三种流体并联层叠式换热器

作者: 刘佳鑫,刘鹏,王宝中,卢宇晴,刘少帅,毕 CNPIM 2019年11月08日

发明人:刘佳鑫,刘鹏,王宝中,卢宇晴,刘少帅,毕
专利权人:华北理工大学
公开日:2019-11-08
公开号:CN110425916A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明提供一种三种流体并联层叠式换热器,包括叠片堆、上盖板、下底板、热力膨胀阀以及固定支架,叠片堆由若干单体叠片层层叠加而成,单体叠片分为1号叠片、2号叠片、3号叠片三种,各单体叠片设有①-⑥号六个通孔,1号叠片的①③④⑥号通孔设有突出管;2号叠片上②③⑤⑥号通孔设有突出管;3号叠片上②③⑤⑥号通孔设有突出管;突出管顶部与上一层叠片紧密对接;叠片堆中各叠片的层叠顺序为1号叠片-2号叠片-反向2号叠片-反向1号叠片-3号叠片-反向3号叠片;1号叠片波纹下表面和2号叠片波纹上表面设有加热电阻丝;所述反向1号叠片的人字波纹下表面和3号叠片波纹上表面设有加热电阻丝,本换热器结构紧凑,节省空间。

1.一种三种流体并联层叠式换热器,包括叠片堆、上盖板、下底板、热力膨胀阀以及固定支架,叠片堆上部与上盖板组合、下部与下底板组合,它们钎焊成一体;还有低温冷却液进口管、低温冷却液出口管、高温冷却液进口管、高温冷却液出口管、制冷剂进出口一体管;所述上盖板上设置六个通孔,所述制冷剂进出口一体管连接中间两个孔,低温冷却液进口管、低温冷却液出口管、高温冷却液进口管、高温冷却液出口管分别对应安装在其它四个通孔上;所述制冷剂进出口一体管固定在叠片堆的上盖板上,并连通及固定热力膨胀阀,其特征是:所述叠片堆由若干单体叠片层层叠加而成,各单体叠片板面上设有人字形波纹,各单体叠片上部以及下部设有①-⑥号六个通孔,且它们与上盖板上的六个通孔相对应;所述单体叠片分为1号叠片、2号叠片、3号叠片三种,其中1号叠片的①③④⑥号通孔设有突出管;2号叠片上②③⑤⑥号通孔设有突出管;3号叠片上②③⑤⑥号通孔设有突出管;突出管顶部与上一层叠片紧密对接;所述叠片堆中各叠片的层叠顺序为1号叠片-2号叠片-反向2号叠片-反向1号叠片-3号叠片-反向3号叠片,其下继续重复此循环组成叠片堆;所述反向的叠片为将叠片水平转180度方向放置;叠片堆中主要是三种液体的换热,分别为低温冷却液、制冷剂、高温冷却液;叠片堆中1号叠片上为制冷剂换热通道;2号叠片上为低温冷却液换热通道;反向2号叠片上为高温冷却液换热通道;反向1号叠片上为制冷剂换热通道;3号叠片上为低温冷却液换热通道;反向3号叠片上为高温冷却液换热通道;所述1号叠片波纹下表面和2号叠片波纹上表面设有加热电阻丝;所述反向1号叠片的人字波纹下表面和3号叠片波纹上表面设有加热电阻丝;所有加热电阻丝的正极汇集为一至接线点+、负极汇集至接线点-;当低温冷却液和高温冷却液均处于低温,但低温冷却液需要加热时:热力膨胀阀关闭,制冷剂不进入换热器参与换热;低温冷却液通过低温冷却液进口管流入换热器内的低温冷却液换热通道;处于低温状态的高温冷却液不流入换热器参与低温冷却液加热工作,而加热电阻丝通电,此时贴合在叠片低温冷却液侧的电阻丝发热,在低温冷却液换热通道内实现与低温冷却液的热传递,被加热的低温冷却液最后从低温冷却液出口管流出换热器;当低温冷却液处于低温、高温冷却液处于高温,低温冷却液需要加热时:热力膨胀阀关闭,制冷剂不进入换热器参与换热;加热电阻丝断电;这时,低温冷却液通过低温冷却液进口管流入换热器内的低温冷却液换热通道;高温冷却液通过高温冷却液进口管流入高温冷却液换热通道;高温冷却液与低温冷却液在换热器内实现间壁换热,最后低温冷却液经低温冷却液出口管流出换热器;高温冷却液经高温冷却液出口管流出换热器;当低温冷却液和高温冷却液均需要冷却时:加热电阻丝断电;热力膨胀阀开启,制冷剂通过热力膨胀阀的入口流入制冷剂换热通道;低温冷却液通过低温冷却液进口管流入低温冷却液换热通道;高温冷却液通过高温冷却液进口管流入高温冷却液侧换热通道;低温冷却液、高温冷却液一同与制冷剂实现热交换,完成制冷剂对低温冷却液和高温冷却液的冷却;最后低温冷却液、高温冷却液分虽通过相应出中管排出换热器。
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