CN204128414U - 一种堆叠式换热器 - Google Patents

Abstract

一种堆叠式换热器，包括芯板，在该芯板中，刻凿有孔道，孔道两端通透；相邻孔道之间的当量间距不大于3mm。孔道与芯板的下表面之间的间距不大于2mm；芯板与芯板结构相似。芯板堆叠在一起，层与层之间的孔道投影方向呈90度夹角。两层芯板堆叠后需要密封两层间的边缘缝隙。堆叠后的芯体外围与机壳与每个孔道面的边缘密封。流体介质1由所述机壳的进口流入换热芯体，经出口流出。流体介质经由进口流入换热芯体，经出口流出。本实用新型具有以下优点：换热器作为一个整体，结构紧凑。换热效率高。整个换热器安装简便，结构简单。

Description

一种堆叠式换热器

技术领域

本实用新型属于流体换热以及强化传热领域，涉及一种具有结构简单、换热效率高的堆叠式换热器，可以广泛用于各种换热过程中。该芯体中，不同芯板层孔道方向垂直，芯板之间相互隔绝。

背景技术

工业生产中会大量应用换热器。传统的换热器多为管式换热器，一种流体在管内流动，另外一种流体在管外流动，流体之间的温差通过导热的形式传递。但是管壁换热或者一般的通道隔层换热，由于换热面积小，管壁厚度等条件的限制，难以实现高效换热。需要开发一种换热器，具有结构简单，换热效率高，换热比较面积大等优点。为此，很多研究者开发了具有不同结构的换热器装置。

申请号为200580032906.0的专利中公开了一种换热器，其在换热芯体中植入弯曲的扇形折叠金属板，在厚度方向上交替形成第一和第二流道，每个第一流道两端被一对梳状构件挡住，翅片设置在第二流道内。该换热器可以有效的实现换热，但结构复杂，第一流道为板状结构，换热效率有待加强。申请号为201410006129.3的专利中公开了一种换热器，该换热器包括间隔开预定距离的第一集流管和第二集流管，多个扁管间隔地设置在第一集流管和第二集流管之间且连通第一集流管与第二集流管。通过改变流体方向的方式在管壁内外形成流动，从而达到换热的目的。

实用新型内容

本实用新型提供了一种高效换热、结构简单，可操作性强的堆叠式换热器。

本实用新型的技术方案如下：

一种堆叠式换热器，包括，

第一芯板：在该芯板中，刻凿有不同规格和形状的孔道，孔道两端通透；同层孔道并行排列，相邻孔道之间的当量间距不大于3mm，每个孔道与芯板的组合可以为凹槽结构，也可以为洞道结构。孔道与芯板的下表面之间的间距不大于2mm。

第二芯板：与第一芯板结构相似，孔道之间的当量间距较第一芯板可大可小，孔道之间的间壁厚度也可与第一芯板的间壁厚度不同。第一芯板堆叠于第二芯板上。第二芯板上的孔道方向与第一芯板的孔道投影方向呈90度夹角。第一芯板与第二芯板堆叠后需要密封两层间的边缘缝隙。密封后，第一芯板和第二芯板堆叠形成一体，与第三芯板继续堆叠。第三芯板与第一芯板的结构相同。第三芯板的孔道方向与第二芯板的孔道投影方向呈90度夹角。同样，密封第三芯板与第二芯板堆叠后的两层之间的缝隙。芯板层数不限于3层，可以为多层，对于多层孔板的堆叠按照上述方法依次类推。

堆叠后，形成整体式换热芯体。该芯体由两个投影方向呈90度夹角的层层相间孔道面组成。该芯体的外围与机壳与每个孔道面的边缘密封。

流体介质A由所述机壳的第一个进口流入换热芯体，经第一出口流出。流体介质B经由第二个进口流入换热芯体，经第二个出口流出。流体介质A与流体介质B之间存在温度差，在流经换热芯体后，完成换热过程。

所述的堆叠式换热器，孔道的横截面可以为方型，圆形或者其他形状。孔道的水力直径尺寸大小为1-5mm之间。

所述的堆叠式换热器，两个孔道之间的间距不大于3mm。

所述的堆叠式换热器，芯板的材质可以为金属材料，也可以为塑料、陶瓷非金属材料。

本实用新型具有以下明显的优点及突出效果：换热器作为一个整体，利用壁面的薄层导热实现换热，整体结构紧凑,可以实现从燃烧高温烟气到较低温度的流体介质换热，换热温度范围大，效率高。整个换热器安装简便，结构简单。

