CN1031294C - 热交换器 - Google Patents

热交换器 Download PDF

Info

Publication number
CN1031294C
CN1031294C CN90102192A CN90102192A CN1031294C CN 1031294 C CN1031294 C CN 1031294C CN 90102192 A CN90102192 A CN 90102192A CN 90102192 A CN90102192 A CN 90102192A CN 1031294 C CN1031294 C CN 1031294C
Authority
CN
China
Prior art keywords
mentioned
heat exchanger
air
runner
air chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN90102192A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1046598A (zh
Inventor
约翰·弗朗西斯·厄尔奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eco Air Ltd
Original Assignee
John Francis Earch
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by John Francis Earch filed Critical John Francis Earch
Publication of CN1046598A publication Critical patent/CN1046598A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1031294C publication Critical patent/CN1031294C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F28D9/0025—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 zig-zag bend plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F28D9/0031—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 for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other
    • F28D9/0037—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 for one heat-exchange medium being formed by paired plates touching each other the conduits for the other heat-exchange medium also being formed by paired plates touching each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
    • F28F2250/102—Particular pattern of flow of the heat exchange media with change of flow direction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56—Heat recovery units
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00—Heat exchange
    • Y10S165/355—Heat exchange having separate flow passage for two distinct fluids
    • Y10S165/399—Corrugated heat exchange plate

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

一种由导热金属薄板制成的热交换器，该金属薄板经多次来回弯折形成波形，从而在金属薄板的相邻隔板(8)之间形成许多平行的气室(1)，这些气室(1)内装有导流板(5，6)，它用来使流过该气室的流体沿着U形、S形或M形的弯曲通道流过，在间隔气室内流体的流动方向(13)与在余留气室内的流体流动方向(14)是相反的，在该叠式组件的两个拐角部分，都装有两个入口(15，16)，其中一个与间隔气室(1)相连通，另一个与余留气室(16)相连通。

