一種正弦波紋換熱板的制作方法
【專利摘要】一種能夠增加單板換熱面積和提高美學(xué)欣賞價(jià)值的正弦波紋換熱板。它在長(zhǎng)方體板材(單板尺寸長(zhǎng)*寬*高為582.5mm*360mm*0.5mm)上做出正弦波曲面的設(shè)計(jì)，正弦波紋滿足方程(周期T＝36，單位mm)，正弦波曲面截面為半徑為3mm的半圓，相鄰的上下正弦波紋曲面凹凸性相反，換熱板整體厚度達(dá)6mm。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算，單個(gè)換熱板每面均有完整凹凸正弦波紋曲面30行。在進(jìn)出水方面，采取慣有的在換熱板四個(gè)角開有直徑為60mm的圓形孔，板兩面的邊緣均加有厚3.5mm的密封橡膠帶，整體采用冷熱雙流道逆流換熱模式。另外，為了提高板材美學(xué)欣賞價(jià)值，換熱板整體采用寬與長(zhǎng)之比為黃金比例的設(shè)計(jì)理念。
【專利說(shuō)明】一種正弦波紋換熱板 所屬技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及換熱器領(lǐng)域的一種正弦波紋換熱板
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國(guó)內(nèi)外所研究的換熱板主要有以下幾種類型：水平平直波紋板，豎直波紋 板，人字形波紋板，斜波紋板和球面不連續(xù)波紋板等，其中球面不連續(xù)波紋板屬于近些年來(lái) 新出現(xiàn)的較為理想的換熱板，人字形波紋板則是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的換熱板。馬學(xué)虎等 人在《低下板式換熱器性能的實(shí)驗(yàn)研究及熱力學(xué)分析》針對(duì)不同的板式換熱器在低雷諾數(shù) 條件下的傳熱及阻力性能進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，分析了波高、波距和波紋傾角對(duì)板式換熱 器性能的影響，認(rèn)為波距對(duì)板式換熱器的傳熱性能影響大于波紋傾角和波高的影響，與此 同時(shí)，波紋傾角和波高對(duì)板式換熱器阻力特性的影響大于波紋間距的影響。宋繼偉在其博 士論文《球面不連續(xù)波紋板式換熱器傳熱與流動(dòng)特性研究》中，提出了一種新型的球面不連 續(xù)波紋換熱板，并且通過(guò)數(shù)值模擬和水-水實(shí)驗(yàn)的方法，得到該種新型換熱板換熱器與波紋 傾角為60°的人字波紋板式換熱器相比，單位壓降下的傳熱系數(shù)約高5%~10%，流體介質(zhì) 沖刷球面波紋的迎風(fēng)面時(shí)，此處的溫度梯度與速度矢量的協(xié)同度較好，其綜合性能優(yōu)于常 規(guī)的人字形波紋板式換熱器等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了提高現(xiàn)有換熱板的換熱系數(shù)，減小流體流動(dòng)阻力等，本實(shí)用新型提供了一種 正弦波紋換熱板，表面曲折往復(fù)的設(shè)計(jì)，極大地增加了換熱面積，提高了換熱效率。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：在長(zhǎng)方體板材（單板尺寸長(zhǎng)* 寬*高為582.5mm*360mm*0.5mm)上做出正弦波曲面的設(shè)計(jì)，正弦波紋滿足方程 y = VI X sin(x · π /18)(周期T = 36,單位mm)，正弦波曲面截面為半徑為3mm的半圓，相鄰的 上下正弦波紋曲面凹凸性相反，換熱板整體厚度達(dá)6mm。經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算，單個(gè)換熱板每面均有 完整凹凸正弦波紋曲面30行。在進(jìn)出水方面，采取慣有的在換熱板四個(gè)角開有直徑為60mm 的圓形孔，板兩面的邊緣均加有厚3.5mm的密封橡膠帶，整體采用冷熱雙流道逆流換熱模 式。正弦波紋形曲面的表面設(shè)計(jì)較現(xiàn)有的水平平直波紋板，豎直波紋板，人字形波紋板，以 及球面不連續(xù)波紋板等，大大的增加了整體換熱面積。同時(shí)該板材尺寸在美學(xué)應(yīng)用方面，也 做出了極大地改進(jìn)，采用寬與長(zhǎng)之比符合黃金比例的設(shè)計(jì)理念。
[0005] 本實(shí)用新型的有益效果是：可以提高現(xiàn)有換熱板的單板換熱面積，增加傳統(tǒng)換熱 板片的美學(xué)價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
[0006] 下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明（單位:mm)
[0007] 圖1是本實(shí)用新型正弦波紋換熱板整體示意圖
[0008] 圖2是本實(shí)用新型正弦波紋換熱板側(cè)面示意圖
[0009] 圖中[1 ]為流體A進(jìn)口，[2]為流體A出口，[3]為流體B進(jìn)口，[4]為流體B出口，[5]為 流體流向
【具體實(shí)施方式】
[0010]圖1中，較粗的黑色實(shí)線是用來(lái)密封換熱介質(zhì)的橡膠墊圈，厚度為3.5mm。保證兩兩 換熱板板面間有1 _的間隙（如圖2 )，可以供換熱介質(zhì)換熱流動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，換熱介質(zhì)A 從[1]孔口流入，經(jīng)分流道，順著該正弦波紋換熱板波紋的徑向向下流動(dòng)，最后再經(jīng)分流道 匯集，從[2]孔口流出；而換熱介質(zhì)B則從[3]孔口流入，經(jīng)分流道，從板的另一面順著該正弦 波紋換熱板徑向逆流向上流動(dòng)，最后再經(jīng)分流道匯集，從[4]孔口流出。這種逆流換熱方式， 可以使冷熱流體在隔著換熱板的情形下充分接觸，從而達(dá)到提高換熱器換熱效率的效果。 同時(shí)該板材在尺寸方面，也借鑒了相關(guān)美學(xué)方面的知識(shí)，采用了寬與長(zhǎng)整體之比符合黃金 比例^1的設(shè)計(jì)理念。另外，在板材材質(zhì)方面，采用的是一種奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼材 質(zhì)。其整體特性，奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼板材具有導(dǎo)熱性能高、強(qiáng)度大、耐腐蝕性等優(yōu) 點(diǎn)。
[0011]圖2是相鄰兩個(gè)新型正弦波紋換熱板疊加的情形，換熱介質(zhì)從正弦波紋換熱板縫 隙穿過(guò)達(dá)到換熱效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1 ? 一種正弦波紋換熱板，其特征是：在單板尺寸長(zhǎng)*寬*高為582 ? 5mm*360mm*0 ? 5mm的長(zhǎng) 方形板材上做出正弦波曲面的設(shè)計(jì)，正弦波紋滿足方程y = v3_xsin(x ?TT/18)，正弦波紋 曲面?zhèn)冉孛鏋榘霃綖?mm的半圓，相鄰的上下正弦波紋曲面凹凸性相反，換熱板整體空間厚 度達(dá)6_。
【文檔編號(hào)】F28F3/04GK205482512SQ201620199442
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】高飛, 高翔, 謝素璞, 陳榮榮, 吳璐瑤, 周成剛, 張超
【申請(qǐng)人】安徽理工大學(xué)