[发明专利]一种具有对称特征的换热结构及其换热器和应用方法

说明书

本发明提供了一种具有对应特征的换热结构，由多个翅片、密封体及结构管组成，至少具有如下对应特征之一：具有两组相对应的换热管和翅片，换热管贯穿翅片，相对应的换热管和翅片固定连接；或具有相对应的两组通道，两组通道分别作为辅助通道与气体通道；或功能元件对称布置；或功能元件含有TEC元件可对称切换；或具有可对称切换流向或断流开流切换的换热管；或具有对称布置的热回收段，所述热回收段由相邻的两通道组成。其应用包括融霜﹑回热﹑空气杀菌消毒﹑余热回收﹑制冷制热﹑发电﹑太阳能利用及蓄能等。本发明的换热结构经济可靠高效节能，可应用于传统空气处理，同时还引导出新的应用领域，将产生显著的经济节能效益和环境社会效益。

技术领域

本发明涉及一种新型对称换热结构，尤其涉及一种基于翅片管的新型对称换热结构及其换热装置与应用，其应用包括融霜﹑回热﹑空气杀菌消毒﹑余热回收﹑制冷制热﹑发电﹑太阳能利用及蓄能等。

背景技术

翅片管换热器作为一种紧凑高效的换热装置，广泛应用于与空气处理相关的各种设备，包括空调﹑制冷﹑制热﹑除湿﹑干燥及制水设备等。

翅片管换热器，尤其是胀管式翅片管换热器，其生产工艺简单成熟﹑设备自动化程度高﹑制造成本低，是空气处理相关领域的不二选择。尽管该技术已经长期使用，但对其的改进与创新乏善可陈。

这一方面说明了该技术在空气处理相关领域的优势和强大的生命力，采用普通的技术思路对其的改进余地小；同时也表明翅片管结构的换热器应用中存在的一些问题没有被充分认识，也缺乏创新性的技术思路实现真正的突破。

事实上，翅片管换热器也存在许多的不足，举例来说，翅片管换热器应用于冷冻除湿干燥制水等领域时的回热问题，一直是导致能耗过大的原因之一，翅片管换热器应用于热泵的领域，蒸发器的结霜问题也是一个老大难的问题。

另一方面，翅片管换热器不仅是气液换热﹑气/氟换热的最佳方式之一，它同样可以应用于气/气换热﹑气液气换热﹑气液氟等多种流体的换热﹑气固换热﹑固液换热﹑及气固液换热等；

此外，它不仅可以作为一种传热的手段，同时也可作为传质或同时传热的技术手段；

它不仅可以作为热量即时交换的手段，同时也可以作为一种蓄能的手段；

它不仅仅是代表一种能量贬值的被动传质传热手段，同时也可以与TEC(半导体致冷器)等融合成为一种主动的、能使能量与品质提高的手段。

它还可以是一种高效的热电转换装置，用于发电。

专利文献，热交换结构CN103994676B，公开了一种基于翅片管的双空气通道的具有热回收功能的新型传热结构，该结构主要是基于导热管插入翅片，并具有双空气通道的形式，但该文献未对具有对称特征的翅片管的结构进行详细的描述说明，该专利所描述的结构只是翅片管式换热结构部分形式，也未涉及到各种应用方法，包括融霜等，事实上，翅片管式换热结构具有十分广泛的变化和应用，其应用的潜力巨大。

本发明弥补其不足，基于翅片管式换热形式，提出多种新型结构及其换热器和应用方法，并针对目前翅片管应用中的各种不足提出了创新的解决方案。

发明内容

本发明基于传统成熟的翅片管形式的换热结构提出了一种可广泛应用于空气处理相关的多种领域的新型换热结构及相关的设备与应用方法，可方便替代现有的翅片管，应用于现有设备中，既可以创新性地解决了现有技术中存在的各种问题，同时又无需改变现有设备的设计布置等，因而具有很强的实用性。

一种具有对应特征的换热结构，由多个翅片、密封体、功能元件及结构管组成，结构管穿过翅片并固定翅片，翅片两两之间通过密封体密封四周，密封体上设置有进气口和出气口形成通道，进气口和出气口位置相同的为同一组通道。功能元件布置在通道内﹑翅片上、穿过通道或穿过翅片，所述换热结构至少具有如下对应特征之一：