Description

热交换器
本发明涉及一种隔离式热交换器，特别是涉及一种能够批量生产的高效率热交换器。所谓“隔离式热交换器”通常是指该热交换器具有隔离的流体通道，热交换就在这些通道之间发生，即使在这些通道之间可能会发生流体的某些渗漏。
在两种流体之间交换热量的热交换器是众所周知的，流体可以都是液体或者气体，也可以其中之一是液体或气体。理想的热交换器的热效率是100％，这种理想的热效率只能在对进行热交换的初次流体和二次流体的流量进行准确地计算，并安排好它们彼此间的流量关系的情况下才能达到。然而在解决上述问题时，设计方面会遇到许多问题。因为，在批量生产的情况下，在初次和二次流体之间，使用金属板或箔制成的热交换器中，能够提供结构简单的流体流动通道的满意方法还没有发明出来。这种薄金属板应能在两种流体沿着逆向流道流动时，保持它们彼此分离，并且还应具有良好的热交换性能，以保证两种流体之间有高效率的热传递。
美国专利No.4,141,412和4,616,695中，叙述了已有技术的某些实例，在这些实施中，发明人试图在不使用逆流原理的情况下，提供令人满意的热交换器。
美国专利4,141,412中，采用了许多叠加的、平行流动的热交换通道，这些通道是通过在许多平行板之间安排隔板的方法来实现的。所形成的空间限定了螺旋形的或者曲折的流体通道，从而使热交换器的长度不会过分地长。但是，由于这些隔板是分别由薄板加工而成的，并且还必须将它们固定在这种叠式组件的正确位置上，因此这种结构的成本是相当高的。此外，这种结构也不可能达到使用逆流原理时理论上所能达到的100％的热效率。
美国专利4,616,695试图得到一种结构简单，易于制造的热交换器，它根据正交流动原理而不是逆流原理，通过在两块板之间加一个瓦垅薄板的方法，可以在流过相邻通道的流体之间取得满意的热交换效率。这些瓦垅薄板形成两组平行流道，一种流体流经其中的一组流道，另一种流体则流经第二组流道。但是这种结构使热交换器的长度变得很长，这通常是不能允许的。
在上述这种正交流动结构中，流体必须横向流入至少一组通道内，这种流体的流动应该与流入位于它这一端的另一组通道中的流体流动相对应，以便于把来自不同通道的流束集合起来，而又不需要花费过多的制造成本。由于采用的是正交流动原理而不是逆流原理进行设计，这种热交换器的最高热效率从理论上的100％降到75％，或者甚至于降到50％这要视所用的正交结构而定。专利说明书的第二栏，在第32行至37行有一段特别引起读者注意的文字：“人们认为，得到平板—叶片型的热交换器是不可能的，这种热交换器是理想的逆流型热交换器，它能够实现工业化大批量生产。”这就是该问题的解决办法，而该问题正是本申请人所关心的问题。
本发明的目的是提供一种改进了的隔离式热交换器。
本发明提供的一种隔离式热交换器，它有许多叠加在一起的平行气室(1)，每个气室都在该叠式组件的一个拐角区的流体入口(15)和另一个拐角区的流体出口(16)之间延伸，气室(1)内有导流板(5，6)，该导流板用来使通过该气室的气态流体沿着包括平行通道(73，74)在内的两个波形气体流道(13，14)流动，相邻气室的通道(73，74)是相互平行的，并且具有一个公用的壁板，上述两个流道中的一个流道(13)通过该叠式组件间隔气室来延伸并且上述两个流道的第二个流道(14)基本上是反向的，第二个流道(14)通过该叠式组件的余留气室延伸，其特征在于，上述气体流道中的一个流道(13)的上述入口(15)安装在第一线上，上述第二个气体流道(14)的入口(15)在第二线上，上述气体流道中的一个流道(13)的出口(16)安装在第三线上，上述第二个气体流道(14)的出口(16)安装在第四线上，上述各线是相互平行的，上述第一线和上述第三线分别设置在上述叠式组件的上述拐角区中的一个拐角区的相邻侧，并且上述第二线和上述第四线分别设置在上述叠式组件的上述另一个拐角区的相邻侧。
本发明提供的一种隔离式热交换器，它有许多平行的气室，每个气室都在该叠式组件的一个拐角区的流体入口管和另一个拐角区的流体出口管之间延伸，气室由有导流板，它们用来使通过该气室的流体沿着包括平行通道在内的波形流道流动，相邻气室的通道是相互平行的，并且具有公用的壁板，通过该叠式组件的间隔气室的流体流动路线与余留气室中流体流动线路基本上是相反的。其特征在于：该热交换器的叠式组件的每一个拐角区相邻两个侧面中的一个侧面上装有与该叠式组件的各间隔气室相连通的一排流体入口管，而在同一拐角区另一个相邻的侧面上装有与其余留气室相连通的流体出口管。对于小型热交换器而言，一组气室最好是在由导热性好的金属(如铜合金)薄板来回弯折成的若干个波形截面之间形成。而较大的热交换器的气室则是在导热性好的搭接板之间形成的。本发明最重要的特点在于各气室的入口和出口以间隔排列的方式配置在热交换器两个拐角区内，在每个拐角区中，各进口排成一行，配置在拐角区的一个相邻侧面上，各出口也排成一行，配置在拐角区的另一个相邻侧面上。
