换热板、芯体板束及热交换器的制作方法

本申请涉及热交换器，尤其涉及一种换热板、芯体板束及热交换器。

背景技术：

1、焊接式板式热交换器，板束板片间采用焊接结构，适用于更高温高压工况下使用，替代了可拆卸板式热交换器的橡胶密封结构不适的场景，与可拆卸板式热交换器相比，焊接板式热交换器由于其具有更适用于高固含介质、安全性更高、灵活的流程组合以及处理量范围更大等优点，在石油化工、机械动力、氧化铝、酒精和食品及其它许多工业生产中被广泛的应用。

2、在焊接板式热交换器中，板框式热交换器，由于其继承了可拆式板式热交换器人字形斜波纹高传热性能的优点，同时具有更突出的耐高温高压、便于拆装清洗和维修的特点，使得其在更多的苛刻工况中越来越受到关注。

3、然而，对于现有的板框式热交换器，经常会发现其换热板平整度较低，换热板容易变形，例如换热板的四角翘起，中部向垂直板片的方向凹陷，进而会影响板片装配精度以及焊接质量，降低热交换器的使用寿命，例如一些换热板会在设计的v形槽中增加断点全高加强断筋，提高刚性，但只在槽内设置加强筋使得波纹在制造过程中的受力和变形具有单面的方向性，造成板体的平整度差，组装困难，无形中增加了制造成本、降低了生产效率，因此，亟需一种可以提高平整度的换热板。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提出一种换热板、芯体板束及热交换器，以解决背景技术中提及的相关问题。

2、本申请的第一方面，提供了一种换热板，包括正方形板体，所述正方形板体上设有斜波纹，所述斜波纹包括交替排布的第一波峰和第一波谷；所述第一波峰上沿所述斜波纹的延伸方向设有均匀排布的第二波谷，所述第一波谷上沿所述斜波纹的延伸方向设有均匀排布的第二波峰，所述第二波峰和所述第二波谷在所述正方形板体上的分布位置形成第一图案，所述第一图案以所述正方形板体的中心为旋转中心，呈90°旋转对称。

3、进一步地，所述第二波峰的高度等于所述第二波谷的深度；沿所述斜波纹的延伸方向，所述第二波峰和所述第二波谷的数量均为多个，相邻所述第二波峰的间距等于相邻所述第二波谷的间距。

4、进一步地，所述第二波谷的深度大于或等于所述斜波纹的深度的一半，且小于所述斜波纹的深度；所述第二波峰的高度大于或等于所述斜波纹的深度的一半，且小于所述斜波纹的深度。

5、进一步地，所述第二波谷的深度等于所述斜波纹的深度的一半，所述第二波峰的高度等于所述斜波纹的深度的一半。

6、进一步地，相邻所述第二波峰和所述第二波谷的最小间距为第一间距，所述第一间距小于相邻任意两个所述第二波峰的间距，且小于相邻任意两个所述第二波谷的间距。

7、进一步地，与任意一个所述第二波峰间距为所述第一间距的所述第二波谷的数量为四个，与任意一个所述第二波谷间距为所述第一间距的所述第二波峰的数量为四个。

8、进一步地，沿所述斜波纹的延伸方向，相邻所述第二波峰或所述第二波谷的间距为所述斜波纹的节距的5倍，所述斜波纹与所述正方形板体的侧边夹角为45°。

9、进一步地，所述正方形板体的四周设有板体延伸部，所述板体延伸部的高度等于所述斜波纹的深度的一半；所述正方形板体的一对侧边上分别设有向上翻折的第一翻折部，所述正方形板体的另一对侧边上分别设有向下翻折的第二翻折部。

10、本申请的第二方面，提供了一种芯体板束，包括多个堆叠的如上第一方面所述的换热板，在相邻的两个换热板中，一个所述换热板相对于另一个所述换热板绕所述正方形板体的垂向轴线旋转90°定向。

