均为第一板片2和第二板片3的外表面。

优选地，第一板片2具有第一周边连接部7，第二板片3具有第二周边连接部8，第一周边连接部7和第二周边连接部8分别沿着第一板片2和第二板片3的四周设置，第一周边连接部7和第二周边连接部8 连接在一起。特别地，第一周边连接部7和第二周边连接部8可以通过激光焊接而紧密连接，使得板式换热器片1的四周保持密封。进一步地，第一周边连接部7和第二周边连接部8可在制作时分别与第一板片2、第二板片3一体成型，加工简单，能够降低产品生产成本。

结合图2和图3所示，为了避免水从相邻的板式换热器片1的间距中直接落下、偏流甚至干涸，提高分水效果，板式换热器片1还包括导水装置200。导水装置200具体包括第一导水片9以及第二导水片 10，第一导水片9焊接固定于第一板片2的一个端部或者与第一板片2 一体成型，第二导水片10焊接固定于第二板片3的一个端部或者与第二板片3一体成型。在后续对蒸发式冷凝器100(参见图6、图7所示) 进行安装时，可以无需额外安装导水装置，简化安装程序，降低生产成本。

在本实施方式中，第一板片2和第二板片3的厚度可以为0.5mm～ 1.2mm，第一导水片9和第二导水片10的厚度分别与第一板片2和第二板片3的厚度一致，也可以为0.5mm～1.2mm。

第一导水片9和第二导水片10可以设计为相对于第一板片2和第二板片3具有一定角度，即，在本实施方式中，第一导水片9相对于第一板片2倾斜，第二导水片10相对于第二板片3倾斜，例如，第一导水片9及第二导水片10的倾斜角度为15°～45°。优选地，第一导水片9与第二导水片10为对称设置。冷却水沿倾斜设置的第一导水片9 和第二导水片10流下的过程中，在第一导水片9和第二导水片10之间所形成的空间部分，可以对冷却水进行缓存并使其趋于平稳流动，趋于平稳的冷却水分流至第一板片2和第二板片3的外表面并沿其表面流下，与介质流道4中流动的介质进行换热，因为第一导水片9和第二导水片10的分水稳定且均匀，所以提高了板式换热器片1的换热效率。

优选地，在第一导水片9与第二导水片10上分别形成第一导水口 11与第二导水口12。更进一步地，第一导水口11与第二导水口12均设置有多个，其中，多个第一导水口11靠近第一板片2的边缘、多个第二导水口12靠近第二板片3的边缘设置，且分别沿第一导水片9与第二导水片10的长度方向均匀排布。利用第一导水口11和第二导水口12 对将要流到第一板片2和第二板片3上的水进行引导，提高分水效果。

另外，作为优选，第一板片2和第二板片3分别具有向板式换热器片1的内部突出的多个第一凸部13和多个第二凸部14，一个第一凸部13和一个对应的第二凸部14分别抵接并牢固焊接。此时，通过设置相互焊接的多个第一凸部13和第二凸部14，使得第一板片2和第二板片3进一步牢固连接，并在板式换热器片1的内部形成不规则的流路亦即紊态的介质流道4，以提高介质的分流效果，进而提高换热效率。

第一板片2和第二板片3分别具有向板式换热器片1的内部突出、沿着第一板片2和第二板片3的宽度方向延伸且沿着第一板片2和第二板片3的长度向排列的多个第一折流部15和多个第二折流部16。

继续参见图2和图3所示，第一板片2和第二板片3上分别形成有多个第一折流部15和多个第二折流部16，第一折流部15和第二折流部16的长度方向与第一板片2和第二板片3的宽度方向一致。多个第一折流部15和对应的多个第二折流部16可以通过在制备第一板片2 和第二板片3时一并由模具压制成型，也可以在第一板片2和第二板片3上通过激光焊接而成。

第一板片2上的多个第一折流部15分别与对应的第二板片3上的多个第二折流部16彼此抵接形成隔壁，以在介质流道4中形成大致S 形曲折的流道通路。因此，第一折流部15和第二折流部16的设置使得介质流道4内的流体增加湍流、减少死区并加长流程，从而有利于提高板式换热器片1的换热效果。第一折流部15和第二折流部16还可以提高板式换热器片1的结构强度。

优选地，各个第一折流部15和各个第二折流部16的长度可以根据实际需要而设置，例如，长度为30mm～60mm。

实施方式二

本实用新型的第二实施方式提供了一种蒸发式冷凝器100，该蒸发式冷凝器100包括多个板式换热器片1，该板式换热器片1的结构与功能与实施方式一中的记载相同，此处不再赘述。

结合图6来看，蒸发式冷凝器100还包括水箱21和框架19，框架 19通过方通、焊接或螺栓的方式将多个板式换热器片1固定。特别地，还可以对蒸发式冷凝器100的整体进行钝化处理，这样，能够避免腐蚀，从而能够用于各种换热环境。蒸发式冷凝器100还包括介质进口总管17和介质出口总管18，多个板式换热器片1的多个介质进口5分别与介质进口总管17通过焊接或其他连接方式安装，多个板式换热器片1的多个介质出口6分别与介质出口总管18通过焊接或其他连接方式安装。由于板式换热器片1一体自带有导水装置，也即第一导水片9 和第二导水片10，在对蒸发式冷凝器100进行安装时，可以无需额外安装导水装置，简化蒸发式冷凝器的安装程序，降低生产成本。

继续参见图6所示，多个板式换热器片1以垂直于框架19的方式等间隔地排列于框架19中，间隔距离优选地可以为30mm～40mm。利用等间隔排列的方式便于多个板式换热器片1中的介质进口5、介质出口6分别与介质进口总管17、介质出口总管18安装。

参见图7所示，蒸发式冷凝器100还包括喷淋装置101，喷淋装置 101具体包括水箱21以及平行排布于水箱21内的多个喷淋管22，喷淋管22的轴线方向与板式换热器片1所在的平面垂直。每一个喷淋管 22均沿着其轴线方向依次设置多个出水孔23，出水孔23的出口方向朝向导水装置(即第一导水片9与第二导水片10形成的导水装置)，多个出水孔23均位于导水装置的范围内。

另外，蒸发式冷凝器100还可以包括其他部件，其结构可以参考现有技术，此处不再赘述。

对于本领域技术人员来说，在本实用新型技术思想的范围内能够根据需要而对于上述控制方法的各个步骤进行删减或者顺序调整。

本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

设计图

板式换热器片以及蒸发式冷凝器论文和设计

板式换热器片以及蒸发式冷凝器论文和设计-姚红霞

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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