本發(fā)明涉及一種換熱裝置，尤其是涉及一種印刷電路板式換熱器用新型換熱板片裝置。

背景技術(shù)：

在石油化工、航空航天、船舶、海洋工程和核電等工業(yè)領(lǐng)域，需要使用各種換熱器實現(xiàn)不同工質(zhì)之間的熱量交換，而現(xiàn)有的各類換熱器普遍存在換熱面積密度低、體積和重量大、換熱效率偏低等問題。一方面，在海洋平臺、航空航天、船舶和浮式LNG裝置等集成環(huán)境中，對設(shè)備空間和重量的限制十分嚴(yán)格，采用傳統(tǒng)的管殼式換熱器或板式換熱器作為換熱設(shè)備，常會超出整個集成系統(tǒng)的允許空間，增加整個系統(tǒng)的重量，無法滿足設(shè)計要求；另一方面，在核電領(lǐng)域，隨著第四代超臨界二氧化碳布雷諾循環(huán)的推廣應(yīng)用，傳統(tǒng)焊接方式建造的換熱器無法滿足核反應(yīng)堆內(nèi)高溫高壓介質(zhì)的使用要求，需要采用耐高溫高壓的新型高效換熱設(shè)備。針對以上情況，印刷電路板式換熱器作為高效、緊湊、新型的換熱設(shè)備，是一種理想的選擇，已在各種領(lǐng)域中得到應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)換熱板片體積大重量大，流體流動阻力大的問題，提供一種印刷電路板式換熱器用新型換熱板片裝置。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是：

一種印刷電路板式換熱器用新型換熱板片裝置，包括至少一個板片本體，在板片本體的一側(cè)面上加工有截面形狀為半橢圓形的流道，流道中心線相互平行且間距相等，流道的流程形狀為周期性結(jié)構(gòu)，所述的板片本體之間相互串聯(lián)連接，相鄰兩個板片本體之間的流道的流向呈夾角，相鄰兩個板片本體通過過渡板連接，過渡板上開設(shè)有過渡流道，過渡流道與過渡板兩側(cè)板片本體上的流道相互匹配以便于將兩側(cè)板片本體上的流道連通，過渡板和板片本體呈一體結(jié)構(gòu)，流道的進(jìn)口端處設(shè)置有用于將流道入口匯集在一起的第一流體通道，流道的末端處設(shè)置有用于將流道出口匯集在一起的第二流體通道。

所述的流道的流向布置形式為“一”字形、“L”字形、“Z”字形、“U”字形或者“幾”字形中的任意一種。

所述的鄰兩個板片本體之間的流道流向垂直。

所述的第一流體通道形狀為矩形、圓形、半圓形、橢圓形、半橢圓形以及其中至少兩個形狀的結(jié)合中的任意一種。

所述的第二流體通道形狀為矩形、圓形、半圓形、橢圓形、半橢圓形以及其中至少兩個形狀的結(jié)合中的任意一種。

所述的板片本體一面加工有均勻分布的微小流道，流道截面形狀為半橢圓形，流道中心線相互平行且間距相等，流道的流程形狀為周期性結(jié)構(gòu)。

所述流道的剖面形狀為半橢圓形，半橢圓的焦點位于板片上表面，即半橢圓的長半軸a和短半軸b之比大于1。

所述流道的流程形狀為周期性結(jié)構(gòu)，可為鋸齒波浪形、正/余弦形或者“S”形等周期性結(jié)構(gòu)中的任意一種。

所述流道的流向布置形式可以為“一”字形、“L”字形、“Z”字形、“U”字形、“幾”字形，且不限于以上幾種布置形式；不同工質(zhì)的換熱板片可采用相同流道布置形式，或采用不同的流道布置形式搭配使用，構(gòu)成換熱器芯體。

