CN205482512U - 一种正弦波纹换热板 - Google Patents

Abstract

一种能够增加单板换热面积和提高美学欣赏价值的正弦波纹换热板。它在长方体板材(单板尺寸长*宽*高为582.5mm*360mm*0.5mm)上做出正弦波曲面的设计，正弦波纹满足方程(周期T＝36，单位mm)，正弦波曲面截面为半径为3mm的半圆，相邻的上下正弦波纹曲面凹凸性相反，换热板整体厚度达6mm。经设计计算，单个换热板每面均有完整凹凸正弦波纹曲面30行。在进出水方面，采取惯有的在换热板四个角开有直径为60mm的圆形孔，板两面的边缘均加有厚3.5mm的密封橡胶带，整体采用冷热双流道逆流换热模式。另外，为了提高板材美学欣赏价值，换热板整体采用宽与长之比为黄金比例的设计理念。

Description

一种正弦波纹换热板

所属技术领域

本实用新型涉及换热器领域的一种正弦波纹换热板

背景技术

目前，国内外所研究的换热板主要有以下几种类型：水平平直波纹板，竖直波纹板，人字形波纹板，斜波纹板和球面不连续波纹板等，其中球面不连续波纹板属于近些年来新出现的较为理想的换热板，人字形波纹板则是现阶段应用最为广泛的换热板。马学虎等人在《低下板式换热器性能的实验研究及热力学分析》针对不同的板式换热器在低雷诺数条件下的传热及阻力性能进行相关的实验测试，分析了波高、波距和波纹倾角对板式换热器性能的影响，认为波距对板式换热器的传热性能影响大于波纹倾角和波高的影响，与此同时，波纹倾角和波高对板式换热器阻力特性的影响大于波纹间距的影响。宋继伟在其博士论文《球面不连续波纹板式换热器传热与流动特性研究》中，提出了一种新型的球面不连续波纹换热板，并且通过数值模拟和水-水实验的方法，得到该种新型换热板换热器与波纹倾角为60°的人字波纹板式换热器相比，单位压降下的传热系数约高5％～10％，流体介质冲刷球面波纹的迎风面时，此处的温度梯度与速度矢量的协同度较好，其综合性能优于常规的人字形波纹板式换热器等。

发明内容

为了提高现有换热板的换热系数，减小流体流动阻力等，本实用新型提供了一种正弦波纹换热板，表面曲折往复的设计，极大地增加了换热面积，提高了换热效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在长方体板材(单板尺寸长*宽*高为582.5mm*360mm*0.5mm)上做出正弦波曲面的设计，正弦波纹满足方程(周期T＝36，单位mm)，正弦波曲面截面为半径为3mm的半圆，相邻的上下正弦波纹曲面凹凸性相反，换热板整体厚度达6mm。经设计计算，单个换热板每面均有完整凹凸正弦波纹曲面30行。在进出水方面，采取惯有的在换热板四个角开有直径为60mm的圆形孔，板两面的边缘均加有厚3.5mm的密封橡胶带，整体采用冷热双流道逆流换热模式。正弦波纹形曲面的表 面设计较现有的水平平直波纹板，竖直波纹板，人字形波纹板，以及球面不连续波纹板等，大大的增加了整体换热面积。同时该板材尺寸在美学应用方面，也做出了极大地改进，采用宽与长之比符合黄金比例的设计理念。

本实用新型的有益效果是：可以提高现有换热板的单板换热面积，增加传统换热板片的美学价值。

附图说明

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明(单位：mm)

图1是本实用新型正弦波纹换热板整体示意图

图2是本实用新型正弦波纹换热板侧面示意图

图中[1]为流体A进口，[2]为流体A出口，[3]为流体B进口，[4]为流体B出口，[5]为流体流向

具体实施方式

图1中，较粗的黑色实线是用来密封换热介质的橡胶垫圈，厚度为3.5mm。保证两两换热板板面间有1mm的间隙(如图2)，可以供换热介质换热流动。在实际应用时，换热介质A从[1]孔口流入，经分流道，顺着该正弦波纹换热板波纹的径向向下流动，最后再经分流道汇集，从[2]孔口流出；而换热介质B则从[3]孔口流入，经分流道，从板的另一面顺着该正弦波纹换热板径向逆流向上流动，最后再经分流道汇集，从[4]孔口流出。这种逆流换热方式，可以使冷热流体在隔着换热板的情形下充分接触，从而达到提高换热器换热效率的效果。同时该板材在尺寸方面，也借鉴了相关美学方面的知识，采用了宽与长整体之比符合黄金比例的设计理念。另外，在板材材质方面，采用的是一种奥氏体-铁素体双相不锈钢材质。其整体特性，奥氏体-铁素体双相不锈钢板材具有导热性能高、强度大、耐腐蚀性等优点。

图2是相邻两个新型正弦波纹换热板叠加的情形，换热介质从正弦波纹换热板缝隙穿过达到换热效果。

Claims (1)

1.一种正弦波纹换热板，其特征是：在单板尺寸长*宽*高为582.5mm*360mm*0.5mm的长方形板材上做出正弦波曲面的设计，正弦波纹满足方程 正弦波纹曲面侧截面为半径为3mm的半圆，相邻的上下正弦波纹曲面凹凸性相反，换热板整体空间厚度达6mm。