CN216523320U - 一种新型气体和气体换热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型气体和气体换热装置，所述新型气体和气体换热装置包括高温气体管路、换热进气腔、换热出气腔、换热腔；所述高温气体管路设有高温气体进口、高温气体进气腔、高温气体进气孔、高温气体出气腔、高温气体出气孔、高温气体出口、隔板；所述换热进气腔设有换热进气口、换热进气切向气道、扰流板；所述换热出气腔设有换热出气口、换热出气切向气道；所述换热腔内设有高效换热单元；所述新型气体和气体换热装置的特点在于相同体积下的换热装置具有换热面积大，换热效率高；且该换热装置的结构简易，实用性强。

Description

一种新型气体和气体换热装置

技术领域

本发明属于热交换技术领域，具体涉及一种新型气体和气体换热装置。

背景技术

换热装置是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。目前市场上的换热装置，换热效率低，往往需要达到所需要功率的情况下，需要很大的体积，不能满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种新型气体和气体换热装置，所述新型气体和气体换热装置的特点在于相同体积下的换热装置具有换热面积大，换热效率高；且该换热装置的结构简易，实用性强。

所述新型气体和气体换热装置包括高温气体管路、换热进气腔、换热出气腔、换热腔；

其中，所述高温气体管路设有高温气体进口、高温气体进气腔、高温气体进气孔、高温气体出气腔、高温气体出气孔、高温气体出口、隔板；

所述换热进气腔设有换热进气口、换热进气切向气道、扰流板；

所述换热出气腔设有换热出气口、换热出气切向气道；

所述换热腔内设有高效换热单元；

其中，所述高温气体管路高温气体进口与外部气体热源相连；所述高温气体进气腔上的高温气体进气孔与换热腔相连，与高效换热单元内侧通道一端相通；所述高温气体出气腔上的高温气体出气孔与高效换热单元另一端相通；所述隔板固定在高温气体管路内，隔开高温气体进气腔和高温气体出气腔。

本发明提供的换热装置中，所述高温气体管路设有隔板，高温气体必须由高温气体进气腔经高温气体进气孔进入高效换热单元后，经高温气体出气孔进入高温气体出气腔。

其中，所述换热进气腔设有换热进气切向气道和扰流板，扰流板为圆弧形，覆盖在高效换热单元外侧通道上。随着换热进气切向气道的深入，扰流板和高效换热单元外侧通道形成的气体入口越大，使高效换热单元外侧通道周向气体进入分布更均匀。

其中，所述高效换热单元为折叠成等腰三角形的折叠状圆柱结构。

其中，所述高效换热单元设有内侧通道和外侧通道；所述内侧通道由高效换热单元和高温气体管路外壁形成；所述外侧通道(由高效换热单元和外壳内壁形成。

优选的，所述高效换热单元由耐高温、耐腐蚀板材折叠制作而成。

所述高效换热单元由耐高温、耐腐蚀板材折叠制作。折叠形成内侧通道和外侧通道的热交换区呈等腰三角形，等腰三角形的两侧壁为热交换边界；所述内侧通道与高温气体相通，外侧通道与换热气体相通。

其中，所述换热进气腔换热进气口一端与外部气体循环吸热装置相连，另一端与换热进气腔换热进气切向气道相接；所述扰流板放置在换热进气切向气道内，覆盖在高效换热单元外侧通道上；所述换热出气腔换热出气口一端与外部气体循环吸热装置相连，一端与换热出气腔换热出气切向气道相接。

其中，所述换热腔由高温气体管路外壁、外壳内壁及端板围成。

其中，该换热装置还包括溢流通道、溢流孔；

所述溢流通道、溢流孔位于换热装置的两端。

其中，所述换热进气口和高温气体进口设置在换热装置的两端。

其中，所述高效换热单元由支撑板固定；

所述支撑板和高效换热单元的等腰三角形折叠的形状完全吻合。

本发明提供的一种新型气体和气体换热装置高温气体管路设有隔板，高温气体必须由高温气体进气腔经高温气体进气孔进入高效换热单元后，经高温气体出气孔进入高温气体出气腔，增加高温气体的行程。而且换热进气口和高温气体进口处于换热装置的两端，换热气体和高温气体相向流动，充分进行换热，提高换热效率。

