CN201242379Y - 一种新型逆流板式换热器 - Google Patents

Abstract

一种新型逆流板式换热器，其特征在于：热交换芯主要由一组矩形换热片和两块挡板组成，一组矩形换热片相叠连接，相邻的两片矩形换热片之间以两条对应的第一长边和两条对应的第一短边折边扣合形成第一封边，而两条第二长边和两条第二短边分别与上一层和下一层矩形换热片对应的第二长边和第二短边折边扣合形成第二封边；在第二长边所对应的热交换芯侧面上，靠近第二短边封设第一块挡板形成一组并列的第一通道；在第一长边所对应的热交换芯侧面上，靠近第一短边封设第二块挡板形成一组并列的第二通道。本实用新型具有质轻、风阻小、生产工艺简单，制作成本低的优势，更适用于对电力、通讯或电气控制机柜等密闭空间的降温散热，以及对使用空调的场所的节能换气。

Description

一种新型逆流板式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器，具体涉及一种热气流层与冷气流层逆向叠加的逆流板式换热器。该板式换热器特别适用于对电力、通讯或电气控制机柜等密闭空间的降温散热，以及对使用空调的场所的节能换气。

背景技术

在电力、通讯或电气等行业，广泛使用到控制机柜，为了防止潮气、灰尘、有害气体进入机柜，机柜通常对外封闭，在运行中因机柜中器件自身发出热量或者户外阳光照射，机柜中温度会不断升高，如不及时散热势必会影响机柜中器件的正常工作，因此在电力、通讯或电气控制机柜中需配置专门的换热器对机柜内空气散热。

另一方面，在使用空调的场所，如商场、办公室、医院、住宅等，无论是夏天制冷，还是冬天制热，如果紧闭窗门，有利于保持室内温度，但这时室内的空气会逐渐污蚀，令人产生倦意，并不利健康。如果直接开窗、开门或用排风扇换气可使室内空气保持清新，但随之会导致冷量和热量的流失。若采用一种换热器将室内污蚀的空气与室外新鲜的空气进行热交换，这样室外的新鲜空气在夏天就会预冷后进入室内，在冬天会预热后进入室内，从而减少冷量(或热量)的损失，达到换气又节能的效果。

在目前换热器中，能满足以上两种使用场合要求的成熟产品只有板翅式换热器，板翅式换热器结构上由板束体、封头、接管及支座等附件组成，板束体是由两种或两种以上的层通道单元间隔叠加经钎焊成型为一体。板翅式换热器具有传热效率高的优点，从功能上可满足上述两种使用场合的要求，但是钎焊制作工艺很复杂，难于控制，耗材多，重量又重，制作成本高导致售价高，目前将其用于大型空分设备上较多，而将其用于上述两种场合在成本上无优势，特别是小型的电力、通讯、电气控制机柜以及办公室、家庭等小型空间更是很少会投资配备板翅式换热器。

因此，针对上述电力、通讯或电气控制机柜等密闭空间的散热以及空调场所节能换气开发一种成本低、体积小、重量轻的新型换热器，必有广阔的市场前景。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述电力、通讯或电气控制机柜等密闭空间的散热以及空调场所节能换气两种场合开发一种成本低、体积小、重量轻的新型逆流板式换热器。

为达到上述目的，本实用新型采用的第一种技术方案是：一种新型逆流板式换热器，构成逆流通道的热交换芯主要由一组矩形换热片和两块挡板组成，一组矩形换热片在厚度方向上相叠连接，其中，上下相邻的两片矩形换热片之间以两条对应的第一长边和两条对应的第一短边同时折边扣合形成第一封边，而两条第二长边和两条第二短边分别与上一层和下一层矩形换热片对应的第二长边和第二短边折边扣合形成第二封边；在第二长边所对应的热交换芯侧面上，靠近第二短边的一侧封设第一块挡板，该第一块挡板与各第一封边自下而上形成一组并列的第一通道，第一通道的一个进出口位于第二短边，另一个进出口位于第二长边并靠近第一短边；在第一长边所对应的热交换芯侧面上，靠近第一短边的一侧封设第二块挡板，该第二块挡板与各第二封边自下而上形成一组并列的第二通道，第二通道的一个进出口位于第一短边，另一个进出口位于第一长边并靠近第二短边；所述第一通道与第二通道一隔一层层相叠，且通道主体方向平行，形成互不干扰的逆流式空气通道；所述各层第一通道和各层第二通道中，上、下两个相邻矩形换热片之间以冲压形成的凸点或/和凸筋在通道高度方向上支撑形成通道空间。

