一種堆疊式換熱器的制造方法
【專利摘要】一種堆疊式換熱器，包括芯板，在該芯板中，刻鑿有孔道，孔道兩端通透；相鄰孔道之間的當(dāng)量間距不大于3mm?？椎琅c芯板的下表面之間的間距不大于2mm；芯板與芯板結(jié)構(gòu)相似。芯板堆疊在一起，層與層之間的孔道投影方向呈90度夾角。兩層芯板堆疊后需要密封兩層間的邊緣縫隙。堆疊后的芯體外圍與機殼與每個孔道面的邊緣密封。流體介質(zhì)1由所述機殼的進口流入換熱芯體，經(jīng)出口流出。流體介質(zhì)經(jīng)由進口流入換熱芯體，經(jīng)出口流出。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：換熱器作為一個整體，結(jié)構(gòu)緊湊。換熱效率高。整個換熱器安裝簡便，結(jié)構(gòu)簡單。
【專利說明】一種堆疊式換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于流體換熱以及強化傳熱領(lǐng)域，涉及一種具有結(jié)構(gòu)簡單、換熱效率高的堆疊式換熱器，可以廣泛用于各種換熱過程中。該芯體中，不同芯板層孔道方向垂直，芯板之間相互隔絕。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)中會大量應(yīng)用換熱器。傳統(tǒng)的換熱器多為管式換熱器，一種流體在管內(nèi)流動，另外一種流體在管外流動，流體之間的溫差通過導(dǎo)熱的形式傳遞。但是管壁換熱或者一般的通道隔層換熱，由于換熱面積小，管壁厚度等條件的限制，難以實現(xiàn)高效換熱。需要開發(fā)一種換熱器，具有結(jié)構(gòu)簡單，換熱效率高，換熱比較面積大等優(yōu)點。為此，很多研究者開發(fā)了具有不同結(jié)構(gòu)的換熱器裝置。
[0003]申請?zhí)枮?00580032906.0的專利中公開了一種換熱器，其在換熱芯體中植入彎曲的扇形折疊金屬板，在厚度方向上交替形成第一和第二流道，每個第一流道兩端被一對梳狀構(gòu)件擋住，翅片設(shè)置在第二流道內(nèi)。該換熱器可以有效的實現(xiàn)換熱，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，第一流道為板狀結(jié)構(gòu)，換熱效率有待加強。申請?zhí)枮?01410006129.3的專利中公開了一種換熱器，該換熱器包括間隔開預(yù)定距離的第一集流管和第二集流管，多個扁管間隔地設(shè)置在第一集流管和第二集流管之間且連通第一集流管與第二集流管。通過改變流體方向的方式在管壁內(nèi)外形成流動，從而達到換熱的目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了一種高效換熱、結(jié)構(gòu)簡單，可操作性強的堆疊式換熱器。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種堆疊式換熱器,包括，
[0007]第一芯板:在該芯板中，刻鑿有不同規(guī)格和形狀的孔道，孔道兩端通透；同層孔道并行排列，相鄰孔道之間的當(dāng)量間距不大于3mm，每個孔道與芯板的組合可以為凹槽結(jié)構(gòu)，也可以為洞道結(jié)構(gòu)?？椎琅c芯板的下表面之間的間距不大于2_。
[0008]第二芯板:與第一芯板結(jié)構(gòu)相似，孔道之間的當(dāng)量間距較第一芯板可大可小，孔道之間的間壁厚度也可與第一芯板的間壁厚度不同。第一芯板堆疊于第二芯板上。第二芯板上的孔道方向與第一芯板的孔道投影方向呈90度夾角。第一芯板與第二芯板堆疊后需要密封兩層間的邊緣縫隙。密封后，第一芯板和第二芯板堆疊形成一體，與第三芯板繼續(xù)堆疊。第三芯板與第一芯板的結(jié)構(gòu)相同。第三芯板的孔道方向與第二芯板的孔道投影方向呈90度夾角。同樣，密封第三芯板與第二芯板堆疊后的兩層之間的縫隙。芯板層數(shù)不限于3層，可以為多層，對于多層孔板的堆疊按照上述方法依次類推。
[0009]堆疊后，形成整體式換熱芯體。該芯體由兩個投影方向呈90度夾角的層層相間孔道面組成。該芯體的外圍與機殼與每個孔道面的邊緣密封。
[0010]流體介質(zhì)A由所述機殼的第一個進口流入換熱芯體,經(jīng)第一出口流出。流體介質(zhì)B經(jīng)由第二個進口流入換熱芯體，經(jīng)第二個出口流出。流體介質(zhì)A與流體介質(zhì)B之間存在溫度差，在流經(jīng)換熱芯體后，完成換熱過程。
[0011]所述的堆疊式換熱器，孔道的橫截面可以為方型，圓形或者其他形狀。孔道的水力直徑尺寸大小為l-5mm之間。
[0012]所述的堆疊式換熱器，兩個孔道之間的間距不大于3_。
[0013]所述的堆疊式換熱器，芯板的材質(zhì)可以為金屬材料，也可以為塑料、陶瓷非金屬材料。
[0014]本發(fā)明具有以下明顯的優(yōu)點及突出效果:換熱器作為一個整體，利用壁面的薄層導(dǎo)熱實現(xiàn)換熱，整體結(jié)構(gòu)緊湊，可以實現(xiàn)從燃燒高溫?zé)煔獾捷^低溫度的流體介質(zhì)換熱，換熱溫度范圍大，效率高。整個換熱器安裝簡便，結(jié)構(gòu)簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為芯板的堆疊分解示意圖。
[0016]圖2為堆置后的整體換熱芯以及流體介質(zhì)流動不意圖。
[0017]圖3為一個完整的堆疊式換熱器外觀圖。
[0018]圖4為一個完整的堆疊式換熱器俯視圖圖。
[0019]圖中:1第一芯板；2第二芯板；3第三芯板；4整體式換熱芯體；5機殼；6第一個進口 ；7第一出口 ；2 ;8第二個進口 ；9第二個出口 ；10孔道；11流體介質(zhì)A ; 12流體介質(zhì)B。

