CN1374574A - 热翅板换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明热翅板换热器涉及的是一种新型的热交换器,是大型空调系统排风能量回收、高温烟气余热回收和计算机CPU散热的重要装置。结构具有真空充液封头和芯体,真空充液封头设在真空充液通道两侧,其中一侧真空充液封头设有接管,芯体由真空充液通道和若干个板翅通道间隔叠置而构成。真空充液通道上下设有隔板,两侧设有封条,通道内可设置翅片。板翅通道上下设有隔板,两侧设有封条,通道内设有翅片。每个板翅通道由一封条分隔成并列的两个热介质通道和冷介质通道。组装后整体呈水平倾斜布置或垂直布置。
Description
技术领域
本发明热翅板换热器涉及一种新型的热交换器，是大型空调系统排风能量回收、高温烟气余热回收和计算机CPU散热的重要装置。
背景技术
现有的大型空调系统，如地铁中央空调系统、大型建筑物中央空调系统、大型工厂中央空调系统，考虑到风许用压力降非常小，采用错流式板翅式换热器，具有效率低，体积大，重量轻，空间布置困难的缺点。高温烟气余热回收装置采用热管换热器，体积大，成本高，空间布置困难，采用铜、铝材质，不能承受高温、高压，易腐蚀。计算机CPU用散热器要求体积小，换热面积大，传热效率高。
发明内容
本发明的目的旨在克服上述存在的问题，提出一种热翅板换热器。这种换热器的主体是由板翅通道和真空充液通道间隔叠置而成，传热面积大，换热效率高，制造成本低，存在体积小，重量轻，空间布置方便，且材质如采用不锈钢时，还能承受高温、高压，并耐腐蚀，比一般的板翅式换热器和热管换热器性能、成本都有很大的改进与提高。
热翅板换热器是采用以下方案实现的：热翅板换热器结构包括真空充液封头和芯体两部分。真空充液封头设在真空充液通道两侧，其中一侧封头上设有接管，用以将真空充液通道抽成真空并充装工作液体。芯体由若干个板翅通道和真空充液通道构成。芯体组装时真空充液通道和板翅通道间隔叠置。板翅通道由一封条分隔成热介质通道和冷介质通道，实现热流体和冷流体的准逆流型流动。热介质通道和冷介质通道都具有翅片，翅片上、下设有隔板(密封隔板)，通道侧边设有封条。真空充液通道内可以设置翅片，翅片上、下设有隔板(密封隔板)，真空充液通道侧封条设置在介质侧(进、出口侧)的真空充液通道两侧。按实际需要由多个板翅通道与真空充液通道间隔叠置，整体呈水平倾斜α角(一般取15°左右)布置或垂直布置，以保证真空通道内的工作液体从冷介质段自然回流到热介质段。
本发明将板翅通道和真空充液通道间隔叠置，热介质通道和冷介质通道并列布置，真空通道内工作液体通过内部相变进行热量转移，使热流体和冷流体之间形成准逆流型流动，具有传热面积大、换热效率高、存在体积小、重量轻、空间布置方便、成本低等优点。用于高温烟气余热回收装置中的不锈钢热翅板换热器，还具有耐高温(可达850℃)、耐高压(可达14MPa)、抗腐蚀的优点，与热管换热器相比，成本下降50％，所占空间缩小50％。大型空调系统中用铝制热翅板换热器结构，可以充分回收能量，实现制冷、供热的目的。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步说明。
图1是热翅板换热器结构示意图。
图2是热翅板换热器的热介质通道和冷介质通道结构示意图。
图3是热翅板换热器真空充液通道结构示意图。
图4是大型空调系统用热翅板换热器结构示意图。
图5是高温烟气装置用热翅板换热器结构示意图。
图6是CPU用微型热翅板换热器结构示意图。
具体实施方式