本实用新型采用的第二种技术方案是：一种新型逆流板式换热器，构成逆流通道的热交换芯主要由一组矩形换热片和两块挡板组成，一组矩形换热片在厚度方向上相叠连接，其中，上下相邻的两片矩形换热片之间以两条对应的第一长边和第二长边同时折边扣合自下而上形成一组并列的第一通道，第一通道的一个进出口位于第一短边，另一个进出口位于第二短边；而两条第一短边和第二短边分别与上一层和下一层矩形换热片对应的第一短边和第二短边折边扣合，在第二长边所对应的热交换芯侧面上，靠近第二短边的一侧封设第一块挡板，在第一长边所对应的热交换芯侧面上，靠近第一短边的一侧封设第二块挡板，以此自下而上形成一组并列的第二通道，第二通道的一个进出口位于第一长边靠近第二短边，另一个进出口位于第二长边靠近第一短边；所述第一通道与第二通道一隔一层层相叠，且通道主体方向平行，形成互不干扰的逆流式空气通道；所述各层第一通道和各层第二通道，上、下两个相邻矩形换热片之间以冲压形成的凸点或/和凸筋在通道高度方向上支撑形成通道空间。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述“热交换芯”意为换热器中布有热交换通道的进行热交换的核心部分，热交热器可按使用需要在热交换芯上再加设进、出风通道或进、出风管、风扇等。

2、上述方案中，所述“折边扣合”是指换热片的边沿向上一层或下一层的对应边沿上包折上去压紧，具体可以是手工折压也可以机械折压。并且可通过以下两种方式达密封：a、直接靠机械折压紧密达到密封；b、在折边上涂覆上粘胶剂，再将折边折压扣合上，以折压和粘胶剂粘合共同作用达到密封效果。

3、上述方案中，所述热交换片一般采用金属箔，如铝箔，因此热交换芯的材质较软，单体硬度不够，故一般还需在热交换芯外加设固定架加固。固定架的较佳方案如下：所述热交换芯的顶面上覆设上侧板，其底面上覆设下侧板，热交换芯的四个垂直棱上胶粘固定角柱，四根角柱两端与上侧板和下侧板固定连接，以此构成热交换芯固定架。

5、上述方案中，所述各换热片上布设有冲压形成的波纹状加强筋，该波纹状加强筋与所述凸筋相垂直设置。

6、上述方案中，“所述各层第一通道和各层第二通道，上、下两个相邻矩形换热片之间以冲压形成的凸点或/和凸筋在通道高度方向上支撑形成通道空间。”该句话包括以下四种情况：a、上、下两个相邻矩形换热片的相对面上，一者上设凸点，以凸点与平面相抵配合支撑；b、上、下两个相邻矩形换热片的相对面上，一者上中部设凸筋，对应通道进出口处设凸点，以凸筋、凸点与平面相抵配合支撑，当然凸筋走向与通道的走向相符，不能阻挡住通道；c、上、下两个相邻矩形换热片的相对面上，一者中部设凸筋，对应通道进出口处设凸点，另一者上相对应也是中间设凸筋对应通道进出口处设凸点，以凸点与凸点相抵，凸筋与凸筋相抵配合支撑，当然凸筋走向与通道的走向相符，不能阻挡住通道；d、上、下两个相邻矩形换热片的相对面上，一者中部设凸筋，对应通道进出口处设凸点，另一者上相对应全设有凸点，以凸点与凸点相抵，凸筋也与凸点相抵支撑，当然凸筋走向与通道的走向相符，不能阻挡住通道；e、上、下两个相邻矩形换热片的相对面上，一者上设凸点，另一者上也对应也设凸点，以凸点与凸点相抵配合支撑。上述c、d、e方案支撑出的通道空间高，通气量大，是较佳方案，推荐用。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、由于本实用新型换热片可采用金属箔，质轻，换热片与换热片采用折边扣合结构，无需焊接，因此整体换热器与板翅式换热器相比具有质轻、体积小、风阻小、生产工艺简单，制作成本低的优势，更适用于对电力、通讯或电气控制机柜等密闭空间的降温散热，以及对使用空调的场所的节能换气。

