一种均匀换热的板式换热器
技术领域
本实用新型涉及换热器技术领域，更具体地说，它涉及一种均匀换热的板式换热器。
背景技术
换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。其主要作用就是加快两种流体之间的热传递效应。换热器根据按结构分类浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。其中板式换热器的传热系数高，占地面积小等特点被广泛的应用于冶金、供暖、化工等行业。
目前，一种均匀换热的板式换热器，包括外壳和固定连接于外壳内板组件，所述板组件包括多个固定连接的换热板，换热板相背的两端固定连接有第一连接边，换热板在另外相背的两端固定连接有第二连接板，所述第一连接板和第二连接板向相互远离的方向弯折，将第一连接板向上弯折的换热板的朝向为正向，以第一连接板向下弯折的换热板的朝向为反向，换热板以一正一反的方式循环排类堆叠，相邻两个换热板之间通过第一连接板或者第二连接板固定连接，正向的换热板在上的两个换热板之间形成第一流动空腔，正向的换热板在下的两个换热板之间形成第二流动空腔，第一流动空腔和第二流动空腔的流体的流动方向呈垂直设置。使第一流动空腔和第二流动空腔内流动两者不同温度的流体X和流体Y，从而实现了两种不同温度流体之间的热交换。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：假设流体X为温度较高并且从A侧流向B侧，流体Y为温度较低的流体并且从C侧流向D侧。流体Y靠近A侧的部分相对于靠近B侧的部分更先于流体X进行热交换，而流体X从A侧流向B侧时，随着热交换，流体X的温度逐渐降低，所以流体Y靠近A侧的部分与流体X之间的温度差大于流体Y靠近B 侧的部分与流体X之间的温度差，而热交换的速度和温度差呈正比关系，所以流体Y靠近A侧的部分比其靠近B侧的部分温度高；同样的问题也出现在流体X中，具体表现为流体X靠近C侧部分的温度低于其靠近D侧部分的温度；进而导致了换热器换热不均匀的问题。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种均匀换热的板式换热器，具有换热更加均匀的效果。
本实用新型为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种均匀换热的板式换热器，包括外壳，所述外壳内固定连接有板组件，所述板组件包括多个换热板，所述换热板相背的两端分别固定连接有第一连接板，所述换热板在另外相背的两端分别固定连接有第二连接板，同一换热板上所述第一连接板和第二连接板向相互远离的方向弯折，所述换热板以一正一反的方式循环排类堆叠，相邻两个换热板之间通过第一连接板或者第二连接板固定连接，正向的换热板在上的两个换热板之间形成第一流动空腔，正向的换热板在下的两个换热板之间形成第二流动空腔，第一流动空腔和第二流动空腔的流体的流动方向呈垂直设置，所述换热板与流体接触的侧壁上固定连接有多排导流块，相邻两排所述导流块之间呈错位设置，位于换热板同一面的四个相邻的所述导流块呈正方形排类。
通过采用上述技术方案，流体经过导流块时会被导流块强行分流，被两个导流块分流的两部分流体在两个导流块之间的位置进行交会混合，然后在下排导流块的作用下再次分流；流体穿过第一流动空腔或第二流动空腔时进过多个排导流块，从而再导流块的作用下不停的分流、交会、再分流、再交会，实现了同一流动空腔内的流体混合，减小了流动空腔两侧流体的温度差，使换热器换热更加均匀。
本实用新型进一步设置为：所述换热板与流体接触的侧壁上开设有多排导流凹槽，相邻两排所述导流凹槽之间呈错位设置，位于换热板同一面的四个相邻的所述导流凹槽呈正方形排类，所述导流凹槽位于四个导流块的中间位置。
因为导流块的出现，会导致流体流道截面积的缩减，所以会导致流体流阻增加，通过采用上述技术方案，在两个导流块之间设置导流凹槽，减缓了流体流道截面积缩减的情况，减小了流阻；并且导流凹槽和导流块增加了流体与换热板之间的接触面积，提高了换热效率。
本实用新型进一步设置为：所述导流块为换热板冲压形成的圆锥状突起，所述导流凹槽为换热板冲压形成导流块后在其反面留下的圆锥形凹槽。
