CN102095315A - 一种蜂窝孔式换热器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蜂窝式换热器，包括蜂窝孔换热单元本体，连接在该单元本体两端的导流槽板，连接在导流槽板两端的冷热流体分合盖以及冷、热流体的进口和出口，所述换热单元本体两端连接的导流槽板朝外端部设有凸台，在该凸台上设有若干与换热单元本体对应但不穿过凸台该端面的蜂窝孔，长分流凹槽与同方向排列的所有蜂窝孔相通，其宽度小于所述蜂窝孔直径，这样可以加大了凸台端面长形凹槽之间的宽度，提高了长形凹槽侧壁的强度，能将蜂窝孔壁做得很薄以提高冷热流体传导性，减轻重量，节约金属材料而不影响端面密封性能。

Description

一种蜂窝孔式换热器

技术领域

本发明涉及一种换热设备， 尤其是涉及一种蜂窝孔式换热器。

背景技术

现有间壁式换热器根据传热面不同可分为管壳式换热器，板式换热器，套管式换热器等等；其中板式换热器换热系数高，节能效果好，但它不耐压，容易堵塞，极大地限制了板式换热器应用范围。而管壳式换热器虽然耐压，但其换热系数低，且占用地方大，不节能。中国专利说明书ZL200920095299.8公开了一种蜂窝陶瓷换热器，包括由一个或一个以上主换热基本单元和两个或主换热基本单元数量两倍的封口基本单元模块化组成，用于高温烟气与被加热气体进行热交换，由于采用导热性能较差的陶瓷材料，体积较大，换热效率不高，容易产生内泄漏。中国专利说明书CN101907411A公开了一种板孔复叠式换热装置，包括由若干片多孔板和形状大小与其相同的密封隔热垫或密封胶相间叠加而成的孔板式换热元件，该换热器板孔使用金属材料，在板孔上交错排列有若干行冷热流体通孔，虽然可以提高换热率，但因换热主体采用板孔叠加方式，板孔制造成本高，安装不便，各板孔之间用密封隔热垫或密封胶密封，漏点多，密封效果不佳，难以承受高压。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有导热率高，体积小，重量轻，密封性较好，安装方便的蜂窝状换热器。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：其包括蜂窝孔换热单元本体，连接在该单元本体两端的导流槽板，连接在导流槽板上的冷热流体分合盖，换热单元本体设有若干冷热流体分层流动的蜂窝孔，导流槽板结合面上设有若干与换热单元本体蜂窝孔相通的交错间隔排列的长分流或汇流凹槽，分合盖结合面上设有若干与冷、热流体进、出口相通交错间隔排列的短分流或汇流凹槽，长分流或汇流凹槽和短分流或汇流凹槽相对应组成冷、热流体流出、流入通道，实现冷、热流体逆向分层流动；换热单元本体两端连接的导流槽板朝外端部设有凸台，凸台上设有若干与换热单元本体对应但不穿过凸台该端面的蜂窝孔，长分流或汇流凹槽与同方向排列的所有蜂窝孔相通，长分流或汇流凹槽的宽度小于所述蜂窝孔直径。

本发明导流槽板端部凸台上设有若干与换热单元本体对应但不穿过凸台该端面的蜂窝孔，长分流或汇流凹槽与同方向排列的所有蜂窝孔相通，其宽度小于所述蜂窝孔直径，采用这种结构，加大了凸台端面长形凹槽之间的宽度，提高了长形凹槽侧壁的强度，可以将蜂窝孔壁做得很薄以提高冷热流体传导性，减轻重量，节约金属材料而不影响端面密封性能。

作为本发明的进一步改进，蜂窝孔换热单元本体为金属整体成型制成，金属优选铁或铝或者铜合金。由于金属具有良好的热传导性，可以提高换热器的换热效率，整体形成的蜂窝状结构具有结构紧凑、重量轻、成本低的优势，有优良的力学性能，便于承受较高的压力。

作为本发明的进一步改进，在导流槽板和分合盖周边设有若干螺栓连接穿孔，实现导流槽板和分合盖密封连接。

导流槽板凸台端面以及分合盖端面之间通过密封材料密封，有效的防止冷热流体的内漏。

作为本发明的进一步改进，为实现冷、热流体的的逆向流动和不同的安装需要，冷流体的进口和热流体的出口同向分布在分合盖一端侧面，所述冷流体的出口和热流体的进口同向分布在分合盖相对应的另一端侧面。

进一步地，热单元本体的蜂窝孔的截面形状优选圆形，也可以是多边形，孔壁厚度为0.5—7mm。

附图说明

图1为本发明一实施例的安装结构示意图。

图2为图1所示实施例的蜂窝孔换热单元本体结构示意图。

图3为图2 A-A向剖视图。

图4为图1所示实施例的的导流槽板结构示意图。

图5为图4 C-C向剖视图。

图6为图1所示实施例的分合盖结构示意图。

图7为图6 D-D 向剖视图。

图8为图6 E-E向剖视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。

参照图1，本实施例包括蜂窝孔换热单元本体3，左分流或汇流槽板2-1、右分流或汇流槽板2-2、左分合盖1-1、右分合盖1-2；左分流或汇流槽板2-1和右分流或汇流槽板2-2分别采用钎焊方式连接在换热单元本体3的两端，左分流或汇流槽板2-1和左分合盖1-1之间安装有密封垫或者涂以密封胶，通过螺栓穿孔4固定连接在单元本体3的左端，右分流或汇流槽板2-2和右分流或汇流槽板1-2之间安装有密封垫或者密封胶，通过螺栓孔4固定连接在单元本体3的右端；热流体从右端分合盖1-2上部的A1口进入，左端分合盖1-1背面下部A2口流出，冷流体从左端分合盖1-1背面上部的B1口进入，右端分合盖1-2下部的B2口流出，当然，只要满足冷、热流体从两端分别进出，同一侧的进出口位置可以根据需要设在分合盖任意一侧。

