[發(fā)明專利]加熱元件波狀圖案

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280026324.1
• 申請(qǐng)日: 2012-05-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103717992A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L.G.考伯恩;S.R.杜夫尼;D.R.格蘭捷;J.E.尤爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿爾斯通技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F28D19/04
• 分類(lèi)號(hào): F28D19/04
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;嚴(yán)志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本文中所述的裝置涉及可見(jiàn)于回轉(zhuǎn)再生式熱交換器中的類(lèi)型的加熱元件或傳熱片。

背景技術(shù)

再生式空氣預(yù)熱器在大型化石燃料鍋爐上用來(lái)由排出的熱排氣預(yù)熱所引入的助燃空氣。這些裝置回收利用能量并節(jié)省燃料。回收本來(lái)會(huì)損失到大氣環(huán)境中的可用熱能是獲得顯著的成本節(jié)約、節(jié)省化石燃料并減少排放的有效方式。

一種類(lèi)型的再生式熱交換器—回轉(zhuǎn)再生式熱交換器—常常在化石燃料鍋爐和蒸汽發(fā)生器中使用。回轉(zhuǎn)再生式熱交換器具有安裝在外殼中的轉(zhuǎn)子，該外殼限定供受熱的煙氣流動(dòng)通過(guò)熱交換器的煙氣入口管道和煙氣出口管道。外殼還限定另一套用于接收回收的熱能的氣體流的流動(dòng)的入口管道和出口管道。轉(zhuǎn)子具有徑向隔離物或隔板，其限定在隔離物之間的隔室以用于支撐筐(basket)或框架，該筐或框架用來(lái)保持通常為傳熱片的加熱元件。參看圖1，大體由附圖標(biāo)記10標(biāo)示的回轉(zhuǎn)再生式熱交換器具有安裝在外殼14中的轉(zhuǎn)子12。

傳熱片疊置在筐或框架中。通常，每個(gè)筐或框架中疊置有多個(gè)片。片以間隔的關(guān)系緊密地疊置在筐或框架內(nèi)以限定在片之間用于氣體流的通路。傳熱元件片的示例在美國(guó)專利No.?2,596,642、2,940,736、4,363,222、4,396,058、4,744,410、4,553,458、6,019,160和5,836,379中提供。

2010年11月11日公布的提交于2009年5月8日的名稱為“Heat?Transfer?Sheet?For?Rotary?Regenerative?Heat?Exchanger”的未決的美國(guó)專利申請(qǐng)(W05/006-0)?12/437,914描述了用于熱交換片的不同設(shè)計(jì)，該申請(qǐng)因此通過(guò)引用并入，如同其全文列于本文中。

熱氣體被導(dǎo)向通過(guò)回轉(zhuǎn)式熱交換器以將熱量傳遞到傳熱片。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，回收氣體流(空氣側(cè)流)導(dǎo)向流過(guò)受熱的片上方，從而使進(jìn)入的空氣被加熱。在許多情況下，進(jìn)入的空氣被提供至鍋爐以用于燃燒化石燃料。在下文中，回收氣體流將被稱為助燃空氣或輸入空氣。在其它形式的回轉(zhuǎn)再生式熱交換器中，傳熱片是靜止的，而煙氣管道和回收氣體管道是旋轉(zhuǎn)的。

傳熱片的現(xiàn)有設(shè)計(jì)僅回收排出的煙氣中的一部分熱量，其中未回收的熱量作為浪費(fèi)的能量流出煙囪。這些傳熱片越高效地工作，所浪費(fèi)的熱量就越少。

目前需要更高效的熱交換片設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明可具體化為用于回轉(zhuǎn)再生式熱交換器的傳熱片，該回轉(zhuǎn)再生式熱交換器接收熱煙氣流和空氣流并將熱量從熱煙氣流傳遞到空氣流，該傳熱片具有：

多個(gè)片間隔特征件，其沿著傳熱片大致平行于熱煙氣流的方向延伸，該片間隔特征件限定在相鄰傳熱片之間的流動(dòng)通道的一部分；以及

多個(gè)波狀表面，其設(shè)置在每對(duì)相鄰的片間隔特征件之間，所述多個(gè)波狀表面包括：

第一波狀表面，其由以相對(duì)于片間隔特征件的第一角度A₁沿著傳熱片平行于彼此延伸的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的脊形成，以及

第二波狀表面，其由以相對(duì)于片間隔特征件的第二角度A₂沿著傳熱片平行于彼此延伸的多個(gè)細(xì)長(zhǎng)的脊形成，第一角度A₁不同于第二角度A₂。

本發(fā)明也可具體化為傳熱片，該傳熱片包括：

多個(gè)脊和谷，其成形為至少一個(gè)部分正弦的圖案，從第一端延伸至第二端，取向成使得從第一端流至第二端的流體至少部分地以交替方式在第一方向與第二方向之間再導(dǎo)向。

本發(fā)明也可具體化為用于回轉(zhuǎn)再生式熱交換器的筐，該筐具有：

框架；以及

至少一個(gè)傳熱片，其具有：

多個(gè)脊和谷，其具有至少一個(gè)部分正弦的圖案，從第一端延伸至第二端，取向成使得從第一端流至第二端的流體至少部分地以交替方式從一側(cè)向另一側(cè)再導(dǎo)向。

附圖說(shuō)明

在優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明中描述的主題在說(shuō)明書(shū)的總結(jié)處的權(quán)利要求中被特定地指出并明確地主張。從結(jié)合附圖獲得的以下詳細(xì)描述來(lái)看，前述的和其它的特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)，在附圖中：

圖1是現(xiàn)有技術(shù)回轉(zhuǎn)再生式熱交換器的部分剖開(kāi)透視圖。

圖2是包括三個(gè)現(xiàn)有技術(shù)傳熱片的筐的俯視平面圖。

圖3是以疊置構(gòu)型示出的三個(gè)現(xiàn)有技術(shù)傳熱片的一部分的透視圖。

圖4是現(xiàn)有技術(shù)傳熱片的平面圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳熱片的一部分的透視圖。

圖6是圖5中所示傳熱片的一部分的剖視圖。

圖7是具有圖5的圖案的完整的傳熱片的平面圖。