一種交叉流蜂窩板式換熱器板片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種交叉流蜂窩板式換熱器板片，屬于工業(yè)節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]板式換熱器是一種通用熱能動力機械設(shè)備，雖然問世相對較晚，但因其換熱系數(shù)高、節(jié)能效果好、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)異性能，在各個領(lǐng)域得到迅速發(fā)展;早期主要應(yīng)用在食品加工、牛奶和啤酒滅菌等行業(yè)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用到醫(yī)藥、糖提純、制冷、暖通、烴加工、余熱回收、動力及石油化工等大部分工業(yè)領(lǐng)域;我國從二十世紀(jì)60年代中期開始生產(chǎn)板式換熱器，生產(chǎn)的板片形式有;平直波紋、階梯形平直波紋、曲折形平直波紋、人字形波紋板、鱗甲狀波紋等;但總體來看，國內(nèi)制造和開發(fā)的板式換熱器水平較低，開發(fā)能力總體較弱，擁有自主產(chǎn)權(quán)的板幾乎沒有，產(chǎn)品形式也非常單一。
[0003]加強板式換熱器的理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，使其在更廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮作用，對于降低生產(chǎn)成本，減少運行維護(hù)費用，節(jié)約能源和金屬消耗，具有重要意義。而換熱板片又是板式換熱器最重要的部件，板片的設(shè)計將直接影響到整個版式換熱器的換熱效果。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供了一種交叉流蜂窩板式換熱板片，它能夠使其內(nèi)部流動的流體局部流速上升，邊界層減薄，溫度梯度增大，在垂直流動方向上產(chǎn)生二次流動，從而極大的提高了換熱效率。
[0005]本實用新型提供了一種交叉流蜂窩板式換熱板片，其結(jié)構(gòu)特征在于，板片截面形狀取決于該余弦曲線的振幅[5]和波長[6]的取值大小，可根據(jù)不同工況調(diào)整振幅[5]和波長[6]的大小。
[0006]—種交叉流蜂窩板式換熱板片，分布在板片上的支撐面呈等間距規(guī)律性分布，其支撐面寬度為[2]，分布間距為[3]，不同工況下可調(diào)整支撐面寬度[2]和間距[3]的大小。
[0007]—種交叉流蜂窩板式換熱板片，該新型強化換熱板片組成的凹凸?fàn)钔ǖ兰瓤梢杂糜谕N流體不同溫度間流動換熱，也可用于多種流體多個溫度間流動換熱。
[0008]—種交叉流蜂窩板式換熱板片，不同介質(zhì)流動的管路可位于逆流方向，也可位于垂直交叉流動方向。
[0009]—種交叉流蜂窩板式換熱板片，不同介質(zhì)流動管路形狀呈波浪形交替排列；
[0010]所述介質(zhì)流動的波浪狀區(qū)域不斷改變流體流動方向，使流體流動湍動性增強，從而使其換熱效率得到較大提升。
【附圖說明】
[0011]圖1為板片為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為換熱板俯視圖；
[0013]圖3為換熱板正視圖；
[0014]圖4為換熱板排列組合圖；
[0015]圖5位流體介質(zhì)流動方向圖。
[0016]圖中:1-板片寬度;2-板片支撐面寬度;3-板片支撐面間距;4-板片長度;5-板片余弦曲線振幅;6-板片余弦曲線波長;7-流體區(qū)域一;8-流體區(qū)域二; 9-流體區(qū)域三。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型做出進(jìn)一步說明。
[0018]圖1表不本實用新型換熱板片外表面結(jié)構(gòu)不意圖，圖2表不本板片的俯視圖，圖3表示本板片的正視圖，圖4表示本板片排列組合的方式，圖5表示流體介質(zhì)流動方向圖。