上述叠式组件的两个拐角区可以安排在彼此相对的斜对角位置上，也可以安排在两个相邻的拐角位置上。它们的位置与流体在流入出口岐管之前，在每个气室内流动所形成的流道数量有关。导流板可以装在气室的内部，以便引导流体沿波形流道流动，该流道包括存在于该气室两端之间的流体在流入出口岐管之后所形成的两个或两个以上的通道。导流板最好是装在由适当形状的金属薄板所构成的气室内部，通常该金属薄板是用铜或铜合金，或者铝制成的。
气室可以用单块金属薄板也可以用两块或两块以上的“城垛”形的金属薄板沿着同一方向使其凹口互相错开而构成。
下面我们将参照下列部分分解的示意简图，通过实施例来对本发明作更详细的说明。
图1为隔离式热交换器的4个气室和与其相连的岐管装置零件的分解透视图，图中每个气室都有一块导流板，它为流体提供一个由两个通道组成的U形通道；
图2示出了一种由3个通道组成的S形通道，该通道是通过在每个气室中装有两块平行的导流板而形成的；
图3示出了在每个容器中为形成由4个通道组成的M形流道所必需的各块导流板的配置情怳；
图4为许多个与岐管和盖板连接在一起的热交换器气室的透明图，这些气室是通过把一块连续的并经过适当加工的金属薄板弯折成波形形状，并把它和它的U形弯头垂直安装面形成的；
图5示出了当每个气室具有如图1和图3所示的偶数内部通道时的情况，为了图形清晰起见，盖板及其岐管在图中没有示出；
图6、图7分别示出了把一个连续的金属薄板加工成穿过气室的S形通道的两种方法；
图8示出了具有许多导流板的气室，这些气室是由三块相互平行延伸的，并具有适当形状的金属薄板而形成的，因此每一个气室均由该三块金属薄板中的相应部分所构成；
图9为一台空调器的垂直剖面图，该空调器装有一台以S形气体流道流过它的各个气室的热交换器；
图10和图11分别为沿图9中点划线X－X和XI－XI箭头所指方向截取的剖面图；及，
图12和图13分别示出了图4中所示的气室侧壁重叠弯边之间形成的锁扣连接的各个不同阶段。
下面我们参照附图2、4、6、12、13采介绍本发明的最佳实施例。在所有实施例中，所采用的流体均为气体，例如空气。图9图10及图11中所用的热交换气室的叠加形式与图6中所示的略有不同。
图2以分解的形式示出了位于热交换器的一组气室一端的4个容器1、2、3、4，图2中的气室为方形，每个气室中有两个导流板5和6，它们与弯折成波形的连续的金属薄板7是一个整体。气室的两端有竖直的槽形转向弯头11。方形件8用来作为将气室相互隔离的隔板，导流板5和6都是竖直安装的，并且相互平行。导流板5在到达金属薄板的下部边缘前终止，而导流板6则在到达金属薄板的上部边缘前终止。
将从方形件8的向外翻出的弯边9锁扣在一起，就可以把间隔气室的底面封闭。将弯边9锁扣在一起的接头已在图12和图13中详细示出(图12和图13是弯边的侧视图)。该接头的形成过程为：将一个弯边9的自由边弯成曲柄形，使它形成末端榫舌，把另一弯边的自由端弯成沿纵向延伸的凹槽形，把榫舌装入该凹槽中(如图所示)，然后将搭接在一起的榫舌和凹槽压平(如图13所示)，就形成了一个完整的锁扣接头。
在图2中，导流板5、6从每块隔板的一个面上延伸出来并靠在相邻隔板的对置面上，因此导流板起着定位件和导流板两种作用。通过气室的空气，由导流板5和6引导，沿着由三个通道组成的S形通道(如箭头13、14所示)流动。从这些箭头的方向可见，当把盖板17，121装到叠式热交换器的侧面时(如图4所示)，在弯边的相邻气室中就会发生空气的逆流。
相应搭接的弯边7将间隔气室的顶部局部封闭，该弯边7也用图12、13中所示的锁扣形式的接头相互连接，每块隔板8的顶部都有一个延伸的部分，弯边7就是由此部分形成的，将每块弯边7沿着与其长度相垂直的方向切开分成两部分，较长部分的弯边的长度约为较短部分长度的两倍，两部分弯边分别沿相反方向弯向隔板8的末端，并将较长部分的弯边彼此相对，按上述锁扣接头形式将各间隔气室的末端相互连接起来。同样较短部分的弯边也可用这种锁扣接头相互连接，因此，这许多气室通过导流板5和6而相互隔开，同时又通过相邻气室的弯边之间的连接而相互接合在一起。
由图4可见，叠加在一起的气室组件的各个斜对角部分都有两个互相毗连的入口(岐管)15和16，入口15与其相毗连的侧板121盖住了该叠式组件的顶面，并且还延伸到一个侧缘的外部。入口15与气室中的气体流道13的开口的末端相连通，因而空气可以从该通道中通过。入口16有一个与之相毗连的侧板17，它盖住了该组的一个相邻的侧面，该岐管与横向开口的小孔相连通。来自相邻气室中的空气可通过该横向小孔从流道14中排出(如图2所示)。入口(岐管件)15和16及与其相毗连的侧板17和121装在叠加在一起的气室组件的斜对角部分，见图4 。