本发明所提供的新型气体和气体换热装置在在汽车采暖、燃烧器采暖、民用固定采暖、军车排气尾管降红外设备等上的应用。

附图说明

图1为所提供的新型气体和气体换热装置的结构图；

图2为所提供的新型气体和气体换热装置的剖视图1；

图3为所提供的新型气体和气体换热装置的剖视图2；

图4为所提供的新型气体和气体换热装置的剖视图3；

图5为支撑板的结构图；

图6为高效换热单元的结构图；

图中：1、高温气体管路；2、换热进气腔；3、换热出气腔；4、换热腔；5、高温气体进口；6、换热进气口；7、换热出气口；8、高温气体出口；9、外壳；10、高温气体进气腔；11、高温气体进气孔； 12、高温气体出气腔；13、高温气体出气孔；14、隔板；15、扰流板； 16、溢流通道；17、溢流孔；18、支撑板；19、端板；20、换热进气切向气道；21、换气出气切向气道；22、高效换热单元；23、内侧通道；24、外侧通道。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例

一种新型气体和气体换热装置，主要由高温气体管路1、换热进气腔2、换热出气腔3、换热腔4、高效换热单元22、溢流通道16、溢流孔17组成。高温气体管路1设有高温气体进口5、高温气体进气腔10、高温气体进气孔11、高温气体出气腔12、高温气体出气孔13、高温气体出口8、隔板14。换热进气腔2设有换热进气口6、换热进气切向气道20、扰流板15。换热出气腔3设有换热出气口7、换热出气切向气道 21。换热腔4内设有高效换热单元22，高效换热单元22设有内侧通道 23和外侧通道24。所述高温气体管路1高温气体进口5与外部气体热源相连；所述高温气体进气腔10上的高温气体进气孔11与换热腔4相连，与高效换热单元22内侧通道23一端相通；所述高温气体出气腔12上的高温气体出气孔13与高效换热单元22另一端相通；所述隔板14固定在高温气体管路1内，把高温气体进气腔10和高温气体出气腔12隔开；所述换热进气腔2换热进气口6一端与外部气体循环吸热装置相连，一端与换热进气腔2换热进气切向气道20相接；所述扰流板15放置在换热进气切向气道20内，覆盖在高效换热单元22外侧通道24上；所述换热出气腔3换热出气口7一端与外部气体循环吸热装置相连，一端与换热出气腔3换热出气切向气道21相接；所述换热腔4由高温气体管路1 外壁、外壳9内壁及端板19围成，高效换热单元22置于换热腔4内；所述高效换热单元22内侧通道23由高效换热单元22和高温气体管路1外壁形成，外侧通道24由高效换热单元22和外壳9内壁形成；所述溢流通道16、溢流孔17位于换热装置的两端；所述高效换热单元22由支撑板18固定；

在本发明中：所述高温气体管路1设有隔板14，高温气体必须由高温气体进气腔10经高温气体进气孔11进入高效换热单元22后，经高温气体出气孔13进入高温气体出气腔12。

在本发明中：所述换热进气腔2设有换热进气切向气道20和扰流板15，扰流板15为圆弧形，覆盖在高效换热单元22外侧通道24上。随着换热进气切向气道20的深入，扰流板15和高效换热单元22外侧通道 24形成的气体入口越大，使高效换热单元22外侧通道24周向气体进入分布更均匀。

在本发明中：所述换热进气口6和高温气体进口5处于换热装置的两端。

在本发明中：所述高效换热单元22由耐高温、耐腐蚀板材折叠成圆筒。折叠形成内侧通道23和外侧通道24的热交换区呈等腰三角形，等腰三角形的两侧壁为热交换边界；所述内侧通道23与高温气体相通，外侧通道24与换热气体相通。