2、由于本实用新型换热片与换热片采用折边扣合结构，不采用钎焊，在换热片材质上可采用带有防腐涂层的金属箔，以提高抗腐蚀能力，使之适用于腐蚀场合。

附图说明

附图1为本实用新型实施例一换热片的结构主视示意图；

附图2为附图1的A-A向剖视局部示意图；

附图3为附图1的B-B向剖视局部示意图；

附图4为本实用新型实施例一的热交换芯整体结构立体示意图；

附图5为本实用新型实施例一的热交换芯中换热片组折边扣合的示意图；

附图6为本实用新型实施例一的热交换芯中第一通道的平面示意图；

附图7为本实用新型实施例一的热交换芯中第二通道的平面示意图；

附图8为本实用新型实施例一的热交换芯中第一通道和第二通道层层叠合后总体的进出口示意图；

附图9为本实用新型实施例二的第一种换热片的结构示意图；

附图10为本实用新型实施例二的第二种换热片的结构示意图；

附图11为本实用新型实施例二的热交换芯整体结构立体示意图；

附图12为本实用新型实施例二的热交换芯中换热片组折边扣合的示意图；

附图13为本实用新型实施例二的热交换芯中第一通道的平面示意图；

附图14为本实用新型实施例二的热交换芯中第二通道的平面示意图；

附图15为本实用新型实施例二的热交换芯中第一通道和第二通道层层叠合后总体的进出口示意图。

以上附图中：1、热交换芯；2、矩形换热片；3、第一块挡板；4、第一长边；5、第一短边；6、第二长边；7、第二短边；8、第一通道；9、进出口；10、进出口；11、第二块挡板；12、第二通道；13、进出口；14、进出口；15、下凸的凸点；16、上凸的凸点；17、上侧板；18、下侧板；19、角柱；20、波纹状加强筋；21、翻折边。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：参见附图1～附图8所示，一种新型逆流板式换热器，构成逆流通道的热交换芯1主要由一组矩形换热片2和两块挡板3、11组成，一组矩形换热片2在厚度方向上相叠连接，其中，上下相邻的两片矩形换热片2之间以两条对应的第一长边4和两条对应的第一短边5同时折边扣合形成第一封边，而两条第二长边6和两条第二短边7分别与上一层和下一层矩形换热片2对应的第二长边6和第二短边7折边扣合形成第二封边；在第二长边6所对应的热交换芯1侧面上，靠近第二短边7的一侧封设第一块挡板3，该第一块挡板3与各第一封边自下而上形成一组并列的第一通道8(各附图6所示)，第一通道8的一个进出口9位于第二短边7，另一个进出口10位于第二长边6并靠近第一短边5。在第一长边4所对应的热交换芯1侧面上，靠近第一短边5的一侧封设第二块挡板11，该第二块挡板11与各第二封边自下而上形成一组并列的第二通道12(见附图7所示)，第二通道12的一个进出口13位于第一短边5，另一个进出口14位于第一长边4并靠近第二短边7；所述第一通道8与第二通道12一隔一层层相叠，且通道主体方向平行，形成互不干扰的逆流式空气通道。

