一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器、装置及用途制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器、装置及用途，涉及环保和节能技术领域，包括新风侧和排风侧两部分，所述新风侧依次包括新风进风口、新风通道、新风出风口、固定孔、下管板和上管板；所述排风侧依次包括排风进风口、排风通道、排风出风口和外壳。本发明专利技术的优点是：结构紧凑、体积小，特别适合安装高度紧张的场地；采用纯逆流换热方式，实现新、排风之间的高效热回收，从而达到降低成本和节能的目的；采用模块化设计，方便组合和安装。方便组合和安装。方便组合和安装。

【技术实现步骤摘要】
一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器、装置及用途


[0001]本专利技术涉及环保和节能
，具体涉及一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器、装置及用途。

技术介绍

[0002]随着社会经济的发展，科技文化水平的进步，人们的节能和环保意识越来越高。但是，人们对于密闭环境空气品质的追求和节约能源的愿景往往相互影响，相互制约。
[0003]建筑室内空气品质的好坏，对人们的生活和健康有很大影响，特别是近年来，大气污染加剧，导致人们赖以生存的空气受到污染，因此，有必要对送入室内的新风进行过滤、净化处理，同时，对室内污染物浓度(比如：CO2)进行控制，以满足人们的卫生和身体健康需求。但是，对室外新风进行热、湿处理，以达到室内温湿度要求，其能耗巨大，约占空调能耗的20-30％，因此，利用建筑排风对室外新风进行预冷/预热处理，可节约能源，达到很好的节能效果。
[0004]随着大气环境污染问题的日趋加剧，我国的环保政策也越来越严。目前，我国部分地区的煤矿矿井通风已不允许采用燃煤直接作为加热新风的热源。煤矿在生产过程中，矿井乏风携带着大量的优质低位热能，若将这部分低位热能回收，用于矿井上冬季供暖、矿井防冻和夏季空调，不仅对于节能减排具有重大意义，同时可大大减少煤炭资源和电能消耗，经济效益十分显著。
[0005]地铁作为一种运输量大、不占用地面空间且对于城市环境噪声影响小的交通工具，为城市居民的生活和工作带来了极大地便利，已成为现代化城市交通持续发展的必然选择。地铁环控系统利用活塞风和排热风将废热通过风亭排至室外，使得整个地铁系统能够正常运行。地铁废热排放量巨大，内含大量低品位热能，如何有效利用，也是摆在人们面前的一个难题。
[0006]由上述可以看出，建筑排风、煤矿乏风、地铁隧道排风中含有大量的优质低位热能。而相应地，对建筑新风、煤矿送风、地铁隧道新风进行冷/热处理，将消耗大量的能源，因此，如何利用建筑排风、煤矿乏风、地铁排风中的低品位能源，是技术人员面临的一个重大问题。目前，采用的电锅炉加热技术、热泵热回收技术，存在投资高、运行费用高等弊端，因此，急需开发新的热回收方法和装置。但是，由于排风中的热能品位较低，通常直接利用困难，缺乏关键设备以突破余热回收大风量、小温差、安装空间受限的技术瓶颈。
[0007]目前，常用的排风热回收装置主要分为两种，一种是全热回收装置，另一种是显热回收装置。前者热回收效率相对较高，但是，存在新、排风交叉污染的风险；后者主要是采用汊流换热为主的热交换方式，尽管能避免新、排风交叉污染的危险，但是，热回收效率相对较低。无论哪种热回收方法，换热器都是其中的关键设备。

技术实现思路

[0008]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器、
装置及用途，采用3D变结构高效强化传热管，并利用纯逆流传热原理和非对称传热空间设计技术，能有效解决排风余热回收大风量、小温差、安装空间受限的技术瓶颈。
[0009]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0010]一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器、装置及用途，包括外壳，所述外壳内设置有新风通道，所述新风通道包括若干沿所述外壳的长度方向延伸布置的三维变结构强化传热管束，所述三维变结构强化传热管束由多根三维变结构强化传热管按三角形或正方形排列组合而成，每根三维变结构强化传热管的两端均设有新风进风口和新风出风口；所述三维变结构强化传热管之间具有间隙，该间隙与所述外壳构成供排风流通的排风通道，所述外壳的两端部设有供排风进出的排风进风口和排风出风口。
[0011]如上所述的多场景应用的高效三维纯逆流换热器，进一步地，所述三维变结构强化传热管包括三维扭曲管和三维三叶管，所述三维变结构强化传热管由圆管经螺旋扭曲而成，各三维变结构强化传热管在最大变径凸点处相互接触形成自支撑结构。
[0012]如上所述的多场景应用的高效三维纯逆流换热器，进一步地，所述三维变结构强化传热管的材质可采用碳钢或不锈钢。
[0013]如上所述的多场景应用的高效三维纯逆流换热器，进一步地，所述外壳为长方壳体，该长方壳体的两端设有下管板和上管板。
[0014]如上所述的多场景应用的高效三维纯逆流换热器，进一步地，所述三维纯逆流换热器采用纯逆流传热方式。
[0015]一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器装置，包括若干三维纯逆流换热，多个三维纯逆流换热器并排组合使用。
[0016]一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器用途，三维纯逆流换热器和三维纯逆流换热器可应用于建筑排风、煤矿乏风或地铁隧道排风冷/热回收系统。
[0017]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
[0018]1、本专利技术采用高效3D纯逆流换热器，结构紧凑、体积小，安装高度要求相对较小，特别适合于安装空间紧张的场地。
[0019]2、本专利技术采用高效3D纯逆流换热器，采用纯逆流传热方式，有利于减少新、排风之间的温差损失，提高温度交换效率，从而提高排风的回收热量。
[0020]3、本专利技术采用高效3D纯逆流换热器，采用强化传热管，在冷热流道中产生的离心力有利于产生二次流，使得空气热边界层变薄，降低传热热阻，较之传统产品的汊流传热方式，其传热效率高，总传热系数为常规汊流换热器的2～3倍。对于同样的传热量或效率，本专利技术可减少传热面积，从而降低造价，节约成本。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1是本专利技术装置的俯视平面示意图；
[0023]图2是本专利技术装置的前视平面示意图；
[0024]图3是本专利技术装置模块的结构示意图；
[0025]图4是本专利技术装置的三维立体示意图；
[0026]附图标记说明：1、新风进风口；2、新风通道；3、新风出风口；4、排风进风口；5、排风通道；6、排风出风口；7、固定孔；8、外壳；9、下管板；10、下管板。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。
[0028]实施例：
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多场景应用的高效三维纯逆流换热器，包括外壳(8)，其特征在于，所述外壳(8)内设置有新风通道(2)，所述新风通道(2)包括若干沿所述外壳(8)的长度方向延伸布置的三维变结构强化传热管束，所述三维变结构强化传热管束由多根三维变结构强化传热管按三角形或正方形排列组合而成，每根三维变结构强化传热管的两端均设有新风进风口(1)和新风出风口(3)；所述三维变结构强化传热管之间具有间隙，该间隙与所述外壳(8)构成供排风流通的排风通道(5)，所述外壳(8)的两端部设有供排风进出的排风进风口(4)和排风出风口(6)。2.根据权利要求1所述的多场景应用的高效三维纯逆流换热器，其特征在于，所述三维变结构强化传热管包括三维扭曲管和三维三叶管，所述三维变结构强化传热管由圆管经螺旋扭曲而成，各三维变结构强化传热管在最大变径凸点处相互接触形成自...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹应德，陈勇，朱冬生，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：