[发明专利]换热片及采用该换热片的片式空气热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及空气热交换器技术领域，尤其涉及一种适用于户外电气机柜用的风量大，换热效率高的换热片及采用该换热片的片式空气热交换器。

背景技术

片式空气热交换器作为空气-空气热交换装置，应用于空调机、排气余热回收装置及户外电气机柜等场合。其结构一般由多层方形换热片叠置，并以相邻层交错密封连接互相垂直的两组侧边构成互相隔离的进风道及排风道，通过冷、热空气分别与排风道及进风道表面的相对流动换热及风道间的传导换热，实现冷、热空气的热交换。为获得较高的换热效率，目前已开发出多种结构形式的产品，较普遍使用的片式空气热交换器由热交换器芯及固定机构组成，热交换器芯的换热片是由隔板及其上固定设置的翅片构成，隔板又由包括底板，底板两端垂直挡板及挡板上的封接边构成，多层换热片通过相邻层叠置、交错封接两组对边形成热交换器芯，翅片结构可增大换热面积提高热交换效率，有些产品还采用间隔设置的分段翅片、或翅片开孔的结构，这样可产生较强的紊流效果，提高对流热效率，但其缺点是翅片及隔板通过焊接及粘接连接，连接部位容易产生导热故障，影响热交换效果，且翅片及隔板的结构造型使其风阻大，很难获得足够风量，用在电气机柜中虽能调节温度但对电气机柜中的局部过热不能达到及时降温的目的，安全防护性差；另外，其结构复杂、体积大，翅片、隔板等结构件采用铝板、铜板及钢板等耗费材料，增加重量，用于户外电气机柜受到限制。

针对上述缺陷目前市场又出现一种用铜、铝等金属箔压制成的一体式换热片，该换热片是由基片及设置其上的纵横交叉排列的若干个凸、凹圆锥台构成的金属箔模压件，多层换热片以相邻两层间的外凸及内凹的圆锥台顶面相抵层叠罗列、依次以相邻层交错封闭相互垂直的两组对边连接成热交换器芯，并由框架固定，形成了相互隔离的两组互相垂直的风道，与前述带翅片的换热片相比其结构紧凑，体积小重量轻，空气阻力适当，风量增大，凸、凹圆锥台的形状具有较好紊流作用，因此换热效率提高，但经实验及实际使用观测，这种带凸、凹圆锥台的换热片仍存在结构缺陷，使用中，当气流在分布有圆锥台的风道中通过时，从圆锥台两侧流过后便流向下游，在圆锥台背面形成较大气流滞止区域，即热交换死区，降低了热交换效率；且采用圆锥台其外形与相同外形尺寸的其它构形比其表面积小，同样影响热交换效果。此外，现有的片式空气热交换器的热交换器芯在使用中其冷、热气流是沿互相垂直的方向通过风道，风扇安装在热交换器芯的两个垂直侧面，这种结构只适于安装在户外电器机柜顶部，对于安装在机柜壁、门上的热交换器，则因电器宽度空间有限，换热片又不宜沿与机柜壁、门表面垂直的方向延伸，因此要求风扇沿立壁安装在热交换器芯的上下两侧。总之，随着电子、通讯、电力事业的发展，对于通讯基站、监控系统的一些安置在户外的电气机柜，鉴于机柜内设备多，功耗大为避免形成局部过热，需要热交换器提供更大的风量以提供更高的防护，市场亟待大风量、高换热效率及高防护等级的热交换器的问世。

发明内容

本发明的主要目的是针对上述现有技术的缺陷及户外的电气机柜的散热需要：1.提供一种优于现有带凸、凹圆锥台换热片的风量更大，换热效果更好的新型换热片；2.提供一种应用上述新型换热片的适宜户外电气机柜壁装及门装的片式空气热交换器。

本发明的设计思想是将现有的带翅片换热片的结构与带凸、凹圆锥台的凸、凹换热片的结构相结合，依据实现高换热效率要求换热片的结构应具有较大换热面积，适当的风阻，形成较强紊流的原则，同时确保金属箔结构的刚度及结合稳定度，提出一种新型换热片及应用该换热片的片式空气热交换器。具体解决现有技术问题的技术方案是：

一种换热片，是由基片及设置其上的纵横交叉排列的若干个凸、凹壳式单元构成的金属箔模压件，其特征在于所述的凸、凹壳式单元是以中心脊棱为对称的凸、凹多面体壳，其中心脊棱与换热片的与进风方向平行的侧边的夹角为+α或-α。

所述的α值为10°～45°。

所述的换热片的基片上带有棱纹，棱纹与换热片的与进风方向平行的侧边垂直。

所述的换热片为正方形、长方形或边数多于四边的偶数边多边形。