TWI707121B - An alternating notch configuration for spacing heat transfer sheets - Google Patents
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Abstract
Description
本發明係關於用於將熱量自一煙道氣體串流傳遞至一燃燒空氣串流之旋轉再生空氣預熱器之熱傳片,且更特定而言係關於具有用於使毗鄰熱傳片彼此隔開之一交錯凹槽組態且具有一經改良熱傳效率之熱傳片。The present invention relates to heat transfer fins of a rotating regeneration air preheater for transferring heat from a stream of flue gas to a stream of combustion air, and more particularly to the heat transfer fins for making adjacent heat transfer fins mutually A heat transfer sheet with a staggered groove configuration and an improved heat transfer efficiency.
旋轉再生空氣預熱器通常用來將熱量自排出一熔爐之一煙道氣體串流傳遞至一傳入燃燒空氣串流以改良熔爐之效率。習知預熱器包含一熱傳片總成,該熱傳片總成包含在一籃中彼此上下堆疊之複數個熱傳片。該等熱傳片自煙道氣體串流吸收熱量且將此熱量傳遞至燃燒空氣串流。預熱器進一步包含具有界定裝納一各別熱傳片總成之隔間之徑向隔板或隔膜之一轉子。預熱器包含延伸跨越該預熱器之上部面及下部面以將該預熱器劃分成一或多個氣體扇區及空氣扇區之扇形板。熱煙道氣體串流及燃燒空氣串流同時經引導穿過各別扇區。轉子使煙道氣體及燃燒空氣扇區旋轉進出煙道氣體串流及燃燒空氣串流以加熱且然後冷卻熱傳片,藉此加熱燃燒空氣串流並冷卻煙道氣體串流。 用於此等預熱器之習知熱傳片通常藉由成形壓製或輥壓一鋼材之一片而製成。典型熱傳片包含形成於其中以彼此隔開地定位毗鄰片且提供籃中之複數個熱傳片之總成之結構完整性之片隔開構件。毗鄰對片隔開構件形成通道以供煙道氣體或燃燒空氣流動穿過。一些熱傳片在片隔開構件之間包含起伏圖案以阻礙通道之一部分中之流動且藉此產生增大熱傳效率之紊流。然而,典型片隔開構件具有允許煙道氣體或燃燒空氣在高速下不間斷地且在具有極少紊流或不具有紊流之情況下流動穿過由該等片隔開構件形成之敞開側子通道之一組態。作為不間斷高速流動之一結果,自煙道氣體或燃燒空氣至片隔開構件之熱傳遞係最小的。通常已知,產生穿過複數個熱傳片(諸如穿過由毗鄰片隔開構件界定且在毗鄰片隔開構件之間的通道)之紊流增大跨越預熱器之壓降。另外,已發現,由熱傳片之突然輪廓改變所致的流動方向之突然改變增大壓降且形成流動停滯區域或區帶,該等流動停滯區域或區帶往往導致顆粒(例如,灰分)在流動停滯區域中之一累積。此進一步增大跨越預熱器之壓降。此增大之壓降因推動燃燒空氣穿過預熱器所需之風扇功率增大而降低預熱器之整體效率。預熱器之效率亦因使煙道氣體及燃燒空氣扇區旋轉進出煙道氣體及燃燒空氣串流所需之功率增大而隨著籃中之熱傳片總成之重量增大而降低。 因此,需要具有增大之熱傳效率與低壓降特性之經改良輕質熱傳片。Rotary regeneration air preheaters are generally used to transfer heat from a stream of flue gas discharged from a furnace to a stream of incoming combustion air to improve the efficiency of the furnace. The conventional preheater includes a heat transfer sheet assembly including a plurality of heat transfer sheets stacked on top of each other in a basket. The heat transfer fins absorb heat from the flue gas stream and transfer this heat to the combustion air stream. The preheater further includes a rotor with a radial baffle or diaphragm defining a compartment containing a separate heat transfer fin assembly. The preheater includes a fan-shaped plate extending across the upper and lower surfaces of the preheater to divide the preheater into one or more gas sectors and air sectors. The hot flue gas stream and the combustion air stream are simultaneously guided through each sector. The rotor rotates the flue gas and combustion air sectors in and out of the flue gas stream and the combustion air stream to heat and then cool the heat transfer fins, thereby heating the combustion air stream and cooling the flue gas stream. The conventional heat transfer sheets used in these preheaters are usually made by forming, pressing or rolling a piece of steel. A typical heat transfer sheet includes sheet partition members formed therein to position adjacent sheets spaced apart from each other and provide the structural integrity of the assembly of the plurality of heat transfer sheets in the basket. The adjacent pair of partition members form a channel for flue gas or combustion air to flow through. Some heat transfer sheets include undulating patterns between the sheet partition members to hinder the flow in a portion of the channel and thereby generate turbulence that increases the heat transfer efficiency. However, the typical sheet partitioning member has a feature that allows flue gas or combustion air to flow uninterruptedly at high speeds and with little or no turbulence through the open sides formed by the sheet partitioning members. One of the channels is configured. As a result of the uninterrupted high-speed flow, the heat transfer from the flue gas or combustion air to the partition member is minimal. It is generally known that generating turbulence through a plurality of heat transfer fins, such as through channels defined by and between adjacent fin partition members, increases the pressure drop across the preheater. In addition, it has been found that the sudden change in the flow direction caused by the sudden contour change of the heat transfer sheet increases the pressure drop and forms stagnant flow areas or zones, which often lead to particles (eg, ash) Accumulate in one of the areas of stagnant flow. This further increases the pressure drop across the preheater. This increased pressure drop reduces the overall efficiency of the preheater due to the increased fan power required to push the combustion air through the preheater. The efficiency of the preheater is also reduced due to the increase in the power required to rotate the flue gas and combustion air sector into and out of the flue gas and combustion air stream, as the weight of the heat transfer fin assembly in the basket increases. Therefore, there is a need for improved lightweight heat transfer fins with increased heat transfer efficiency and low pressure drop characteristics.
本文中揭示一種用於一旋轉再生熱交換器之熱傳片。該熱傳片上包含複數列熱傳表面。該複數列中之每一者與在該熱傳片之一進口端與一出口端之間延伸之一縱軸對準。該等熱傳表面相對於該熱傳片之一中心平面具有一第一高度。該熱傳片包含用於使該等熱傳片彼此隔開之一或多個凹槽組態。該等凹槽組態定位於毗鄰列熱傳表面之間。該等凹槽組態包含:一或多個第一瓣,其沿一第一方向延伸遠離該中心平面;及一或多個第二瓣,其沿與該第一方向相反之一第二方向延伸遠離該中心平面。該等第一瓣及第二瓣相對於該中心平面各自具有一第二高度。該第二高度大於該第一高度。該等第一瓣及該等第二瓣彼此連接且處於一共同流動通道中。在一項實施例中,該等第一瓣及該等第二瓣沿著平行於該縱軸之一軸而彼此同軸。 本文中亦揭示一種用於一旋轉再生熱交換器之熱傳總成。該熱傳總成包含彼此上下堆疊之兩個或兩個以上熱傳片。該等熱傳片中之每一者包含複數列熱傳表面。該等列中之每一者與在該熱傳總成之一進口端與一出口端之間延伸之一縱軸對準。該等熱傳表面相對於該熱傳片之一中心平面具有一第一高度。該等熱傳片中之每一者包含用於使該等熱傳片彼此隔開之一或多個凹槽組態。該等凹槽組態中之每一者定位於毗鄰列熱傳表面之間。該等凹槽組態中之每一者包含:一或多個第一瓣,其沿一第一方向延伸遠離該中心平面;及一或多個第二瓣,其沿與該第一方向相反之一第二方向延伸遠離該中心平面。該等第一瓣及該等第二瓣彼此連接且處於一共同流動通道中。該等第一瓣及該等第二瓣中之每一者相對於該中心平面具有一第二高度。該第二高度大於該第一高度。該等熱傳片中之一第一者之第一瓣嚙合該等熱傳片中之一第二者之熱傳表面;且該等熱傳片中之一第二者之第二瓣嚙合該第一熱傳片之熱傳表面,以在該等熱傳片之間界定一流動路徑。該流動路徑自該進口端延伸至該出口端。在一項實施例中,該等第一瓣及該等第二瓣沿著平行於該縱軸之一軸而彼此同軸。 在一項實施例中,該凹槽組態包含由連接該等第一瓣中之一者與該等第二瓣中之一者之一過渡區所界定之一或多個流動轉向組態。該過渡區經形成呈一弓形及/或扁平形狀。該等第一瓣及/或該等第二瓣經形成具有一S形及/或C形剖面。 在一項實施例中,該等熱傳表面包含成角度地偏離該縱軸之起伏表面。 本文中亦揭示一種熱交換器片堆疊。該熱交換器片堆疊包含一或多個第一熱傳片。該等第一熱傳片中之每一者包含沿著該第一熱傳片延伸且相對於穿過該堆疊之一流動方向以一第一角度定向之一第一起伏表面。該等第一熱傳片亦包含沿著該第一熱傳片延伸且相對於穿過該堆疊之該流動方向以一第二角度定向之一第二起伏表面,該第一角度與該第二角度係不同的,舉例而言呈一人字形圖案。該熱傳片堆疊進一步包含一或多個第二熱傳片。該等第二熱傳片中之每一者界定複數個凹槽組態,該複數個凹槽組態沿著平行於預期流動方向在至少一個第二熱傳片之一第一端與一第二端之間延伸之一縱軸延伸以用於使該第一熱傳片與該等第二熱傳片中之一毗鄰者隔開。該等凹槽組態中之一或多者包含:一或多個第一瓣,其沿一第一方向延伸遠離該第二熱傳片之一中心平面;及一或多個第二瓣,其沿與該第一方向相反之一第二方向延伸遠離該中心平面。該等第一瓣及該等第二瓣彼此連接且處於一共同流動通道中。該等第一瓣中之一或多者嚙合該第一起伏表面及/或該第二起伏表面之一部分;及/或該等第二瓣中之一或多者嚙合該第一起伏表面及/或該第二起伏表面之一部分,以在該第一熱傳片與該第二熱傳片之間界定一流動路徑。在一項實施例中,該等第一瓣及該等第二瓣沿著平行於該縱軸之一軸而彼此同軸。 本文中進一步揭示一種用於一熱傳片堆疊之隔片。該隔片包含複數個凹槽組態,該複數個凹槽組態沿著平行於預期流動方向在該隔片之一第一端與一第二端之間延伸之一縱軸延伸以用於使毗鄰熱傳片彼此隔開。該等凹槽組態包含:一或多個第一瓣,其沿一第一方向延伸遠離該隔片之一中心平面;及/或一或多個第二瓣,其沿與該第一方向相反之一第二方向延伸遠離該中心平面。該等第一瓣及該等第二瓣彼此連接且處於一共同流動通道中。在一項實施例中,該等第一瓣及該等第二瓣沿著平行於該縱軸之一軸而彼此同軸。 在一項實施例中,該隔片之該凹槽組態包含由連接該等第一瓣中之一者與該等第二瓣中之一者之一過渡區所界定之一或多個流動轉向組態。 在一項實施例中,該等過渡區中之連續過渡區彼此隔開達2至8英寸之一距離。 在一項實施例中,該等過渡區中之一或多者(例如,至少一者)界定0.25至2.5英寸之一縱向距離。 在一項實施例中,該等凹槽組態中之毗鄰凹槽組態彼此隔開達垂直於該縱軸所量測之1.25至6英寸。 在一項實施例中,該等組態界定5:1至20:1的該凹槽組態之一高度與連續過渡區之間的一縱向間距之一比率。 在一項實施例中,該等凹槽組態界定1.0:1至4.0:1的該組態之一高度與該熱傳表面之一高度之一比率。 在一項實施例中,該等起伏表面界定複數個起伏峰,該等起伏峰中之毗鄰起伏峰隔開達一預定距離,且預定距離與該第一高度之一比率係3.0:1至15.0:1。