从图2和图4可以清楚地看到：由指向相反的较短弯边之间所留下的空间，形成了一排小孔，覆盖在上面的入口15通过这些小孔可以与该叠式组件的间隔气室相连通。
在某种程度上，气流通道13和14的隔开是靠金属薄板的边缘和入口15和16以及盖板17和121之间的接合的密封性来保证的，因此，在两个气流通道中的空气压力最好相同。虽然设计本热交换器是供气体使用的，但如果用户需要，也可用于液体。并且通过采用耐压密封和抗渗透措施，该热交换器中就可以使用不同压力的液体。在需要进行有效密封的地方(例如在盖板、岐管件和组件的气室之间)，可以在该组件的侧面与盖板或岐管之间放入一个合适形状的薄泡沫塑料密封垫(图中未示出)。
图6示出了如何对一连续的具有平行边的薄金属板进行加工，从而在该组件的气室内形成导流板5和6的。金属薄板最好是铜的(该板在图中用30表示)，它的转向弯头31为槽形，转向弯头之间的平板部分是具有梯形横截面的竖直变形件32。梯形的短平行面位于件8的平面内。而梯形的长平行面则位于与件8偏置的平行面处。在每个非平行的壁板上都开有一个长方形槽33，该槽应在金属板被弯成波形之前加工出来。显然，由于件8之间可以压缩，因此，梯形变形件32的平行长壁就封闭了相邻两个梯形变形件32所围成的空腔。变形件32的非平行壁上的未开长方形槽的部分，构成导流板5和6。进入气室1的气流通道14中的流体，通过两个长方形孔33沿着S形流道穿过气室1 (如图所示)。
图9、10和图11示出了如何把上述热交换器装入空调器40中去的，该空调器中有一个热交换器41，空气以逆流方式在新鲜空气进气室43和出气格栅44(该格栅将新鲜空气排入房间内)流动，房间中的不新鲜空气通过位置较低的进气口45抽入并通过出口46排出室外。不新鲜空气的流动路线在图中用虚线箭头表示，而新鲜空气的流动路线用实线箭头表示。用于制造该叠式热交换器的金属薄板转向弯头竖立在靠近该热交换器的入口端和出口端的位置。这就是说，分别安装在图中所示的热交换器41的左手端和右手端。图2中放在热交换器底部的弯边9在图9中则放在热交换器的顶部，并且在该图中从左至右延伸。这样，它们就盖住了气室的顶部。在该图中新鲜空气则通过这些气室从右向左流动，所形成的流线用实线箭头表示。
新鲜空气从进气口43吸入，在那里要经过一个可以拆卸和清理的过滤器47，然后在48处即靠近竖直的转向弯头11的右手端垂直向下进入热交换器41的上端。在垂直导流板5和6的导引下，新鲜空气沿着S形通道通过该热交换器，并通过底部的开口50离开。开口50开在盖板17之间并且位于靠近热交换器左手端的两个竖直的转向弯头11的侧面，开口50与岐管腔51相通，在该岐管腔内装有一个蒸发器52和一个风机53 。风机将新鲜空气沿实线箭头所指的方向吸入，并将它通过格栅44排至需要冷却的房间内。
房间内的不新鲜的热空气通过下部的进气岐管被吸入空调器内，并在其左手端垂直向上进入叠式热交换器中。然后该不新鲜空气沿着虚线箭头所示的路线流动，如图所示，该空气通过的流道正是新鲜空气以逆流方式按照实线箭头在该热交换器的两个侧向气室中的流动路线所通过的垂直流道。该热交换器(不新鲜空气在其中运行)中的气室1的顶端上有两个主要的通道，运两个通道向上与增压室56相通，该增压室56具有气体转向的空间并且装有一个雾化喷嘴(或旋流喷嘴)57，该喷嘴可以把直径约为5微米的微小水滴喷射到不新鲜的空气中。这些微小水滴蒸发时，将吸收不新鲜空气中的蒸发潜热从而将该空气冷却。某些微小水滴还将沉积在第一和第二通道中与不新鲜空气相接触的热交换器表面上。具有另一个气体转向空间的相同的增压室60位于热交换器41的下部，该增压室室有一个向上喷射水雾的雾化喷嘴或旋流喷嘴61 。在不新鲜空气流动路线中的第二和第三通道下端的热交换器气室1的下侧处再向下便与下部增压室60相通，该室把从喷嘴中落下来的水收集起来，被收集起来的水通过一个泵图中未示出)再供给喷嘴56和61，同时还需要另外补充一些水。
在电机驱动的吸气风机67的作用下，不新鲜空气通过出口66排出热交换器，该出口位于右手侧转向弯头11的上端。风机将不新鲜空气通过冷凝器68吹走，该冷凝器是为汽化器52提供冷却介质的致冷***的一部分。冷却介质在汽化器中产生膨胀从而使以众所周知的方式进入室内的新鲜空气得到冷却。
应该注意，在本热交换器实施例中，导流板5和6引导不新鲜空气沿着虚线箭头的流动路线流动。导流板5、6从叠式热交换器的顶部一直延伸到底部，并且与增压室56和60的直立着的端壁在垂直方向上保持对中。不新鲜空气流动路线中的各个气室的顶部和底部都是打开的，这可以通过图2中的弯边9和弯边7的较长部分沿着图2所示的相反方向延伸来达到。因此，这些弯边封闭了新鲜空气流动的气室的顶面和底面。