参见图2、附图3，换热单元本体3外形为矩形，材质为铝合金，内设有若干断面为圆形、最大壁厚为2mm的蜂窝孔8，该蜂窝孔8还可以是三角形，四边形或其他多边形，竖向各列间隔分为热流体蜂窝孔排6-1和冷流体蜂窝孔排6-2，冷、热流体能在蜂窝孔8排中分层逆向流动。

参见图4、图5和图6，左分流槽板2-1朝外方向的平面上设有凸台7，周边设有多个螺栓连接穿孔4，在凸台7上设有若干与换热单元本体3对应但不穿过凸台7该端面的蜂窝孔8，竖向间隔排列的热流体长分流或汇流凹槽9-1与换热单元本体3内的热流体孔排6-1对应相通，冷流体长分流或汇流凹槽9-2与换热单元本体3内的冷流体孔排6-2对应相通，其中热流体长分流或汇流凹槽9-1和冷流体长分流或汇流凹槽9-2的宽度小于所述蜂窝孔8直径。右分流或汇流槽板2-2与左分流或汇流槽板2-1的结构相同，长分流或汇流凹槽的方向相对应。

参见图6、图7和图8，左分合盖1-1安装面上部竖向等距排列有若干短通槽10-1，各短通槽10-1内与热流体出口A2相连的横向不通孔5-1相通，朝外与热流体长分流或汇流凹槽9-1方向相同对应相通，槽宽相同；下部竖向等距排列有短通槽10-2，各短通槽10-2内与冷流体的进口B1相连的横向不通孔5-2相通，朝外与冷流体长分流或汇流槽9-2方向相同对应相通，槽宽相同；在分合盖的周边设有若干与左分流或汇流槽板相对应的螺栓穿孔4。左分合盖1-1与右分合盖1-2 结构相同，其上的短分流或汇流通槽10-1和10-2的方向相对应。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，例如，换热单元本体的断面外形可以是矩形之外的其他形状，相对应的导流槽板和分合盖的外形也可以是其他形状，换热单元本体还可以通过钎焊形成为串联或者并联方式等，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种蜂窝式换热器，包括蜂窝孔换热单元本体，连接在该单元本体两端的导流槽板，连接在导流槽板上的冷热流体分合盖，所述换热单元本体设有若干冷热流体分层流动的蜂窝孔，所述导流槽板结合面上设有若干与换热单元本体蜂窝孔相通的交错间隔排列的长分流或汇流凹槽，所述分合盖结合面上设有若干与冷、热流体进、出口相通交错间隔排列的短分流或汇流凹槽，所述长分流或汇流凹槽和短分流或汇流凹槽相对应组成冷、热流体流出、流入通道，实现冷、热流体逆向分层流动；其特征在于，所述换热单元本体两端连接的导流槽板朝外端部设有凸台，所述凸台上设有若干与换热单元本体对应但不穿过凸台该端面的蜂窝孔，所述长分流或汇流凹槽与同方向排列的所有蜂窝孔相通，所述长分流或汇流凹槽的宽度小于所述蜂窝孔直径。

2.根据权利要求1所述的蜂窝式换热器，其特征在于，所述蜂窝孔换热单元本体为金属整体成型，

根据权利要求2所述的蜂窝式换热器，其特征在于，所述金属为铁或铝或者铜以及它们的合金。

3.根据权利要求1-3之一所述的蜂窝式换热器，其特征在于，所述导流槽板和分合盖的周边设有若干螺栓连接穿孔。

4.根据权利要求1-3之一所述的蜂窝式换热器，其特征在于，所述导流槽板凸台的端面以及分合盖端面之间通过密封材料密封。

5.根据权利要求4所述的蜂窝式换热器，其特征在于，所述导流槽板凸台的端面以及分合盖端面之间通过密封材料密封。

6.根据权利要求1-3之一所述的蜂窝式换热器，其特征在于，冷流体的进口和热流体的出口同向分布在分合盖一端侧面，所述冷流体的出口和热流体的进口同向分布在分合盖相对应的另一端侧面。

7.根据权利要求4所述的蜂窝式换热器，其特征在于，冷流体的进口和热流体的出口同向分布在分合盖一端侧面，所述冷流体的出口和热流体的进口同向分布在分合盖相对应的另一端侧面。

8.根据权利要求1-3之一所述的蜂窝式换热器，其特征在于，所述换热单元本体的蜂窝孔的截面形状为圆形或多边形，孔壁厚度为0.5—7mm。

9.根据权利要求4所述的蜂窝式换热器，其特征在于，所述换热单元本体的蜂窝孔的截面形状为圆形或多边形，孔壁厚度为0.5—7mm。

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