换热板及热交换器的制作方法

本申请涉及换热，尤其涉及一种换热板及热交换器。

背景技术：

1、可拆卸板式热交换器因其流程组合灵活、制造工艺简便、占地面积小、结构紧凑，并具有高传热、易于拆装清洗等诸多的优点，在石油化工、船舶、机械、暖通及其它许多工业生产中占有重要地位。随着工业技术发展，高效、节能、环保的热交换器产品越来越受到用户的青睐。对于可拆卸板式热交换器，流动分配不均匀引起的换热性能不足一直是各家热交换器制造商要解决的核心问题。热交换器流体分配的不均匀，不仅影响换热性能，造成运行能源的浪费，而且会引起局部结垢、堵塞，甚至是局部过热，影响产品的寿命。

2、热交换器包括堆叠的多个换热板，换热板包括两端的导流区和中部的换热区，导流区连接有角孔，角孔用于流体进出，现有的换热板在导流区和换热区的分界线多为直线设计，因此角孔不同位置到换热区的距离是不等的，使得板片远离角孔的换热区流量不足，形成滞留区较大，影响换热性能，同时，直线分界线往往造成换热板片的刚性不足，在制造和运行过程中容易产生弯折变形，影响精度和寿命。因此，亟需一种可以提高传热效果和结构稳定性的换热板。

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，包括板体，所述板体沿长度方向的两侧分别设有一个导流区，中部设有换热区，端部设有角孔，所述换热区内设有人字形波纹，所述人字形波纹沿宽度方向包括至少两排拐点，每个所述导流区内设有连接所述角孔和所述换热区的导流通道；所述导流区包括连接的第一导流区和第二导流区，所述第一导流区靠近所述角孔设置，所述第二导流区靠近所述换热区设置，所述第一导流区与所述第二导流区相接的边缘为沿所述宽度方向设置的第一直线，所述第二导流区靠近所述换热区的边缘为沿所述宽度方向交替设置的第一弧线和第二弧线，所述第一弧线凸向所述换热区，所述第二弧线凸向所述第一导流区，所述第一弧线与所述人字形波纹的拐点一一对应设置。

3、进一步地，所述第二导流区靠近所述换热区的边缘包括至少三个所述第一弧线，位于所述第一直线两端的所述第一弧线的顶点与所述第一直线的间距为第一间距，所述第一间距与所述板体的宽度呈正相关。

4、进一步地，位于所述第一直线中部的所述第一弧线的顶点与所述第一直线的间距为第二间距，所述第一间距与所述第二间距的比值为第一比值，所述第一比值与所述板体的宽度呈正相关。

5、进一步地，所述第一比值为0.5至1.5。

6、进一步地，所述第一弧线与所述第二弧线的切点为第一切点，所述第一切点与相邻的所述第一弧线的顶点沿所述宽度方向的间距为第三间距，相邻两个所述第一弧线的顶点沿所述宽度方向的间距为第四间距，所述第三间距小于或等于所述第四间距的1/3。

