[发明专利]交错板式脉动热管换热器

说明书

技术领域

本发明涉及热量交换的场合，属于热能回收领域，具体的说是涉及一种新型的交错板式脉动热管换热器。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，能源问题举世瞩目，能源的紧缺和浪费问题日益严重，因此积极有效的节能减排措施将具有十分重要的意义。而如何实现有效回收利用能源是现在能源发展的一大难题。其中，对换热器的结构改进，提高其换热效能，进行余热回收是节能减排的一项重要举措。

脉动热管又称振荡流热管，是一种利用其内部工质的相变潜热和汽液振荡而实现能量交换的一种高效的传热元件，其体积小，换热系数高，在工业余热回收及高性能换热器等领域有广泛的应用前景；但是上述脉动热管在制作过程中也存在密封困难，不易添加翅片等缺点。

脉动热管作为新类型的热管，在某些方面比传统热管和板式换热器具有很大优势，在节能和余热回收方面发挥了重大作用。传统热管换热器换热系数大，温降小，易于控制，但因其内部需有吸液芯材料，因此造价高，体积较大，且受重力影响；板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成，各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。它具有换热效率高结构紧凑等优点，是液-液，液-气换热的理想设备，但是温度和压力是限制其应用的关键，且板片的进出口温度差大，导致板片上的温度不均匀，对其性能有一定影响，同时板片易结垢，需经常清洗，鉴于蒸汽有一定的速度，温度压力较高，使得板式换热效率低。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本发明的目的是要提供一种具有高效传热能力的新型交错板式脉动热管换热器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案：

交错板式脉动热管换热器，包括换热器壳体以及平行设置于换热器壳体内部的若干换热片，其特征在于：

所述换热器壳体内部中间位置处设置与换热器壳体为一体式结构的隔板；

所述换热片包括换热片基片以及位于该换热片基片两侧，与该换热片基片焊接为一体的前盖板与后盖板，其中，在所述换热片基片两侧的基片平面上均铣有用于构成蛇形热管结构的凹槽，在所述凹槽周围布设若干通孔，且在所述换热片基片与上述隔板相接触的位置处的基片为实体结构；

在上述前盖板与后盖板上均布设有与上述凹槽周围布设的通孔的形状、数量以及通孔位置一致的通孔。

进一步的，在所述换热片基片一侧的基片平面上铣有用于构成蛇形热管结构的凹槽，在所述换热片基片另一侧的基片平面上铣有与上述用于构成蛇形热管结构的凹槽结构相同的凹槽，且使得换热片基片一侧基片平面上的凹槽的正投影与在另一侧的基片平面上凹槽的正投影完全重合。

所述的换热器壳体的上端部设置可开合的上盖板；所述的上盖板一端以铰接形式固定在换热器壳体的上端部，上盖板的另一端能够以铰接轴为中心自由开合。

所述换热片可拆卸设置于换热器壳体内部；在所述换热器壳体的上端部与隔板上均平行设置有若干便于换热片抽插的，且与所述换热片尺寸一致的换热片插槽；在所述热器壳体下底部平行铣有若干用于承载换热片的凹槽结构。

进一步的，上述换热器壳体的上端部的换热片插槽、隔板上的换热片插槽、上述热器壳体下底部的凹槽结构均与所述换热器壳体两侧内壁面之间留有一定的间隔，且相邻的换热片插槽或者凹槽结构与所述换热器壳体任一侧内壁面之间的间隔呈左右交错排列。

所述的换热片包括两种结构形式，两种结构形式的换热片不同之处仅在于两种换热片基片上凹槽周围布设的各个通孔的布置位置不同；且在平行组装于换热器壳体内部时，上述两种换热片相互间隔组装设置。

进一步的，需要保证上述两种换热片基片上的通孔的布置位置为相互错开的结构。

所述换热器壳体的上端部与各个换热片相接触的位置处以及所述隔板与各个换热片相接触的位置处均开有多道用于承装密封圈的密封槽。

所述换热器的工作介质适用于蒸馏水、甲醇、无水乙醇、丙酮、氟利昂、纳米流体中的任一种或多种组合。

所述的换热器壳体由不锈钢制成，且在换热器壳体外部包有一层由聚苯乙烯挤塑式保温板制成的绝热板。

所述的换热片和隔板由铜板制成，所述的密封圈采用橡胶密封。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明采用换热片双侧均铣有热管形状槽道覆以前后盖板后焊接组成脉动热管，替代了普通换热器埋入蛇形铜管的做法，减少了换热器的接触热阻，大大提高了换热效率；

本发明隔板和壳体上端部均有换热片形状槽道，用于装卸换热片，因此便于更换、清洗换热片，以此调节换热系数，适用于不同要求的换热工况；