11、本申请的第三方面，提供了一种热交换器，包括如上第二方面所述的芯体板束。

12、从上面所述可以看出，本申请提供的换热板、芯体板束及热交换器，换热板包括正方形板体，正方形板体上设有斜波纹，用于扰动流体进行换热，斜波纹包括交替排布的第一波峰和第一波谷，在第一波峰上沿斜波纹的延伸方向设有均匀排布的第二波谷，在第一波谷上沿斜波纹的延伸方向设有均匀排布的第二波峰，通过同时设置第二波谷和第二波峰，相对于只设置第二波峰或第二波谷，密度更大可以提高换热板的刚性，并且因为第二波谷和第二波峰的拉深变形方向相反，使得换热板的正反两面波纹变形均匀，消除了传统加强筋的拉深变形时的单面方向性，使得正方形板体平整度更高，更易组装和控制焊接质量，降低了制造成本，提高制造、组装精度，改善焊接质量；第二波峰和第二波谷是随着斜波纹的第一波峰和第一波谷交替布置的，使流体在上半部分和下半部分流道内的流动状态和分布状态更均匀，确保换热效果；第二波峰和第二波谷在正方形板体上的分布位置形成第一图案，第一图案以正方形板体的中心为旋转中心，呈90°旋转对称，一方面确保第二波峰和第二波谷在正方形板体上分布均匀，以使换热板受力均匀，确保平整度，另一方面在两张换热板组合时，使一张换热板的第二波峰正面可以和另一张换热板的第二波峰背面相对，或者使一张换热板的第二波谷正面可以和另一张换热板的第二波谷背面相对，提供均匀等高的流动空间，避免流道堵塞；该换热板、芯体板束及热交换器结构简单，制作方便，可以有效提高换热板的平整度和刚性，确保制作和组装精度，确保热交换器的稳定性和换热效果，提高热交换器的使用寿命。

技术特征：

1.一种换热板，其特征在于，包括正方形板体，所述正方形板体上设有斜波纹，所述斜波纹包括交替排布的第一波峰和第一波谷；

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述第二波峰的高度等于所述第二波谷的深度；

3.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述第二波谷的深度大于或等于所述斜波纹的深度的一半，且小于所述斜波纹的深度；所述第二波峰的高度大于或等于所述斜波纹的深度的一半，且小于所述斜波纹的深度。

4.根据权利要求3所述的换热板，其特征在于，所述第二波谷的深度等于所述斜波纹的深度的一半，所述第二波峰的高度等于所述斜波纹的深度的一半。

5.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，相邻所述第二波峰和所述第二波谷的最小间距为第一间距，所述第一间距小于相邻任意两个所述第二波峰的间距，且小于相邻任意两个所述第二波谷的间距。

6.根据权利要求5所述的换热板，其特征在于，与任意一个所述第二波峰间距为所述第一间距的所述第二波谷的数量为四个，与任意一个所述第二波谷间距为所述第一间距的所述第二波峰的数量为四个。

7.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，沿所述斜波纹的延伸方向，相邻所述第二波峰或所述第二波谷的间距为所述斜波纹的节距的5倍，所述斜波纹与所述正方形板体的侧边夹角为45°。

8.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述正方形板体的四周设有板体延伸部，所述板体延伸部的高度等于所述斜波纹的深度的一半；

9.一种芯体板束，其特征在于，包括多个堆叠的如权利要求1-8中任意一项所述的换热板，在相邻的两个换热板中，一个所述换热板相对于另一个所述换热板绕所述正方形板体的垂向轴线旋转90°定向。

10.一种热交换器，其特征在于，包括如权利要求9所述的芯体板束。

技术总结本申请提供了一种换热板、芯体板束及热交换器，所述换热板包括正方形板体，所述正方形板体上设有斜波纹，所述斜波纹包括交替排布的第一波峰和第一波谷；所述第一波峰上沿所述斜波纹的延伸方向设有均匀排布的第二波谷，所述第一波谷上沿所述斜波纹的延伸方向设有均匀排布的第二波峰，所述第二波峰和所述第二波谷在所述正方形板体上的分布位置形成第一图案，所述第一图案以所述正方形板体的中心为旋转中心，呈90°旋转对称。本申请提供的换热板、芯体板束及热交换器结构简单，制作方便，可以有效提高换热板的平整度和刚性，确保制作和组装精度，确保热交换器的稳定性和换热效果，提高热交换器的使用寿命。技术研发人员：李官,米晓东,马锐,吕雪平,马文静,杜学斌受保护的技术使用者：上海板换机械设备有限公司技术研发日：20231026技术公布日：2024/7/18