[發明專利]換熱片及采用該換熱片的片式空氣熱交換器

有效

• 申請號: 200710059532.2
• 申請日: 2007-09-07
• 公開（公告）號: CN101118132A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 魏鴻琪
• 申請（專利權）人: 天津市研翔電子科技有限公司
• 主分類號: F28D9/02
• 分類號: F28D9/02;F28F3/04
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司
• 代理人: 王蘊華

技術領域

本發明涉及空氣熱交換器技術領域，尤其涉及一種適用于戶外電氣機柜用的風量大，換熱效率高的換熱片及采用該換熱片的片式空氣熱交換器。

背景技術

片式空氣熱交換器作為空氣-空氣熱交換裝置，應用于空調機、排氣余熱回收裝置及戶外電氣機柜等場合。其結構一般由多層方形換熱片疊置，并以相鄰層交錯密封連接互相垂直的兩組側邊構成互相隔離的進風道及排風道，通過冷、熱空氣分別與排風道及進風道表面的相對流動換熱及風道間的傳導換熱，實現冷、熱空氣的熱交換。為獲得較高的換熱效率，目前已開發出多種結構形式的產品，較普遍使用的片式空氣熱交換器由熱交換器芯及固定機構組成，熱交換器芯的換熱片是由隔板及其上固定設置的翅片構成，隔板又由包括底板，底板兩端垂直擋板及擋板上的封接邊構成，多層換熱片通過相鄰層疊置、交錯封接兩組對邊形成熱交換器芯，翅片結構可增大換熱面積提高熱交換效率，有些產品還采用間隔設置的分段翅片、或翅片開孔的結構，這樣可產生較強的紊流效果，提高對流熱效率，但其缺點是翅片及隔板通過焊接及粘接連接，連接部位容易產生導熱故障，影響熱交換效果，且翅片及隔板的結構造型使其風阻大，很難獲得足夠風量，用在電氣機柜中雖能調節溫度但對電氣機柜中的局部過熱不能達到及時降溫的目的，安全防護性差；另外，其結構復雜、體積大，翅片、隔板等結構件采用鋁板、銅板及鋼板等耗費材料，增加重量，用于戶外電氣機柜受到限制。

針對上述缺陷目前市場又出現一種用銅、鋁等金屬箔壓制成的一體式換熱片，該換熱片是由基片及設置其上的縱橫交叉排列的若干個凸、凹圓錐臺構成的金屬箔模壓件，多層換熱片以相鄰兩層間的外凸及內凹的圓錐臺頂面相抵層疊羅列、依次以相鄰層交錯封閉相互垂直的兩組對邊連接成熱交換器芯，并由框架固定，形成了相互隔離的兩組互相垂直的風道，與前述帶翅片的換熱片相比其結構緊湊，體積小重量輕，空氣阻力適當，風量增大，凸、凹圓錐臺的形狀具有較好紊流作用，因此換熱效率提高，但經實驗及實際使用觀測，這種帶凸、凹圓錐臺的換熱片仍存在結構缺陷，使用中，當氣流在分布有圓錐臺的風道中通過時，從圓錐臺兩側流過后便流向下游，在圓錐臺背面形成較大氣流滯止區域，即熱交換死區，降低了熱交換效率；且采用圓錐臺其外形與相同外形尺寸的其它構形比其表面積小，同樣影響熱交換效果。此外，現有的片式空氣熱交換器的熱交換器芯在使用中其冷、熱氣流是沿互相垂直的方向通過風道，風扇安裝在熱交換器芯的兩個垂直側面，這種結構只適于安裝在戶外電器機柜頂部，對于安裝在機柜壁、門上的熱交換器，則因電器寬度空間有限，換熱片又不宜沿與機柜壁、門表面垂直的方向延伸，因此要求風扇沿立壁安裝在熱交換器芯的上下兩側。總之，隨著電子、通訊、電力事業的發展，對于通訊基站、監控系統的一些安置在戶外的電氣機柜，鑒于機柜內設備多，功耗大為避免形成局部過熱，需要熱交換器提供更大的風量以提供更高的防護，市場亟待大風量、高換熱效率及高防護等級的熱交換器的問世。

發明內容

本發明的主要目的是針對上述現有技術的缺陷及戶外的電氣機柜的散熱需要：1.提供一種優于現有帶凸、凹圓錐臺換熱片的風量更大，換熱效果更好的新型換熱片；2.提供一種應用上述新型換熱片的適宜戶外電氣機柜壁裝及門裝的片式空氣熱交換器。

本發明的設計思想是將現有的帶翅片換熱片的結構與帶凸、凹圓錐臺的凸、凹換熱片的結構相結合，依據實現高換熱效率要求換熱片的結構應具有較大換熱面積，適當的風阻，形成較強紊流的原則，同時確保金屬箔結構的剛度及結合穩定度，提出一種新型換熱片及應用該換熱片的片式空氣熱交換器。具體解決現有技術問題的技術方案是：

一種換熱片，是由基片及設置其上的縱橫交叉排列的若干個凸、凹殼式單元構成的金屬箔模壓件，其特征在于所述的凸、凹殼式單元是以中心脊棱為對稱的凸、凹多面體殼，其中心脊棱與換熱片的與進風方向平行的側邊的夾角為+α或-α。

所述的α值為10°～45°。

所述的換熱片的基片上帶有棱紋，棱紋與換熱片的與進風方向平行的側邊垂直。

所述的換熱片為正方形、長方形或邊數多于四邊的偶數邊多邊形。