参照附图1-6，热翅板换热器主要结构具有封头1、7和芯体两部分。封头1、7设置在真空充液通道两侧，其中一侧封头7上设有接管8，用以将真空充液通道抽成真空并充装工作液体。芯体由若干个板翅通道和真空充液通道间隔叠置、真空钎焊而成。板翅通道上下设有隔板5，两侧设有封条3，通道内设有翅片2。每个板翅通道由一封条3分隔成两并列的热介质通道和冷介质通道，实现热流体和冷流体的逆流流动。热介质通道和冷介质通道都具有翅片，翅片2上、下设有隔板5(密封隔板)，翅片侧设有封条3，形成若干通道，便于充分换热。板翅通道内的翅片形式为平直、多孔、锯齿、波纹或百叶窗形。真空充液通道上下设有隔板5，两侧设有封条4，通道内可以设置翅片。真空充液通道翅片都采用多孔形，翅片6上、下设有隔板5(密封隔板)，翅片侧设有封条4。芯体按实际需要设置多个板翅通道和真空充液通道，组装时板翅通道和真空充液通道间隔叠置，整体呈水平倾斜α角(一般取15°左右)布置或垂直布置。工作时，真空充液通道内的工作液体在热介质段吸收热量，蒸发成为蒸汽，运动到冷介质段冷凝放热成为液体，将热量传给冷介质后自然回流到热介质段。如此循环运作，实现制冷、供暖或散热的目的。
参照附图4-(a)、(b)，地铁中央空调系统、大型建筑物中央空调系统和大型工厂中央空调系统等大型空调系统排出风能量回收装置中，水平倾斜α角(α一般取15°左右)或垂直于水平面布置的热翅板换热器(铝制)，通过软连接接到排风和新风接口上，可以实现夏天的制冷和冬天的供暖。夏天时，图(a)所示，进入热翅板换热器的新风为热风，真空充液通道内的工作液体吸热蒸发成为蒸汽；蒸汽上升运动到排风段，冷凝放热成为液体，将热量传递给排风，后自然回流到新风段。如此循环运作，热量被真空充液通道内的工作液体转移给排风，排出的新风温度降低，实现制冷的目的。冬天时，图(b)所示，进入热翅板换热器的排风为热风，真空充液通道内的工作液体吸热蒸发成为蒸汽；蒸汽上升运动到新风段，冷凝放热成为液体，将热量传递给新风，后自然回流到排风段。如此循环运作，热量被真空充液通道内的工作液体转移给新风，排出的新风温度升高，实现供暖的目的。
参照附图5，高温烟气装置用水平倾斜α角(α一般取15°左右)的不锈钢热翅板换热器，可以实现烟气的余热回收。热烟气从左侧上封头进入热翅板换热器，将热量传递给真空充液通道内热烟气段的工作液体，使其吸热蒸发成为蒸汽；蒸汽上升运动到空气(或水)段，冷凝放热成为液体，将热量传递给空气(或水)，液体再自然回流到热烟气段。如此循环运作，热烟气的热量通过真空充液通道内的工作液体转移给空气(或水)，实现了高温烟气的余热的回收。一定时间后，可以通过顶部设置的吹灰器对热烟气通道进行吹灰清洗，灰尘从清灰口排出，以提高使用寿命。
参照附图6，计算机CPU用处置安装的微型热翅板换热器(铝制)，可以实现CPU高效散热。真空充液通道内充装对环境有好的HFC-134a液体，CPU散发出的热量传到HFC-134a液槽，使HFC-134a沸腾，蒸发的蒸汽顺着真空充液通道上升运动，将热量传给板翅通道内的冷风，后冷凝成液体自然回流到下面的HFC-134a液槽。如此循环，热量被真空充液通道中的HFC-134a转移给冷风，从而实现了CPU的充分散热。
Claims (10)
1、一种热翅板换热器，其特征是热翅板换热器由真空充液封头和芯体构成，真空充液封头设在真空充液通道两侧，其中一侧真空充液封头设有接管，芯体由若干个板翅通道和真空充液通道构成。
2、根据权利要求1所述热翅板换热器，其特征是芯体组装时真空充液通道和板翅通道间隔叠置。
3、根据权利要求1所述热翅板换热器，其特征是真空充液通道上下设有隔板，两侧设有封条。
4、根据权利要求1所述热翅板换热器，其特征是真空充液通道内可设置翅片。
5、根据权利要求1所述热翅板换热器，其特征是板翅通道上下设有隔板，两侧设有封条，通道内设有翅片，每个板翅通道中间由一封条分隔成两并列的热介质通道和冷介质通道。
6、根据权利要求1或3所述热翅板换热器，其特征是热介质通道和冷介质通道并列布置在板翅通道内。
7、根据权利要求1或4所述热翅板换热器，其特征是板翅通道的翅片形式为平直、多孔、锯齿、波纹或百叶窗形。
8、根据权利要求1所述热翅板换热器，其特征是真空充液通道的翅片形式为多孔形。
9、根据权利要求1所述热翅板换热器，其特征是整体呈水平倾斜布置或垂直布置。
10、根据权利要求1所述热翅板换热器，其特征是整体水平倾斜角为15°左右。
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