CN216558476U - 一种换热器翅片及高效换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器翅片及高效换热系统，该高效换热系统，包括：热流道，所述热流道的两端分别形成有连通所述热流道的热流进口和热流出口；冷流道，与所述热流道接触，所述冷流道的两端分别形成有连通所述冷流道的冷流进口和冷流出口，所述热流进口与所述冷流出口之间形成有第一夹角，所述热流出口与所述冷流进口之间形成有第二夹角，第一夹角与第二夹角对称设置；冷流道与热流道接触，实现热流道与冷流道的热交换，完成热能回收，实现热能的循环利用，同时，有效的减少冷流道和热流道内产生的压降，降低能耗，热流道与冷流道的流向方向相反，形成逆流，从而提高换热效率。

Description

一种换热器翅片及高效换热系统

技术领域

本实用新型涉及热能回收技术领域，具体是一种换热器翅片及高效换热系统。

背景技术

热交换器又名换热器，是用来使热量从热流体传递到冷流体，以降低能耗的损失，是对流传热及热传导的一种工业应用。现有的热能回收过程，一般是将热流体、冷流体分别送入换热装置，进入换热装置后，热流体的热量能够传递给冷流体，冷流体吸收热流体传递的热量后温度升高，从而完成热能回收，实现热能的循环利用。目前市面上主流换热器，其冷流体和热流体为交错换热，两种流道成90度，会使道交叉导致换热不均匀，冷和热换热时间短，这种换热器的换热效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于：提供一种高效换热系统，解决了现有技术中换热器的换热效率低的技术问题，实现了提高换热器的换热效率的技术效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高效换热系统，包括：

热流道，所述热流道的两端分别形成有连通所述热流道的热流进口和热流出口；

冷流道，与所述热流道接触，所述冷流道的两端分别形成有连通所述冷流道的冷流进口和冷流出口，所述热流进口与所述冷流出口之间形成有第一夹角，所述热流出口与所述冷流进口之间形成有第二夹角，第一夹角与第二夹角对称设置。

本实用新型所述的一种高效换热系统的改进，所述第一夹角和所述第二夹角均为60～150度。

本实用新型所述的一种高效换热系统的改进，所述热流道与所述冷流道之间采用钎焊焊接。

本实用新型所述的一种高效换热系统的改进，所述热流道和所述冷流道均设置有多个；

多个所述热流道与多个所述冷流道依次交替层叠设置。

本实用新型所述的一种高效换热系统的改进，相邻两个所述热流进口之间设置有热流导流条；

相邻两个所述冷流进口之间设置有冷流导流条。

本实用新型所述的一种高效换热系统的改进，所述热流道的两端和所述冷流道的两端均设置有安装法兰。

本实用新型的另一目的在于：提供一种换热器翅片，应用于说明书前文所述的一种高效换热系统，包括：

翅片本体，设置于所述冷流道和/或所述热流道内，所述翅片本体的一侧设置有多个呈等间距布设的第一凹槽，所述翅片本体的另一侧设置有多个呈等间距布设的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽均与所述翅片本体的两端连通，所述第一凹槽与所述第二凹槽依次交替设置。

本实用新型所述的一种换热器翅片的改进，所述第一凹槽的两侧呈波纹状设置。

本实用新型所述的一种换热器翅片的改进，所述第一凹槽的一侧设置有多个呈等间距布设的凸起部，所述第一凹槽的另一侧设置有多个呈等间距布设的凹陷部，所述凸起部与所述凹陷部相对设置。

本实用新型所述的一种换热器翅片的改进，所述翅片本体包括平直部和弧形部，所述弧形部分别设置有两个，两个所述弧形部设置于所述平直部的两端，两个所述弧形部与所述平直部一体成型。

与现有技术相比，本实用新型取得的有益效果为：

一种高效换热系统，通过热流道、冷流道的配合使用，热流道的两端分别形成有连通热流道的热流进口和热流出口，冷流道的两端分别形成有连通冷流道的冷流进口和冷流出口，冷流道与热流道接触，热流道的热量传递给冷流道，冷流道吸收热流道的热量后温度升高，有效的实现热流道与冷流道的热交换，完成热能回收，实现热能的循环利用，从而降低能耗，同时，热流进口与冷流出口之间形成有第一夹角，热流出口与冷流进口之间形成有第二夹角，第一夹角与第二夹角对称设置，有效的减少冷流道和热流道内产生的压降，降低能耗，同时，有效的使热流道的气流方向与冷流道的气流方向相反，从而在热交换过程中热流与冷流的运输方向相反，从而形成逆流，相较原有的错流换热，逆流换热对数温差大，所需要的换热面积小，换热时间提高，从而使换热效率提高。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖面图。

