[發(fā)明專利]一種熱交換裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910242748.1
• 申請(qǐng)日: 2009-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN102102952A
• 公開（公告）日: 2011-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牛特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 牛特
• 主分類號(hào): F28D1/04
• 分類號(hào): F28D1/04
• 代理公司: 北京國(guó)浩君伍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11346
• 代理人: 朱登河

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱交換技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種熱交換裝置。

背景技術(shù)

熱量的交換是日常生活中非常常見的現(xiàn)象，在現(xiàn)有技術(shù)中，常用的熱交換裝置有蛇形管裝置等等。但是存在單位體積內(nèi)熱交換面積較小、不能快速進(jìn)行熱交換的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種新型的熱交換裝置來(lái)提高熱交換的效率。

本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)：在相同的橫截面上，如果設(shè)置較多的微分流道，則換熱面積將大于單個(gè)的整體流道。例如，在長(zhǎng)寬高均為1cm的正方體中設(shè)置一個(gè)貫穿該正方體的圓形整體流道時(shí)，流道的換熱面積大約為2*3.14*(1/2)*1＝3.14cm²。而在設(shè)置4個(gè)貫穿該正方體的圓形微分流道時(shí)，每個(gè)微分流道的換熱面積大約為2*3.14*(1/4)*1＝1.57cm²，4個(gè)微分流道的總換熱面積為1.57cm²*4＝6.28m²。也就是說(shuō)，采用微分流道有利于增加換熱面積。需要指出的是，為了簡(jiǎn)單起見，上面的計(jì)算沒(méi)有考慮流道壁厚因素，也沒(méi)有考慮流道彎曲的因素。

從而本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)提供一種新型熱交換裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的。該新型熱交換裝置包括至少一個(gè)由導(dǎo)熱材料制成的熱交換體，所述熱交換體帶有多個(gè)貫穿所述熱交換體的微分流道。文中的“微分流道”是相對(duì)于整體式流道而言的，即指代替大孔徑流道的多個(gè)較小孔徑流道。

由于所述熱交換體帶有多個(gè)微分流道，從而換熱面積大大增加，有利于進(jìn)行快速的換熱；并且熱交換體本身由導(dǎo)熱材料制成，這進(jìn)一步有利于提高換熱的速度。

需要指出的是，該熱交換裝置能夠用于多種情況。例如，在工作介質(zhì)方面，可以用于液液換熱、氣液換熱、以及氣氣換熱，甚至可以用于固體(熱交換體本身)與流體(流經(jīng)熱交換體的流體)的換熱，還可以用于兩相流換熱。在工作方式方面，可以是熱源流體(氣體或液體)在一部分微分流道中流動(dòng)，而受熱流體(氣體或液體)在另一部分微分流道中流動(dòng)，以熱交換體作為中間介質(zhì)進(jìn)行換熱；也可以是由熱交換體直接作為熱源或受熱體，在熱交換體和流經(jīng)的流體之間實(shí)現(xiàn)熱交換。

優(yōu)選地，所述熱交換裝置包括多個(gè)所述熱交換體。

從而可以根據(jù)實(shí)際的使用需要來(lái)設(shè)置多個(gè)熱交換體。例如，所述熱交換體可以并聯(lián)或者串聯(lián)在一起來(lái)進(jìn)行擴(kuò)展。

優(yōu)選地，所述微分流道的孔徑為0.1-3mm，更優(yōu)選地為0.6-2mm，或者進(jìn)一步優(yōu)選地為0.8mm。從而可以較好地實(shí)現(xiàn)換熱面積和加工難度之間的平衡。

優(yōu)選地，所述微分流道的壁厚為0.3-2mm，更優(yōu)選地為0.4-1mm，進(jìn)一步優(yōu)選地為0.6mm。從而可以較好地實(shí)現(xiàn)換熱面積和加工難度之間的平衡。

優(yōu)選地，所述多個(gè)微分流道由第一組微分流道和第二組微分流道組成，第一組微分流道沿第一流道方向延伸，而第二組微分流道沿第二流道方向延伸，并且第一方向不平行于第二方向。需要指出的是，此處的流道方向并非將流道限制在直線形流道的范圍之內(nèi)，而是指流道的整體前進(jìn)方向。在流道為彎曲形流道的情況下，可以理解為是流道入口位置至流道出口位置之間的連線方向。

優(yōu)選地，所述第一流道方向與所述第二流道方向的夾角在15°至165°之間。

優(yōu)選地，所述第一流道方向垂直于所述第二流道方向。需要指出的是，此處的術(shù)語(yǔ)“垂直”并非限于兩者之間的夾角嚴(yán)格等于90度，而是兩者之間的角度大體上為90度，即包括左右偏差5度之內(nèi)的范圍。

優(yōu)選地，在所述熱交換體的外表面上帶有絕熱層。從而可以減少熱量的損耗。

優(yōu)選地，在所述熱交換體的外表面上帶有電阻加熱膜。從而可以對(duì)流經(jīng)熱交換體中微分流道的流體進(jìn)行加熱。

優(yōu)選地，所述多個(gè)微分流道中的至少一部分是彎曲的，從而可以更好地實(shí)現(xiàn)微分流道中的流體與熱交換體的換熱。

優(yōu)選地，在所述微分流道內(nèi)帶有微翅片，優(yōu)選地，所述微翅片之間的距離為0.01～0.1mm。從而更有利于熱交換的快速穩(wěn)定進(jìn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的熱交換裝置的熱交換體的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。