气流热交换器制造技术

一种气流热交换器，包括一波形弯折的薄片（１１），构成一组平行气室（１２），每个气室内包含有一个模制的塑料格栅插件（１３）。插件有一平的矩形框架（１４），框架内支承一组折流条（１５），折流条限定一组通路（１６），通路在框架中的进出气口（１７，１８）之间延伸。支承板（２０）位于框架的中央平面内，用于支承折流条。在插件下部设有孔和槽口（２５，２４），用于排出插件内的水。薄片（１１）的一侧可涂上亲水性涂层。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于在两条气流通路之间传热的无管的热交换器。按照与液体热交换器不同的方式开发了用于在两条隔离的气流通路之间传热的热交换器。这是因为气体与液体不同，它是可以压缩的，而且每单位体积的热容量比液体要低。这导致了研制这样一种热交换器，其中的气流通路具有大的横截面积，以使得在热交换器的气体进口和出口之间只产生一个轻微的压力降。另外，由于热量从气体传到气体流过的表面要比热量从液体传到液体流过的表面慢得多，所以最好采用薄的材料。用于气体的热交换器的传统形式是平行板热交换器，它包括许多彼此间隔的平行金属板，它们之间限定供气体流通的气室，交错的气室相连，以输送两股气体中的一股，而其余的气室输送另一股气流，在这两股气流之间进行热传递。为了延长气体在热交换器中的停留时间，已经提出在气室中设置金属折流板，这些折流板可以延长气流通过气室的长度，并且气流与限定气室的金属板呈现良好的热接触。这样一种结构公开于本申请人的美国专利No.5，078，208中。此专利的说明书公开了以下的特征，即利用一种波形弯折的金属薄片来构成平行板，金属薄片的依次间隔的片断构成了平行间隔的板。在该专利中还提出在热交换器的矩形板之间采用金属隔板，隔板的形状制成使连续的气室中产生逆流，以提高热交换效率(请见该专利的第8栏，第36-55行)。美国专利No.4，131，159和No.4，343，355公开了采用波形弯折的金属条带的方案。随着近来导热塑料的发展，已经唤起了人们用塑料来代替热交换器中的金属的兴趣。塑料板可以制成比金属板更薄，结果塑料的传热系数低的缺陷可以通过降低它的厚度来加以弥补。另外，将薄金属板压制成不同的形状(为了在热交换器中的气室中产生紊流通常要这样做)会导致出现应力和其它问题，由此使用薄金属板制成热交换器变得较为困难。另一方面，塑料能被模制而不会产生应力，而且还可以真空成形和热压成形为任何所需的形状，并用还可以在室温下利用树脂类粘合剂将其固连到支承骨架上。在美国专利No.4，631，213;No.4，907，648和No.5，050，671的说明书中提到将塑料用于热交换器的结构中。这些美国专利和其它已经引起本专利技术人注意的提议，建议在热交换器中采用塑料来代替以前用金属制做的零件。在这些提议中，已提到在热交换器的平行气室中使用塑料折流板，这些折流板通过沿其一个边缘刚性且连续地连接到平行板热交换器的一块塑料板上而固定就位，该平行板热交换器由多块平行板以一块置于另一块上的方式叠放而构成的。显然，这种技术对于采用一条波形弯折的塑料条带是不实用的，因为要从条带的一个表面上成形出突出的折流壁，这将遇到难以克服的制造问题。另外，塑料板的厚度还必须能沿其表面的边缘支承住折流板，因此其厚度自然要大，其结果是塑料板变得刚硬且其热传质量变差。本专利技术的一个目的就是提供一种在两条分离的气流通路之间进行热传递的改进的热交换器。根据本专利技术的气流热交换器，包括一组平行间隔的导热面，两两导热面之间构成一组气室，每个气室中含有平行折流条，折流条限定一通路屏(即一束通路)，引导气流在进气口和出气之间通过气室，所述开口布置在气室侧面的四条平行直线上，在其中两条直线上布置着与交错的气室中气流通道相联的进气口和出气口，而在其余两条直线上分别布置着与其余气室相联的进气口和出气口。在热交换器中，每个气室含有一个可取掉的框架，在框架上的通过框架的气流通路端部设有开孔，框架内支承着折流条，它将所述气流通路分隔而成为通路屏。最好利用塑料格栅结构将框架和折流条结合起来，此格栅结构最好是注模成形。为了方便，每个气室含有一个相同的框架和折流条结构，但它们的定位方向不同，使得与交错的气室关联的开孔位于两条直线上，而与其余气室相联的开孔位于另外两条不同直线上。分隔气室的平行导热面可由一成波形弯折的导热薄带上的间隔矩形面构成，该薄带最好由金属制成(尽管也可以设想采用一条塑料薄带)。