图3为图2中A处的结构示意图。

图4为图2中E处的结构示意图。

图5为本实用新型热流道的剖面图。

图6为本实用新型冷流道的剖面图。

图7为本实用新型翅片本体的结构示意图之一。

图8为图7中B处的结构示意图。

图9为本实用新型翅片本体的结构示意图之二。

图10为图9中C处的结构示意图。

图11为本实用新型翅片本体的结构示意图之三。

图12为图11中D处的结构示意图。

图13为本实用新型翅片本体的叠加结构示意图。

图14为本实用新型翅片本体的结构示意图之四。

图15为本实用新型翅片本体的结构示意图之五。

附图标记：1、热流道；2、冷流道；3、热流进口；4、热流出口；5、冷流进口；6、冷流出口；7、第一夹角；8、第二夹角；10、热流导流条；11、冷流导流条；12、安装法兰；13、翅片本体；14、第一凹槽；15、第二凹槽；16、凸起部；17、凹陷部；18、平直部；19、弧形部。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1～6，一种高效换热系统，热流道1，热流道1的两端分别形成有连通热流道1的热流进口3和热流出口4；冷流道2，与热流道1接触，冷流道2的两端分别形成有连通冷流道2的冷流进口5和冷流出口6，热流进口3与冷流出口6之间形成有第一夹角7，热流出口4与冷流进口5之间形成有第二夹角8，第一夹角7与第二夹角8对称设置。

与现有技术相比，本实施例一种高效换热系统，通过热流道1、冷流道2的配合使用，热流道1的两端分别形成有连通热流道1的热流进口3和热流出口4，冷流道2的两端分别形成有连通冷流道2的冷流进口5和冷流出口6，冷流道2与热流道1接触，热流道1的热量传递给冷流道2，冷流道2吸收热流道1的热量后温度升高，有效的实现热流道1与冷流道2的热交换，完成热能回收，实现热能的循环利用，从而降低能耗，同时，热流进口3与冷流出口6之间形成有第一夹角7，热流出口4与冷流进口5之间形成有第二夹角8，第一夹角7与第二夹角8对称设置，有效的减少冷流道2和热流道1内产生的压降，降低能耗，同时，有效的使热流道1的气流方向与冷流道2的气流方向相反，从而在热交换过程中热流与冷流的运输方向相反，从而形成逆流，相较原有的错流换热，逆流换热对数温差大，所需要的换热面积小，换热时间提高，从而使换热效率提高。

在本实施例中，第一夹角7和第二夹角8均为60～150度；通过第一夹角7的夹角角度、第二夹角8的夹角角度的设置，第一夹角7和第二夹角8均为60～150度，第一夹角7的夹角角度和第二夹角8的夹角角度越大，热流道1与冷流道2的接触面积越大，从而增大热流体与冷流体的换热面积，相反，第一夹角7的夹角角度和第二夹角8的夹角角度越小，热流道1与冷流道2的接触面积越小，从而缩小热流体与冷流体的换热面积，在使用过程中可根据实际换热需求进行设置。

在本实施例中，热流道1的两端和冷流道2的两端均设置有安装法兰12；通过安装法兰12的设置，热流道1的两端和冷流道2的两端均设置有安装法兰12，有效的加强对热流进口3、热流出口4、冷流进口5、冷流出口6的固定，便于换热器与排风设备或排气设备组装。

在本实施例中，热流道1和冷流道2均设置有多个；多个热流道1与多个冷流道2依次交替层叠设置；通过热流道1的数量和冷流道2的数量设置，热流道1和冷流道2均设置有多个，多个热流道1与多个冷流道2依次交替层叠设置，有效的使热流体与冷流体充分接触，提高热交换率。

实施例二

与实施例一不同的是：

在本实施例中，热流道1与冷流道2之间采用钎焊焊接；通过将热流道1与冷流道2之间采用钎焊焊接，有效的连接热流道1和冷流道2，通过钎焊可整体对换热器进行焊接，引起的应力和变形比较小，容易保证焊件的尺寸精度，从而防止热流道1和冷流道2在加工过程中出现变形的问题。

需要说明的是，热流道1与冷流道2也可采用熔焊或拼接，加工时，可根据实际需求进行设置。

实施例三

与实施例一不同的是：

在本实施例中，相邻两个热流进口3之间设置有热流导流条10；相邻两个冷流进口5之间设置有冷流导流条11；通过热流导流条10、冷流导流条11的设置，有效的对热流体通过热流进口3进入热流道1时、冷流体通过冷流进口5进入冷流道2时进行导向，从而减少热流体、冷流体的阻力，有效的提高热交换率。

需要说明的是，热流导流条10的横截面形状和冷流导流条11的横截面形状可根据实际需求进行设置，例如V型、圆弧形、三角形等。

实施例四

请参阅图7～8，一种换热器翅片，应用于说明书前文的一种高效换热系统，包括翅片本体13；翅片本体13，翅片本体13的一侧设置有多个呈等间距布设的第一凹槽14，翅片本体13的另一侧设置有多个呈等间距布设的第二凹槽15，第一凹槽14和第二凹槽15均与翅片本体13的两端连通，第一凹槽14与第二凹槽15依次交替设置。

