CN2911594Y - 一种螺旋板式换热器 - Google Patents

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朱冬生
龙建佑
刘超
剧霏
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae

Abstract

本实用新型公开了一种螺旋板式换热器，包括四块薄钢板和相变材料，每块薄钢板呈卷曲状，第一块薄钢板始端与第三块薄钢板始端相连，第二块薄钢板始端与第四块薄钢板始端相连；第一块薄钢板末端与第二块薄钢板尾部的圆弧始端相连，圆弧末端与第三块薄钢板相连；第三块薄钢板尾部的圆弧末端与第二块薄钢板相连；第四块薄钢板末端与第三块薄钢板尾部的圆弧始端相连；四块薄钢板间形成互相隔开的冷流体通道和热流体通道，第一块薄钢板和第二块薄钢板之间以及第三块薄钢板和第四块薄钢板之间填充有相变材料。本实用新型通过四块薄钢板间形成互相隔开的冷流体通道和热流体通道，实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热。

Description

一种螺旋板式换热器
技术领域
本发明属于换热器领域，尤其涉及一种螺旋板式换热器。
背景技术
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的大幅度提高，能源的消耗也在迅速加大，由此而带来的能源紧张的局面也越来越严峻。能源紧张的局面其实大部分是由于能源供应与需求之间存在时间和空间上的矛盾而造成的，而蓄热技术在一定程度上就可解决这一矛盾。蓄热技术中重要一环就是蓄热换热器的设计。常见的螺旋板式换热器它由两张平行的薄钢板卷制而成，构成一对互相隔开的螺旋渐开形冷热流体通道。此种结构一般用于两种流体之间的换热。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、易于加工、成本低廉而传热效率较高的螺旋板式换热器。
为此，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型包括四块薄钢板和相变材料，每块薄钢板呈卷曲状，第一块薄钢板始端与第三块薄钢板始端相连，第二块薄钢板始端与第四块薄钢板始端相连；第一块薄钢板末端与第二块薄钢板尾部的圆弧始端相连，圆弧末端与第三块薄钢板相连；第三块薄钢板尾部的圆弧末端与第二块薄钢板相连；第四块薄钢板末端与第三块薄钢板尾部的圆弧始端相连；四块薄钢板间形成互相隔开的冷流体通道和热流体通道，第一块薄钢板和第二块薄钢板之间以及第三块薄钢板和第四块薄钢板之间填充有相变材料。
所述每块薄钢板呈卷曲状是呈螺旋渐开形或由每隔半圆曲率半径逐渐变大的半圆逐个组合而成。
上述冷流体通道和热流体通道可通液体或气体，冷流体通道和热流体通道分别设有冷流体进口、冷流体出口和热流体进口、热流体出口，冷流体进口、热流体出口设在圆弧边上，冷流体出口、热流体进口设在靠近薄钢板始端的位置。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本实用新型通过四块薄钢板间形成互相隔开的冷流体通道和热流体通道，实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热；
(2)本实用新型由于冷、热流体通道被相变材料互相隔开，构成一对螺旋渐开形通道或由每隔半圆曲率半径逐渐变大的半圆逐个组合而成的渐开形通道；
(3)本实用新型结构简单、易于加工、成本低廉，传热效率较高。
附图说明
图1是本实用新型螺旋板式换热器的一种结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图。
图中：1、2、3、4-薄钢板 5-相变材料 6-冷流体通道 7-热流体通道 8-冷流体进口 9-冷流体出口 10-热流体进口 11-热流体出口
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
如图1和2所示，本实用新型包括四块薄钢板1、2、3、4和相变材料5，每块薄钢板1、2、3、4呈卷曲状，薄钢板1始端与薄钢板3始端相连，薄钢板2始端与薄钢板4始端相连；薄钢板1末端与薄钢板2尾部的圆弧始端相连，圆弧末端与薄钢板3相连；薄钢板3尾部的圆弧末端与薄钢板2相连；薄钢板4末端与薄钢板3尾部的圆弧始端相连；四块薄钢板1、2、3、4间形成互相隔开的冷流体通道6和热流体通道7，薄钢板1和薄钢板2之间以及薄钢板3和薄钢板4之间填充有相变材料5。
每块薄钢板呈卷曲状是呈螺旋渐开形或由每隔半圆曲率半径逐渐变大的半圆逐个组合而成，本实施例以卷曲状由每隔半圆曲率半径逐渐变大的半圆逐个组合而成为例。
上述冷流体通道6和热流体通道7可通液体或气体，冷流体通道6和热流体通道7分别设有冷流体进口8、冷流体出口9和热流体进口10、热流体出口11，冷流体进口8、热流体出口11设在圆弧边上，冷流体出口9、热流体进口10设在靠近薄钢板始端的位置。
工作时，热流体通道7内流热流体，热流体的热量通过薄钢板1、2、3、4传递给相变材料5，使得相变材料5吸热融化，从而达到高密度蓄热的目的；在需要用热的时候，相变材料5通过薄钢板1、2、3、4将热量释放到冷流体通道6中的冷流体，加热冷流体的同时相变材料5自身凝固。如此循环，可反复使用，实现冷、热流体与固液相变材料之间的高效换热。
通过上述可较好地实现本实用新型。

Claims (3)

1.一种螺旋板式换热器，其特征在于包括四块薄钢板(1)、(2)、(3)、(4)和相变材料(5)，每块薄钢板(1)、(2)、(3)、(4)呈卷曲状，第一块薄钢板(1)始端与第三块薄钢板(3)始端相连，第二块薄钢板(2)始端与第四块薄钢板(4)始端相连；第一块薄钢板(1)末端与第二块薄钢板(2)尾部的圆弧始端相连，圆弧末端与第三块薄钢板(3)相连；第三块薄钢板(3)尾部的圆弧末端与第二块薄钢板(2)相连；第四块薄钢板(4)末端与第三块薄钢板(3)尾部的圆弧始端相连；四块薄钢板(1)、(2)、(3)、(4)间形成互相隔开的冷流体通道(6)和热流体通道(7)，第一块薄钢板(1)和第二块薄钢板(2)之间以及第三块薄钢板(3)和第四块薄钢板(4)之间填充有相变材料(5)。
2.根据权利要求1所述的螺旋板式换热器，其特征在于所述每块薄钢板(1)、(2)、(3)、(4)呈卷曲状是呈螺旋渐开形或由每隔半圆曲率半径逐渐变大的半圆逐个组合而成。
3.根据权利要求1或2所述的螺旋板式换热器，其特征在于所述冷流体通道(6)和热流体通道(7)分别设有冷流体进口(8)、冷流体出口(9)和热流体进口(10)、热流体出口(11)，冷流体进口(8)、热流体出口(11)设在圆弧边上，冷流体出口(9)、热流体进口(10)设在靠近薄钢板始端的位置。
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