[实用新型]一种径轴双向离心式旋转板翅式换热器

说明书

本实用新型提供一种径轴双向离心式旋转板翅式换热器，以解决换热器与制冷系统主体有相对旋转运动的问题或解决流体需轴向进、径向出的换热过程；包括圆柱形的芯体结构，在芯体结构上沿其轴向设有第一轴向流道、第二轴向流道和第三轴向流道，第一轴向流道沿芯体结构的中心轴设置，第二轴向流道和第三轴向流道位于第一轴向流道的两侧；在芯体结构上沿其径向设有若干层依次间隔设置的第一径向流道和第二径向流道，第一径向流道的内端为开口端且与第一轴向流道相通，第一径向流道的外端为开口端且与外界相通；第二径向流道的一端与第二轴向流道相通，另一端与第三轴向流道相通。在有相对旋转运动时，换热效果不受影响，效率高的紧凑热交换热器。

技术领域

本实用新型涉及换热设备领域，具体涉及一种径轴双向离心式旋转板翅式换热器。

背景技术

对于周向空间需要径向散热的事例，大直径的空间一般是将散热器周向布置，由于热交换的方式，一般是复杂的风道加上复杂的流程设计。 国内闻学友、李卓等在文献《复杂循环船用燃气轮机间冷器的模拟》所提出的间冷器与风道结构设计方案如下：为满足大直径的轴向散热，将换热模块在周向均布，数量8到12个。为满足周向均布的每个换热模块的空气流量均匀分配，流道设计较为复杂。如图5所示空气的流动顺序：从第1级压气机（A）来的空气发生90°转折转为径向，经过一个扩张段流入换热芯体（C）。从换热芯体（C）流出冷却后的气体通过转变所折转180°，经过扇形段收缩，同时转折90°流入第2级压气机（B）。

孙爱军在文献《WR-21舰船用燃气轮机的设计特点》指出国外联信公司(AlliedSignal Aeroplane System and Equipment)公司所提出WR-21舰船用燃气轮机的间冷器与风道结构设计方案，其基本模块如图5所示。由低压压气机入口风道、高压压气机风道及与芯体连接方式。

图6和图7表明的是沿燃气轮机轴中心线对称分布的12个矩形散热器的结构示意图。图8和图9表明的是沿燃气轮机轴中心线对称分布的12个梯形散热器的结构示意图。其中，图6和图8是解决大直径轴向换热的方案，换热器不沿轴线有相对运动。对于轴向的直径较小，一般需要换热的空间和制冷系统主体存在相对旋转运动的状况下，并且，最好是一个散热器来完成换热任务的方案，文献和相关专利并未提及。在实际操作中，如果采用普通矩形和梯形换热器，在相对旋转状态下，其流道的进出管道不仅占换热面积，也占用相关的空间，并且在有旋转运动的条件下的制冷效率在降低。因此对于有相对旋转运动的制冷系统来讲，轴向进、径向出的离心式旋转板翅式换热器是一种选择方案。

发明内容

本实用新型提供一种径轴双向离心式旋转板翅式换热器，以解决换热器与制冷系统主体有相对旋转运动的问题或解决流体需轴向进、径向出的换热过程。

一种径轴双向离心式旋转板翅式换热器，其特征在于，包括圆柱形的芯体结构，在所述芯体结构上沿其轴向设有第一轴向流道、第二轴向流道和第三轴向流道，其中，所述第一轴向流道沿所述芯体结构的中心轴设置，所述第二轴向流道和第三轴向流道位于所述第一轴向流道的两侧；

在所述芯体结构上沿其径向设有若干层依次间隔设置的第一径向流道和第二径向流道，所述第一径向流道的内端为开口端且与所述第一轴向流道相通，所述第一径向流道的外端为开口端且与外界相通；所述第二径向流道的一端与所述第二轴向流道相通，另一端与所述第三轴向流道相通。

进一步为：所述第一轴向流道为圆柱型，所述第二轴向流道、第三轴向流道、第一径向流道和第二径向流道均为扇环形；在所述第一径向流道内固设有工质流通路径为等截面弧线状的第一翅片，在第二径向流道内固设有工质流通路径为等截面直线状的第二翅片。