CN112129143A - 一种异型余热回收换热器 - Google Patents

一种异型余热回收换热器 Download PDF

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郭华芳
李家杰
林镇荣
叶灿滔
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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Abstract

本发明涉及一种异型余热回收换热器，其结构由外桁架、换热芯体、异型翅片三部分组成。异型翅片将换热芯体分为热流通道与冷流通道，其中热流通道与冷流通道分别设有一组出入口。高温热流空气从换热芯体上端面入口流入，从下端面出口流出；低温冷流空气从芯体右侧面流入，从左侧面流出。换热芯体内冷热流空气形成交叉流，完成热交换。本发明优点：异型翅片隔板增加了冷流空气在冷风通道内的扰流，加大了冷流空气与热流空气的接触面积，延长了冷流空气在冷风通道内的滞留时间，提升了热回收效率。

Description

一种异型余热回收换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体涉及一种异型余热回收换热器。
背景技术
随着能源成本的不断提高，能源的综合利用越来越受到重视。余热回收因具有较好的节能潜力被广泛的应用在热交换技术领域；通过余热回收换热器可以利用低品位的热源回收高品位热源中的热量，从而达到节能降耗的目的。
现有的余热回收换热器芯体结构简单，仅通过多条相互平行的翅片隔热板将冷热源通道隔开，热流空气与冷流空气接触面积小，接触时间短，换热效率低。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提供一种异型余热回收换热器，其结构简单、安装便捷，成本低廉。通过异型翅片设计增加了冷流空气在冷风通道内的扰流，加大了冷流空气与热流空气的换热面积，延长了冷流空气在冷通道内的滞留时间，提升了换热效率。
为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现：
一种异型余热回收换热器，包括外桁架，所述外桁架内设有第一异型翅片、第二异型翅片和异型通道组件，所述第一异型翅片设置在所述壳体前侧壁内侧，所述第二异型翅片设置在所述壳体后侧壁内侧，所述第一异型翅片与所述第二异型翅片之间间隔设置有若干所述异型通道组件；
其中，第一异型翅片具有沿其长度方向延伸的若干第一弯折，第二异型翅片具有沿其长度方向延伸的若干第二弯折，每一所述异型通道组件由前后两分隔板和用于上下封闭第三异型翅片组成，所述异型通道组件的上下两端封闭且左右两端敞开，以形成有使气流左右流通的第一通道，两分隔板均具有沿其长度方向延伸的若干第三弯折，第一异型翅片与相邻的异型通道组件之间、两相邻的异型通道组件之间、第二异型翅片与相邻的异型通道组件之间的上下两端敞开且左右两端封闭，以形成有使气流上下流通的第二通道，所述第二通道和所述第一通道从前往后交替排列构成换热器的换热芯体。
如上所述的异型余热回收换热器，进一步地，所述第一异型翅片包括若干所述第一弯折和用于连接相邻两所述第一弯折的第一连接边，所述第一连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，
其中，所述第一弯折的横截面包括依次连接的第一边、第二边和第三边，第二边的左边与第一边之间夹角呈135度，第二边的右边与第三边之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
如上所述的异型余热回收换热器，进一步地，所述第二异型翅片包括若干所述第二弯折和用于连接相邻两所述第二弯折的第二连接边，所述第二连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，
其中，所述第二弯折的横截面包括依次连接的第四边、第五边和第六边，第五边的左边与第四边之间夹角呈135度，第五边的右边与第六边之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
如上所述的异型余热回收换热器，进一步地，所述分隔板包括若干所述第三弯折和用于连接相邻两所述第三弯折的第三连接边，所述第三连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，
其中，所述第三弯折的横截面包括依次连接的第七边、第八边和第九边，第八边的左边与第七边之间夹角呈135度，第八边的右边与第九边之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
如上所述的异型余热回收换热器，进一步地，在每一所述异型通道组件中，两所述分隔板的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置，凹面与凹面相对应处形成一正八边形，所述第三异型翅片具有沿长度方向的与该正八边形对应的若干闭合片。