在本发明中：所述溢流通道16、溢流孔17位于换热装置的两端。

本发明提供的一种新型气体和气体换热装置的工作原理为：气体和气体换热装置工作时，外部热源高温气体通过高温气体进口5进入高温气体管路1，隔板14把高温气体进气腔10和高温气体出气腔12隔开，高温气体必须由高温气体进气腔10经高温气体进气孔11进入换热腔4进行气体和气体换热。换热气体在外部气体循环吸热装置的作用下经换热进气口6进入换气进气腔2，通过换热进气切向气道20和扰流板15均匀进入换热腔4，换热腔4内的换热气体进入由高效换热单元22 和外壳9内壁形成的外侧通道24与高温气体管路1外壁和高效换热单元22形成的内侧通道23的高温气体进行换热。外侧通道23里经过换热升温后的换热气体由外侧通道23进入换热出气腔3，经换气出气切向气道21通过换热出气口7进入外部气体循环吸热装置，完成换热。内侧通道22内的高温气体经过换热后温度降低，由高温气体出气孔13 进入高温气体出气腔12，再由高温气体出口8排出，完成换热。为进一步隔离可能因高强度振动引起的换热装置端板19与高效换热单元 22两端钎焊开裂导致的高温气体窜入换热气体，换热装置两端设计有高温气体溢流通道16和溢流孔17，因开裂溢出的高温气体经由溢流通道16和溢流孔17排出机外。高温气体经由折叠形成的高效换热单元22与换热气体进行换热，换热面积大，同时换热进气口6与高温气体进口5位于换热装置的两端，换热气体和高温气体相向流动，充分进行换热，提高了换热效率。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (11)

1.一种新型气体和气体换热装置，其特征在于，包括高温气体管路(1)、换热进气腔(2)、换热出气腔(3)、换热腔(4)；

其中，所述高温气体管路(1)设有高温气体进口(5)、高温气体进气腔(10)、高温气体进气孔(11)、高温气体出气腔(12)、高温气体出气孔(13)、高温气体出口(8)、隔板(14)；所述换热进气腔(2)设有换热进气口(6)、换热进气切向气道(20)、扰流板(15)；所述换热出气腔(3)设有换热出气口(7)、换热出气切向气道(21)；所述换热腔(4)内设有高效换热单元(22)；

其中，所述高温气体管路(1)高温气体进口(5)与外部气体热源相连；所述高温气体进气腔(10)上的高温气体进气孔(11)与换热腔(4)相连，与高效换热单元(22)内侧通道(23)一端相通；所述高温气体出气腔(12)上的高温气体出气孔(13)与高效换热单元(22)另一端相通；所述隔板(14)固定在高温气体管路(1)内，隔开高温气体进气腔(10)和高温气体出气腔(12)。

2.根据权利要求1所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述高效换热单元(22)为折叠成等腰三角形的折叠状圆柱结构。

3.根据权利要求2所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述高效换热单元(22)设有内侧通道(23)和外侧通道(24)；

所述内侧通道(23)由高效换热单元(22)和高温气体管路(1)外壁形成；所述外侧通道(24)由高效换热单元(22)和外壳(9)内壁形成。

4.根据权利要求1～3任一项所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述高效换热单元(22)由耐高温、耐腐蚀板材折叠制作而成。

5.根据权利要求1所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述换热进气腔(2)换热进气口(6)一端与外部气体循环吸热装置相连，另一端与换热进气腔(2)换热进气切向气道(20)相接；所述扰流板(15)放置在换热进气切向气道(20)内，覆盖在高效换热单元(22)外侧通道(24)上；所述换热出气腔(3)换热出气口(7)一端与外部气体循环吸热装置相连，一端与换热出气腔(3)换热出气切向气道(21)相接。

6.根据权利要求4所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述换热进气腔(2)换热进气口(6)一端与外部气体循环吸热装置相连，另一端与换热进气腔(2)换热进气切向气道(20)相接；所述扰流板(15)放置在换热进气切向气道(20)内，覆盖在高效换热单元(22)外侧通道(24)上；所述换热出气腔(3)换热出气口(7)一端与外部气体循环吸热装置相连，一端与换热出气腔(3)换热出气切向气道(21)相接。

7.根据权利要求1或6所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述换热腔(4)由高温气体管路(1)外壁、外壳(9)内壁及端板(19)围成。

8.根据权利要求1所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，还包括溢流通道(16)、溢流孔(17)；

所述溢流通道(16)、溢流孔(17)位于换热装置的两端。

9.根据权利要求7所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，还包括溢流通道(16)、溢流孔(17)；

所述溢流通道(16)、溢流孔(17)位于换热装置的两端。

10.根据权利要求1或9所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述换热进气口(6)和高温气体进口(5)设置在换热装置的两端。

11.根据权利要求1所述的新型气体和气体换热装置，其特征在于，所述高效换热单元(22)由支撑板(18)固定；

所述支撑板(18)和高效换热单元(22)的等腰三角形折叠的形状完全吻合。

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