在某些情况下，薄带的一侧或两侧可涂上亲水性涂层，以便当涂层与水接触时有助于气流通路间的传热。每个平行的导热面也可是一个独立的导热板。折流条可以限定一个大体成U形的通过框架的通路屏，或者一个S形的通路屏。不论选用哪种形状的通路屏，相邻气室中的隔流条最好相互对齐，以使得分隔气室的导热面能被夹在相邻对齐的折流条的边缘(至少在折流条的大部分长度上)之间，由此被牢固地保持就位。本专利技术的热交换器可根据需要来构成逆流热交换器、叉流热交换器或平行流热交换器。下面参照附图以实施例的方式对本专利技术作更详细的说明。附图说明图1是一个装入外壳的热交换器的立体图;图2是用于图1中的平行六面体热交换器气室组件的立体图，其中图1所示的外壳和联箱均已去掉;图3是图2所示的热交换器气室组件部分的分解立体图;图4是用于气室组件中的插件的顶端视图，它是沿图3箭头A的方向看到的，其中有部分剖切;图5是从图3中B方向看到的插件的视图;图6是沿图5中Ⅵ-Ⅵ线截取的剖面图;图7是沿图5中Ⅶ-Ⅶ线截取的剖面图;图8是使用图1所示的热交换器的空调装置的示意侧面图;图9示意地表示了第二种方形的插件，它可用于构成图示的三种形式的逆流热交换器;图10表示了图9所示的插件用于构成叉流热交换器。参见附图，一个封闭的外壳1包含有一个平行六面体形的热交换器气室组件(见图2)，它构成基本上平行和对齐的气流通路2和3(分别由图1中的点划线和虚线表示)。每条通路包含在热交换器气室组件内的相应的一个单独气室中。每个气室形成在一个导热材料薄片的平行平面之间，使气室交替地含有气流通路2和3。气流通路2在第一进口联箱4和第一出口联箱5之间延伸。气流通路3在第二进口联箱6和第二出口联箱7之间延伸。每个联箱的接管由标号8表示。每个联箱4、5、6和7沿着热交换器气室组件的长度方向延伸，其中联箱4和7位于气室组件一个边角的相邻侧边，而联箱5和6位于气室组件一个相邻边角的相邻侧边。从图1清楚可见，气流通路2和3彼此平行延伸并距所述气室组件的边角有一小段距离，气体以逆流方向流过通路2和3，以加强它们之间的传热。图2示出了平行六面体形的热交换器气室组件10，它由波形弯折的金属条带11构成，形成一系列平行气室12(如图3清楚所示)。条带11由薄铝片制成，其表面可涂上一层薄的亲水涂层(未示出)。铝片为大约50微米厚，具有极好的导热性，同时又结实、具有挠性和易于弯折。在每个气室中置入一个塑料的模制插件13，它是作为一个整体部件而制成的，它包括一个带有一组折流条15的矩形平框架14，所述折流条15一起限定5条平行通路16，通路16在位于框架14的一个边角的第一开孔和位于框架相邻的边角的第二开孔之间延伸。折流条15具有窄的矩形横截面，并且沿着边缘延伸到插件13的相对表面上，插件13的边缘与框架14的表面位于同一平面上。折流条15由直板条20保持在相对位置上，板条20位于插件13的中间平面上并与折流条15相连，且从框架14的周边向内延伸。在插件13中央的一个中心长椭圆形构造21在板条20的内端保持就位，并与一个延伸件22整体成形。构造21和延伸件22具有与折流条15相同的边对边的厚度，并用作隔离件，将最内侧的通路16的向前和返回支路彼此隔离开。折流条15的下部带有3组对齐的槽口24(图中示意地示出)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气流热交换器，包括一组平行间隔的导热面（１１），两两导热面之间构成了一组气室（１２），每一气室中含有平行的折流条（１５），折流条限定一束通路（１６），引导气流穿过进出气开口（１７，１８）之间的气室，所述开口布置在气室侧面的四条平行直线（４，５，６，７）上，在其中两条直线（４，５）上分别布置着与交错的气室的气流通路相联的进气口和出气口，而在另两条直线（６，７）上分别布置着与其余气室相联的进气口和出气口，其特征在于：每个气室（１２）包含一个可取掉的框架（１４），该框架在通过框架的气流通路（２，３）的端部成形有所述开口（１７，１８），在框架内支承着平行折流条（１５），折流条将所述气流通路分隔成一束通路（１６）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰弗兰西斯厄奇，
申请(专利权)人：艾可埃尔有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[澳大利亚]