[發明專利]用于隔開傳熱片的交錯凹槽構造

有效

• 申請號: 201680058429.3
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN108603730B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: N·阿特金森;J·D·希博爾德;J·E·約維爾;J·M·歐博爾樂
• 申請（專利權）人: 傲華容客有限責任公司
• 主分類號: F28D19/04
• 分類號: F28D19/04;F28D21/00;F28F3/02;F28F3/04;F28F5/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

一種用于旋轉再生熱交換器的傳熱片包括多排傳熱表面，該多排傳熱表面各自與在該傳熱片的第一端與第二端之間延伸的縱軸對準。傳熱表面相對于該傳熱片的中心平面具有高度。該傳熱片包括用于使傳熱片彼此隔開的一個或多個凹槽構造。凹槽構造中的每一個定位在相鄰的成排的傳熱表面之間。凹槽構造包括彼此連接、定位在共同流動通道中且延伸遠離該中心平面的一個或多個凸部，以及沿相反方向延伸遠離該中心平面且同軸的一個或多個凸部。凸部相對于該中心平面具有大于傳熱表面的高度的高度。

發明領域

本發明涉及用于將熱量自煙道氣體流傳遞至燃燒空氣流的旋轉再生空氣預熱器的傳熱片，且更具體地涉及具有用于使相鄰的傳熱片彼此隔開的交錯凹槽構造且具有提高的傳熱效率的傳熱片。

發明背景

旋轉再生空氣預熱器通常用來將熱量自排出熔爐的煙道氣體流傳遞至傳入燃燒空氣流以提高熔爐的效率。傳統的預熱器包括傳熱片組件，該傳熱片組件包括在籃(basket)中彼此上下疊置的多個傳熱片。該傳熱片自煙道氣體流吸收熱量并將此熱量傳遞至燃燒空氣流。預熱器進一步包括具有界定容納相應的傳熱片組件的隔間的徑向隔板或隔膜的轉子。預熱器包括延伸跨越該預熱器的上部面及下部面以將該預熱器分為一個或多個氣體扇區及空氣扇區的扇形板。熱煙道氣體流及燃燒空氣流同時經引導穿過相應扇區。轉子使煙道氣體及燃燒空氣扇區旋轉進出煙道氣體流及燃燒空氣流以加熱且進而冷卻傳熱片，由此加熱燃燒空氣流并冷卻煙道氣體流。

用于此類預熱器的傳統的傳熱片通常通過成形壓制或輥壓鋼材片而制成。典型的傳熱片包括形成于其中以彼此隔開地定位相鄰的片且提供籃中的多個傳熱片的組件的構造完整性的片隔開特征部。相鄰的成對的片隔開特征部形成通道以供煙道氣體或燃燒空氣流過。一些傳熱片在片隔開特征部之間包括起伏圖案以阻礙通道的一部分中的流動，并由此形成增大傳熱效率的紊流。然而，典型的片隔開特征部具有允許煙道氣體或燃燒空氣在高速下不間斷地且在具有極少紊流或不具有紊流的情況下流過由片隔開特征部形成的敞開側子通道的構造。作為不間斷高速流動的結果是，自煙道氣體或燃燒空氣至片隔開特征部的傳熱遞是最小的。通常已知的是，形成穿過多個傳熱片(諸如穿過由相鄰的片隔開特征部界定且在相鄰的片隔開特征部之間的通道)的紊流會加大跨越預熱器的壓降。另外，業已發現，由傳熱片的急劇輪廓改變所致的流動方向的急劇改變會加大壓降且形成流動停滯區域或區帶，該流動停滯區域或區帶往往導致顆粒(例如，灰分)在流動停滯區域中的積聚。此進一步加大了跨越預熱器的壓降。此增大的壓降因推動燃燒空氣穿過預熱器所需的風扇功率增大而降低了預熱器的整體效率。預熱器的效率也因使煙道氣體及燃燒空氣扇區旋轉進出煙道氣體及燃燒空氣流所需的功率增大而隨著籃中的傳熱片組件的重量增大而降低。

WO 2010/129092 A1公開了一種用于旋轉再生熱交換器的傳熱片，該傳熱片被成形為包括片隔開特征部和起伏表面，該片隔開特征部在相鄰的傳熱片之間提供間隔，該起伏表面則位于介于片隔開特征部之間的區段中。起伏區段在傳熱片之間流動的空氣或燃燒氣體中形成紊流以提高熱傳遞。

US 2011/042035 A1公開了一種采用傳熱件的旋轉再生熱交換器，該傳熱件被成形為包括凹槽和起伏，該凹槽在相鄰件之間提供間隔，該起伏則位于介于凹槽之間的區段中。這些起伏的高度及/或寬度是不同的，并同樣在傳熱件之間流動的空氣或燃燒氣體中形成紊流以提高熱傳遞。

在US 6 019 160 A中，公開了一種用于熱交換器的傳熱組件，該傳熱組件包括以間隔關系交錯疊置的多個第一吸熱板和多個第二吸熱板。該板堆疊提供了用于使熱交換流體在其間流動的多個通道。這些板具有多個雙凸內嵌凹槽和起伏。

WO 98/22768 A1公開了一種用于旋轉再生熱交換器的傳熱件。其具有第一和第二傳熱板。第一傳熱板界定多個基本等距橫向隔開的平行筆直凹槽，該凹槽具有相鄰的雙脊。起伏在凹槽之間延伸。第二傳熱板與第一傳熱板相鄰并界定多個基本等距橫向隔開的平行扁平區段。起伏在扁平區段之間延伸。第一傳熱板的凹槽與第二傳熱板的扁平區段相接觸，以便在其間界定通道。

因此，需要具有增大的傳熱效率與低壓降特性的改良的輕質傳熱片。