多個換熱板片組裝焊接成換熱芯體后，可在換熱芯體端面加工通道，與第一流體通道和第二流體通道相連構(gòu)成換熱器封頭。

本發(fā)明的有益效果是：1采用截面形狀為半橢圓形的微小流道，流道的周期性結(jié)構(gòu)可增加流體的湍動性，破壞近壁面處的換熱邊界層，提高換熱效率；2換熱板片上微小流道的尺寸小，分布均勻，可減小流體流動的壓力損失；3半橢圓形流道截面能增大換熱面積，減小板片厚度，使印刷電路板式換熱器的換熱面積密度得到有效提高，減小換熱器的體積和重量；4不同的流道布置形式可應(yīng)用于不同的工況，依據(jù)具體使用要求搭配使用；5流道進(jìn)口和流道出口設(shè)置流體通道，在換熱芯體焊接完成后，可根據(jù)進(jìn)出口接管的大小直接在換熱芯體端面上加工通道，使流道進(jìn)出口的流體通道與接管直接相連，無需外接封頭，可節(jié)省材料，減少外接附件的焊接工作量，節(jié)約成本，縮短工期。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中流道“一”字形布置的示意圖。

圖3為本發(fā)明中流道“L”字形布置的示意圖。

圖4為本發(fā)明中流道“Z”字形布置的示意圖。

圖5為本發(fā)明中流道“U”字形布置的示意圖。

圖6為本發(fā)明中流道“幾”字形布置的示意圖。

圖7為本發(fā)明中第一流體通道和第二流體通道均為橢圓形的示意圖。

圖示標(biāo)記：1、板片本體；2、流道；201、過渡板；3、第一流體通道；4、第二流體通道。

具體實施方式

圖中所示，具體實施方式如下：

一種印刷電路板式換熱器用新型換熱板片裝置，包括至少一個板片本體1，在板片本體1的一側(cè)面上加工有截面形狀為半橢圓形的流道2，流道2中心線相互平行且間距相等，流道2的流程形狀為周期性結(jié)構(gòu)，所述的板片本體1相互串聯(lián)，相鄰兩個板片本體1之間的流道2的流向呈夾角，相鄰兩個板片本體1通過過渡板201連接，過渡板201上開設(shè)有過渡流道，過渡流道與過渡板201兩側(cè)板片本體1上的流道2相互匹配以便于將兩側(cè)板片本體1上的流道2連通，過渡板201和板片本體1呈一體結(jié)構(gòu)，流道2的進(jìn)口端處設(shè)置有用于將流道入口匯集在一起的第一流體通道3，流道的末端處設(shè)置有用于將流道出口匯集在一起的第二流體通道4。

所述的流道2的流向布置形式為“一”字形、“L”字形、“Z”字形、“U”字形或者“幾”字形中的任意一種。

所述的鄰兩個板片本體1之間的流道2流向垂直。

所述的第一流體通道3形狀為矩形、圓形、半圓形、橢圓形、半橢圓形以及其中至少兩個形狀的結(jié)合中的任意一種。

所述的第二流體通道4形狀為矩形、圓形、半圓形、橢圓形、半橢圓形以及其中至少兩個形狀的結(jié)合中的任意一種。

所述的板片本體一面加工有均勻分布的微小流道，流道截面形狀為半橢圓形，流道中心線相互平行且間距相等，流道的流程形狀為周期性結(jié)構(gòu)。

所述流道的剖面形狀為半橢圓形，半橢圓的焦點位于板片上表面，即半橢圓的長半軸a和短半軸b之比大于1。

所述流道的流程形狀為周期性結(jié)構(gòu)，可為鋸齒波浪形、正/余弦形或者“S”形，以及其他形狀周期性結(jié)構(gòu)中的任意一種。

所述流道的流向布置形式可以為“一”字形、“L”字形、“Z”字形、“U”字形、“幾”字形，且不限于以上幾種布置形式；不同工質(zhì)的換熱板片可采用相同流道布置形式，或采用不同的流道布置形式搭配使用，構(gòu)成換熱器芯體。

多個換熱板片組裝焊接成換熱芯體后，可在換熱芯體端面加工通道，與第一流體通道和第二流體通道相連構(gòu)成換熱器封頭。

本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實施方式并非是限制，與本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實施方式等同或者效果相同方案都在本發(fā)明所保護的范圍內(nèi)。