通过采用上述技术方案，使导流块和导流凹槽成型更加方便，提高换热板的生产效率。
本实用新型进一步设置为：同一条直线上所述导流块和导流凹槽的径向截面呈正弦曲线。
通过采用上述技术方案，使导流块和导流凹槽更加均有流线型，减小了流体流动时收到的流阻。
本实用新型进一步设置为：所述导流凹槽内固定连接有导流板，所述导流板呈以其中心线扭转180°，所述导流板靠近流体进口方向的一端与换热板平行。
通过采用上述技术方案，流体经过导流块后被分流，然后经过第一螺旋板时会再次强行分流，同时位于第一螺旋板同一侧的流体在螺旋的作用下混合，然后经过第二螺旋板后再次分流和交会，增加了流体之间的混合，使换热器换热更加均匀。
本实用新型进一步设置为：所述外壳侧壁固定连接有第一进管、第二进管、第一出管和第二出管，所述第一进管和第一出管分别固定连接于外壳相背的侧壁并且两者同轴设置，所述第二进管和第二出管分别固定连接于外壳相背的侧壁并且两者平行设置，所述第一进管和第二进管呈垂直设置。
通过采用上述技术方案，两种流体分别通过第一进管和第二进管进入换热器，然后从第一出管和第二出管流出换热器，方便流体进入换热器内，利用第一进管、第二进管、第一出管和第二出管与需要换热的设备连接时安装更加方便。
本实用新型进一步设置为：所述外壳呈长方体状，所述外壳周向的四个侧壁开设有矩形的连通口，所述第一进管、第二进管、第一出管和第二出管分别于四个连通口连通，所述第一进管、第二进管、第三进管和第四进管靠近外壳的一端呈喇叭状。
通过采用上述技术方案，对流体进行导流，使流体可以均匀的进入板组件内的流道空腔内。
本实用新型进一步设置为：所述连通口小于外壳的侧壁。
通过采用上述技术方案，利用外壳包裹板组件，当连通口小于外壳的侧壁时，外壳侧壁有足够的位置可以包括板组件，使板组件和外壳连接结构更加紧密。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
其一，在换热板与流体接触的侧壁上固定连接有多排导流块，流体穿过第一流动空腔或第二流动空腔时进过多排导流块，从而再导流块的作用下不停的分流、交会、再分流、再交会，实现了同一流动空腔内的流体混合，减小了流动空腔两侧流体的温度差，使换热器换热更加均匀；
其二，在两个导流块之间设置导流凹槽，减缓流体流道截面积缩减的情况，减小流阻，并且导流凹槽和导流块增加了流体与换热板之间的接触面积，提高了换热效率；
其三，在导流凹槽内固定连接有导流板，导流板包括两个螺旋方向相反的第一螺旋板和第二螺旋板，流体在第一螺旋板和第二螺旋板的作用下被多次的强制分流、交互，增加了流体之间的混合，使换热器换热更加均匀。
附图说明
图1为本实施例的立体图；
图2为本实施例用于展示板组件的结构示意图；
图3为本实施例用于展示换热板的爆炸图；
图4为本实施例用于展示导流块的剖面图。
附图标记：100、外壳；101、第一进管；102、第二进管；103、第一出管；104、第二出管；105、连通口；200、板组件；201、换热板；202、第一连接板；203、第二连接板；204、第一流动空腔；205、第二流动空腔；206、导流块；207、导流凹槽；208、导流板。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例：一种均匀换热的板式换热器，如图1所示，包括长方体的外壳100。外壳100周向的四个侧壁分别固定连接有第一进管101、第二进管102、第一出管103和第二出管104。第一进管101和第一出管103分别固定连接于外壳100相背的侧壁并且两者同轴设置，第二进管102和第二出管104分别固定连接于外壳100相背的侧壁并且两者同轴设置，第一进管101和第二进管102呈垂直设置。第一进管101流入的流体为流体X，第二进管102流入的流体为流体Y。流体X为温度较高并且从A侧流向B侧，流体Y为温度较低的流体并且从C侧流向D侧。