新鲜空气进入房间内的温度由恒温器控制，该温度决定了汽化器52的设定值。该汽化器接受在通过热交换器41的通道时已经被冷却了的新鲜空气并把这些新鲜空气排到房间内。假定从外部吸入的空气温度高于房间内所要求的温度，那么不新鲜空气就在热交换器41中冷却新鲜空气，这种冷却作用会由于混在不新鲜空气中的微小水滴的汽化而增强。
图9、10和图11中所示的实施例的修改方案可以把喷嘴57和61以及与之相关的泵装置都去掉。原先用来盖住热交换器上部和下部的顶部增压室56和底部增压室60也可以去掉。但在该热交换器上部和下部要加盖盖住。这样修改的结果可以得到一个结构紧凑的装置，但是丢失了水雾冷却的优点。
包括汽化器52和冷凝器68在内的致冷***也可以去掉，为此，对进来的新鲜空气的冷却只能由室内的不新鲜空气和水喷嘴57和61来进行。最后，由于该热交换器的热效率高达90％，因此水喷嘴和致冷***也可以去掉。此时新鲜空气只能由从室内流出的不新鲜空气来进行冷却。
图9一图11中所示热交换器实施例中所用的导流板5和6最好制成如图7中所示的结构，这在下面还要介绍。
图1和图3示出了可为该热交换器使用的可供选择的各种流道，在图1中，每个气室只有一个导流板，该导流板与弯折成波形状的金属薄板成为一个整体。每个气室72都包含一个由两个通道组成的U形流体流道，该同一方向的通道用73表示。另一个与之几乎完全相同的相反方向的通道用74表示。该热交换器上还装有角隅岐管，图1中有两对，用75和76表示，其中一对岐管用来作为流经该热交换器流道的集气管，另一对则用来作为空气供气管。但是，此处的岐管是安装在相邻角区而不是在热交换器的斜对角区域。
在图3所示的实施例中，每个气室内均有由四个流道组成的M形气体流动通道，这些气体流动通道可利用三个平行的导流板83来取到。气流通道81和82中也差不多都处在逆流状况下，唯一不发生纯逆流的区域是在非常靠近岐管的地方。
图5中示出了图3所示的流动通道81和82的进气口和出气口的配置方案。这种配置方案要求岐管(图中未示出)装在气室的相邻角区。
图7中示出了一种可供选择的把金属薄板加工成一组层叠着的平行气室90的方法，每个气室中包括两个平行的导流板91和92。该金属薄板被弯折成波形形状，并且在U形弯管93之间装有两个间隔一定距离的平行导流板91和92。每个导流板的加工过程是：先将金属薄板弯折成一个直立的弯折壁板，然后再把一个单独的金属条92装进该金属板的折缝中，因此该金属条的大部分宽度都伸在该折缝的外面。于是该金属条92的伸出部分就形成了一个导流板，而在该导流板末端以外的气室部分则形成了一个空间，气室中的空气通过该空间，沿着两个平行通道之间的U形弯道流动。安装导流板的两个折缝位置互相稍微错开一些，因而两个相邻气室的导流板不会位于同一平面内。
图8中示出了一组气室100的结构，这些气室均由三个纵向延伸的“城垛”形金属板的相应部分构成，这三个城垛形金属板为101、102和103，外侧的金属薄板101上是无穿孔的，而中间的金属板102和另一个外侧的金属板103则分别开有一排侧向的窗口105、104。中间的城垛形金属薄板102上的凹口部分安置在另外两个金属薄板的凹口部分之间，但是与它们错开排列，城垛形件的开有窗口的部分为形成如图2所示的由三个通道组成的S形通道提供了导流板。通过只把两个城垛形金属薄板并排列并使两者的凹口部分错开就可以产生一种类似缘构的气室，这种结构将提供由两个通道组成的U形通道。该种结构形式在图中没有示出。
在按照本发明制造的热交换器的一个实例中，各气室的尺寸为300毫米见方，间隔距离为6毫米，该叠式热交换器中共有75个气室，其总热交换面积为7平方米。空气在常温和标准大气压下，以每小时425立方米的流量通过气室中的两组平行流道。空气量与热交换表面的单位面积之比约为60立方米/时/平方米热交换表面。热交换效率可达90％，这项性能大大优于美国专利4,616,695中的热交换器的性能，它的热交换效率仅为75％。
业已发现，在本发明中使用厚度为0.01～0.05毫米的金属薄板就可以满足工作要求。
外观与图4所示的热交换器相同的另一实施例中，用一组单个的矩形板来取代金属薄板，该矩形板之间的空腔就限定了若干个气室，达个实施例在图中没有示出。和导流板结合在一起的隔板使各矩形板之间保持平行关系。该组矩形板的侧面可以用象图4中所示的17和121那样盖板组合来封闭，该叠式热交换器的角区也配置了如图4中15和16那样的成对岐管。在矩形板之间形成的间隔气室中的流体沿着在进口和出口岐管之间的一个弯曲的流动通道中流动。余留气室中也含有弯曲的流动通道，流体在这些通道中的流动方向与间隔气室的流动通道中的流动方向相反。这在图1、2、3中已经作了说明。矩形板用热传导性能良好的材料制成，它可以和导流板做成一个整体，也可以分开单独制造。前已述及，安放岐管的角区位置可以是相邻配置或斜对角配置。