[0019]本實用新型提供一種交叉流蜂窩板式換熱板片，如圖4所示，包含區(qū)域一[7]、區(qū)域二 [8]、區(qū)域三[9]，可用于兩種流動介質(zhì)交換熱量，也可用于多種流動介質(zhì)同時交換熱量；不同的流動介質(zhì)可逆向流過不同的流動區(qū)域，或是垂直交叉流動流過不同的流動區(qū)域，以達(dá)到換熱效果;板片呈現(xiàn)周期性凹凸?fàn)?，流體在流經(jīng)該新型強化換熱板片組成的凹凸?fàn)钔ǖ纼?nèi)時，由于凸起處前部的迎面流和低凹處之間的壓差作用，在凹坑處及其附近會產(chǎn)生縱向漩渦，其引起的二次流引導(dǎo)主流沖擊凸起處的表面，使凸起處的速度梯度得到改善；同時，由于流體在流經(jīng)彎曲弧段時，內(nèi)側(cè)流體和外側(cè)流體的流動情況不同:靠近內(nèi)側(cè)壁面流動的流體在流進(jìn)彎曲弧段時壓力降低、流速升高，而靠近外側(cè)壁面流動的流體在進(jìn)入彎曲弧段時壓力升高，流速降低，因而，流體在垂直于流動方向的截面上形成了二次流；由于該交叉流蜂窩板式換熱板片組成的流道內(nèi)的流體的速度和壓力分布不均勻，在高流速區(qū)時，因為流速加快，所以邊界層減薄;綜上所述，該結(jié)構(gòu)使通道內(nèi)局部流速上升，邊界層減薄，溫度梯度增大以及垂直流動方向上二次流動的產(chǎn)生，均使該板片的換熱能力明顯增強。
【主權(quán)項】
1.本實用新型涉及一種新型交叉流蜂窩板式換熱板片，其特征在于:所述換熱板片呈余弦式波浪狀起伏，板片上等間距規(guī)律性的分布支撐面，板片材料為金屬材質(zhì)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型交叉流蜂窩板式換熱板片，其特征在于:板片截面形狀取決于該余弦曲線的波長6和振幅5的大小，可根據(jù)不同工況調(diào)整波長6和振幅5的大小。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型交叉流蜂窩板式換熱板片，其特征在于:分布在板片上的支撐面呈等間距規(guī)律性分布，其分布間距為3，支撐面寬度為2;不同工況下可調(diào)整支撐面間距3和寬度2的大小。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型交叉流蜂窩板式換熱板片其特征在于:該新型交叉流蜂窩板式換熱板片組成的換熱通道，可用于同種流體不同溫度間流動換熱，也可用于多種流體間流動換熱;不同介質(zhì)流動可位于逆流方向，也可以位于垂直交叉流動方向。
【專利摘要】本實用新型提供了一種新型交叉流蜂窩板式換熱板片，該新型交叉流蜂窩板式換熱板片板片截面形狀呈波浪形，該換熱板片是通過模具在矩形板片的基礎(chǔ)上軋制成型；該新型交叉流蜂窩板式換熱板片板片等間距規(guī)律性分布平支撐面，用于相鄰兩板之間金屬焊接；交叉流蜂窩板式換熱板片的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：余弦曲線的波長6、振幅5、支撐面的寬度2和分部間距3；板片材料為金屬材質(zhì)，每兩個板片之間形成介質(zhì)流動換熱區(qū)域，換熱區(qū)域呈蜂窩狀；換熱區(qū)域可實現(xiàn)同種流體不同溫度間流動換熱，也可實現(xiàn)多種流體間換熱；該新型交叉流蜂窩板式換熱板片的特殊結(jié)構(gòu)可使通局部流速上升，邊界層減薄，溫度梯度增大，并且在垂直流動方向上產(chǎn)生二次流動，該交叉流蜂窩板式換熱板片的換熱能力高于同類型的換熱板片。
【IPC分類】F28F3/04
【公開號】CN205373491
【申請?zhí)枴緾N201620038878
【發(fā)明人】王定標(biāo), 張喜迎, 韓勇, 鄧靜, 董楨, 谷帆江, 鄭夢欣
【申請人】鄭州大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月17日