【具體實施方式】
[0020]下面通過實施例和附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
[0021]圖1所示是根據(jù)本發(fā)明用于實施堆疊換熱器的分解示意圖。如圖1所示，在換熱器的第一芯板中，刻鑿有不同規(guī)格和形狀的孔道(10)，孔道(10)兩端通透；同層孔道并行排列，相鄰孔道之間的當(dāng)量間距不大于3mm，每個孔道與芯板的組合可以為凹槽結(jié)構(gòu)，也可以為洞道結(jié)構(gòu)?？椎琅c芯板的下表面之間的間距不大于2_ ；
[0022]第二芯板與第一芯板結(jié)構(gòu)相同。第一芯板堆疊于第二芯板上。第二芯板上的孔道方向與第一芯板的孔道投影方向呈90度夾角。第一芯板與第二芯板堆疊后需要密封兩層間的邊緣縫隙。密封后，第一芯板和第二芯板堆疊形成一體，與第三芯板繼續(xù)堆疊。第三芯板與第一芯板、第二芯板的結(jié)構(gòu)相同。第三芯板的孔道方向與第二芯板的孔道投影方向呈90度夾角。同樣，密封第三芯板與第二芯板堆疊后的兩層之間的縫隙。芯板層數(shù)不限于3層，可以為多層，對于多層孔板的堆疊按照上述方法依次類推。
[0023]堆疊后，形成整體式換熱芯體(4)，如圖2所示。堆疊后的整體換熱芯中，該芯體由兩個方向呈90度夾角的層層相間孔道面組成。流體介質(zhì)分別在同層互不相同的孔道內(nèi)流動，兩種流體介質(zhì)分別在相鄰的芯板層間流通，互不混合。如圖3和圖4所示，該換熱芯體的外圍與機殼(5)與每個孔道面的邊緣密封，實現(xiàn)兩個方向的流體介質(zhì)流動的獨立性。流體介質(zhì)A由所述機殼(5)的第一個進口(6)流入換熱芯體(4)，經(jīng)第一出口(7)流出。流體介質(zhì)B經(jīng)由第二個進口(8)流入換熱芯體(4)，經(jīng)第二個出口(9)流出。流體介質(zhì)A與流體介質(zhì)B之間存在溫度差，在流經(jīng)換熱芯體后，完成換熱過程。
[0024]所述的堆疊式換熱器，孔道(10)的橫截面可以為方型，圓形或者其他形狀?？椎?10)的水力直徑尺寸大小為l-5mm之間。
[0025]所述的堆疊式換熱器，兩個孔道之間的間距不大于3mm。
[0026]所述的堆疊式換熱器，芯板的材質(zhì)可以為金屬材料，也可以為塑料、陶瓷非金屬材料。
【權(quán)利要求】
1.一種堆疊式換熱器，其特征如下，該堆疊式換熱器包括， 第一芯板:在該芯板中，刻鑿有不同規(guī)格和形狀的孔道(10)，孔道(10)兩端通透；同層孔道并行排列，相鄰孔道之間的當(dāng)量間距不大于3mm ;孔道與第一芯板的下表面之間的間距不大于； 第二芯板:與第一芯板結(jié)構(gòu)相似，也刻鑿有不同規(guī)格和形狀的孔道(10)第二芯板的孔道之間當(dāng)量間距不同于第一芯板的孔道之間當(dāng)量間距，第二芯板孔道之間的間壁厚度相同或不同與第一芯板的間壁厚度；第一芯板堆疊于第二芯板上；第二芯板上的孔道方向與第一芯板的孔道投影方向呈90度夾角；第一芯板與第二芯板堆疊后需要密封兩層間的邊緣縫隙； 第一芯板和第二芯板堆疊形成一體，與第三芯板繼續(xù)堆疊；第三芯板與第一芯板的結(jié)構(gòu)相同；第三芯板的孔道方向與第二芯板的孔道投影方向呈90度夾角；同樣，密封的第三芯板與第二芯板堆疊后的兩層之間的縫隙； 該整體式換熱芯體(4)的外圍與機殼(5)與每個孔道面的邊緣密封；流體介質(zhì)A(Il)由所述機殼(5)的第一個進口(6)流入換熱芯體(4)，經(jīng)第一出口(7)流出；流體介質(zhì)B (12)經(jīng)由第二個進口(8)流入換熱芯體(4)，經(jīng)第二個出口(9)流出；流體介質(zhì)A(Il)與流體介質(zhì)B (12)之間存在溫度差，在流經(jīng)換熱芯體后，完成換熱過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，每個孔道(10)與芯板的組合為凹槽結(jié)構(gòu)或洞道結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，孔道(10)的橫截面為方型或、圓形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，孔道(10)的水力直徑尺寸大小為l_5mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，芯板的材質(zhì)為金屬材料、塑料或陶瓷。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，芯板的材質(zhì)為金屬材料、塑料或陶瓷。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，芯板層數(shù)為多層，對于多層孔板的堆疊按三層芯板的方式依次類推。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，芯板層數(shù)為多層，對于多層孔板的堆疊按三層芯板的方式依次類推。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種堆疊式換熱器，其特征如下，芯板層數(shù)為多層，對于多層孔板的堆疊按三層芯板的方式依次類推。
【文檔編號】F28D9/02GK104279894SQ201410491310
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】李愛民, 高寧博 申請人:大連理工大學(xué)