[發(fā)明專利]熱交換器芯體、熱交換器及換熱方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110742410.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN113375485B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳永澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 貴州永紅換熱冷卻技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F28D9/04
• 分類號(hào): F28D9/04;F28F3/02;F28F9/26
• 代理公司: 貴州派騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 52114
• 代理人: 周黎亞

本發(fā)明公開了一種熱交換器芯體、熱交換器及換熱方法，該熱交換器包括制冷劑/空氣熱交換器芯體和空氣/空氣熱交換器芯體，每個(gè)熱交換芯體至少具有一個(gè)制冷劑通道和一個(gè)并排設(shè)置的板之間的第一空氣通道、第二空氣通道。制冷劑通道由帶有腹板、隔板、第一凸緣、第二凸緣和凸臺(tái)的擠壓型材形成。制冷劑通道的端部由外板包圍，并且交替的隔板部分被縮短構(gòu)成第一間隔，從而形成用于制冷劑通過的單向蛇形路徑。本發(fā)明用于壓縮空氣的換熱，具備換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制冷劑/空氣熱交換器及其換熱方法，屬于熱交換技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

熱交換器芯體制成的熱交換器可用于壓縮空氣系統(tǒng)中。在很多領(lǐng)域，例如食品工業(yè)、造紙工業(yè)和醫(yī)療領(lǐng)域，都需要干燥的壓縮空氣，而壓縮空氣主要由空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生。眾所周知，空氣壓縮機(jī)將空氣吸入后，將空氣壓縮為高溫高壓的壓縮空氣，此時(shí)的壓縮空氣為濕空氣，高溫高壓的壓縮空氣通過冷卻器后，降為常溫高壓的壓縮空氣，此過程中會(huì)析出一部分水，所以還需要進(jìn)一步干燥。

常見的處理方法是將空氣繼續(xù)通過一個(gè)包括空氣/空氣與制冷劑/空氣熱交換器的裝置，使壓縮空氣在與制冷劑熱交換的過程中，溫度降低到3～10℃以下，析出冷凝水，再通過水分離器將冷凝水排除，最終得到常溫干燥的壓縮空氣。

空氣/空氣熱交換器通常以傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的板式熱交換器的方式制造，而制冷劑/空氣熱交換器通常是以管/板式熱交換器的結(jié)構(gòu)制造，其具有板式的空氣通道，兩空氣通道之間有管結(jié)構(gòu)的制冷劑通道。兩種不同的換熱結(jié)構(gòu)如何高效結(jié)合是面臨的難題之一，另一方面，管/板式熱交換器結(jié)構(gòu)中存在的缺點(diǎn)是，各管路末端的彎曲偏轉(zhuǎn)部分通常位于實(shí)際換熱空間之外，不參與熱交換，造成額外成本，同時(shí)管路的截面是全封閉的，制冷劑在與空氣換熱時(shí)的熱阻較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種熱交換器芯體及熱交換器以及用于壓縮空氣的換熱方法，使得制冷劑管路末端的彎曲偏轉(zhuǎn)部分參與到換熱過程中來，并且改變制冷劑流道的截面特性，提高換熱效率，提高換熱器的緊湊程度，降低使用成本。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

熱交換器芯體，包括，

至少三塊平行且間隔布置的板，三塊相鄰的板之間形成了長(zhǎng)度和寬度相等的第一間隔區(qū)域和第二間隔區(qū)域；

所述第一間隔區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第一氣態(tài)換熱介質(zhì)流道，第一氣態(tài)換熱介質(zhì)流道包括位于第一間隔區(qū)域長(zhǎng)度方向表面的第一入口和第一間隔區(qū)域?qū)挾确较虮砻娴牡谝怀隹冢?/p>

所述第二間隔區(qū)域內(nèi)設(shè)置有第二氣態(tài)換熱介質(zhì)流道和液態(tài)換熱介質(zhì)流道，第二氣態(tài)換熱介質(zhì)流道包括位于第二間隔區(qū)域長(zhǎng)度方向不同表面的第二入口和第二出口，液態(tài)換熱介質(zhì)流道包括位于第二間隔區(qū)域長(zhǎng)度方向同一表面但位置不重合的第三入口和第三出口；

所述液態(tài)換熱介質(zhì)流道為單向蛇形流道(單向的意思是指不回流，單一進(jìn)口，單一出口)，單向蛇形流道包括平行于第二間隔區(qū)域?qū)挾确较虻亩鄺l直線流道，以及連通相鄰兩條直線流道的轉(zhuǎn)彎流道，轉(zhuǎn)彎流道位于第二間隔區(qū)域內(nèi)部。

進(jìn)一步，所述第一間隔區(qū)域內(nèi)設(shè)置有封條，且封條沿著第一間隔區(qū)域的外輪廓走向布置，封條在第一入口和第一出口處斷開，封條與形成第一間隔區(qū)域的兩塊相鄰的板構(gòu)成了單向流動(dòng)的第一氣態(tài)換熱介質(zhì)流道。

進(jìn)一步，所述第二間隔區(qū)域內(nèi)設(shè)置有封條，且封條包括，

沿著第二間隔區(qū)域的外輪廓走向布置的封條，封條在第二入口、第二出口和轉(zhuǎn)彎流道處斷開；

位于液態(tài)換熱介質(zhì)流道和第二氣態(tài)換熱介質(zhì)流道之間并將二者分隔開的封條。

進(jìn)一步，所述第二間隔區(qū)域內(nèi)設(shè)置有型材，且型材包括，

腹板，所述腹板緊貼形成第二間隔區(qū)域的兩塊板中的一塊，腹板沿著板寬度方向延伸，腹板的長(zhǎng)度等于板的寬度；