Claims (5)

1.一种隔离式热交换器，它有许多叠加在一起的平行气室(1)，每个气室都在该叠式组件的一个拐角区的流体入口(15)和另一个拐角区的流体出口(16)之间延伸，气室(1)内有导流板(5，6)，该导流板用来使通过该气室的气态流体沿着包括平行通道(73，74)在内的两个波形气体流道(13，14)流动，相邻气室的通道(73，74)是相互平行的，并且具有一个公用的壁板，上述两个流道中的一个流道(13)通过该叠式组件间隔气室来延伸并且上述两个流道的第二个流道(14)基本上是反向的，第二个流道(14)通过该叠式组件的余留气室延伸，其特征在于，上述气体流道中的一个流道(13)的上述入口(15)安装在第一线上，上述第二个气体流道(14)的入口(15)在第二线上，上述气体流道中的一个流道(13)的出口(16)安装在第三线上，上述第二个气体流道(14)的出口(16)安装在第四线上，上述各线是相互平行的，上述第一线和上述第三线分别设置在上述叠式组件的上述拐角区中的一个拐角区的相邻侧，并且上述第二线和上述第四线分别设置在上述叠式组件的上述另一个拐角区的相邻侧。
2. 根据权利要求1中所述的热交换器，其特征在于，上述的拐角区分别位于该叠式组件的斜对角位置。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于，该叠式组件的所有上述间隔气室内的流道中的两个流道通过位于该叠式组件一侧的第一流体转向室(56)与另一流道连通，并且该叠式组件的上述所有的余留气室的流道中的两个流道通过位于该叠式组件另一的第二流体转向室(60)与另一个流道连通。
4.根据权利要求3中所述的热交换器，其特征在于，上述第一流体转向室(56)位于该叠式组件的上部，其内有一个水喷嘴(57)，而上述第二流体转向室(60)位于该叠式组件的下部，其内也有一个水喷嘴(61)，该喷嘴朝上安装，上述第二流体转向室(60)中具有去除沉积水的装置。
5.根据权利要求1中所述的热交换器，其特征在于，该热交换器装入空调器中并且该空调器具有两个风机(53，67)，上述两个风机(53，67)分别通过该热交换器的两个通道(13，14)吸入空气。
CN90102192A 1989-04-19 1990-04-18 热交换器 Expired - Fee Related CN1031294C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPJ3775 1989-04-19
AUPJ377589 1989-04-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1046598A CN1046598A (zh) 1990-10-31
CN1031294C true CN1031294C (zh) 1996-03-13