如上所述的异型余热回收换热器，进一步地，所述第一异型翅片与相邻的所述异型通道组件的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置，所述第二异型翅片与相邻的所述异型通道组件的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置。
如上所述的异型余热回收换热器，进一步地，所述外桁架内设有用于安装第一异型翅片、第二异型翅片和第三异型翅片的卡槽。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明结构简单、安装便捷，成本低廉；当低温冷流空气从换热芯体右侧流入冷风通道时，由于异型翅片的结构促使冷流空气在冷风通道内重复性的渐缩渐扩，增加了冷流空气在冷风通道内的扰流，同时增加了冷流空气与翅片间的换热面积，提升了换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的第一异型翅片的结构示意图；
图2为本发明实施例的第二异型翅片的结构示意图；
图3为本发明实施例的第三异型翅片的结构示意图；
图4为本发明实施例的换热器的横截面示意图；
图5为本发明实施例的换热器的结构示意图。
其中：1、第一弯折；101、第一边；102、第二边；103、第三边；2、第二弯折；201、第四边；202、第五边；203、第六边；3、闭合片；4、第二通道(热风通道)；5、第一通道(冷风通道)。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
实施例：
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明提供一种异型余热回收换热器，其结构简单、安装便捷，成本低廉。通过异型翅片设计增加了冷流空气在冷风通道内的扰流，加大了冷流空气与热流空气的换热面积，延长了冷流空气在冷通道内的滞留时间，提升了换热效率。
参见图5，图5为本发明实施例的换热器的结构示意图，一种异型余热回收换热器，包括外桁架，所述外桁架内设有第一异型翅片、第二异型翅片和异型通道组件，所述第一异型翅片设置在所述壳体前侧壁内侧，所述第二异型翅片设置在所述壳体后侧壁内侧，所述第一异型翅片与所述第二异型翅片之间间隔设置有若干所述异型通道组件；
其中，第一异型翅片具有沿其长度方向延伸的若干第一弯折1，第二异型翅片具有沿其长度方向延伸的若干第二弯折2，每一所述异型通道组件由前后两分隔板和用于上下封闭第三异型翅片组成，所述异型通道组件的上下两端封闭且左右两端敞开，以形成有使气流左右流通的第一通道5，两分隔板均具有沿其长度方向延伸的若干第三弯折，第一异型翅片与相邻的异型通道组件之间、两相邻的异型通道组件之间、第二异型翅片与相邻的异型通道组件之间的上下两端敞开且左右两端封闭，以形成有使气流上下流通的第二通道4，所述第二通道4和所述第一通道5从前往后交替排列构成换热器的换热芯体。其中，第一通道5为冷风通道，第二通道4为热风通道。
参见图1，图1为本发明实施例的第一异型翅片的结构示意图；作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述第一异型翅片包括若干所述第一弯折1和用于连接相邻两所述第一弯折1的第一连接边，所述第一连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，其中，所述第一弯折1的横截面包括依次连接的第一边101、第二边102和第三边103，第二边102的左边与第一边101之间夹角呈135度，第二边102的右边与第三边103之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
参见图2，图2为本发明实施例的第二异型翅片的结构示意图；作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述第二异型翅片包括若干所述第二弯折2和用于连接相邻两所述第二弯折2的第二连接边，所述第二连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，其中，所述第二弯折2的横截面包括依次连接的第四边201、第五边202和第六边203，第五边202的左边与第四边201之间夹角呈135度，第五边202的右边与第六边203之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
参见图3，图3为本发明实施例的第三异型翅片的结构示意图；作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述分隔板包括若干所述第三弯折和用于连接相邻两所述第三弯折的第三连接边，所述第三连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，其中，所述第三弯折的横截面包括依次连接的第七边、第八边和第九边，第八边的左边与第七边之间夹角呈135度，第八边的右边与第九边之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。在这种情况下，第一异型翅片、第二异型翅片的弯折形状相同，异型翅片沿前后方向排列，在上下端封闭设置第三异型翅片以形成冷风通道，该结构可以减少不同的零部件数量，结构简单、安装便捷，成本低廉。