与现有技术相比，本实施例一种换热器翅片，通过翅片本体13的配合使用，翅片本体13的一侧设置有多个呈等间距布设的第一凹槽14，翅片本体13的另一侧设置有多个呈等间距布设的第二凹槽15，第一凹槽14和第二凹槽15均可用于运输热流或冷流，热交换时，运输热流的翅片本体13与运输冷流的翅片本体13接触，有效的实现换热效果，同时，通过第一凹槽14与第二凹槽15依次交替设置，有效的提高翅片本体13的空间利用率。

需要说明的是，翅片本体13设为该导热铝材，铝材通过模具成型使铝材上形成有第一凹槽14和第二凹槽15，有效的是第一凹槽14、第二凹槽15和铝材一体成型，有效的降低制作成本。

请参阅图9～10，在本实施例中，第一凹槽14的两侧呈波纹状设置；通过第一凹槽14的两侧呈波纹状设置，有效的增大第一凹槽14的接触面积，同时对热流体或冷流体具有一定的扰流效果，增加热流体或冷流体在翅片本体13内的停留时间，从而提高换热效果。

请参阅图11～12，在本实施例中，第一凹槽14的一侧设置有多个呈等间距布设的凸起部16，第一凹槽14的另一侧设置有多个呈等间距布设的凹陷部17，凸起部16与凹陷部17相对设置；通过凸起部16、凹陷部17的配合使用，第一凹槽14的一侧设置有多个呈等间距布设的凸起部16，第二凹槽15的另一侧设置有多个呈等间距布设的凹陷部17，凸起部16与凹陷部17相对设置，有效的增大第一凹槽14的接触面积，同时对热流体或冷流体具有一定的扰流效果，增加热流体或冷流体在翅片本体13内的停留时间，从而提高换热效果。

请参阅图13～15，在本实施例中，翅片本体13包括平直部18和弧形部19，弧形部19设置有两个，两个弧形部19分别设置于平直部18的两端，两个弧形部19与平直部18一体成型；通过平直部18、弧形部19的配合使用，弧形部19设置有两个，两个弧形部19分别设置于平直部18的两端，弧形部19对热流体或冷流体具有一定的扰流效果，增加热流体或冷流体在翅片本体13内的停留时间，同时，弧形部19与平直部18一体成型，有效的使翅片本体13呈流线型，从而减少冷流道2和热流道1内产生的压降，降低能耗。

需要说明的是，翅片本体13采用挤压成型工艺制成，再由模具折弯制成弧形部19，制作工艺简单，便于翅片本体13的批量生产。

需要说明的是，翅片本体13还可设置为开窗式或风琴式，当翅片本体13设置为风琴式时，翅片本体13采用挤压工艺制成，从而使翅片本体13内形成有多条流通通道；当翅片本体13设置为开窗式时，翅片本体13内的相邻两条流通通道之间设置有开孔，从而延缓流通通道内热流或冷流的流通速度，有效的提高换热效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (10)

1.一种高效换热系统，其特征在于，包括：

热流道，所述热流道的两端分别形成有连通所述热流道的热流进口和热流出口；

冷流道，与所述热流道接触，所述冷流道的两端分别形成有连通所述冷流道的冷流进口和冷流出口，所述热流进口与所述冷流出口之间形成有第一夹角，所述热流出口与所述冷流进口之间形成有第二夹角，第一夹角与第二夹角对称设置。

2.如权利要求1所述的一种高效换热系统，其特征在于，所述第一夹角和所述第二夹角均为60～150度。

3.如权利要求1所述的一种高效换热系统，其特征在于，所述热流道与所述冷流道之间采用钎焊焊接。

4.如权利要求1所述的一种高效换热系统，其特征在于，所述热流道和所述冷流道均设置有多个；

多个所述热流道与多个所述冷流道依次交替层叠设置。

5.如权利要求4所述的一种高效换热系统，其特征在于，相邻两个所述热流进口之间设置有热流导流条；

相邻两个所述冷流进口之间设置有冷流导流条。

6.如权利要求1所述的一种高效换热系统，其特征在于，所述热流道的两端和所述冷流道的两端均设置有安装法兰。

7.一种换热器翅片，其特征在于，应用于权利要求1-6任意一项所述的一种高效换热系统，包括：

翅片本体，设置于所述冷流道和/或所述热流道内，所述翅片本体的一侧设置有多个呈等间距布设的第一凹槽，所述翅片本体的另一侧设置有多个呈等间距布设的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽均与所述翅片本体的两端连通，所述第一凹槽与所述第二凹槽依次交替设置。

8.如权利要求7所述的一种换热器翅片，其特征在于，所述第一凹槽的两侧呈波纹状设置。

9.如权利要求7所述的一种换热器翅片，其特征在于，所述第一凹槽的一侧设置有多个呈等间距布设的凸起部，所述第一凹槽的另一侧设置有多个呈等间距布设的凹陷部，所述凸起部与所述凹陷部相对设置。

10.如权利要求7所述的一种换热器翅片，其特征在于，所述翅片本体包括平直部和弧形部，所述弧形部设置有两个，两个所述弧形部分别设置于所述平直部的两端，两个所述弧形部与所述平直部一体成型。

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