[發明專利]螺旋換熱器及其制法

有效

• 申請號: 202011384544.4
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112179182B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 高峰;劉在祥;陳艷鳳;蔡園豐;王兵;牛爭艷
• 申請（專利權）人: 上海興鄴材料科技有限公司
• 主分類號: F28D9/04
• 分類號: F28D9/04;F28F9/22;B21D53/04
• 代理公司: 蘇州維進專利代理事務所(普通合伙) 32507
• 代理人: 程東輝

本申請涉及一種螺旋換熱器及其制法，螺旋換熱器包括：軸線左右延伸的芯軸，呈螺旋狀卷繞于芯軸外圍至少3圈的導熱薄帶；任一相鄰兩個圈層的導熱薄帶隔開一定距離，任一相鄰兩個圈層的導熱薄帶之間均支撐設置左右延伸的隔擋筋，各條隔擋筋沿著芯軸的一個徑向方向依次布置，從而形成沿著芯軸的徑向方向交替布置的多條熱流體流道和多條冷流體流道，每個冷流體出口處均設有將其部分封堵的第一擋條，每個熱流體出口處均設有將其部分封堵的第二擋條，各個第一擋條沿著第一徑向方向依次布置，各個第二擋條沿著第二徑向方向依次布置。該螺旋換熱器結構緊湊巧妙、流阻小、具有大換熱面積和高換熱效率，非常適用于氣?氣熱交換和氣?液熱交換。

技術領域

本申請涉及換熱領域，具體涉及一種螺旋換熱器及其制法。

背景技術

換熱器是指將熱流體的熱量傳遞給冷流體的設備，換熱器在生活和工業生產中有著重要應用，由于追求更大的換熱面積，傳統的換熱器一般占地面積較大，因此有著對安裝空間要求較高、維護不方便等缺點。因此在保證有充足換熱面積的前提下，如何減小換熱器的體積是行業內急需解決的問題。

公開號為204495135U的中國實用新型專利公開了一種新型螺旋板式反應換熱器，包括第一薄板、第二薄板、中間隔板和外筒體，其中第一薄板和第二薄板間隔纏繞組成雙螺旋形筒體，中間隔板分別與第一薄板和第二薄板靠近螺旋中心處的端部連接，并將雙螺旋筒體隔成互不干擾的兩個空間，其中一個空間為運行熱流體的熱流體通道（熱介質進入室），另一個空間為運行冷流體的冷流體通道（冷介質進入室），熱流體通道和冷流體通道間隔分布，熱流體通道和冷流體通道靠近螺旋中心處的位置分別設置有熱流體進口和冷流體出口，熱流體通道和冷流體通道在最外圍的位置分別設置有熱流體出口和冷流體進口，當進行換熱時，第一薄板和第二薄板的表面積均為冷熱流體的換熱面積，保證了換熱面積的充足，同時雙螺旋形筒體的設置，可以有效減小換熱器的體積。但是，該專利文件中的螺旋板式反應換熱器存在以下缺點：

1、流動阻力較大。熱流體和冷流體分別在熱流體流道和冷流體流道內沿螺旋卷曲方向運動，運動過程中，流體的運動方向時刻在發生變化，薄板與換熱流體之間會產生較大的相互作用力，因而使得冷、熱流體在流道內的流動阻力較大，不適于對氣態流體換熱。

2、維護頻率高。雖然熱流體的流道呈螺旋卷曲形狀，但其實質仍然為一個空間，也即熱流體在單一流道內輸送，冷流體流道和冷流體輸送同理。以熱流體流道舉例，單一流道存在的問題在于，若熱流體流道某一位置出現堵塞，會影響熱流體在整個熱流體流道內的輸送，嚴重的會直接造成熱流體不能輸送，使換熱器無法正常工作，也即熱流體流道只要有一處位置發生堵塞，工作人員便需對換熱器進行維護，維護頻率高。

本申請由此而來。

發明內容

本申請要解決的技術問題是：針對上述問題，提出一種結構緊湊巧妙、流阻小、具有大換熱面積和高換熱效率的螺旋換熱器及其制法，非常適用于氣-氣熱交換和氣-液熱交換。

本申請的技術方案是：

一種螺旋換熱器，包括：

其軸線左右延伸的芯軸，以及

呈螺旋狀卷繞于所述芯軸外圍至少3圈的導熱薄帶；

任一相鄰兩個圈層的導熱薄帶隔開一定距離，而且任一相鄰兩個圈層的導熱薄帶之間均支撐設置左右延伸的隔擋筋，各條所述隔擋筋沿著所述芯軸的一個徑向方向依次布置，從而形成沿著所述芯軸的徑向方向交替布置的多條熱流體流道和多條冷流體流道，每條熱流體流道均具有位于左端的熱流體進口和位于右端的熱流體出口，每條冷流體流道均具有位于左端的冷流體出口和位于右端的冷流體進口；

每個冷流體出口處均設有將其部分封堵的第一擋條，每個熱流體出口處均設有將其部分封堵的第二擋條，各個第一擋條沿著所述芯軸的第一徑向方向依次布置，各個第二擋條沿著所述芯軸的第二徑向方向依次布置。

本申請在上述技術方案的基礎上，還包括以下優選方案：