[發明專利]新型表面式微通道錯流換熱器

無效

• 申請號: 201310424992.6
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103471429A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 賈林靖;魏慶奇
• 申請（專利權）人: 天津三電汽車空調有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28B1/00;F28F9/26;F28F1/02;F28F21/08
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 劉英梅

技術領域

本發明涉及換熱器技術領域，特別涉及一種新型表面式微通道錯流換熱器。

背景技術

表面式換熱器是指溫度不同的兩種流體在被壁面分開的空間里流動，通過壁面的導熱和流體在壁表面對流，實現兩種流體換熱的設備。常用的表面式換熱器有板式換熱器、管殼式換熱器等。

板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片按一定的間隔通過橡膠墊片壓緊組成或釬焊組成的換熱設備。板式換熱器的換熱系數為60-70，其在使用時存在以下幾方面不足：

1、密封性差，在相鄰傳熱板片的結合部位易出現漏泄，需經常更換起密封作用的橡膠墊片；

2、由于板式換熱器內部設有肋片支撐，其使用壓力受一定限制，一般不超過1MPa；

3、使用溫度受墊片材料耐溫性能的限制；

4、流道小，不適宜于氣一氣換熱或蒸汽冷凝；

5、板式換熱器內部結構凹凸不平，容易造成懸浮物滯留現象，因此易堵塞，不適用于含懸浮物的流體。

6、由于流道曲折，流阻大。

管殼式換熱器又稱列管式換熱器。其是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料制造，能在高溫、高壓下使用。但其換熱效率較低，換熱系數僅為35左右。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種換熱效率高、耐壓耐溫、密封性好、泄露率低、流阻小，且適用于多種換熱介質的新型表面式微通道換熱器。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種新型表面式微通道錯流換熱器，其特征在于：包括換熱主體，所述換熱主體整體呈方形結構，其包括第一護板、第二護板和呈90°交替排布在兩護板之間的的數層微通道扁管，數層微通道扁管、第一護板和第二護板通過釬焊固連為一體；包括沿周向與換熱主體的四個側邊順次釬焊固連的封邊A、封邊B、封邊C和封邊D，封邊A、封邊B、封邊C、封邊D分別與換熱主體的對應側面之間形成存儲腔A、存儲腔B、存儲腔C和存儲腔D；所述封邊A上設有高溫介質進口，所述封邊A或封邊C上設有高溫介質出口；所述封邊B上設有低溫介質進口，所述封邊B或封邊D上設有低溫介質出口；所述存儲腔A、存儲腔C及設置在該兩存儲腔之間的對應方向的微通道扁管形成貫通高溫介質進口和高溫介質出口的通路；所述存儲腔B、存儲腔D及設置在該兩存儲腔之間的對應方向的微通道扁管形成貫通低溫介質進口和低溫介質出口的通路。

本發明還可以采取的技術方案為：

所述高溫介質進口和高溫介質出口設在封邊A上靠近兩端的位置；所述存儲腔A內至少設有一個隔板，沿著封邊A的邊長方向隔板將存儲腔A分割為數個分腔；當隔板的數量不少于兩個時，存儲腔C內設有一個或多個隔板，沿著封邊A的邊長方向存儲腔A內的隔板與存儲腔C內的隔板交錯布置。

所述低溫介質進口和低溫介質出口設在封邊B上靠近兩端的位置；所述存儲腔B內至少設有一個隔板，沿著封邊B的邊長方向隔板將存儲腔B分割為數個分腔；當隔板的數量不少于兩個時，存儲腔D內設有一個或多個隔板，沿著封邊B的邊長方向存儲腔B內的隔板與存儲腔D內的隔板交錯布置。

所述高溫介質進口設在封邊A上靠近一端的位置，所述高溫介質出口設在封邊C上靠近另一端的位置；所述存儲腔A內和存儲腔C內均至少設有一個隔板，沿著封邊A的邊長方向兩存儲腔內的隔板交錯布置。

所述低溫介質進口設在封邊B上靠近一端的位置，所述低溫介質出口設在封邊D上靠近另一端的位置；所述存儲腔B內和存儲腔D內均至少設有一個隔板，沿著封邊B的邊長方向兩存儲腔內的隔板交錯布置。

所述換熱主體還包括設在每層微通道扁管兩側的加固板。

所述換熱主體和四個封邊均由鋁材制成。

本發明具有的優點和積極效果是：

1、流道采用微通道設計，增大了流體流速，增強了換熱效果，換熱效率明顯提高，換熱系數達到100左右；

2、由于整個換熱器為金屬組焊結構，避免了在零件的結合部位設置密封圈或密封墊，因此大幅度提高了其耐壓性能和耐溫性能，耐壓達到14Mpa，溫度適用范圍為-20℃-150℃；

3、換熱主體采用微通道扁管結構，流體在流道內的流動為直線或直線往復運動。其相比于現有的板式換熱器的曲折流道結構，大幅度降低了流阻和堵塞，適用于含懸浮物的流體，另外，該種換熱器適用于液-液、氣-液、氣-氣等換熱，也適用于蒸汽冷凝。

附圖說明

圖1是本發明第一至第四實施方式的結構示意圖；