[发明专利]一种换热器用自适应非均匀翅片板束及其流道的设计方法

权利要求书

1.一种自适应非均匀翅片板束，包括基板(1)，其特征在于，所述基板(1)为凹形槽道状结构体，凹槽中沿流动方向由密到疏错位设置若干翅片(2)构成冷流道，凹槽下部的基板(1)上等间距开设有若干条与冷流道相垂直的半圆形通道(3)，凹槽上部设有密封连接的盖板(4)。

2.如权利要求1所述的一种自适应非均匀翅片板束，其特征在于，所述翅片(2)为蛇形翅片或翼形翅片或锯齿形翅片。

3.根据权利要求1所述一种自适应非均匀翅片板束，其特征在于，所述基板(1)和盖板(4)的制造材料为不锈钢、钛合金或铝合金。

4.一种包括权利要求1-3任一项所述的一种自适应非均匀翅片板束的换热器，其特征在于，所述翅片板束(6)为至少一块或多块上下叠加组成，在所述翅片板束(6)四周分别密封连接有封头(5)，在槽道一端的封头(5)上设置有冷流体进口通道i_c，另一端的封头(5)上设置有冷流体出口通道O_c；在流道(3)一端的封头(5)上设置有热流体进口流道i_h，另一端的封头(5)上设置有热流体出口通道O_h。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述冷流体进口通道i_c固定在自由流道面积较小一侧，所述冷流体出口通道O_c固定于自由流道面积较大一侧，冷流体流道逐渐增大。

6.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述封头(5)与冷流体进口通道i_c，冷流体出口通道O_c，热流体进口流道i_h和热流体出口通道O_h之间均分别设置有独立的密闭腔室，其中进口腔室内体积呈逐渐正扩张，出口空腔内体积呈逐渐负缩小。

7.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述换热器的进出口管道垂直固定连接于所述封头(5)上表面。

8.一种如权利要求1-3任一项所述的一种自适应非均匀翅片板束冷热流道的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：根据换热器的使用条件，冷流体进出口所需压力，温度和流量确定冷流道内翅片(2)的形式，规格尺寸；

第二步：根据冷热流体流量并使流速保持2～8m/s，确定冷流道第一段最小自由流道面积和热流道流通面积；

第三步：根据冷流体密度随温度的变化的限定，对换热温区进行分段；

第四步：根据确定各个分段的自由流道面积；

第五步：根据各分段流体的焓变，温度变化确定各段流道的最终尺寸，同时确定热流道的通道(3)的数量。