[发明专利]一种热交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，尤其是涉及一种热交换装置。

背景技术

热量的交换是日常生活中非常常见的现象，在现有技术中，常用的热交换装置有蛇形管装置等等。但是存在单位体积内热交换面积较小、不能快速进行热交换的不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的热交换装置来提高热交换的效率。

本发明的发明人经过研究发现：在相同的横截面上，如果设置较多的微分流道，则换热面积将大于单个的整体流道。例如，在长宽高均为1cm的正方体中设置一个贯穿该正方体的圆形整体流道时，流道的换热面积大约为2*3.14*(1/2)*1＝3.14cm²。而在设置4个贯穿该正方体的圆形微分流道时，每个微分流道的换热面积大约为2*3.14*(1/4)*1＝1.57cm²，4个微分流道的总换热面积为1.57cm²*4＝6.28m²。也就是说，采用微分流道有利于增加换热面积。需要指出的是，为了简单起见，上面的计算没有考虑流道壁厚因素，也没有考虑流道弯曲的因素。

从而本发明的发明人通过提供一种新型热交换装置来实现上述目的。该新型热交换装置包括至少一个由导热材料制成的热交换体，所述热交换体带有多个贯穿所述热交换体的微分流道。文中的“微分流道”是相对于整体式流道而言的，即指代替大孔径流道的多个较小孔径流道。

由于所述热交换体带有多个微分流道，从而换热面积大大增加，有利于进行快速的换热；并且热交换体本身由导热材料制成，这进一步有利于提高换热的速度。

需要指出的是，该热交换装置能够用于多种情况。例如，在工作介质方面，可以用于液液换热、气液换热、以及气气换热，甚至可以用于固体(热交换体本身)与流体(流经热交换体的流体)的换热，还可以用于两相流换热。在工作方式方面，可以是热源流体(气体或液体)在一部分微分流道中流动，而受热流体(气体或液体)在另一部分微分流道中流动，以热交换体作为中间介质进行换热；也可以是由热交换体直接作为热源或受热体，在热交换体和流经的流体之间实现热交换。

优选地，所述热交换装置包括多个所述热交换体。

从而可以根据实际的使用需要来设置多个热交换体。例如，所述热交换体可以并联或者串联在一起来进行扩展。

优选地，所述微分流道的孔径为0.1-3mm，更优选地为0.6-2mm，或者进一步优选地为0.8mm。从而可以较好地实现换热面积和加工难度之间的平衡。

优选地，所述微分流道的壁厚为0.3-2mm，更优选地为0.4-1mm，进一步优选地为0.6mm。从而可以较好地实现换热面积和加工难度之间的平衡。

优选地，所述多个微分流道由第一组微分流道和第二组微分流道组成，第一组微分流道沿第一流道方向延伸，而第二组微分流道沿第二流道方向延伸，并且第一方向不平行于第二方向。需要指出的是，此处的流道方向并非将流道限制在直线形流道的范围之内，而是指流道的整体前进方向。在流道为弯曲形流道的情况下，可以理解为是流道入口位置至流道出口位置之间的连线方向。

优选地，所述第一流道方向与所述第二流道方向的夹角在15°至165°之间。

优选地，所述第一流道方向垂直于所述第二流道方向。需要指出的是，此处的术语“垂直”并非限于两者之间的夹角严格等于90度，而是两者之间的角度大体上为90度，即包括左右偏差5度之内的范围。

优选地，在所述热交换体的外表面上带有绝热层。从而可以减少热量的损耗。

优选地，在所述热交换体的外表面上带有电阻加热膜。从而可以对流经热交换体中微分流道的流体进行加热。

优选地，所述多个微分流道中的至少一部分是弯曲的，从而可以更好地实现微分流道中的流体与热交换体的换热。

优选地，在所述微分流道内带有微翅片，优选地，所述微翅片之间的距离为0.01～0.1mm。从而更有利于热交换的快速稳定进行。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的热交换装置的热交换体的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图来说明本发明。