[发明专利]传热元件组件

说明书

本发明涉及传热元件，特别是涉及用在一种热量通过板子从热的热交换流体传到冷的热交换流体去的热交换器里的吸热板组件。更具体地说，本发明涉及一种用于回转式再生式传热装置的热交换元件组件，在这种传热装置中，传热元件通过跟热的气态热交换流体接触被加热，随后被带去跟一种冷的气态热交换流体接触将热量传给该冷的气态热交换流体。

具体应用本发明的一种热交换装置是众所周知的回转式再生式加热器。一种典型的回转式再生式加热器具有一个分成间隔的圆筒形转子，在间隔内设置有并支撑着隔开设置的传热板，这些传热板在转子旋转时轮流地暴露在一股加热气体流里，然后在转子继续旋转时暴露在一股要被加热的较冷的空气或其它气体流里。当传热板暴露在加热气体里，它们从加热气体吸取热量，随后在暴露在要被加热的冷的空气或其它气体里时，传热板从加热气体吸收的热量就传给较冷的气体。大多数这种类型的热交换器的传热板是带间隔地紧密地叠装在一起以在相邻板间提供多条通道让热交换流体在板间流通。

在这样一种热交换器中，一个给定大小的热交换器的传热能力是热交换流体与板结构间的传热率的函数。但是对商用装置来说，一种装置的应用不单是决定于所取得的传热系数，而且也决定于其它因素，诸如热交换流体通过该装置的流阻，即压力降，清理流道的难易程度，传热板的结构牢固度，以及诸如板结构的成本与重量等因素。理想的传热板将诱发一个强湍流通过其间的通道以提高从热交换流体到板上的热传导而同时在通道间保持比较低的流阻，并且也提供一个容易清理的表面构 造。

习惯上用除烟灰压气机来清理传热板，这种除烟灰压气机送出一股高压空气或蒸汽通过在叠装的传热板之间的通道从其表面上除去任何颗粒状堆积物并将它们带走，留下一个比较干净的表面。曾经发展出很多种板结构，企图取得可清理的结构并有合适的热传导。见下列的美国专利：1，823，481;2，023，965;2，438，851;2，983，486;与3，463，222。

这种清理方法遇到的一个问题是，高压喷吹介质加到比较薄的传热板上的力可能导致板破裂，除非在设计上考虑使传热板的叠装组件有一定的结构坚固度。美国专利2，596，642提供了这个问题的一个解决方案，其中单个的传热板按较密的间隔折弯以产生双面凸起槽筋，一面凸起沿一个方向从板向外伸展，另一面凸起沿相反方向从板向外伸展。于是，当板子叠装在一起来形成传热元件时，这些槽筋不单用来在相邻板之间维持正确的距离，而且提供相邻板间的支撑使板在除烟灰喷吹作业中加到板上的力在构成传热元件组件的各板子之间得到平衡。

但是，在一个含有多张具有相同槽筋的板子叠装成组的传热元件组件中，存在着相邻板的槽筋套合在一起的可能性。即所有的对应槽筋可能相互重叠在一起使相邻板间的间距消失，相邻板沿其全长或其长度的一大部分接触上。这种情况之所以可能发生在正常运行中或在除烟灰喷吹过程中是由于不正确的装配或者是由于板子间有相对运动。在任何情况下这种套合都应当避免，因为板子套合后就阻挡了相邻板间的流体流通。

在美国专利4，396，058中，提供了一种消除了相邻板套合的用于一种回转式再生式热交换器的传热元件组件。其中传热元件组件含有多张第一与第二吸热板，交替地带间距地叠装在一起从而提供了多条在相邻第一与第二板间的通道让热交换流体流经其间，板上有定距件在板间伸展以保持一个预定的相邻板间距离。定距件包含有在第一与第二板上的 双面凸起折叠。为了消除套合，在第一板上的折叠的第一凸起沿一个第一方向从板向外伸出，而其第二凸起沿着一个跟第一方向相反的第二方向从板向外伸出，同时在第二板上的折叠的第一凸起沿第二方向从板向外伸展，而其第二凸起沿第一方向从板向外伸出。这样，第二板上的折叠的斜角跟第一板上的折叠的斜角对向。因为相邻板的折叠的斜角对向，相邻板的折叠就不可能重叠起来。可惜，装配这样的传热元件组劳动量很大，因此这样的板组制造起来比具有相同槽筋的板组贵得多。

因此，本发明的一个目的是要提供一种改进的传热元件组件，其中传热板的结构牢固度由于将板子折弯成设计来消除套合的折叠而提高了，同时提供一种，它的板子制造起来比较简单并且容易装配成叠装起来的板组的传热元件组件。

为了实现本发明所提出的此目的以及其它目的，本发明的传热组件含有多张制出折叠的传热板带间距地叠装在一起从而提供多条在相邻板之间的通道让一种热交换流体在板间流通。在板上制出带一定间距设置的折叠，呈双面凸起折叠形状，这些折叠平行于流过板子的流体的流向横跨着板子伸展。折叠的凸起部形成定距件，在相邻板间伸展以保持一个预定的相邻板间的分隔距离。