This article discloses a heat transfer fin for a rotary regenerative heat exchanger. The heat transfer sheet includes a plurality of rows of heat transfer surfaces. Each of the plurality of rows is aligned with a longitudinal axis extending between an inlet end and an outlet end of the heat transfer sheet. The heat transfer surfaces have a first height relative to a center plane of the heat transfer sheet. The heat transfer sheet includes one or more groove configurations for separating the heat transfer sheets from each other. The groove configurations are positioned between adjacent rows of heat transfer surfaces. The groove configurations include: one or more first lobes extending away from the central plane in a first direction; and one or more second lobes extending in a second direction opposite to the first direction Extend away from the central plane. The first lobes and the second lobes each have a second height relative to the center plane. The second height is greater than the first height. The first lobes and the second lobes are connected to each other and are in a common flow channel. In one embodiment, the first lobes and the second lobes are coaxial with each other along an axis parallel to the longitudinal axis. This article also discloses a heat transfer assembly for a rotary regenerative heat exchanger. The heat transfer assembly includes two or more heat transfer fins stacked on top of each other. Each of the heat transfer sheets includes a plurality of rows of heat transfer surfaces. Each of the rows is aligned with a longitudinal axis extending between an inlet end and an outlet end of the heat transfer assembly. The heat transfer surfaces have a first height relative to a center plane of the heat transfer sheet. Each of the heat transfer fins includes one or more groove configurations for separating the heat transfer fins from each other. Each of the groove configurations is positioned between adjacent rows of heat transfer surfaces. Each of the groove configurations includes: one or more first lobes that extend away from the central plane in a first direction; and one or more second lobes that are opposite to the first direction A second direction extends away from the central plane. The first lobes and the second lobes are connected to each other and are in a common flow channel. Each of the first lobes and the second lobes has a second height relative to the center plane. The second height is greater than the first height. The first flap of the first one of the heat transfer fins engages the heat transfer surface of the second one of the heat transfer fins; and the second flap of the second one of the heat transfer fins engages the The heat transfer surface of the first heat transfer sheet defines a flow path between the heat transfer sheets. The flow path extends from the inlet end to the outlet end. In one embodiment, the first lobes and the second lobes are coaxial with each other along an axis parallel to the longitudinal axis. In one embodiment, the groove configuration includes one or more flow diversion configurations defined by a transition zone connecting one of the first lobes and one of the second lobes. The transition zone is formed into an arcuate and/or flat shape. The first petals and/or the second petals are formed to have an S-shaped and/or C-shaped cross section. In one embodiment, the heat transfer surfaces include undulating surfaces that are angularly offset from the longitudinal axis. A stack of heat exchanger fins is also disclosed herein. The stack of heat exchanger fins includes one or more first heat transfer fins. Each of the first heat transfer sheets includes a first undulating surface extending along the first heat transfer sheet and oriented at a first angle with respect to a flow direction through the stack. The first heat transfer fins also include a second undulating surface extending along the first heat transfer fin and oriented at a second angle with respect to the flow direction through the stack, the first angle and the second undulating surface The angles are different, for example, in a herringbone pattern. The stack of heat transfer fins further includes one or more second heat transfer fins. Each of the second heat transfer fins defines a plurality of groove configurations that are parallel to the expected flow direction at a first end and a first end of at least one second heat transfer fin A longitudinal axis extending between the two ends is used to separate the first heat transfer fin from the adjacent one of the second heat transfer fins. One or more of the groove configurations include: one or more first lobes that extend away from a central plane of the second heat transfer sheet in a first direction; and one or more second lobes, It extends away from the central plane in a second direction opposite to the first direction. The first lobes and the second lobes are connected to each other and are in a common flow channel. One or more of the first lobes engage the first undulating surface and/or a portion of the second undulating surface; and/or one or more of the second lobes engage the first undulating surface and/or Or a part of the second undulating surface to define a flow path between the first heat transfer sheet and the second heat transfer sheet. In one embodiment, the first lobes and the second lobes are coaxial with each other along an axis parallel to the longitudinal axis. This article further discloses a spacer for a stack of heat transfer fins. The spacer includes a plurality of groove configurations, and the plurality of groove configurations extend along a longitudinal axis extending between a first end and a second end of the spacer parallel to the expected flow direction for Separate adjacent heat transfer fins from each other. The groove configurations include: one or more first lobes extending away from a central plane of the spacer along a first direction; and/or one or more second lobes extending along the first direction The opposite second direction extends away from the central plane. The first lobes and the second lobes are connected to each other and are in a common flow channel. In one embodiment, the first lobes and the second lobes are coaxial with each other along an axis parallel to the longitudinal axis. In one embodiment, the groove configuration of the spacer includes one or more flows defined by a transition zone connecting one of the first lobes and one of the second lobes Turn to configuration. In one embodiment, successive ones of the transition regions are separated from each other by a distance of one from 2 to 8 inches. In one embodiment, one or more of the transition regions (eg, at least one) defines a longitudinal distance of 0.25 to 2.5 inches. In one embodiment, adjacent groove configurations among the groove configurations are spaced apart from each other by 1.25 to 6 inches measured perpendicular to the longitudinal axis. In one embodiment, the configurations define a ratio of a height of the groove configuration to a longitudinal spacing between the continuous transition areas from 5:1 to 20:1. In one embodiment, the groove configurations define a ratio of a height of the configuration to a height of the heat transfer surface from 1.0:1 to 4.0:1. In one embodiment, the undulating surfaces define a plurality of undulating peaks, adjacent undulating peaks of the undulating peaks are separated by a predetermined distance, and a ratio of the predetermined distance to the first height is 3.0:1 to 15.0 :1.
