螺旋型换热器制造技术

本申请涉及一种螺旋型换热器，包括：其轴线左右延伸的芯轴，呈螺旋状卷绕于所述芯轴外围至少2圈、且其内带有螺旋液道的走液卷带；任一相邻两个圈层的走液卷带隔开一定距离，从而形成左右贯通的螺旋形的走气流道，所述走液卷带内设有左右延伸的液道分隔条，所述液道分隔条将所述螺旋液道分隔成沿着螺旋方向依次布置且相互隔离的多条液流分道，每条所述液流分道在其螺旋方向的内侧端和外侧端分别设有通过该条液流分道相互连通的第一进出液接口和第二进出液接口。该换热器换热量大且换热效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
螺旋型换热器


[0001]本申请涉及换热领域，具体涉及一种螺旋型换热器。

技术介绍

[0002]换热器是指将热流体的热量传递给冷流体的设备，换热器在生活和工业生产中有着重要应用，由于追求更大的换热面积，传统的换热器一般占地面积较大，因此有着对安装空间要求较高、维护不方便等缺点。因此在保证有充足换热面积的前提下，如何减小换热器的体积是行业内急需解决的问题。
[0003]专利号为CN201520085162.X的中国技术专利公开了一种新型螺旋板式反应换热器，包括第一薄板、第二薄板、中间隔板和外筒体，其中第一薄板和第二薄板间隔缠绕组成双螺旋形筒体，中间隔板分别与第一薄板和第二薄板靠近螺旋中心处的端部连接，并将双螺旋筒体隔成互不干扰的两个空间，其中一个空间为运行热流体的热流体通道(热介质进入室)，另一个空间为运行冷流体的冷流体通道(冷介质进入室)，热流体通道和冷流体通道间隔分布，热流体通道和冷流体通道靠近螺旋中心处的位置分别设置有热流体进口和冷流体出口，热流体通道和冷流体通道在最外围的位置分别设置有热流体出口和冷流体进口，当进行换热时，第一薄板和第二薄板的表面积均为冷热流体的换热面积，保证了换热面积的充足，同时双螺旋形筒体的设置，可以有效减小换热器的体积。但是，该专利文件中的螺旋板式反应换热器存在以下缺点：
[0004]1、流动阻力较大。热流体和冷流体分别在热流体流道和冷流体流道内沿螺旋卷曲方向长距离运动，运动过程中，流体的运动方向时刻在发生变化，薄板与换热流体之间会产生较大的相互作用力，因而使得流体在流道内的流动阻力较大，不适于对气态流体换热。
[0005]2、维护频率高。虽然热流体的流道呈螺旋卷曲形状，但其实质仍然为一个空间，也即热流体在单一流道内输送，冷流体流道和冷流体输送同理。以热流体流道举例，单一流道存在的问题在于，若热流体流道某一位置出现堵塞，会影响热流体在整个热流体流道内的输送，严重的会直接造成热流体不能输送，使换热器无法正常工作，也即热流体流道只要有一处位置发生堵塞，工作人员便需对换热器进行维护，维护频率高。
[0006]3、这种换热器为多层螺旋缠绕结构，为了进行充分的换热、获取较高的换热效率，该结构通常会缠绕多层，使得径向尺寸过大，当换热器进行安装时，需要提供较大的径向空间用于安装换热器，这在一些径向空间有限的场合无法实现换热器的隐蔽式安装。
[0007]4、如上所述，为了进行充分的换热、获取较高的换热效率，该结构通常会缠绕多层，以增大内部流体运动行程，又由于螺旋流道，内阻较大，因此发生堵塞时，堵塞物极难清理出来。
[0008]5、该换热器为单流道结构，在实际应用时，冷流体和热流体分别只有一条流道，流体量小，导致换热量小，换热能力(升温或降温能力)不足。如果通过增大螺旋流道的截面积来提升流体流量，又会导致同尺寸下换热器的换热面积大大减小，买椟还珠。
[0009]本申请由此而来。

