System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种均匀散热的相变换热器制造技术_技高网

一种均匀散热的相变换热器制造技术

技术编号:41382037 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 10:23
本发明专利技术公开了一种均匀散热的相变换热器,包括换热通道和换热翅片,换热翅片设置于换热通道中;从换热通道的进口至出口方向,换热翅片对液体的导流能力呈增强趋势。本发明专利技术上述技术方案中,随着气体流动、液体不断增多的情况下,能利用换热翅片不断增强的对液体的导流能力及时将形成的液体排出,以保证气体的流量进而保证本发明专利技术换热器的换热性能,使本发明专利技术的相变换热器始终维持在高换热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于散热,具体涉及一种均匀散热的相变换热器


技术介绍

1、传统换热器,通常采用隔板+封条+翅片焊接工艺制成,结构简单,只能适用于常规介质,且现有的换热器芯体结构未考虑应用相变介质的工况,故其内部结构单一,在工质不发生状态改变的时候,换热性能稳定。在通入相变介质时,无法适应相变工质的工作状况,气体放热液化成液体后,液体快速回流,且传统换热器芯体会因为气体流量的减少而降低性能,其原有结构不再适合现有气液比例而换热效率会降低。


技术实现思路

1、为解决现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种均匀散热的相变换热器,本专利技术能够适用相变工质的工作状况,在气体放热液化成液体后,能够保证换热性能,始终维持在高换热效率。

2、本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种均匀散热的相变换热器,包括换热通道和换热翅片,换热翅片设置于换热通道中;

4、从换热通道的进口至出口方向,换热翅片对液体的导流能力呈增强趋势。

5、优选的,所述换热翅片在竖向上采用两种换热翅片上下组合的形式,其中,下侧的换热翅片对液体的导流能力大于上侧换热翅片的对液体的导流能力。

6、优选的,所述换热通道呈蛇形管状。

7、优选的,在换热通道的拐弯处采用错齿翅片。

8、优选的,换热通道从进口至出口方向,依次包括依次连通的进口段、冷凝段、过渡段和出口段,进口段与冷凝段之间通过第一隔板分隔,冷凝段和过渡段之间通过第二隔板分隔,过渡段和出口段之间通过第三隔板分隔;

9、进口段的出口与冷凝段的入口连通,冷凝段的出口与过渡段的入口连通,过渡段的出口与出口段的入口连通。

10、优选的:

11、进口段中,上侧的换热翅片采用错齿翅片、下侧的换热翅片采用直翅片;

12、冷凝段中,上侧的换热翅片采用错齿翅片、下侧的换热翅片采用直翅片;

13、过渡段中,上侧的换热翅片采用波纹翅片、下侧的换热翅片采用直翅片;

14、出口段中,上侧的换热翅片采用波纹翅片、下侧的换热翅片采用直翅片。

15、优选的,进口段、冷凝段、过渡段和出口段的纵截面为宽度相同、高度不同的矩形截面,其中,进口段、冷凝段、过渡段和出口段纵截面的高度之比满足如下关系:

16、va:vb:vc:vd=a:b:c:d

17、其中,a为进口段纵截面的高度,b为冷凝段纵截面的高度,c为过渡段纵截面的高度,d为出口段纵截面的高度,va为进入进口段的气体体积,vb为进入冷凝段的气体体积,vc为进入过渡段的气体体积,vd为进入出口段的气体体积。

18、优选的,进口段和冷凝段中的换热翅片沿着横向均分为五段,过渡段中的换热翅片沿着横向均分为四段,出口段中的换热翅片沿着横向均分为两段;

19、对于进口段,从所述进口至进口段的出口方向,第一段换热翅片采用第一错齿翅片,第二段换热翅片的上侧采用第二错齿翅片、下侧采用第一直翅片,第三段换热翅片的上侧采用第三错齿翅片、下侧采用第二直翅片,第四段换热翅片的上侧采用第四错齿翅片、下侧采用第三直翅片,第五段换热翅片采用第五错齿翅片;

20、对于冷凝段,从冷凝段的入口至出口方向,第一段换热翅片的上侧采用第六错齿翅片、下侧采用第四直翅片,第二段换热翅片的上侧采用第七错齿翅片、下侧采用第五直翅片,第三段换热翅片的上侧采用第八错齿翅片、下侧采用第六直翅片,第四段换热翅片的上侧采用第九错齿翅片、下侧采用第七直翅片,第五段换热翅片采用第十错齿翅片;

21、对于过渡段,从过渡段的入口至出口方向,第一段换热翅片的上侧采用第一波纹翅片、下侧采用第八直翅片,第二段换热翅片的上侧采用第二波纹翅片、下侧采用第九直翅片,第三段换热翅片的上侧采用第三波纹翅片、下侧采用第十直翅片,第四段换热翅片采用第十一错齿翅片;

22、对于出口段,从出口段的入口至出口方向,第一段换热翅片的上侧采用第四波纹翅片、下侧采用第十一直翅片,第二段换热翅片的上侧采用第五波纹翅片、下侧采用第十二直翅片。

23、优选的:

24、对于进口段,满足如下关系:va1:va2:va3=a1:a2:a3,其中,va1为气体进入第二段换热翅片时的体积,va2为气体进入第三段换热翅片时的体积,va3为气体进入第四段换热翅片时的体积,a1为第一直翅片纵截面的高度,a2为第二直翅片纵截面的高度,a3为第三直翅片纵截面的高度;