7、进一步地，所述换热区沿长度方向的边缘为第二直线，位于所述第一直线两端的所述第一弧线的顶点与相邻的所述第二直线的间距为第五间距，所述第五间距小于所述第四间距。

8、进一步地，位于所述第一直线两端的所述第一弧线与所述第一直线相交。

9、进一步地，位于所述第一直线两端的所述第一弧线与所述第一直线的交点为第一交点，所述第一交点与所述第二直线间隙设置。

10、进一步地，沿宽度方向所述人字形波纹的拐点排数为奇数。

11、本申请第二方面，提供了一种热交换器，包括多个堆叠的如上第一方面所述的换热板，相邻所述换热板间设有密封垫片。

12、从上面所述可以看出，本申请提供的换热板及热交换器，换热板包括板体，板体沿长度方向的两侧分别设有一个导流区，中部设有换热区，端部设有角孔，换热区内设有人字形波纹，人字形波纹沿宽度方向包括至少两排拐点，每个导流区内设有连接角孔和换热区的导流通道；导流区包括连接的第一导流区和第二导流区，第一导流区靠近角孔设置，第二导流区靠近换热区设置，第一导流区与第二导流区相接的边缘为沿宽度方向设置的第一直线，第二导流区靠近换热区的边缘为沿宽度方向交替设置的第一弧线和第二弧线，第一弧线凸向换热区，第二弧线凸向第一导流区，这样导流区和换热区的分界线为波浪形，可以有效提高板体的刚性，利于制造和使用中的承压，延长产品的使用寿命；第一弧线与人字形波纹的拐点一一对应设置，这样在第二导流区中，靠近角孔的第一弧线对应的区域与相应的换热区连通的导流通道的数量减少了，即减少了向靠近角孔的换热区流动的流体流量；在第二导流区中，远离角孔的第一弧线对应的区域与相应的换热区连通的导流通道的数量增加了，即增加了向远离角孔的换热区流动的流体流量；对于第二导流区的中部区域，不会明显改变流量，从而可以均匀整个换热区的流量分配，提高产品传热性能，消除滞留区结垢问题；在人字形波纹相邻拐点间，因为设置了凸向第一导流区的第二弧线，使得该区域的人字形波纹向导流区延伸，增大了换热区的有效传热面积，进而改善了传热性能；该换热板及热交换器结构简单，制作方便，流体分配均匀，传热效果好，稳定性强，使用寿命长。

技术特征：

1.一种换热板，其特征在于，包括板体，所述板体沿长度方向的两侧分别设有一个导流区，中部设有换热区，端部设有角孔，所述换热区内设有人字形波纹，所述人字形波纹沿宽度方向包括至少两排拐点，每个所述导流区内设有连接所述角孔和所述换热区的导流通道；

2.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述第二导流区靠近所述换热区的边缘包括至少三个所述第一弧线，位于所述第一直线两端的所述第一弧线的顶点与所述第一直线的间距为第一间距，所述第一间距与所述板体的宽度呈正相关。

3.根据权利要求2所述的换热板，其特征在于，位于所述第一直线中部的所述第一弧线的顶点与所述第一直线的间距为第二间距，所述第一间距与所述第二间距的比值为第一比值，所述第一比值与所述板体的宽度呈正相关。

4.根据权利要求3所述的换热板，其特征在于，所述第一比值为0.5至1.5。

5.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，所述第一弧线与所述第二弧线的切点为第一切点，所述第一切点与相邻的所述第一弧线的顶点沿所述宽度方向的间距为第三间距，相邻两个所述第一弧线的顶点沿所述宽度方向的间距为第四间距，所述第三间距小于或等于所述第四间距的1/3。

6.根据权利要求5所述的换热板，其特征在于，所述换热区沿长度方向的边缘为第二直线，位于所述第一直线两端的所述第一弧线的顶点与相邻的所述第二直线的间距为第五间距，所述第五间距小于所述第四间距。

7.根据权利要求6所述的换热板，其特征在于，位于所述第一直线两端的所述第一弧线与所述第一直线相交。

8.根据权利要求7所述的换热板，其特征在于，位于所述第一直线两端的所述第一弧线与所述第一直线的交点为第一交点，所述第一交点与所述第二直线间隙设置。

9.根据权利要求1所述的换热板，其特征在于，沿宽度方向所述人字形波纹的拐点排数为奇数。

10.一种换热器，其特征在于，包括多个堆叠的如权利要求1-9任意一项所述的换热板，相邻所述换热板间设有密封垫片。

技术总结本申请提供了一种换热板及热交换器，换热板包括板体，板体沿长度方向的两侧分别设有一个导流区，中部设有换热区，端部设有角孔，换热区内设有沿宽度方向的人字形波纹，每个导流区内设有连接角孔和换热区的导流通道；导流区包括连接的第一导流区和第二导流区，第一导流区靠近角孔设置，第一导流区与第二导流区相接的边缘为第一直线，第二导流区靠近换热区的边缘为交替设置的第一弧线和第二弧线，第一弧线凸向换热区，第二弧线凸向第一导流区，第一弧线与人字形波纹的拐点一一对应设置。本申请提供的换热板及热交换器结构简单，制作方便，流体分配均匀，传热效果好，稳定性强，使用寿命长。技术研发人员：张曼丽,李官,张云周,袁元,罗骏,米晓东,许宏,周瑞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：技术公布日：2024/12/2