CN218723401U - 碳化硅换热模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种碳化硅换热模块，涉及换热器的技术领域，本实用新型旨在针对于耐腐蚀和换热效率的需求，本实用新型包括上盖板、下盖板以及位于所述上盖板和所述下盖板之间的换热芯板；所述上盖板、所述下盖板以及所述换热芯板的材质均为碳化硅；所述换热芯板中设置有若干个平行的通孔；在所述换热芯板朝向所述上盖板的表面上，每相邻的两个通孔之间设置横向通槽以连通两个所述通孔；在所述换热芯板朝向所述下盖板的表面上，最外侧的两个通孔是独立的，其余各相邻的两个通孔之间设置所述横向通槽以连通两个所述通孔；所述下盖板上设置有与独立的通孔相对的管接头以连接外部管路。

Description

碳化硅换热模块

技术领域

本实用新型涉及换热器的技术领域，具体涉及一种碳化硅换热模块。

背景技术

在碳中和大背景下，热泵作为一种可再生能源利用装置，相比燃煤锅炉，热泵可降低60-80％碳排放，其显著的节能、减碳特征成为低温热能生产的较佳技术方案。在各种形式的热泵设备之中，水源热泵机组和热回收热泵热水机组及其水系统，由于可利用低温热源如：江水、河水、湖水、海水、城市排放污水、洗浴排放污水等，一年四季可提供的稳定的热源温度，故而其系统能效比优于空气能热泵。

关于现有水源热泵及热回收热泵热水机组及其水系统使用的换热器，涉及的金属换热器的，广泛使用的铜管换热器，钢制板式换热器等。虽然他们的换热效率高，但耐腐蚀的性能差导致其无法长期使用在腐蚀环境的水源中，虽然金属换热器中有一种耐腐蚀的是钛换热器，但是钛换热器的导热性能远远低于常规的铜管、钢制换热器，且设备造价特别高，而得不到广泛的青睐。而非金属污水换热器中，常见使用的为PVC等塑料制品，虽然耐腐蚀性比较高，但导热性能非常低，无法很好地满足换热器需求的换热量，只能依靠大面积换热器或大流量的水体的热量的存储来补充换热的不足而导致的低能源转化率，但这在实际的机组制造和工程施工带来很多具体的问题。

在化工行业的换热器中，对于酸碱腐蚀的问题已经有碳化硅换热器在研究。比如授权公告号为：CN105135919B的发明专利《整体密封的碳化硅换热器》，为高温介质环境而设计，其碳化硅换热器外侧矩形盲板通过槽口相互插接拼合，并通过采用螺栓与换热芯体固定连接，其结构复杂，装配工艺繁琐、易造成泄露隐患。

可见，如果可以开发一种即具有耐腐蚀性能，又具有比较好的导热性能的材料制作的换热器，应用到水源热泵或热回收热泵热水机组及其水系统中，代替上述提到的金属或非技术换热器，对该行业会产生一个实质性的技术突破和其服务行业及社会经济的大力发展。

发明内容

针对于耐腐蚀和换热效率的需求，本实用新型提出了一种碳化硅换热模块，其包括上盖板、下盖板以及位于所述上盖板和所述下盖板之间的换热芯板；所述上盖板、所述下盖板以及所述换热芯板的材质均为碳化硅；所述换热芯板中设置有若干个平行的通孔；在所述换热芯板朝向所述上盖板的表面上，每相邻的两个通孔之间设置横向通槽以连通两个所述通孔；在所述换热芯板朝向所述下盖板的表面上，最外侧的两个通孔的独立的，其余各相邻的两个通孔直线设置所述横向通槽以连通两个所述通孔；所述下盖板上设置有与独立的通孔相对的管接头以连接外部管路。