附图说明

图1为芯板的堆叠分解示意图。

图2为堆叠后的整体换热芯以及流体介质流动示意图。

图3为一个完整的堆叠式换热器外观图。

图4为一个完整的堆叠式换热器俯视图图。

图中：1第一芯板；2第二芯板；3第三芯板；4整体式换热芯体；5机壳；

6第一个进口；7第一出口；2；8第二个进口；9第二个出口；10孔道；

11流体介质A；12流体介质B。

具体实施方式

下面通过实施例和附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

图1所示是根据本实用新型用于实施堆叠换热器的分解示意图。如图1所示，在换热器的第一芯板中，刻凿有不同规格和形状的孔道(10)，孔道(10)两端通透；同层孔道并行排列，相邻孔道之间的当量间距不大于3mm，每个孔道与芯板的组合可以为凹槽结构，也可以为洞道结构。孔道与芯板的下表面之间的间距不大于2mm；

第二芯板与第一芯板结构相同。第一芯板堆叠于第二芯板上。第二芯板上的孔道方向与第一芯板的孔道投影方向呈90度夹角。第一芯板与第二芯板堆叠后需要密封两层间的边缘缝隙。密封后，第一芯板和第二芯板堆叠形成一体，与第三芯板继续堆叠。第三芯板与第一芯板、第二芯板的结构相同。第三芯板的孔道方向与第二芯板的孔道投影方向呈90度夹角。同样，密封第三芯板与第二芯板堆叠后的两层之间的缝隙。芯板层数不限于3层，可以为多层，对于多层孔板的堆叠按照上述方法依次类推。

堆叠后，形成整体式换热芯体(4)，如图2所示。堆叠后的整体换热芯中，该芯体由两个方向呈90度夹角的层层相间孔道面组成。流体介质分别在同层互不相同的孔道内流动，两种流体介质分别在相邻的芯板层间流通，互不混合。如图3和图4所示，该换热芯体的外围与机壳(5)与每个孔道面的边缘密封，实现两个方向的流体介质流动的独立性。流体介质A由所述机壳(5)的第一个进口(6)流入换热芯体(4)，经第一出口(7)流出。流体介质B经由第二个进口(8)流入换热芯体(4)，经第二个出口(9)流出。流体介质A与流体介质B之间存在温度差，在流经换热芯体后，完成换热过程。

所述的堆叠式换热器，孔道(10)的横截面可以为方型，圆形或者其他形状。孔道(10)的水力直径尺寸大小为1-5mm之间。

所述的堆叠式换热器，两个孔道之间的间距不大于3mm。

所述的堆叠式换热器，芯板的材质可以为金属材料，也可以为塑料、陶瓷非金属材料。

Claims (9)

1.一种堆叠式换热器，其特征如下，堆叠式换热器包括，

第一芯板：在该芯板中，刻凿有不同规格和形状的孔道（10），孔道（10）

两端通透；同层孔道并行排列，相邻孔道之间的当量间距不大于3mm；孔道与第一芯板的下表面之间的间距不大于2mm；

第二芯板：与第一芯板结构相似，也刻凿有不同规格和形状的孔道（10）第二芯板的孔道之间当量间距不同于第一芯板的孔道之间当量间距，第二芯板孔道之间的间壁厚度相同或不同与第一芯板的间壁厚度；第一芯板堆叠于第二芯板上；第二芯板上的孔道方向与第一芯板的孔道投影方向呈90度夹角；第一芯板与第二芯板堆叠后需要密封两层间的边缘缝隙；

第一芯板和第二芯板堆叠形成一体，与第三芯板继续堆叠；第三芯板与第一芯板的结构相同；第三芯板的孔道方向与第二芯板的孔道投影方向呈90度夹角；同样，密封的第三芯板与第二芯板堆叠后的两层之间的缝隙；

该整体式换热芯体（4）的外围与机壳（5）与每个孔道面的边缘密封；流体介质A（11）由所述机壳（5）的第一个进口（6）流入换热芯体（4），经第一出口（7）流出；流体介质B（12）经由第二个进口（8）流入换热芯体（4），经第二个出口（9）流出；流体介质A（11）与流体介质B（12）之间存在温度差，在流经换热芯体后，完成换热过程。

2.根据权利要求1所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，每个孔道（10）与芯板的组合为凹槽结构或洞道结构。

3.根据权利要求1或2所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，孔道（10）的横截面为方型或、圆形。

4.根据权利要求3所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，孔道（10）的水力直径尺寸大小为1-5mm。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，芯板的材质为金属材料、塑料或陶瓷。

6.根据权利要求3所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，芯板的材质为金属材料、塑料或陶瓷。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，芯板层数为多层，对于多层孔板的堆叠按三层芯板的方式依次类推。

8.根据权利要求3所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，芯板层数为多层，对于多层孔板的堆叠按三层芯板的方式依次类推。

9.根据权利要求5所述的一种堆叠式换热器，其特征如下，芯板层数为多层，对于多层孔板的堆叠按三层芯板的方式依次类推。