技术实现思路

[0010]本申请要解决的技术问题是：针对上述问题，提出一种换热量大且换热效率高的螺旋型换热器。
[0011]本申请的技术方案是：
[0012]一种螺旋型换热器，包括：
[0013]其轴线左右延伸的芯轴，以及
[0014]呈螺旋状卷绕于所述芯轴外围至少2圈、且其内带有螺旋液道的走液卷带；
[0015]任一相邻两个圈层的走液卷带隔开一定距离，从而形成左右贯通的螺旋形的走气流道，所述走液卷带内设有左右延伸的液道分隔条，所述液道分隔条将所述螺旋液道分隔成沿着螺旋方向依次布置且相互隔离的多条液流分道，每条所述液流分道在其螺旋方向的内侧端和外侧端分别设有通过该条液流分道相互连通的第一进出液接口和第二进出液接口。
[0016]本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：
[0017]每条所述液流分道的长度相等。
[0018]所述液道分隔条共设置至少两根，各根所述液道分隔条沿直线方向间隔排布。
[0019]各根所述液道分隔条沿所述芯轴的径向方向直线排布。
[0020]各个第一进出液接口设于液流分道的内侧端，且沿着所述芯轴的径向方向直线排布；各个第一进出液接口设于液流分道的外侧端，且沿着所述芯轴的径向方向直线排布。
[0021]所述走液卷带包括平行布置的两条导热薄带以及密封设置于所述两条导热薄带的侧边之间的封液条，所述螺旋液道形成于所述封液条和所述两条导热薄带之间。
[0022]至少其中一条导热薄带上一体设置有位于所述螺旋液道内、且支撑于所述两条导热薄带之间的多个间隔分布的冲压凸起。
[0023]所述走气流道中设有夹在相邻两个圈层的走液卷带之间的风道支撑件。
[0024]本申请提出的另一种螺旋型换热器，包括：
[0025]其轴线左右延伸的芯轴，以及
[0026]呈螺旋状卷绕于所述芯轴外围至少2圈、且其内带有第一螺旋液道的第一走液卷带；
[0027]呈螺旋状卷绕于所述芯轴外围至少2圈、且其内带有第二螺旋液道的第二走液卷带；
[0028]任一相邻两个圈层的第一走液卷带隔开一定距离，从而形成左右贯通的螺旋形的第一走气流道；任一相邻两个圈层的第二走液卷带隔开一定距离，从而形成左右贯通的螺旋形的第二走气流道；所述第一走液卷带在其螺旋方向的内侧端和外侧端分别设有通过第一螺旋液道相互连通的第一进出液接口和第二进出液接口，所述第二走液卷带在其螺旋方向的内侧端和外侧端分别设有通过第二螺旋液道相互连通的第三进出液接口和第四进出液接口。
[0029]作为优选，所述第一走液卷带与所述第二走液卷带的长度相等。
[0030]本申请的有益效果：
[0031]1、呈螺旋状卷绕于芯轴外的走液卷带的螺旋液道被其内的液道分隔条分隔成多条独立的液流分道，在实际应用时，每条液流分道中均可独立走液，使得该换热器内可一共
通入多路换热用液，进而提升了该换热器的走液量及换热能力，克服了单液路换热器存在的流阻大、流量小等缺陷。在液流分道长度一定的情况下，增多液流分道的数量，只会增大换热器的径向尺寸，充分利用换热器的径向尺寸提升换热量，非常适用于径向空间充足的应用环境。
[0032]2、换热器中的气体流道为左右贯通的螺旋形流道，其中设置成螺旋形的结构有利于提供充足的换热面积，但其运动路径为从走液卷带左端面到走液卷带右端面，运动方向平行于螺旋线流道的平面，气体流阻小，走气流道清理难度较低。
[0033]3、将螺旋液道分隔成独立的多条液流分道，使得每条液流分道通过在螺旋方向上的长度减小来缩短每条液流分道的换热时间，使得每条液流分道在螺旋向上的温差变小，走气流道内的空气换热更均匀，进而该使得走气流道输出端位置处输出的空气温度分布更均匀。
[0034]4、单个换热器的进液接口和出液接口设于换热器的轴向两侧、且均沿轴向伸出，使得进出液接口始终位于换热器径向范围内，不会增加换热器在其径向上需要的安装空间，同时也有利于多个换热器沿轴向串接。当多个这种结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋型换热器，其特征在于，包括：其轴线左右延伸的芯轴(1)，以及呈螺旋状卷绕于所述芯轴(1)外围至少2圈、且其内带有螺旋液道(201)的走液卷带(2)；任一相邻两个圈层的走液卷带(2)隔开一定距离，从而形成左右贯通的螺旋形的走气流道(3)，所述走液卷带(2)内设有左右延伸的液道分隔条(204)，所述液道分隔条(6)将所述螺旋液道(201)分隔成沿着螺旋方向依次布置且相互隔离的多条液流分道(201a)，每条所述液流分道(201a)在其螺旋方向的内侧端和外侧端分别设有通过该条液流分道相互连通的第一进出液接口(4)和第二进出液接口(5)。2.根据权利要求1所述的螺旋型换热器，其特征在于，每条所述液流分道(201a)的长度相等。3.根据权利要求1所述的螺旋型换热器，其特征在于，所述液道分隔条(204)共设置至少两根，各根所述液道分隔条(204)沿直线方向间隔排布。4.根据权利要求3所述的螺旋型换热器，其特征在于，各根所述液道分隔条(8)沿所述芯轴(1)的径向方向直线排布。5.根据权利要求3所述的螺旋型换热器，其特征在于，各个第一进出液接口(4)设于液流分道(201a)的内侧端，且沿着所述芯轴(1)的径向方向直线排布；各个第一进出液接口(4)设于液流分道(201a)的外侧端，且沿着所述芯轴(1)的径向方向直线排布。6.根据权利要求1至5任一项所述的螺旋型换热器，其特征在于，所述走液卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：高峰，刘在祥，陈艳凤，蔡园丰，王兵，牛争艳，
申请(专利权)人：上海兴邺材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：