参见图4，图4为本发明实施例的换热器的横截面示意图；作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，在每一所述异型通道组件中，两所述分隔板的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置，凹面与凹面相对应处形成一正八边形，所述第三异型翅片具有沿长度方向的与该正八边形对应的若干闭合片3。所述第一异型翅片与相邻的所述异型通道组件的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置，所述第二异型翅片与相邻的所述异型通道组件的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置。
作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述外桁架内设有用于安装第一异型翅片、第二异型翅片和第三异型翅片的卡槽。
本发明结构简单、安装便捷，成本低廉；当低温冷流空气从换热芯体右侧流入冷风通道时，由于异型翅片的结构促使冷流空气在冷风通道内重复性的渐缩渐扩，增加了冷流空气在冷风通道内的扰流，同时增加了冷流空气与翅片间的换热面积，提升了换热效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种异型余热回收换热器，包括外桁架，其特征在于，所述外桁架内设有第一异型翅片、第二异型翅片和异型通道组件，所述第一异型翅片设置在所述壳体前侧壁内侧，所述第二异型翅片设置在所述壳体后侧壁内侧，所述第一异型翅片与所述第二异型翅片之间间隔设置有若干所述异型通道组件；
其中，第一异型翅片具有沿其长度方向延伸的若干第一弯折，第二异型翅片具有沿其长度方向延伸的若干第二弯折，每一所述异型通道组件由前后两分隔板和用于上下封闭第三异型翅片组成，所述异型通道组件的上下两端封闭且左右两端敞开，以形成有使气流左右流通的第一通道，两分隔板均具有沿其长度方向延伸的若干第三弯折，第一异型翅片与相邻的异型通道组件之间、两相邻的异型通道组件之间、第二异型翅片与相邻的异型通道组件之间的上下两端敞开且左右两端封闭，以形成有使气流上下流通的第二通道，所述第二通道和所述第一通道从前往后交替排列构成换热器的换热芯体。
2.根据权利要求1所述的异型余热回收换热器，其特征在于，所述第一异型翅片包括若干所述第一弯折和用于连接相邻两所述第一弯折的第一连接边，所述第一连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，
其中，所述第一弯折的横截面包括依次连接的第一边、第二边和第三边，第二边的左边与第一边之间夹角呈135度，第二边的右边与第三边之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
3.根据权利要求2所述的异型余热回收换热器，其特征在于，所述第二异型翅片包括若干所述第二弯折和用于连接相邻两所述第二弯折的第二连接边，所述第二连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，
其中，所述第二弯折的横截面包括依次连接的第四边、第五边和第六边，第五边的左边与第四边之间夹角呈135度，第五边的右边与第六边之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
4.根据权利要求3所述的异型余热回收换热器，其特征在于，所述分隔板包括若干所述第三弯折和用于连接相邻两所述第三弯折的第三连接边，所述第三连接边平行于所述外桁架前后侧壁布置，
其中，所述第三弯折的横截面包括依次连接的第七边、第八边和第九边，第八边的左边与第七边之间夹角呈135度，第八边的右边与第九边之间夹角呈135度，以形成一梯形轮廓。
5.根据权利要求4所述的异型余热回收换热器，其特征在于，在每一所述异型通道组件中，两所述分隔板的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置，凹面与凹面相对应处形成一正八边形，所述第三异型翅片具有沿长度方向的与该正八边形对应的若干闭合片。
6.根据权利要求5所述的异型余热回收换热器，其特征在于，所述第一异型翅片与相邻的所述异型通道组件的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置，所述第二异型翅片与相邻的所述异型通道组件的梯形轮廓的凹面与凹面相对应，凸面与凸面相对应设置。
7.根据权利要求1所述的异型余热回收换热器，其特征在于，所述外桁架内设有用于安装第一异型翅片、第二异型翅片和第三异型翅片的卡槽。
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