参见附图3所示，所述各层第一通道8和各层第二通道12中，上、下两个相邻矩形换热片2之间以冲压形成的凸点15、16或/和凸筋在通道高度方向上支撑形成通道空间。

具体参见附图1所示，本实施例采用的一组换热片2结构相同，同为图1中所示的结构，是以一套模具在铝箔上冲压裁剪出的。该换热片2的第一长边4和第一短边5上设翻折边21，并且其上布置有横向上或纵向上一隔一隔交错均匀布置下凸的凸点15和上凸的凸点16(图示共12行5列)，以此当将换热片在平面上旋转180°后其上的下凸的凸点15的投影位置正好对应原上凸的凸点16的位置。并且，各换热片2上布设有冲压形成的波纹状加强筋20，该波纹状加强筋10的作用一是增加换热片2的强度，二是增加换热面积。拼装热交换芯1时，结合附图1和附图5所示，将第一片换热片2如图1所示状态摆放好，再将第二片换热片2在平面上旋转180°后叠置在第一片换热片2上，然后将第一片换热片2的两翻折边21翻折于第二片换热片2的对应边沿上扣合压紧连接；接着将第三片换热片以图1所示状态叠在第二片换热片2上，将第二片换热片2的两翻折边21翻折于第三片换热片2的对应边沿上扣合压紧连接，以此类推叠好整组换热片2，然后再在其第一长边4和第二长边6的位置上放置第一挡板3和第二挡板11，形成一隔一的第一通道8和第二通道12，构成热交换芯1。各层第一通道8和第二通道12中，上一片换热片2以各下凸和凸点15抵在下一片换热片2的各上凸的凸点16上，凸点15和凸点16相抵配合支撑形成通道空间。

参见附图4所示，在叠置好的换热片组的顶面上可覆设上侧板17，其底面上覆设下侧板18，叠置好的换热片组的四个垂直棱上胶粘固定角柱19，四根角柱19两端与上侧板17和下侧板18通过螺钉固定连接，以此构成热交换芯固定架结构，使热交换芯强度增加，成为一硬质的实体。所述叠置好的换热片组的四个垂直棱与固定角柱19的以胶粘剂连接，除连接作用外，胶粘剂也可将各层换热片角部的缝隙堵住防止串流，保证各层第一通道8和第二通道12互不干扰。

上述有关换热片2上凸点15、16的数量和排布为最佳举例说明。

本实施例有两种最合适的使用场合：一是使用于电力、通讯、电气控制机柜中时，可将本实施例的第一通道8两端均接柜内，使柜内热空气经第一通道8自循环，第二通道12两端均接室外，使室外冷空气经第二通道12循环，在循环过程中柜内热空气与室外冷空气发生热交换，达到散除柜热量的效果；二是用于使用空调的封闭空间时，可将本实例的第一通道8接室内室外，并配上排风扇排风，将本实例的第二通道12也接室内室外，向室内补充新鲜空气；在一进一出的过程中排出的空气与补充的新鲜空气发生热交换，对补充的新鲜空气进行了预热(或预冷)，以此达到换风又预热(或预冷)节能的作用。

实施例二：参见附图9～附图15所示，一种新型逆流板式换热器，构成逆流通道的热交换芯1主要由一组矩形换热片2和两块挡板3、11组成，一组矩形换热片2在厚度方向上相叠连接，其中，上下相邻的两片矩形换热片2之间以两条对应的第一长边4和第二长边6同时折边扣合自下而上形成一组并列的第一通道8(见附图13)，第一通道8的一个进出口9位于第一短边5，另一个进出口10位于第二短边7；而两条第一短边5和第二短边7分别与上一层和下一层矩形换热片对应的第一短边5和第二短边7折边扣合，在第二长边6所对应的热交换芯1侧面上，靠近第二短边7的一侧封设第一块挡板3，在第一长边4所对应的热交换芯1侧面上，靠近第一短边5的一侧封设第二块挡板11，以此自下而上形成一组并列的第二通道12(见附图14)，第二通道12的一个进出口13位于第一长边4靠近第二短边7，另一个进出口14位于第二长边6靠近第一短边5)所述第一通道8与第二通道12一隔一层层相叠，且通道主体方向平行，形成互不干扰的逆流式空气通道；所述各层第一通道8和各层第二通道12，上、下两个相邻矩形换热片2之间以冲压形成的凸点15、16或/和凸筋在通道高度方向上支撑形成通道空间。