如圖1中所展示,大體用編號10指定一旋轉再生空氣預熱器(下文中稱為「預熱器」)。預熱器10包含可旋轉地安裝於一轉子柱16上之一轉子總成12。轉子總成12定位於一外殼14中且相對於外殼14而旋轉。舉例而言,轉子總成12可沿由箭頭R指示之方向繞轉子柱16之一軸A旋轉。轉子總成12包含自轉子柱16徑向延伸至轉子總成12之一外周邊之隔板18 (例如,隔膜)。毗鄰對隔板18界定用於接納一熱傳總成1000之各別隔間20。熱傳總成1000中之每一者包含彼此上下堆疊(舉例而言,參見展示兩個熱傳片之一堆疊之圖4A及圖4B)之複數個熱傳片100及/或200 (舉例而言,分別參見圖2A及圖3A)。 如圖1中所展示,外殼14包含一煙道氣體進口管22及一煙道氣體出口管24以用於使經加熱煙道氣體流動穿過預熱器10。外殼14進一步包含一空氣進口管26及一空氣出口管28以用於使燃燒空氣流動穿過預熱器10。預熱器10包含毗鄰於轉子總成12之一上部面而延伸跨越外殼14之一上部扇形板30A。預熱器10包含毗鄰於轉子總成12之下部面而延伸跨越外殼14之一下部扇形板30B。上部扇形板30A在煙道氣體進口管22與空氣出口管28之間延伸且連結至煙道氣體進口管22及空氣出口管28。下部扇形板30B在煙道氣體出口管24與空氣進口管26之間延伸且連結至煙道氣體出口管24及空氣進口管26。上部扇形板30A與下部扇形板30B分別藉由一圓周板30C而彼此連結。上部扇形板30A及下部扇形板30B將預熱器10劃分成一空氣扇區32及一氣體扇區34。 如圖1中圖解說明,標記為「A」之箭頭指示一煙道氣體串流36穿過轉子總成12之氣體扇區34之方向。標記為「B」之箭頭指示一燃燒空氣串流38穿過轉子總成12之空氣扇區32之方向。煙道氣體串流36透過煙道氣體進口管22而進入且將熱量傳遞至安裝於隔間20中之熱傳總成1000。經加熱熱傳總成1000旋轉進入至預熱器10之空氣扇區32中。然後,儲存於熱傳總成1000中之熱量經傳遞至透過空氣進口管26而進入之燃燒空氣串流38。因此,自進入至預熱器10中之熱煙道氣體串流36所吸收之熱量用於加熱熱傳總成1000,熱傳總成1000繼而又加熱進入預熱器10之燃燒空氣串流38。 如圖2A、圖2B、圖2C及圖5A中圖解說明,熱傳片100包含複數列(例如,圖2A中圖解說明兩列F及G)熱傳表面310。熱傳表面310之列F及G與沿平行於煙道氣體及燃燒空氣之流動(如分別由箭頭A及B指示)之一方向在熱傳片100之一第一端100X與一第二端100Y之間延伸之一縱軸L對準。當熱傳片100在空氣扇區32中時,第一端100X係用於燃燒空氣串流38之一進口且第二端100Y係用於燃燒空氣串流38之一出口。當熱傳片100在氣體扇區34中時,第一端100X係用於煙道氣體串流36之一出口且第二端100Y係用於煙道氣體串流36之一進口。熱傳表面310相對於熱傳片100之一中心平面CP具有一第一高度H1,如圖2B中所展示。在一項實施例中,熱傳表面310由成角度地偏離縱軸L之起伏表面界定,如本文中進一步所描述。 如圖2A、圖2B、圖2C及圖5A中圖解說明,熱傳片100包含用於使熱傳片100彼此隔開之複數個凹槽組態110,如本文中參考圖4B進一步所描述。凹槽組態110中之一者定位於熱傳表面之列F與列G之間。凹槽組態110中之另一者定位於熱傳表面310之列F與另一毗鄰列(未展示)之間;且凹槽組態110中之又一者定位於熱傳表面310之列G與又一毗鄰列(未展示)之間。凹槽組態110中之每一者平行於縱軸L且在熱傳片100之第一端100X與第二端100Y之間沿著熱傳片100縱向延伸。如本文中參考圖4B進一步所描述,凹槽組態嚙合毗鄰熱傳片100之熱傳表面310以使熱傳片100彼此隔開且在熱傳片100之間界定一流動通路P。 如圖2A及圖5A中所展示,凹槽組態110包含統稱為一交錯全凹槽設計之四個瓣組態,該等瓣組態包含沿著縱軸L1及L2彼此連接之毗鄰雙瓣,如本文中參考圖2A及圖2C進一步所描述。舉例而言,一個雙瓣由第一瓣160L及第二瓣170R界定;且另一縱向對準且倒轉雙瓣由第二瓣170L及第一瓣160R界定。因此,凹槽組態110具有一S形剖面。 如圖5A中所展示,凹槽組態110中之每一者皆處於由平行於縱軸L1及L2之縱向邊界線L100及L200 (展示為虛線)界定之一共同流動通道中。該共同流動通道界定煙道氣體36及燃燒空氣38在流動通路P (關於流動通路P之一實例,參見圖4B)中之一局域化縱向流動。如圖5A中所展示,共同流動通道具有在縱向邊界線L100與L200之間所量測之一寬度D100。在一項實施例中,寬度D100約等於凹槽組態110之寬度D101。在一項實施例中,寬度D100介於凹槽組態之寬度D101之1.0倍與1.1倍之間。在一項實施例中,寬度D100介於凹槽組態之寬度之1.0倍與1.2倍之間。 四個瓣組態中之一者為一第一瓣組態。該第一瓣組態由沿一第一方向延伸遠離中心平面CP之複數個第一瓣160L界定。第一瓣160L處於共同流動通道中。在圖5A中所圖解說明之實施例中,第一瓣160L沿著一第一縱軸L1彼此隔開且彼此同軸地對準(例如,第一瓣160L中之一者經定位接近第一端100X (參見圖2A),且第一瓣160L中之一第二者經定位接近第二端100Y (參見圖2A))。第一瓣160L與第二瓣170L縱向隔開且同軸地對準,且橫向毗鄰於第二瓣170R中之一者。 四個瓣組態中之另一者為一第二瓣組態。該第二瓣組態由沿第一方向延伸遠離中心平面CP之複數個第一瓣160R界定。第一瓣160R處於共同流動通道中。在圖5A中所圖解說明之實施例中,第一瓣160R沿著一第二縱軸L2彼此縱向隔開且彼此同軸地對準。第一瓣160R與第二瓣170R縱向隔開且同軸地對準,且橫向毗鄰於第二瓣170L中之一者。 四個瓣組態中之另一者為一第三瓣組態。該第三瓣組態由沿一第二方向延伸遠離中心平面CP之複數個第二瓣170L界定。第二瓣170L處於共同流動通道中。在圖5A中所圖解說明之實施例中,第二瓣170L沿著第一縱軸L1彼此縱向隔開且彼此同軸地對準(例如,第二瓣170L中之一者定位於經定位接近第一端100X之第一瓣160L與經定位接近第二端100Y之第一瓣160L之間)。第二方向與第一方向相反。第二瓣170L與第一瓣160L縱向隔開且同軸地對準,且橫向毗鄰於第一瓣160R中之一者。 四個瓣組態中之另一者為一第四瓣組態。該第四瓣組態由沿第二方向延伸遠離中心平面CP之複數個第二瓣170R界定。第二瓣170R處於共同流動通道中。在圖5A中所圖解說明之實施例中,第二瓣170R沿著第二縱軸L2彼此縱向隔開且彼此同軸地對準(例如,第二瓣170R中之一者經定位接近第一端100X,且第二瓣170R中之另一者經定位接近第二端100Y,其中第一瓣160R中之一者定位於此兩者之間)。第二瓣170R與第一瓣160R縱向隔開且同軸地對準,且橫向毗鄰於第一瓣160L中之一者。 因此,第一瓣160L及160R沿第一方向延伸遠離熱傳片100之一第一面112;且第二瓣170L及170R沿第二方向延伸遠離熱傳片100之一第二面114。毗鄰凹槽組態110係由熱傳表面310之列F或G中之一者分離且在一S形剖面與一倒轉S形剖面之間跨越熱傳片100橫向(例如,垂直於軸L)交錯。 如圖5A中所展示,第一瓣160L中之每一者縱向毗鄰於沿著平行於熱傳片100之縱軸L之軸L1對準之第二瓣170L中之一者。因此,第一瓣160L及第二瓣170L同軸且經組態呈一交錯縱向圖案,在該交錯縱向圖案中,第一瓣160L沿第一方向(離開圖5A中之頁面)背離中心平面CP且第二瓣170L沿第二方向(進入圖5A中之頁面)背離中心平面。同樣地,在圖5A中所展示之實施例中,第一瓣160R及第二瓣170R同軸且處於共同流動通道中。第一瓣160R及第二瓣170R經組態呈一交錯縱向圖案,在該交錯縱向圖案中,第一瓣160R沿第一方向背離中心平面CP且第二瓣170R沿第二方向背離中心平面CP。另外,第一瓣160L及第二瓣170R沿橫向於縱軸之一方向彼此毗鄰;且第一瓣160R及第二瓣170L沿橫向於縱軸L之一方向彼此毗鄰。 如圖2A中所展示,第一瓣160L及160R中之每一者及第二瓣170L及170R中之每一者在平行於縱軸L之縱向方向上沿著片延伸一長度L6。 雖然三個瓣(即,兩個第一瓣160L及一個第二瓣170L)展示為沿著軸L1且介於第一端100X與第二端100Y之間;且三個瓣(即,兩個第二瓣170R及一個第一瓣160L)展示為沿著軸L2且介於第一端100X與第二端100Y之間,但本發明並不限於此,此乃因取決於針對預熱器之設計參數在第一端100X與第二端100Y之間可採用任何數目個第一瓣160R、160L及第二瓣170R及170L。 如圖2B中所展示,第一瓣160L及160R以及第二瓣170L及170R相對於中心平面CP具有一第二高度H2。第二高度H2大於第一高度H1。雖然第一瓣160L及160R以及第二瓣170L及170R全部展示並描述為具有第二高度H2,但本發明並不限於此,此乃因第一瓣160L及160R以及第二瓣170L及170R較之彼此可具有不同高度(例如,如圖2F中所展示之H2及/或H3)(例如,第一瓣160L及160R以及第二瓣170L及170R中之任一者或兩者相對於中心平面具有第二高度H2或一第三高度H3,如圖2F中所展示,其中H3小於H2)。 