本实用新型的进一步设置为：所述换热芯板与所述上盖板和所述下盖板通过粘接连接。

本实用新型的进一步设置为：所述管接头为非金属材质。

本实用新型的有益效果为：

1、碳化硅材质具有优异的耐腐蚀性和高导热性；

2、由于碳化硅无法铸造出内部连续通道，所以本方案可以解决内部通道的形成，具体来说利用通孔和横向通槽代替了直管和弯管；

3、使用胶粘的方式连接，一方面可以保证端面连接的密封性，另一方面是安装结构简单，简化生产过程；

4、拓展性强，每个换热芯板为一个单元，根据使用的需求可以进行任意的数量变更。

附图说明

图1是本实用新型中碳化硅换热模块的剖视图；

图2是本实用新型中换热芯板的俯视图；

图3是本实用新型中换热芯板的仰视图；

图4是图1中A处的局部放大图；

图5是图2中B处的局部放大图。

附图标记：1、上盖板；2、下盖板；3、换热芯板；31、通孔；32、横向通槽；4、管接头。

具体实施方式

下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

参见图1-5，本实用新型提出了一种碳化硅换热模块，包括上盖板1、下盖板2以及位于上盖板1和下盖板2之间的换热芯板3。上盖板1和下盖板2分别与换热芯板3宽度方向的两端连接。

换热芯板3上设置有若干个圆形的通孔31，通孔31的轴向方向与芯板的宽度方向一致，若干个通孔31沿着换热芯板3的长度方向等距排布。在换热芯板3朝向上盖板1的端面上，每相邻的两个通孔31之间设置有一个横向通槽32，将相邻的两个通孔31连通；在换热芯板3朝向下盖板2的端面上，最外侧的两个通孔31是独立的，其余各通孔31中每相邻的两个通孔31之间设置一个横向通槽32，同样是用于将相邻的两个通孔31连通。当上盖板1和下盖板2与换热芯板3固定连接，会将横向通槽32遮盖，所以各通孔31及各横向通槽32共同形成了供介质流动的回折型(蛇形)通道。

在下盖板2上还设置两个管接头4，与上述独立的两个通孔31相对，分别作为进口和出口，用于连接外部管路。

上盖板1、下盖板2以及换热芯板3均为碳化硅材质，具有优良的耐腐蚀性和高导热性。换热芯板3与上盖板1和下盖板2的连接均采用粘接的方式。管接头4采用非金属材质。

在使用时，介质通过进口流入到换热芯板3中，即上述回折型通道，在换热芯板3中进行充分的换热，随后从出口流出。

本方案的有点在于：

1、碳化硅材质具有优异的耐腐蚀性和高导热性；

2、由于碳化硅无法铸造出内部连续通道，所以本方案可以解决内部通道的形成，具体来说利用通孔31和横向通槽32代替了直管和弯管；

3、使用胶粘的方式连接，一方面可以保证端面连接的密封性，另一方面是安装结构简单，简化生产过程；

4、拓展性强，每个换热芯板3为一个单元，根据使用的需求可以进行任意的数量变更。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械(如螺栓等)连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种碳化硅换热模块，其特征在于：包括上盖板(1)、下盖板(2)以及位于所述上盖板(1)和所述下盖板(2)之间的换热芯板(3)；

所述上盖板(1)、所述下盖板(2)以及所述换热芯板(3)的材质均为碳化硅；

所述换热芯板(3)中设置有若干个平行的通孔(31)；

在所述换热芯板(3)朝向所述上盖板(1)的表面上，每相邻的两个通孔(31)之间设置横向通槽(32)以连通两个所述通孔(31)；

在所述换热芯板(3)朝向所述下盖板(2)的表面上，最外侧的两个通孔(31)是独立的，其余各相邻的两个通孔(31)之间设置所述横向通槽(32)以连通两个所述通孔(31)；

所述下盖板(2)上设置有与独立的通孔(31)相对的管接头(4)以连接外部管路。

2.根据权利要求1所述的碳化硅换热模块，其特征在于：所述换热芯板(3)与所述上盖板(1)和所述下盖板(2)通过粘接连接。

3.根据权利要求1所述的碳化硅换热模块，其特征在于：所述管接头(4)为非金属材质。

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