具体本实施例采用两种换热片2，结构如附图9和附图10，各由一套模具在铝箔上冲压裁剪出。第一换热片2的第一短边和第二短边7上设翻折边21，并且其上布置有横向上或纵向上一隔一隔交错均匀布置下凸的凸点15和上凸的凸点16(图示共12行5列)；而第二换热片2的第一长边4和第二长边6上设翻折边21，其上也布置有横向上或纵向上一隔一隔交错均匀布置下凸的凸点15和上凸的凸点16(图示共12行5列)，但是其下凸的凸点15的位置正对应着第一换热片2上上凸的凸点16的位置，其上凸的凸点16的位置正对应着第一换热片2上下凸的凸点15的位置。并且，两种换热片2上都布设有冲压形成的波纹状加强筋20，该波纹状加强筋10的作用一是增加换热片2的强度，二是增加换热面积。拼装热交换芯1时，结合附图9、附图10和附图12所示，将第一换热片2和第二换热片2一隔一叠置起来，将各第一换热片2的翻折边21翻折在相邻上层的第二换热片2上的对应边上扣合压紧，将各第二换热片2的翻折边21翻折在相邻上层的第一换热片2的对应边上扣合压紧。然后再在其第一长边4和第二长边6的位置上放置第一挡板3和第二挡板11，形成一隔一的第一通道8和第二通道12，构成热交换芯1。各层第一通道8和第二通道12中，上一片换热片2以各下凸和凸点15抵在下一片换热片2的各上凸的凸点16上，凸点15和凸点16相抵配合支撑形成通道空间。

参见附图11所示，在叠置好的换热片组的顶面上可覆设上侧板17，其底面上覆设下侧板18，叠置好的换热片组的四个垂直棱上胶粘固定角柱19，四根角柱19两端与上侧板17和下侧板18通过螺钉固定连接，以此构成热交换芯固定架结构，使热交换芯强度增加，成为一硬质的实体。所述叠置好的换热片组的四个垂直棱与固定角柱19的以胶粘剂连接，除连接作用外，胶粘剂也可将各层换热片角部的缝隙堵住防止串流，保证各层第一通道8和第二通道12互不干扰。

上述有关换热片2上凸点15、16的数量和排布为最佳举例说明；还可以有以下较佳变化：a、各层第一通道8和第二通道12中上、下两个相邻矩形换热片的相对面上，一者中部设凸筋，对应通道进出口处设凸点，另一者上相对应也是中间设凸筋对应通道进出口处设凸点，以凸点与凸点相抵，凸筋与凸筋相抵配合支撑，当然凸筋走向与通道的走向相符，不能阻挡住通道；d、上、下两个相邻矩形换热片的相对面上，一者中部设凸筋，对应通道进出口处设凸点，另一者上相对应全设有凸点，以凸点与凸点相抵，凸筋也与凸点相抵支撑，当然凸筋走向与通道的走向相符，不能阻挡住通道。

本实施例有两种最合适的使用场合：一是使用于电力、通讯、电气控制机柜中时，可将本实施例的第一通道8两端均接柜内，使柜内热空气经第一通道8自循环，第二通道12两端均接室外，使室外冷空气经第二通道12循环，在循环过程中柜内热空气与室外冷空气发生热交换，达到散除柜热量的效果；二是用于使用空调的封闭空间时，可将本实例的第一通道8接室内室外，并配上排风扇排风，将本实例的第二通道12也接室内室外，向室内补充新鲜空气；在一进一出的过程中排出的空气与补充的新鲜空气发生热交换，对补充的新鲜空气进行了预热(或预冷)，以此达到换风又预热(或预冷)节能的作用。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1、一种新型逆流板式换热器，其特征在于：构成逆流通道的热交换芯(1)主要由一组矩形换热片(2)和两块挡板组成，一组矩形换热片(2)在厚度方向上相叠连接，其中，上下相邻的两片矩形换热片(2)之间以两条对应的第一长边(4)和两条对应的第一短边(5)同时折边扣合形成第一封边，而两条第二长边(6)和两条第二短边(7)分别与上一层和下一层矩形换热片(2)对应的第二长边(6)和第二短边(7)折边扣合形成第二封边；在第二长边(6)所对应的热交换芯(1)侧面上，靠近第二短边(7)的一侧封设第一块挡板(3)，该第一块挡板(3)与各第一封边自下而上形成一组并列的第一通道(8)，第一通道(8)的一个进出口(9)位于第二短边(7)，另一个进出口(10)位于第二长边(6)并靠近第一短边(5)；在第一长边(4)所对应的热交换芯(1)侧面上，靠近第一短边(5)的一侧封设第二块挡板(11)，该第二块挡板(11)与各第二封边自下而上形成一组并列的第二通道(12)，第二通道(12)的一个进出口(13)位于第一短边(5)，另一个进出口(14)位于第一长边(4)并靠近第二短边(7)；所述第一通道(8)与第二通道(12)一隔一层层相叠，且通道主体方向平行，形成互不干扰的逆流式空气通道；所述各层第一通道(8)和各层第二通道(12)中，上、下两个相邻矩形换热片(2)之间以冲压形成的凸点(15、16)或/和凸筋在通道高度方向上支撑形成通道空间。