如圖2C中所圖解說明,凹槽組態110中之每一者包含由縱向連接第一瓣160L與第二瓣170L之一過渡區140L以及縱向連接第一瓣160R與第二瓣170R之一過渡區140R所界定之一流動轉向組態(例如,一流動停滯減緩路徑)。過渡區140L在第一瓣160L與第二瓣170L之間沿著軸L1延伸一預定長度L5;且過渡區140R在第一瓣160R與第二瓣170R之間沿著軸L2延伸預定長度L5。在一項實施例中,過渡區140L及140R藉由使熱傳片塑性變形而形成。流動轉向組態(例如,一流動停滯減緩路徑)進一步由流動路徑之方向之平滑徹底改變界定以減小或消除局域化低速流動區域(例如,漩渦)以防止顆粒(例如,灰分)之累積。流動轉向組態(例如,一流動停滯減緩路徑)使得其中能夠出現一紊流型態。共同流動通道之寬度D100經組態以允許紊流型態在過渡區140L及/或140R中或者以其他方式在第一瓣160L、160R與第二瓣170L、170R中之任意者之間不形成任何流動停滯區域之情況下出現。因此,過渡區140L及140R與第一瓣160L、160R及第二瓣170L、170R中之各別者彼此緊密接近。因此,共同流動通道之寬度D100具有足以消除(亦即,足夠窄)進入至熱傳表面310之區域中之旁路流量之一預定量值。另外,凹槽組態110及共同流動通道經組態以消除穿過流動通路P之局域化管道或隧道中之煙道氣體36及燃燒空氣38之直通高速旁路。穿過流動通路P之局域化管道或隧道中之煙道氣體36及燃燒空氣38之此直通高速旁路降低熱傳片100之熱傳效能。 如圖5A中所展示,過渡區140L及140R處於共同流動通道中。在圖5A中所展示之實施例中,過渡區140L與第一瓣160L及第二瓣170L同軸;且過渡區140R與第一瓣160R及第二瓣170R同軸。 雖然在圖2A及圖5A中,第一瓣160L、第一過渡區140L及第二瓣170L展示並描述為同軸的,但本發明並不限於此,此乃因第一瓣160L、第一過渡區140L及/或第二瓣170L可偏離彼此及縱軸L1;及/或第一瓣160R、第二過渡區140R及/或第二瓣170R可偏離彼此及縱軸L2。舉例而言,圖5B之熱傳片100’圖解說明:第一瓣160L’、第一過渡區140L’及/或第二瓣170L’處於共同流動通道中,且第一瓣160L’及第二瓣170L’垂直於縱軸L1而偏離,且過渡區140L’連接第一瓣160L’與第二瓣170L’並成角度地偏離縱軸L1,且過渡區140L’之一部分交叉縱軸L1。圖5B亦圖解說明:第一瓣160R’、第二過渡區140R’及/或第二瓣170R’處於共同流動通道中,且第一瓣160R’及第二瓣170R’垂直於縱軸L2而偏離,且過渡區140R’連接第一瓣160R’與第二瓣170R’並成角度地偏離縱軸L2,且過渡區140R’之一部分交叉縱軸L2。如圖5B中所展示,共同流動通道具有寬度D100,且1)第一瓣160L、第一過渡區140L及/或第二瓣170L及2)第一瓣160R、第二過渡區140R及/或第二瓣170R在小於或等於寬度D100之一寬度D101’內。圖5C之熱傳片100’’圖解說明:第一瓣160L’’、第一過渡區140L’’及/或第二瓣170L’’處於共同流動通道中,且第一瓣160L’’及第二瓣170L’’成角度地偏離縱軸L1,且第一瓣160L’’及第二瓣170L’’之一部分交叉縱軸L1,且過渡區140L’’連接第一瓣160L’’與第二瓣170L’’。圖5C亦圖解說明:第一瓣160R’’、第二過渡區140R’’及/或第二瓣170R’’處於共同流動通道中,且第一瓣160R’’及第二瓣170R’’成角度地偏離縱軸L2,且第一瓣160R’’及第二瓣170R’’之一部分交叉縱軸L2,且過渡區140R’’連接第一瓣160R’’與第二瓣170R’’。如圖5C中所展示,共同流動通道具有寬度D100,且1)第一瓣160L、第一過渡區140L及/或第二瓣170L及2)第一瓣160R、第二過渡區140R及/或第二瓣170R在小於或等於寬度D100之一寬度D101’’內。 凹槽組態110中之每一者跨越整個熱傳片100延伸一總累積縱向長度。凹槽組態110中之每一者之總累積長度為第一瓣160L及第二瓣170L之長度L6之總和加上過渡區140L之長度L5之總和。凹槽組態110中之每一者之總累積長度亦為第一瓣160R及第二瓣170R之長度L6之總和加上過渡區140R之長度L5之總和。雖然凹槽組態展示並描述為跨越整個熱傳片100延伸一總累積長度,但本發明並不限於此,此乃因任何凹槽組態110可延伸跨越小於整個熱傳片,舉例而言,介於熱傳片100之總長度之90%與100%之間、介於熱傳片100之總長度之80%與91%之間、介於熱傳片100之總長度之70%與81%之間、介於熱傳片100之總長度之60%與71%之間或介於熱傳片100之總長度之50%與61%之間。如圖2C中所展示,過渡區140L包含:1)一弓形部分145L,其自第一瓣160L之一峰160LP延伸;2)一過渡表面141L (例如,扁平或弓形表面),其自弓形部分145L過渡;及3)一弓形部分143R,其自過渡表面141L過渡至第二瓣170L之一谷170LV。同樣地,過渡區140R包含:1)一弓形部分143R,其自第一瓣160R之一峰160RP延伸;2)一過渡表面141R (例如,扁平或弓形表面),其自弓形部分143R過渡;及3)一弓形部分145R,其自過渡表面141R過渡至第二瓣170R之一谷170RV。在一項實施例中,過渡區140L與140R彼此縱向對準(即,呈一並排組態)。在一項實施例中,過渡區140L與140R彼此縱向偏離(例如,分別沿著縱軸L1及L2錯列)。在一項實施例中,過渡區140L及140R中之一者或兩者具有與中心平面CP同軸且定位於各別弓形部分143R與145R或143L與145L之間的筆直部分,如本文中關於針對交錯半凹槽組態之圖3E、圖3F及圖3G所展示及描述。 發明者已驚訝地發現,與僅自熱傳片之一側延伸之先前技術片隔開構件相比,過渡區140L及140R提供煙道氣體36及燃燒空氣38在流動通路P中之流動方向之平滑轉向,該等平滑轉向產生紊流及本文中所描述之熱傳片100之增大之熱傳效率。熱傳片100亦在不明顯增大跨越熱傳片100之壓力損失之情況下提供足夠結構支撐並維持毗鄰熱傳片100之間的間距。 如圖3A、圖3B及圖6A中所圖解說明,用編號200指定一熱傳片之另一實施例。熱傳片200包含複數列(例如,圖3A中圖解說明兩列F及G)熱傳表面310。熱傳表面310之列F及G與沿平行於煙道氣體及燃燒空氣之流動(如分別由箭頭A及B指示)之一方向在熱傳片200之一第一端200X與第二端200Y之間延伸之一縱軸L對準。當熱傳片200在空氣扇區32中時,第一端200X係用於燃燒空氣串流38之一進口且第二端200Y係用於燃燒空氣串流38之一出口。當熱傳片200在氣體扇區34中時,第一端200X係用於煙道氣體串流36之一出口且第二端200Y係用於煙道氣體串流36之一進口。熱傳表面310相對於熱傳片200之一中心平面CP具有一第一高度H1,如圖3C中所展示。在一項實施例中,熱傳表面310由成角度地偏離縱軸L之起伏表面界定,如本文中進一步所描述。 如圖3A、圖3B及圖6A中所圖解說明,類似於圖4B中針對凹槽組態110所展示,熱傳片200包含用於使熱傳片200彼此隔開之複數個凹槽組態210。凹槽組態210中之一者定位於熱傳表面310之列F與列G之間。凹槽組態210中之另一者定位於熱傳表面310之列F與另一毗鄰列(未展示)之間;且凹槽組態210中之又一者定位於熱傳表面310之列G與又一毗鄰列(未展示)之間。凹槽組態210中之每一者平行於縱軸L且在熱傳片200之第一端200X與第二端200Y之間沿著熱傳片200縱向延伸。類似於圖4B中針對凹槽組態110所展示,凹槽組態210嚙合毗鄰熱傳片200之熱傳表面310以使熱傳片200彼此隔開且在熱傳片200之間界定一流動通路P。 如圖3A中所展示,凹槽組態210包含稱為一交錯半凹槽組態之一瓣組態,該瓣組態包含複數個第一瓣260及複數個第二瓣270。第一瓣260及第二瓣270中之毗鄰瓣沿著縱軸L3彼此連接。第一瓣260及第二瓣270中之另一組毗鄰瓣沿著與縱軸L3橫向隔開之縱軸L4彼此連接。凹槽組態210之第一瓣260及第二瓣270係具有一C形剖面之單瓣。 如圖3A中所展示,一組第一瓣260沿一第一方向(在圖6A中,第一方向為離開頁面)延伸遠離中心平面CP。如圖6A中所展示,第一瓣260處於邊界線(在圖6A中展示為虛線) L100與L200之間所界定之一第一共同流動通道中。共同流動通道具有一寬度D100。在圖6A中所展示之實施例中,第一瓣260沿著縱軸L3彼此同軸地對準。另一組第一瓣260沿第一方向延伸遠離中心平面CP。如圖6A中所展示,另一組瓣260處於邊界線L100與L200之間所界定之一第二共同流動通道中。另一共同流動通道具有一寬度D100。在圖6A中所展示之實施例中,另一組瓣260沿著縱軸L4彼此同軸地對準。 在一項實施例中,寬度D100約等於凹槽組態210之寬度D101。在一項實施例中,寬度D100介於凹槽組態210之寬度D101之1.0倍與1.1倍之間。在一項實施例中,寬度D100介於凹槽組態210之寬度之1.0倍與1.2倍之間。 如圖3A中所展示,一組第二瓣270沿一第二方向(在圖6A中,第二方向為進入頁面)延伸遠離中心平面CP。如圖6A中所展示,第二瓣270處於由邊界線L100與L200界定之一第一共同流動通道中。在圖6A中所展示之實施例中,第二瓣270沿著縱軸L3彼此同軸地對準。另一組第二瓣270沿第二方向延伸遠離中心平面CP。如圖6A中所展示,另一組瓣270處於第二共同流動通道中。在圖6A中所展示之實施例中,另一組第二瓣270沿著縱軸L4彼此同軸地對準。第二方向與第一方向相反。因此,第一瓣260沿第一方向延伸遠離熱傳片200之一第一面212;且第二瓣270沿第二方向延伸遠離熱傳片200之一第二面214。 如圖3A及圖6A中所展示,凹槽組態210及因此第一瓣260及第二瓣270處於第一共同流動通道中。第一共同流動通道中之第一瓣260及第二瓣270彼此連接、彼此同軸且經組態呈一交錯縱向圖案,在該交錯縱向圖案中,第一瓣260沿第一方向背離中心平面CP且第二瓣270沿第二方向背離中心平面且沿著縱軸L3同軸地對準。另外,另一組第一瓣260及第二瓣270 (即,另一凹槽組態210)處於第二共同流動通道中。第二共同流動通道中之另一組第一瓣260及第二瓣270彼此同軸且經組態呈一交錯縱向圖案,在該交錯縱向圖案中,第一瓣260沿第一方向背離中心平面CP且第二瓣270沿第二方向背離中心平面且沿著縱軸L4同軸地對準。 與縱軸L3對準之第一瓣260縱向偏離與縱軸L4對準之第一瓣260。與縱軸L4對準之第一瓣260縱向偏離與縱軸L3對準之第一瓣260。同樣地,與縱軸L3對準之第二瓣270縱向偏離與縱軸L4對準之第二瓣270;且與縱軸L4對準之第二瓣270縱向偏離與縱軸L3對準之第二瓣270。因此,在橫向於縱軸L3及L4之一方向上,第一瓣260與第二瓣270中之一者對準。在橫向於縱軸L3及L4之一方向上,第一瓣260與第二瓣270藉由熱傳表面310而彼此隔開。 類似於圖2B中針對凹槽組態110所展示,第一瓣260及第二瓣270相對於中心平面CP具有一第二高度H2。第二高度H2大於熱傳表面310之第一高度H1。雖然第一瓣260及第二瓣270全部展示並描述為具有第二高度H2,但本發明並不限於此,此乃因第一瓣260、第二瓣270較之彼此可具有不同高度。 如圖3B中所圖解說明,凹槽組態210中之每一者包含由縱向連接與縱軸L3對準之第一瓣260與第二瓣270之一過渡區240所界定之一流動轉向組態。同樣地,凹槽組態210包含由縱向連接與縱軸L4對準之第一瓣260與第二瓣270之一過渡區240所界定之一流動轉向組態。過渡區240在第一瓣260與第二瓣270之間沿著軸L3延伸一預定長度L5。沿著縱軸L4對準之第一瓣260與第二瓣270具有類似於沿著縱軸L3對準之過渡區240之一過渡區240。在一項實施例中,凹槽組態210之沿著縱軸L3及縱軸L4之過渡區240彼此縱向偏離。在一項實施例中,凹槽組態210之沿著縱軸L3及縱軸L4之過渡區240彼此縱向對準(即,呈一並排組態)。在一項實施例中,過渡區240藉由使熱傳片200塑性變形而形成。 流動轉向組態(即,過渡區240)係(舉例而言)一流動停滯減緩路徑且進一步由流動路徑之方向之平滑徹底改變界定以減小或消除局域化低速流動區域(例如,漩渦)以防止顆粒(例如,灰分)之累積。流動轉向組態(例如,一流動停滯減緩路徑)使得其中能夠出現一紊流型態。流動通道之寬度D100經組態以允許紊流型態在過渡區240中或者以其他方式在第一瓣260與第二瓣270中之任意者之間不形成任何流動停滯區域之情況下出現。因此,過渡區240與第一瓣260及第二瓣270中之各別者彼此緊密接近。因此,共同流動通道之寬度D100具有足以消除(亦即,足夠窄)進入至熱傳表面310之區域中之旁路流量之一預定量值。另外,凹槽組態210及共同流動通道經組態以消除穿過流動通路P之局域化管道或隧道中之煙道氣體36及燃燒空氣38之直通高速旁路。穿過流動通路P之局域化管道或隧道中之煙道氣體36及燃燒空氣38之此直通高速旁路降低熱傳片200之熱傳效能。 如圖3B中所展示,過渡區240包含:1)一弓形部分245,其自第一瓣260之一峰260P延伸;2)一過渡表面241 (例如,圖3G中所展示之扁平表面或圖3C中所展示之弓形表面),其自弓形部分245過渡;及3)一弓形部分243,其自過渡表面241過渡至第二瓣270之一谷270V。在圖3D中所展示之一項實施例中,用扁平或筆直部分243’及245’替換弓形部分243及245,且用一過渡點241’替換過渡表面241。 在圖3E、圖3F及圖3G中所展示之一項實施例中,過渡區240包含與中心平面CP同軸之一經延伸筆直區段241T。如圖3E及圖3F中所展示,筆直區段241T在毗鄰弓形部分243與245之間延伸。如圖3G中所展示,筆直區段241T在筆直區段243’與245’之間延伸。在一項實施例中,筆直區段241T為縱向距離L7之約5%。在一項實施例中,筆直區段241T大於縱向距離L7之0%。在一項實施例中,筆直區段241T為縱向距離L7之約5%至25%。在一項實施例中,筆直區段241T為縱向距離L7之約5%至100%。在一項實施例中,筆直區段241T大於縱向距離L7之100%。 發明者已驚訝地發現,與僅自熱傳片之一側延伸之先前技術片隔開構件相比,過渡區240提供煙道氣體36及燃燒空氣38在流動通路P中之流動方向之平滑流動轉向,該等平滑流動轉向產生紊流及本文中所描述之熱傳片200之增大之熱傳效率。熱傳片200亦在不明顯增大跨越熱傳片200之壓力損失之情況下提供足夠結構支撐並維持毗鄰熱傳片200之間的間距。 如圖6A中所展示,一第一組過渡區240處於第一共同流動通道中;且另一組過渡區240處於第二共同流動通道中。在圖6A中所展示之實施例中,對於第一共同流動通道,第一組過渡區240與第一瓣260及第二瓣270同軸。第二組過渡區240與第一瓣260及第二瓣270同軸。 雖然在圖3A及圖6A中,第一流動通道中之第一瓣260、第一組過渡區240及第二瓣270展示並描述為同軸的,但本發明並不限於此,此乃因第一共同流動通道中之第一瓣260、第一組過渡區240及/或第二瓣270可偏離彼此及縱軸L3。雖然在圖3A及圖6A中,第二流動通道中之第一瓣260、第二組過渡區240及第二瓣270展示並描述為同軸的,但本發明並不限於此,此乃因第二共同流動通道中之第一瓣260、第二組過渡區240及/或第二瓣270可偏離彼此及縱軸L4。舉例而言,圖6B之熱傳片200’圖解說明:第一共同流動通道中之第一瓣260’及第二瓣270’垂直於縱軸L3而偏離,且過渡區240’連接第一瓣260’與第二瓣270’並成角度地偏離縱軸L3,且過渡區240’之一部分交叉縱軸L3。圖6B亦圖解說明:第二共同流動通道中之第一瓣260及第二瓣270’垂直於縱軸L4而偏離,且過渡區240’連接第一瓣260’與第二瓣270’並成角度地偏離縱軸L4,且過渡區240’之一部分交叉縱軸L4。如圖6B中所展示,第一共同流動通道具有寬度D100,且第一瓣260’、第一組過渡區240’及第二瓣270’在小於或等於寬度D100之一寬度D101’內。如圖6B中所展示,第二共同流動通道具有寬度D100,且第一瓣260’、第二組過渡區240’及第二瓣270’在小於或等於寬度D100之一寬度D101’內。 圖6C之熱傳片200’’圖解說明:第一共同流動通道中之第一瓣260’’、第一組過渡區240’’及第二瓣270’’成角度地偏離縱軸L3,且其等之一部分交叉縱軸L3;且第二共同流動通道中之第一瓣260’’、第二組過渡區240’’及第二瓣270’’成角度地偏離縱軸L4,且其等之一部分交叉縱軸L4。圖6C亦圖解說明:第一組過渡區240’’中之各別者使毗鄰第一瓣260’’與第二瓣270’’在第一流動通道中彼此連接;且第二組過渡區240’’中之各別者使第一瓣260’’與第二瓣270’’在第二流動通道中彼此連接。如圖6C中所展示,第一共同流動通道具有寬度D100,且該第一共同流動通道中之第一瓣260’’、第一組過渡區240’’及第二瓣270’’在小於或等於寬度D100之一寬度D101’’內。如圖6C中所展示,第二共同流動通道具有寬度D100,且該第二共同流動通道中之第一瓣260’’、第二組過渡區240’’及第二瓣270’’在小於或等於寬度D100之一寬度D101’’內。 熱傳片100及200可由預定尺寸之金屬片或板製造,該預定尺寸諸如用於且適於製作符合其將安裝在其中之工廠之所需要求之預熱器10之長度、寬度及厚度。在一項實施例中,利用具有提供本文中所揭示之組態所必需之輪廓之一單組捲邊輥而在一單輥製造製程中製造熱傳片。在一項實施例中,熱傳片100及200塗覆有一適合塗層(諸如搪瓷),該塗層使熱傳片100及200變得稍微較厚且亦防止金屬片基板與煙道氣體直接接觸。此等塗層防止或減輕由於熱傳片100及200在預熱器10中操作時曝露於之煙灰、灰分或可凝蒸氣所致之侵蝕。 參考圖2A及圖3A,熱傳表面310由成角度地偏離縱軸L之起伏表面界定。舉例而言,列F之起伏表面按一角度θ偏離縱軸;且列G之起伏表面按一角度δ偏離縱軸。在一項實施例中,角度θ與角度δ相等且自縱軸L反向延伸。在一項實施例中,角度θ及角度δ介於相對於縱軸及/或凹槽組態110或210所量測之45度與負45度之間。在一項實施例中,熱傳表面310包含扁平部分。在一項實施例中,起伏表面具有彼此隔開達介於0.35至0.85英寸之範圍內之一距離310D之起伏峰310P。在一項實施例中,高度H1為0.050至0.40英寸,其中高度H1不包含熱傳片100或200之厚度。在一項實施例中,起伏表面310具有3.0:1至15.0:1的起伏峰310P之間的間距距離310D與高度H1 (不包含熱傳片之厚度)之一比率。在一項實施例中,熱傳片100及200具有1.0:1.0至4.0:1.0的凹槽之高度H2 (不包含熱傳片之厚度)與起伏之高度H1 (不包含熱傳片之厚度)之一比率。在一項實施例中,高度H2為0.15至0.50英寸,此不包含熱傳片之厚度。 如圖4A及圖4B中所展示,兩個熱傳片100彼此上下堆疊以形成熱傳總成1000之一部分。熱傳片100’之第一瓣160L中之一者之峰160LP嚙合熱傳片100之熱傳表面310之一部分;且熱傳片100之第二瓣170R中之一者之一谷170RV嚙合熱傳片100’之熱傳表面310。雖然展示並描述兩個熱傳片100,但任何數目個熱傳片100及/或200可彼此上下堆疊以形成熱傳總成1000。 熱傳片100及200以及其總成1000在本文中大體描述為一平分型空氣預熱器。然而,本發明包含用於其他空氣預熱器組態(諸如但不限於一三分或四分型空氣預熱器)之各種熱傳片100及200之組態及堆疊。 如圖2D中所展示,大體用編號400指定熱傳片之另一實施例。熱傳片400類似於圖2A之熱傳片100。因此,用類似元件符號指定類似元件,但其中第一位數字「1」被數字「4」替換。熱傳片400與熱傳片100不同之處在於熱傳片400不具有凹槽組態110。因此,熱傳片400包含複數列(例如,圖2D中圖解說明兩列F及G)熱傳表面410。熱傳表面410之列F及G與沿平行於煙道氣體及燃燒空氣之流動(如分別由箭頭A及B指示)之一方向在熱傳片400之一第一端400X與一第二端400Y之間延伸之一縱軸L對準。熱傳表面410相對於熱傳片100之一中心平面CP具有一第一高度H1,如圖2D中所展示。在一項實施例中,熱傳表面410由成角度地偏離縱軸L之起伏表面界定。 類似於本文中針對起伏表面310描述般組態起伏表面410。舉例而言,列F 之起伏表面410按一角度θ偏離縱軸;且列G之起伏表面410按一角度δ偏離縱軸。在一項實施例中,角度θ及角度δ相等且自縱軸L反向延伸。在一項實施例中,角度θ及角度δ介於相對於縱軸所量測之45度與負45度之間。如圖2D中所展示,列F之起伏表面410及列G之起伏表面410沿著一縱軸M彼此合併。 如圖2E及圖7A中所展示,大體用編號500指定熱傳片之另一實施例。熱傳片500類似於圖2A之熱傳片100。因此,用類似元件符號指定類似元件,但其中第一位數字「1」被數字「5」替換。熱傳片500與熱傳片100不同之處在於熱傳片400不具有類似於圖2A中所圖解說明之起伏表面310之斜角起伏表面且為一隔開熱傳片。因此,熱傳片500包含類似於上文參考圖2A所描述之凹槽組態110 (交錯全凹槽組態)及/或本文中參考圖3A所描述之凹槽組態210 (例如,交錯半凹槽組態)的彼此以一並排組態定位之複數個凹槽組態510。因此,凹槽組態510沿橫向於(例如,垂直於)縱軸L之一方向彼此合併。過渡區540L及540R展示為彼此縱向對準(即,呈一並排組態),然而在另一實施例中,過渡區540L及540R彼此縱向偏離(例如,分別沿著縱軸L1及L2錯列)。在一項實施例中,類似於圖5B之熱傳片100’而組態圖7B之熱傳片500’。在一項實施例中,類似於圖5C之熱傳片100’’而組態圖7C之熱傳片500’’。 如圖4C及圖4D中所展示,展示一熱傳總成1000’,其中熱傳片400中之一者定位於熱傳片500及500’中之兩者之間且嚙合熱傳片500及500’中之兩者。凹槽組態510之一或多個部分嚙合列F (圖2D)中之起伏表面410及/或列G (圖2D)中之起伏表面410之一部分以使熱傳片400彼此隔開且界定流動路徑P’。舉例而言,如圖4D中所展示:1)瓣570R之谷570RV嚙合起伏表面410之部分(例如,起伏峰410P);2)瓣570L之谷570LV嚙合起伏表面410之部分(例如,起伏峰410P);3)瓣560L之峰560LP嚙合起伏表面410之部分(例如,起伏峰410P);且4)瓣560R之起伏峰560RP嚙合起伏表面410之部分(例如,起伏峰410P)。 下列實例量化發明者已驚訝地發現的與先前技術熱傳片相比提供所要且經改良熱傳效率之熱傳片100及200之例示性實施例之特性。實例 1
如圖2A中所展示,沿著縱軸L1對準之連續過渡區140L彼此隔開達2至8英寸之一縱向距離L6;及/或沿著縱軸L2對準之連續過渡區140R彼此隔開達2至8英寸之縱向距離L6。同樣地,如圖3A中所展示,沿著縱軸L3對準之連續過渡區240彼此隔開達2至8英寸之一縱向距離L7;及/或沿著縱軸L4對準之連續過渡區240彼此隔開達2至8英寸之一縱向距離L7。實例 2
如圖2C中所展示,熱傳片100之過渡區140L及/或140R具有0.25至2.5英寸之一縱向距離L5。如圖3B中所展示,熱傳片200之過渡區240具有0.25至2.5英寸之一縱向距離L5。實例 3
如圖2A中所展示,毗鄰凹槽組態110彼此隔開達在垂直於熱傳片100之縱軸L之一方向上所量測的1.25至6英寸之一距離L8。如圖3A中所展示,毗鄰凹槽組態210彼此隔開達在垂直於熱傳片200之縱軸L之一方向上所量測的1.25至6英寸之一距離L8。實例 4
如圖2A中所展示,凹槽組態110界定5:1至20:1的連續過渡區140L或140R之間的縱向距離L6與凹槽組態110之高度H2 (不包含熱傳片之厚度)之一比率。凹槽組態210界定5:1至20:1的連續過渡區240之間的縱向距離L7與凹槽組態210之高度H2 (不包含熱傳片之厚度)之一比率。 雖然已參考本發明之特定實施例揭示並描述本發明,但應注意,可做出其他變動及修改,且預期以下申請專利範圍將該等變動及修改涵蓋於本發明之真實範疇內。As shown in FIG. 1, a rotary regeneration air preheater (hereinafter referred to as a "preheater") is generally designated by the
3F/3G-3F/3G‧‧‧線10‧‧‧旋轉再生空氣預熱器/預熱器12‧‧‧轉子總成14‧‧‧外殼16‧‧‧轉子柱18‧‧‧隔板20‧‧‧隔間22‧‧‧煙道氣體進口管24‧‧‧煙道氣體出口管26‧‧‧空氣進口管28‧‧‧空氣出口管30A‧‧‧上部扇形板30B‧‧‧下部扇形板30C‧‧‧圓周板32‧‧‧空氣扇區34‧‧‧氣體扇區36‧‧‧煙道氣體串流/煙道氣體38‧‧‧燃燒空氣串流/燃燒空氣100‧‧‧熱傳片100’‧‧‧熱傳片100’’‧‧‧熱傳片100X‧‧‧第一端100Y‧‧‧第二端110‧‧‧凹槽組態112‧‧‧第一面114‧‧‧第二面140L‧‧‧第一過渡區/過渡區/連續過渡區140L’‧‧‧第一過渡區/過渡區140L’’‧‧‧第一過渡區/過渡區140R‧‧‧第二過渡區/過渡區/連續過渡區140R’‧‧‧第二過渡區/過渡區140R’’‧‧‧第二過渡區/過渡區141L‧‧‧過渡表面141R‧‧‧過渡表面143R‧‧‧弓形部分145L‧‧‧弓形部分145R‧‧‧弓形部分160L‧‧‧第一瓣160L’‧‧‧第一瓣160L’’‧‧‧第一瓣160LP‧‧‧峰160R‧‧‧第一瓣160R’‧‧‧第一瓣160R’’‧‧‧第一瓣160RP‧‧‧峰170L‧‧‧第二瓣170L’‧‧‧第二瓣170L’’‧‧‧第二瓣170LV‧‧‧谷170R‧‧‧第二瓣170R’‧‧‧第二瓣170R’’‧‧‧第二瓣170RV‧‧‧谷200‧‧‧熱傳片200’‧‧‧熱傳片200’’‧‧‧熱傳片200Y‧‧‧第二端210‧‧‧凹槽組態212‧‧‧第一面214‧‧‧第二面240‧‧‧過渡區/連續過渡區240’‧‧‧過渡區240’’‧‧‧過渡區241‧‧‧過渡表面241’‧‧‧過渡點241T‧‧‧筆直區段/經延伸筆直區段243‧‧‧弓形部分243’‧‧‧平坦或筆直部分/筆直區段245‧‧‧弓形部分245’‧‧‧平坦或筆直部分/筆直區段260‧‧‧第一瓣/瓣260’‧‧‧第一瓣260’’‧‧‧第一瓣260P‧‧‧峰270‧‧‧第二瓣/瓣270’‧‧‧第二瓣270’’‧‧‧第二瓣270V‧‧‧谷310‧‧‧熱傳表面/起伏表面310D‧‧‧距離310P‧‧‧起伏峰400‧‧‧熱傳片400X‧‧‧第一端400Y‧‧‧第二端410‧‧‧熱傳表面/起伏表面410P‧‧‧起伏峰500‧‧‧熱傳片500’‧‧‧熱傳片500’’‧‧‧熱傳片510‧‧‧凹槽組態540L‧‧‧過渡區540R‧‧‧過渡區560RP‧‧‧起伏峰570L‧‧‧瓣570LV‧‧‧谷570R‧‧‧瓣570RV‧‧‧谷1000‧‧‧熱傳總成/經加熱熱傳總成/總成1000’‧‧‧熱傳總成A‧‧‧軸/箭頭B‧‧‧箭頭F‧‧‧列G‧‧‧列R‧‧‧箭頭θ‧‧‧角度δ‧‧‧角度P‧‧‧流動通路P’‧‧‧流動路徑CP‧‧‧中心平面L‧‧‧縱軸/軸L1‧‧‧第一縱軸/縱軸/軸L2‧‧‧第二縱軸/縱軸/軸L3‧‧‧縱軸/軸L4‧‧‧縱軸L5‧‧‧長度/預定長度/縱向距離L6‧‧‧長度/縱向距離L7‧‧‧縱向距離L8‧‧‧距離L100‧‧‧縱向邊界線/邊界線L200‧‧‧縱向邊界線/邊界線D100‧‧‧寬度D101‧‧‧寬度D101’‧‧‧寬度D101’’‧‧‧寬度H1‧‧‧第一高度/高度H2‧‧‧第二高度/高度H3‧‧‧第三高度3F/3G-3F/3G‧‧‧line 10‧‧‧rotating regeneration air preheater/preheater 12‧‧‧rotor assembly 14‧‧‧housing 16‧‧‧rotor column 18‧‧‧partition 20 ‧‧‧Compartment 22‧‧‧flue gas inlet pipe 24‧‧‧flue gas outlet pipe 26‧‧‧air inlet pipe 28‧‧‧air outlet pipe 30A‧‧‧upper sector plate 30B‧‧‧lower sector Plate 30C‧‧‧Circumferential plate 32‧‧‧Air sector 34‧‧‧Gas sector 36‧‧‧flue gas stream/flue gas 38‧‧‧combustion air stream/combustion air 100‧‧‧heat Transfer piece 100'‧‧‧Heat transfer piece 100``‧‧‧Heat transfer piece 100X‧‧‧First end 100Y‧‧‧Second end 110‧‧‧Groove configuration 112‧‧‧First side 114‧ ‧‧Second side 140L‧‧‧First transition zone/Transition zone/Continuous transition zone 140L'‧‧‧First transition zone/Transition zone 140L''‧‧‧First transition zone/Transition zone 140R‧‧‧第Second transition zone / transition zone / continuous transition zone 140R'‧‧‧ second transition zone / transition zone 140R''‧‧‧ second transition zone / transition zone 141L‧‧‧ transition surface 141R‧‧‧ transition surface 143R‧‧ ‧Bow-shaped part 145L‧‧‧Bow-shaped part 145R‧‧‧Bow-shaped part 160L‧‧‧First part 160L'‧‧First part 160L''‧‧‧First part 160LP‧‧‧Peak 160R‧‧‧First part 160R'‧‧‧First 160R''‧‧‧First 160RP‧‧‧Peak 170L‧‧‧Second 170L'‧‧Second 170L''‧‧‧Second 170LV‧‧ ‧Valley 170R‧‧‧Second segment 170R'‧‧‧Second segment 170R``‧‧‧Second segment 170RV‧‧‧ Valley 200‧‧‧Heat transfer sheet 200'‧‧‧Heat transfer sheet 200''‧ ‧‧Heat transfer sheet 200Y‧‧‧Second end 210‧‧‧Groove configuration 212‧‧‧First side 214‧‧‧Second side 240‧‧‧Transition zone/continuous transition zone 240'‧‧‧Transition Zone 240''‧‧‧Transition zone 241‧‧‧Transition surface 241'‧‧‧Transition point 241T‧‧‧Straight section/Extended straight section 243‧‧‧Bow-shaped part 243'‧‧‧Flat or straight part /Straight section 245‧‧‧Bow section 245'‧‧‧Flat or straight section/Straight section 260‧‧‧The first petal/the first petal 260'‧‧ The first petal 260``‧‧‧The first petal 260P ‧‧‧Peak 270‧‧‧Second lobe/lobe 270'‧‧‧Second lobe 270``‧‧‧Second lobe 270V‧‧‧Valley 310‧‧‧Heat transfer surface / undulating surface 310D‧‧‧Distance 310P‧‧‧Ramp peak 400‧‧‧Heat transfer sheet 400X‧‧‧First end 400Y‧‧‧Second end 410‧‧‧Heat transfer surface/Rave surface 410P‧‧‧Ramp peak 500‧‧‧Heat transfer sheet 500'‧‧‧Heat Transfer Film 5 00``‧‧‧Heat transfer film 510‧‧‧Groove configuration 540L‧‧‧Transition zone 540R‧‧‧Transition zone 560RP‧‧‧Rolling peak 570L‧‧‧Petal 570LV‧‧‧Valley 570R‧‧‧Val 570RV‧‧‧Valley 1000‧‧‧Heat transfer assembly/heated heat transfer assembly/Assembly 1000'‧‧‧Heat transfer assembly A‧‧‧Shaft/arrow B‧‧‧arrow F‧‧‧column G ‧‧‧Row R‧‧‧Arrow θ‧‧‧Angle δ‧‧‧Angle P‧‧‧Flow Path P'‧‧‧Flow Path CP‧‧‧Center Plane L‧‧‧Vertical Axis/Axis L1‧‧‧ First vertical axis/longitudinal axis/axis L2‧‧‧second vertical axis/longitudinal axis/axis L3‧‧‧longitudinal axis/axis L4‧‧‧longitudinal axis L5‧‧‧length/predetermined length/longitudinal distance L6‧‧ ‧Length/Longitudinal distance L7‧‧‧Longitudinal distance L8‧‧‧Distance L100‧‧‧Longitudinal boundary line/boundary line L200‧‧‧Longitudinal boundary line/boundary line D100‧‧‧Width D101‧‧‧Width D101'‧‧ ‧Width D101``‧‧‧Width H1‧‧‧First height/height H2‧‧‧Second height/height H3‧‧‧Third height
圖1係一旋轉再生預熱器之一示意性透視圖; 圖2A係根據本發明之一實施例之一熱傳片之一透視圖; 圖2B係圖2A之熱傳片之一部分之一放大圖; 圖2C係圖2A之熱傳片之一細節C部分之一放大圖; 圖2D係根據本發明之熱傳片之另一實施例之一透視圖; 圖2E係本發明之熱傳隔片之另一實施例之一透視圖; 圖2F係圖2A之熱傳片之一部分的圖解說明其另一實施例之一放大圖; 圖3A係根據本發明之另一實施例之一熱傳片之一透視圖; 圖3B係圖3A之熱傳片之一細節B部分之一放大圖; 圖3C係跨越線3C/3D-3C/3D截取的圖3B之熱傳片之一部分之一剖面之示意圖; 圖3D係跨越3C/3D-3C/3D截取的圖3B之熱傳片之一部分之另一實施例之一剖面之示意圖; 圖3E係圖3A之熱傳片之另一實施例之一細節B部分之一放大圖; 圖3F係跨越線3F/3G-3F/3G截取的圖3B之熱傳片之一部分之一剖面之示意圖; 圖3G係跨越線3F/3G-3F/3G截取的圖3B之熱傳片之一部分之另一實施例之一剖面之示意圖; 圖4A係圖2A之彼此上下堆疊之熱傳片中之兩者之一照片; 圖4B係圖4A之熱傳總成之部分之一側視圖; 圖4C係圖2D及圖2E之熱傳片之一堆疊之一端視圖; 圖4D係圖2D及圖2E之熱傳片之一堆疊之一側視剖面圖; 圖5A係圖2A之熱傳片之一示意性俯視圖; 圖5B係圖2A之熱傳片之另一實施例之一示意性俯視圖; 圖5C係圖2A之熱傳片之另一實施例之一示意性俯視圖; 圖6A係圖3A之熱傳片之一示意性俯視圖; 圖6B係圖3A之熱傳片之另一實施例之一示意性俯視圖; 圖6C係圖3A之熱傳片之另一實施例之一示意性俯視圖; 圖7A係圖2E之熱傳片之一示意性俯視圖; 圖7B係圖2E之熱傳片之另一實施例之一示意性俯視圖;且 圖7C係圖2E之熱傳片之另一實施例之一示意性俯視圖。Fig. 1 is a schematic perspective view of a rotary regenerative preheater; Fig. 2A is a perspective view of a heat transfer sheet according to an embodiment of the present invention; Fig. 2B is an enlarged view of a part of the heat transfer sheet of Fig. 2A Figures; Figure 2C is an enlarged view of part C of a detail of the heat transfer sheet of Figure 2A; Figure 2D is a perspective view of another embodiment of the heat transfer sheet according to the present invention; Figure 2E is the heat transfer spacer of the present invention A perspective view of another embodiment of the sheet; Fig. 2F is an enlarged view of a part of the heat transfer sheet of Fig. 2A illustrating another embodiment; Fig. 3A is a heat transfer according to another embodiment of the present invention A perspective view of a sheet; Fig. 3B is an enlarged view of part B of a detail of the heat transfer sheet of Fig. 3A; Fig. 3C is a cross section of a part of the heat transfer sheet of Fig. 3B taken across the
100‧‧‧熱傳片 100‧‧‧Heat Transfer Film
100X‧‧‧第一端 100X‧‧‧First end
100Y‧‧‧第二端 100Y‧‧‧Second end
110‧‧‧凹槽組態 110‧‧‧Groove configuration
112‧‧‧第一面 112‧‧‧The first side
114‧‧‧第二面 114‧‧‧Second Side
140L‧‧‧過渡區/第一過渡區/連續過渡區 140L‧‧‧Transition zone/First transition zone/Continuous transition zone
140R‧‧‧過渡區/第二過渡區/連續過渡區 140R‧‧‧Transition zone/Second transition zone/Continuous transition zone
160L‧‧‧第一瓣 160L‧‧‧First petal
160R‧‧‧第一瓣 160R‧‧‧First petal
170L‧‧‧第二瓣 170L‧‧‧Second petal
170R‧‧‧第二瓣 170R‧‧‧Second petal
310‧‧‧熱傳表面/起伏表面 310‧‧‧Heat transfer surface / undulating surface
310P‧‧‧起伏峰 310P‧‧‧Heave Peak
A‧‧‧軸/箭頭 A‧‧‧Axis/Arrow
B‧‧‧箭頭 B‧‧‧Arrow
F‧‧‧列 F‧‧‧Column
G‧‧‧列 G‧‧‧ column
θ‧‧‧角度 θ‧‧‧angle
δ‧‧‧角度 δ‧‧‧angle
CP‧‧‧中心平面 CP‧‧‧Center Plan
L‧‧‧縱軸/軸 L‧‧‧Vertical axis/axis
L1‧‧‧縱軸/第一縱軸/軸 L1‧‧‧Vertical axis/first longitudinal axis/axis
L2‧‧‧縱軸/第二縱軸/軸 L2‧‧‧Vertical axis/second longitudinal axis/axis
L6‧‧‧長度/縱向距離 L6‧‧‧Length/Longitudinal distance
L8‧‧‧距離 L8‧‧‧Distance
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW105132794A TWI707121B (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | An alternating notch configuration for spacing heat transfer sheets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
TW105132794A TWI707121B (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | An alternating notch configuration for spacing heat transfer sheets |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201814233A TW201814233A (en) | 2018-04-16 |
TWI707121B true TWI707121B (en) | 2020-10-11 |
Family
ID=62639331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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TW105132794A TWI707121B (en) | 2016-10-11 | 2016-10-11 | An alternating notch configuration for spacing heat transfer sheets |
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Country | Link |
---|---|
TW (1) | TWI707121B (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1429149A (en) * | 1920-10-18 | 1922-09-12 | Engineering Dev Company | Heat interchanger |
CN1330763A (en) * | 1998-12-16 | 2002-01-09 | 阿尔斯托姆电力公司 | Heat transfer element assembly |
CN1370266A (en) * | 1999-08-18 | 2002-09-18 | 阿尔斯托姆电力公司 | Heat tranfer element assembly |
TWI548856B (en) * | 2009-05-08 | 2016-09-11 | 傲華公司 | Heat transfer sheet for rotary regenerative heat exchanger |
-
2016
- 2016-10-11 TW TW105132794A patent/TWI707121B/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1429149A (en) * | 1920-10-18 | 1922-09-12 | Engineering Dev Company | Heat interchanger |
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TWI548856B (en) * | 2009-05-08 | 2016-09-11 | 傲華公司 | Heat transfer sheet for rotary regenerative heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201814233A (en) | 2018-04-16 |
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