25、对于冷凝段,满足如下关系:vb1:vb2:vb3:vb4=b1:b2:b3:b4,其中,vb1为气体进入第一段换热翅片时的体积,vb2为气体进入第二段换热翅片时的体积,vb3为气体进入第三段换热翅片时的体积,vb4为气体进入第四段换热翅片时的体积,b1为第九错齿翅片纵截面的高度,b2为第八错齿翅片纵截面的高度,b3为第七错齿翅片纵截面的高度,b4为第六错齿翅片纵截面的高度;

26、对于过渡段,满足如下关系:vc1:vc2:vc3=c1:c2:c3,其中,vc1为气体进入第一段换热翅片时的体积,vc2为气体进入第二段换热翅片时的体积,vc3为气体进入第三段换热翅片时的体积,c1为第一波纹翅片纵截面的高度,c2为第二波纹翅片纵截面的高度,c3为第三波纹翅片纵截面的高度;

27、对于出口段,满足如下关系:vd1:vd2=d1:d2,其中,vd1为气体进入第一段换热翅片时的体积,vd2为气体进入第二段换热翅片时的体积,d1为第四波纹翅片纵截面的高度,d2为第五波纹翅片纵截面的高度。

28、优选的,第一直翅片、第二直翅片、第三直翅片、第四直翅片、第五直翅片、第六直翅片、第七直翅片、第八直翅片、第九直翅片、第十直翅片、第十一直翅片、第十二直翅片、第一波纹翅片、第二波纹翅片、第三波纹翅片、第四波纹翅片和第五波纹翅片上位于水平方向的面上均设有疏水孔,第三隔板上设有疏水孔。

29、本专利技术具有如下有益效果:

30、本专利技术均匀散热的相变换热器在设计时,考虑到刚进入换热器时,需冷却的工质全为气态,在进口全为气体,在出口时全为液体。同一种工质,在气态时体积通常较大,随着气体在换热通道中流动,气体与换热翅片进行热量交换并逐渐变为液体,形成的液体换热能力相对气体来说较差、应当及时排出,这样能够尽可能保证气体的流量进而保证本专利技术换热器的换热性能,因此本专利技术从换热通道的进口至出口方向,换热翅片对液体的导流能力呈增强趋势,这样随着气体流动、液体不断增多的情况下,能利用换热翅片不断增强的对液体的导流能力及时将形成的液体排出,以保证气体的流量进而保证本专利技术换热器的换热性能,使本专利技术的相变换热器始终维持在高换热效率。

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【技术保护点】

1.一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,包括换热通道和换热翅片,换热翅片设置于换热通道中;

2.根据权利要求1所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,所述换热翅片在竖向上采用两种换热翅片上下组合的形式,其中,下侧的换热翅片对液体的导流能力大于上侧换热翅片对液体的导流能力。

3.根据权利要求2所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,所述换热通道呈蛇形管状。

4.根据权利要求3所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,在换热通道的拐弯处采用错齿翅片。

5.根据权利要求4所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,换热通道从进口(20)至出口(21)方向,依次包括依次连通的进口段、冷凝段、过渡段和出口段,进口段与冷凝段之间通过第一隔板(16)分隔,冷凝段和过渡段之间通过第二隔板(17)分隔,过渡段和出口段之间通过第三隔板(18)分隔;

6.根据权利要求5所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,进口段、冷凝段、过渡段和出口段的纵截面为宽度相同、高度不同的矩形截面,其中,进口段、冷凝段、过渡段和出口段纵截面的高度之比满足如下关系:

8.根据权利要求6或7所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,进口段和冷凝段中的换热翅片沿着横向均分为五段,过渡段中的换热翅片沿着横向均分为四段,出口段中的换热翅片沿着横向均分为两段;

9.根据权利要求8所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于:

10.根据权利要求8所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,第一直翅片(5)、第二直翅片(6)、第三直翅片(7)、第四直翅片(28)、第五直翅片(29)、第六直翅片(30)、第七直翅片(31)、第八直翅片(11)、第九直翅片(12)、第十直翅片(13)、第十一直翅片(34)、第十二直翅片(36)、第一波纹翅片(8)、第二波纹翅片(9)、第三波纹翅片(10)、第四波纹翅片(33)和第五波纹翅片(35)上位于水平方向的面上均设有疏水孔,第三隔板(18)上设有疏水孔。

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【技术特征摘要】

1.一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,包括换热通道和换热翅片,换热翅片设置于换热通道中;

2.根据权利要求1所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,所述换热翅片在竖向上采用两种换热翅片上下组合的形式,其中,下侧的换热翅片对液体的导流能力大于上侧换热翅片对液体的导流能力。

3.根据权利要求2所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,所述换热通道呈蛇形管状。

4.根据权利要求3所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,在换热通道的拐弯处采用错齿翅片。

5.根据权利要求4所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于,换热通道从进口(20)至出口(21)方向,依次包括依次连通的进口段、冷凝段、过渡段和出口段,进口段与冷凝段之间通过第一隔板(16)分隔,冷凝段和过渡段之间通过第二隔板(17)分隔,过渡段和出口段之间通过第三隔板(18)分隔;

6.根据权利要求5所述的一种均匀散热的相变换热器,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的一种均匀散热...

【专利技术属性】
技术研发人员:余小玲曾茂进吕倩祁航
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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