2、根据权利要求1所述的新型逆流板式换热器，其特征在于：所述热交换芯(1)的顶面上覆设上侧板(17)，其底面上覆设下侧板(18)，热交换芯(1)的四个垂直棱上胶粘固定角柱(19)，四根角柱(19)两端与上侧板(17)和下侧板(18)固定连接，以此构成热交换芯固定架结构。

3、根据权利要求1所述的新型逆流板式换热器，其特征在于：所述各矩形换热片(2)上布设有冲压形成的波纹状加强筋(20)，该波纹状加强筋(20)与所述凸筋相垂直设置。

4、根据权利要求1所述的新型错流板式换热器，其特征在于：所述各矩形换热片(2)上间隔分布上凸的凸点(16)和下凸的凸点(15)，所述各层第一通道(8)和各层第二通道(12)，上、下两个相邻矩形换热片(2)之间以上凸的凸点(16)与下凸的凸点(15)对应相抵在通道高度方向上支撑形成通道空间。

5、一种新型逆流板式换热器，其特征在于：构成逆流通道的热交换芯(1)主要由一组矩形换热片(2)和两块挡板组成，一组矩形换热片(2)在厚度方向上相叠连接，其中，上下相邻的两片矩形换热片(2)之间以两条对应的第一长边(4)和第二长边(6)同时折边扣合自下而上形成一组并列的第一通道(8)，第一通道(8)的一个进出口(9)位于第一短边(5)，另一个进出口(10)位于第二短边(7)；而两条第一短边(5)和第二短边(7)分别与上一层和下一层矩形换热片对应的第一短边(5)和第二短边(7)折边扣合，在第二长边(6)所对应的热交换芯(1)侧面上，靠近第二短边(7)的一侧封设第一块挡板(3)，在第一长边(4)所对应的热交换芯(1)侧面上，靠近第一短边(5)的一侧封设第二块挡板(11)，以此自下而上形成一组并列的第二通道(12)，第二通道(12)的一个进出口(13)位于第一长边(4)靠近第二短边(7)，另一个进出口(14)位于第二长边(6)靠近第一短边(5)；所述第一通道(8)与第二通道(12)一隔一层层相叠，且通道主体方向平行，形成互不干扰的逆流式空气通道；所述各层第一通道(8)和各层第二通道(12)，上、下两个相邻矩形换热片(2)之间以冲压形成的凸点(15、16)或/和凸筋在通道高度方向上支撑形成通道空间。

6、根据权利要求5所述的新型逆流板式换热器，其特征在于：所述热交换芯(1)的顶面上覆设上侧板(17)，其底面上覆设下侧板(18)，热交换芯(1)的四个垂直棱上胶粘固定角柱(19)，四根角柱(19)两端与上侧板(17)和下侧板(18)固定连接，以此构成热交换芯固定架结构。

7、根据权利要求5所述的新型逆流板式换热器，其特征在于：所述各矩形换热片(2)上布设有冲压形成的波纹状加强筋(20)，该波纹状加强筋(20)与所述凸筋相垂直设置。

8、根据权利要求5所述的新型错流板式换热器，其特征在于：所述各矩形换热片(2)上间隔分布上凸的凸点(16)和下凸的凸点(15)，所述各层第一通道(8)和各层第二通道(12)，上、下两个相邻矩形换热片(2)之间以上凸的凸点(16)与下凸的凸点(15)对应相抵在通道高度方向上支撑形成通道空间。

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