Family

ID=3773865

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN90102192A Expired - Fee Related CN1031294C (zh) 1989-04-19 1990-04-18 热交换器

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5078208A (zh)
EP (1) EP0393937B1 (zh)
JP (1) JPH031094A (zh)
KR (1) KR900016720A (zh)
CN (1) CN1031294C (zh)
AT (1) ATE134434T1 (zh)
CA (1) CA2014610C (zh)
DE (1) DE69025420D1 (zh)
IL (1) IL93994A (zh)
NZ (1) NZ233192A (zh)
RU (1) RU1831648C (zh)

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI96797C (fi) * 1993-08-10 1999-01-19 Abb Installaatiot Oy Järjestelmä tuloilman jäähdyttämiseksi ilmastointilaitoksessa
DE9490288U1 (de) * 1993-09-27 1996-07-04 Paul, Eberhard, Dipl.-Ing., 08066 Zwickau Kanalwärmetauscher
US6983788B2 (en) * 1998-11-09 2006-01-10 Building Performance Equipment, Inc. Ventilating system, heat exchanger and methods
US7231967B2 (en) * 1994-01-31 2007-06-19 Building Performance Equipment, Inc. Ventilator system and method
WO1995025935A2 (en) * 1994-03-24 1995-09-28 Turbo X Air cooling system with recirculating condensate
US5460222A (en) * 1994-09-09 1995-10-24 Blase; Waldemar H. Air renewal device
US7174954B1 (en) * 1995-04-07 2007-02-13 Erwin Schwartz Heat exchanger
AT404987B (de) * 1997-08-27 1999-04-26 Ktm Kuehler Gmbh Plattenwärmetauscher, insbesondere ölkühler
US6374904B1 (en) * 1998-03-05 2002-04-23 Geoff Hurst Heat exchanger and channel member therefor
DE19815817C2 (de) * 1998-04-08 2000-11-02 Schulz Harder Juergen Kühlsystem
AUPP410598A0 (en) 1998-06-15 1998-07-09 Aos Pty Ltd Heat exchangers
US6176305B1 (en) 1998-11-09 2001-01-23 Building Performance Equipment Inc. Ventilator system and method
US20080000630A1 (en) * 1998-11-09 2008-01-03 Building Performance Equipment, Inc. Ventilator system and method
JP4312339B2 (ja) * 2000-02-24 2009-08-12 ナブテスコ株式会社 蛇行通路付熱伝達装置
US6328095B1 (en) * 2000-03-06 2001-12-11 Honeywell International Inc. Heat recovery ventilator with make-up air capability
US6575228B1 (en) 2000-03-06 2003-06-10 Mississippi State Research And Technology Corporation Ventilating dehumidifying system
AU771211B2 (en) * 2000-03-14 2004-03-18 Air-Change Pty Limited Heat exchanger
DK1269098T3 (da) 2000-03-14 2011-10-17 Air Change Pty Ltd Varmeveksler
AU2004203425B8 (en) * 2000-03-14 2005-11-10 Air-Change Pty Limited Heat Exchanger
JP4485013B2 (ja) * 2000-05-16 2010-06-16 ティーエス ヒートロニクス 株式会社 プレート型ヒートパイプ及びその製造方法
US6357396B1 (en) 2000-06-15 2002-03-19 Aqua-Chem, Inc. Plate type heat exchanger for exhaust gas heat recovery
ATE397193T1 (de) * 2001-11-01 2008-06-15 Albisrieden Fenster Lüftungseinrichtung
EP1774228A4 (en) * 2004-07-27 2009-12-23 Air Change Pty Ltd HEAT EXCHANGER
AU2005266840B2 (en) * 2004-07-27 2010-06-17 Air Change Pty Ltd A heat exchanger
DE202005015627U1 (de) * 2005-09-28 2007-02-08 Autokühler GmbH & Co. KG Wärmeaustauschernetz und damit ausgerüsteter Wärmeaustauscher
US20080035036A1 (en) * 2006-06-05 2008-02-14 Bassani Dominic T Environmentally compatible integrated food and energy production system
US8162042B2 (en) * 2007-01-22 2012-04-24 Building Performance Equipment, Inc. Energy recovery ventilator with condensate feedback
US9605905B2 (en) * 2007-01-22 2017-03-28 Klas C. Haglid Air-to-air counter-flow heat exchanger
US20110120870A1 (en) * 2007-08-10 2011-05-26 Eric John Kruger Method and apparatus for treating a fluid
DE102007060523A1 (de) * 2007-12-13 2009-06-18 Behr Gmbh & Co. Kg Abgasanlage mit einem Abgasverdampfer, Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges
NL2001599C2 (nl) * 2008-05-21 2009-11-24 Innovy Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie.
DE202010003704U1 (de) * 2010-03-16 2010-07-15 Rwg Ruhr-Wasserwirtschafts-Gesellschaft Mbh Wärmetauscher
CN102620589A (zh) * 2011-01-30 2012-08-01 睿能太宇（沈阳）能源技术有限公司 一种焊接板式换热器的换热板片
CN103512416B (zh) * 2013-10-14 2015-12-30 洛阳瑞昌石油化工设备有限公司 高效非金属抗腐蚀换热装置及具该换热装置的板式换热器
KR102202418B1 (ko) * 2015-03-19 2021-01-13 한온시스템 주식회사 자동차용 열교환기
CN106123646A (zh) * 2016-06-27 2016-11-16 无锡锡能锅炉有限公司 一种用于燃气锅炉的并排式换热器
EP3809087B1 (en) * 2019-10-18 2022-04-27 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger
CN111578519A (zh) * 2020-05-21 2020-08-25 苏州乔发环保科技股份有限公司 一种燃气热风炉
CN113198194B (zh) * 2021-05-11 2022-09-09 江苏峰业环境科技集团股份有限公司 一种节能环保型三效蒸发器
CN115717842B (zh) * 2023-01-10 2023-04-11 中国核动力研究设计院 一种多功能轴向连接微通道换热器