如图2所示，外壳100内固定连接有板组件200，利用扳组件实现流体X和流体Y的热交换。外壳100周向的四个侧壁开设有矩形的连通口105，连通口105小于外壳100的侧壁，第一进管101、第二进管102、第一出管103和第二出管104分别与四个连通口105连通，第一进管101、第二进管102、第三进管和第四进管靠近外壳100的一端呈喇叭状。利用外壳100包裹板组件200，当连通口105小于外壳100的侧壁时，外壳100侧壁有足够的位置可以包括板组件200，使板组件200和外壳100连接结构更加紧密。
如图3所示，板组件200包括多个换热板201。换热板201相背的两端分别固定连接有第一连接板202，换热板201在另外相背的两端分别固定连接有第二连接板203。第一连接板202和第二连接板203均向垂直于换热板201板面的方向弯折，换热板201板面是指换热板201直接于流体接触起到换热目的的侧壁，同一换热板201上第一连接板202和第二连接板203向相互远离的方向弯折。为了方便生产，第一连接板202和第二连接板203均与换热板201一体成型，第一连接板202和第二连接板203通过冲压工艺又换热板201的侧壁弯折成型。
如图3所示，将第一连接板202向上弯折的换热板201的朝向定义为正向，将其转动180°后使第一连接板202朝向下方的换热板201的朝向定义为反向。换热板201以一正一反的方式循环排类堆叠，相邻两个换热板201之间通过第一连接板202或者第二连接板203固定连接。自上而下，一个正向的换热板201和一个反向的换热板201之间形成第一流动空腔204。自上而下，一个反向的换热板201和一个正向的换热板201之间形成第二流动空腔205。第一流动空腔204两端分别与第一进管101和第一出管103连通，流体X经过第一流动空腔204；第二流动空腔205两端分别与第二进管102和第二出管104连通，流体Y经过第二流动空腔205。
如图3和图4所示，换热板201与流体接触的侧壁上固定连接有多排导流块206，相邻两排导流块206之间呈错位设置，位于换热板201同一面的四个相邻的导流块206呈菱形排类。换热板201与流体接触的侧壁上开设有多排导流凹槽207，相邻两排导流凹槽207之间呈错位设置，位于换热板201同一面的四个相邻的导流凹槽207呈正方形排类，所述导流凹槽207位于四个导流块206的中间位置。
如图3和图4所示，流体经过导流块206时会被导流块206强行分流，被两个导流块206分流的两部分流体在导流凹槽207处进行交会混合，然后在下排导流块206的作用下再次分流。流体穿过第一流动空腔204或第二流动空腔205时进过多排导流块206和导流凹槽207，从而再导流块206的作用下不停的分流、交会、再分流、再交会，实现了同一流动空腔内的流体混合，减小了流动空腔两侧流体的温度差，使换热器换热更加均匀。
如图3和图4所示，为了方便热价换板的加工成型，导流块206为换热板201冲压形成的圆锥状突起，导流凹槽207为换热板201冲压形成导流块206后在其反面留下的圆锥形凹槽。并且同一条直线上导流块206和导流凹槽207的径向截面呈正弦曲线，使导流块206和导流凹槽207更加均有流线型，减小了流体流动时受到的流阻。
如图3和图4所示，导流凹槽207内固定连接有导流板208，导流板208为扭转180°的螺旋板状，导流板208靠近流体进口方向的一端与换热板201平行。流体经过导流块206后被分流，然后经过导流板208时会再次强行分流，增加了流体之间的混合，使换热器换热更加均匀。
本实施例的具体工作过程：温度较高的流体X从第一进管101进入板组件200，然后经过第一流动空腔204，从而第一出管103流出。温度较低的流体Y从第二进管102进入板组件200，然后经过第二流动空腔205，从而第二出管104流出。因为第一流动空腔204和第二流动空腔205在板组件200内从上之下呈交替设置，所以实现了流体X和流体Y的热交换。
当流体经过导流块206时会被导流块206强行分流，被两个导流块206分流的两部分流体在导流凹槽207处进行交会混合。因为导流块206对流体的分流方向和导流板208的分流方向呈垂直设置，流体经过导流块206后被分流，然后经过导流板208时会再次强行分流，增加了流体之间的混合，使换热器换热更加均匀。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