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US326839A (en) * 1885-09-22 braithwaite
US1409520A (en) * 1920-05-08 1922-03-14 Bird John Cooling, heating, and ventilating apparatus
US1548159A (en) * 1923-06-13 1925-08-04 Thomas E Murray Heat interchanger
US3047271A (en) * 1958-08-07 1962-07-31 Stewart Warner Corp Brazed plate and ruffled fin heat exchanger
GB1007879A (en) * 1963-10-09 1965-10-22 Ici Ltd Improvements in or relating to heat-exchangers
US3659646A (en) * 1970-06-15 1972-05-02 Gen Electric Heat exchanger construction
US4043388A (en) * 1975-04-14 1977-08-23 Deschamps Laboratories, Inc. Thermal transfer care
GB1483990A (en) * 1975-07-14 1977-08-24 Caterpillar Tractor Co Compact primary surface heat exchanger
US4131159A (en) * 1976-07-26 1978-12-26 Karen L. Beckmann Heat exchanger
US4141412A (en) * 1977-01-27 1979-02-27 Culbertson Donald L Air-to-air heat recuperating unit
SE422843B (sv) * 1977-06-17 1982-03-29 Nordstjernan Rederi Ab Gasvermevexlare bestaende av ett antal plattor anordnade i ett plattpaket
FR2412805A1 (fr) * 1977-12-23 1979-07-20 Vironneau Pierre Echangeur de chaleur a plaques et procede de realisation d'un tel echangeur
US4258784A (en) * 1978-04-07 1981-03-31 The Boeing Company Heat exchange apparatus and method of utilizing the same
DE2905732C2 (de) * 1979-02-15 1985-07-11 Interliz Anstalt, Vaduz Platten-Wärmetauscher
US4343355A (en) * 1980-01-14 1982-08-10 Caterpillar Tractor Co. Low stress heat exchanger and method of making the same
JPS57207734A (en) * 1981-06-16 1982-12-20 Taisei Corp Heat recovering method of coldproof and humidityproof type and its working device
GB2110812B (en) * 1981-11-28 1984-11-14 Imi Marston Ltd Heat exchanger
CA1183834A (en) * 1982-03-29 1985-03-12 Clarence J. Carlson Flat plate heat exchanger
AT381791B (de) * 1983-02-15 1986-11-25 Al Ko Kober Ges M B H Waermetauscher fuer zwei gasfoermige waermetauschermedien
DE3327685A1 (de) * 1983-08-01 1985-02-21 Karlheinz Dipl.-Phys. Dr. 3300 Braunschweig Raetz Luefter mit waermerueckgewinnung
US4713943A (en) * 1983-11-09 1987-12-22 Wainwright Christopher E Evaporative cooler including an air-to-air counter-flow heat exchanger having a reverse temperature profile
JPS60238688A (ja) * 1984-05-11 1985-11-27 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器
SU1272088A1 (ru) * 1984-08-13 1986-11-23 Головное специализированное конструкторское бюро по комплексу оборудования для микроклимата Панельный пластинчатый теплообменник
FR2576679A1 (fr) * 1985-01-25 1986-08-01 Rech Const Electro Et Echangeur thermique, notamment pour enceintes etanches
DE3514474A1 (de) * 1985-04-22 1986-10-23 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Waermetauscher, der im gegenstromprinzip arbeitet und nur einen endkasten aufweist
GB2189589B (en) * 1986-04-15 1989-11-29 Bcl Ltd Heat-exchangers
EP0292245A1 (en) * 1987-05-21 1988-11-23 Heatric Pty. Limited Flat-plate heat exchanger

Also Published As

Publication number Publication date
IL93994A (en) 1994-07-31
ATE134434T1 (de) 1996-03-15
CA2014610C (en) 2000-10-31
EP0393937B1 (en) 1996-02-21
KR900016720A (ko) 1990-11-14
DE69025420D1 (de) 1996-03-28
CN1046598A (zh) 1990-10-31
US5078208A (en) 1992-01-07
CA2014610A1 (en) 1990-10-19
JPH031094A (ja) 1991-01-07
RU1831648C (ru) 1993-07-30
NZ233192A (en) 1992-05-26
EP0393937A3 (en) 1991-10-09
EP0393937A2 (en) 1990-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1031294C (zh) 热交换器
CN1056921C (zh) 气流热交换器
US5944094A (en) Dry-air-surface heat exchanger
JP5422953B2 (ja) 空気調和機用室内機
WO1999044003A1 (fr) Echangeur thermique du type a plaques
US6070428A (en) Stack type evaporator
US5320651A (en) Cross-flow film fill media with intergral drift eliminator
US6435268B1 (en) Evaporator with improved condensate drainage
US5312464A (en) Cross-flow film fill media with drift eliminator
EP0040890A1 (en) Device for treating a fluid and method of making the same
JPH07167578A (ja) 積層型熱交換器
AU637090B2 (en) Heat exchanger
CN100449246C (zh) 通风***的热交换器
KR101303234B1 (ko) 배기열 회수용 열교환기
US7028752B2 (en) Ventilation device
JPH03156221A (ja) 空気調和機
JPH08332331A (ja) 暖房・換気・冷房用の局域型空調装置
CN100449249C (zh) 通风***的热交换器
JPH0422225Y2 (zh)
JP3067444B2 (ja) 天井埋込型空気調和機
EP1453623A1 (en) Patterned sheets for making heat exchangers and other structures
KR100898926B1 (ko) 환기 장치용 열교환기
KR101362895B1 (ko) 환기장치용 열교환기
CN1170133A (zh) 利于冷凝水排出的蒸发器
JPS5850216Y2 (ja) 積層型冷媒蒸発器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C53 Correction of patent of invention or patent application
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: PATENTEE; FROM: JOHN FRANCIS EERQI TO: AIKOAIL CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Patentee after: Eco Air Ltd.

Patentee before: Johnfrancis Welch

C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
OR01 Other related matters
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee