專利名稱：一種螺旋板式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種螺旋板式換熱器。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平的大幅度提高，能源的消耗也在迅速加大，由此而帶來的能源緊張的局面也越來越嚴(yán)峻。能源緊張的局面其實(shí)大部分是由于能源供應(yīng)與需求之間存在時(shí)間和空間上的矛盾而造成的，而蓄熱技術(shù)在一定程度上就可解決這一矛盾。蓄熱技術(shù)中重要一環(huán)就是蓄熱換熱器的設(shè)計(jì)。常見的螺旋板式換熱器它由兩張平行的薄鋼板卷制而成，構(gòu)成一對(duì)互相隔開的螺旋漸開形冷熱流體通道。此種結(jié)構(gòu)一般用于兩種流體之間的換熱。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、成本低廉而傳熱效率較高的螺旋板式換熱器。
為此，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型包括四塊薄鋼板和相變材料，每塊薄鋼板呈卷曲狀，第一塊薄鋼板始端與第三塊薄鋼板始端相連，第二塊薄鋼板始端與第四塊薄鋼板始端相連；第一塊薄鋼板末端與第二塊薄鋼板尾部的圓弧始端相連，圓弧末端與第三塊薄鋼板相連；第三塊薄鋼板尾部的圓弧末端與第二塊薄鋼板相連；第四塊薄鋼板末端與第三塊薄鋼板尾部的圓弧始端相連；四塊薄鋼板間形成互相隔開的冷流體通道和熱流體通道，第一塊薄鋼板和第二塊薄鋼板之間以及第三塊薄鋼板和第四塊薄鋼板之間填充有相變材料。
所述每塊薄鋼板呈卷曲狀是呈螺旋漸開形或由每隔半圓曲率半徑逐漸變大的半圓逐個(gè)組合而成。
上述冷流體通道和熱流體通道可通液體或氣體，冷流體通道和熱流體通道分別設(shè)有冷流體進(jìn)口、冷流體出口和熱流體進(jìn)口、熱流體出口，冷流體進(jìn)口、熱流體出口設(shè)在圓弧邊上，冷流體出口、熱流體進(jìn)口設(shè)在靠近薄鋼板始端的位置。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果(1)本實(shí)用新型通過四塊薄鋼板間形成互相隔開的冷流體通道和熱流體通道，實(shí)現(xiàn)了冷流體、熱流體與固液相變材料三種物質(zhì)之間的高效換熱；(2)本實(shí)用新型由于冷、熱流體通道被相變材料互相隔開，構(gòu)成一對(duì)螺旋漸開形通道或由每隔半圓曲率半徑逐漸變大的半圓逐個(gè)組合而成的漸開形通道；(3)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、成本低廉，傳熱效率較高。


圖1是本實(shí)用新型螺旋板式換熱器的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖。
圖中1、2、3、4-薄鋼板 5-相變材料 6-冷流體通道 7-熱流體通道 8-冷流體進(jìn)口 9-冷流體出口 10-熱流體進(jìn)口 11-熱流體出口具體實(shí)施方式
為了更好地理解本實(shí)用新型，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地描述。
如圖1和2所示，本實(shí)用新型包括四塊薄鋼板1、2、3、4和相變材料5，每塊薄鋼板1、2、3、4呈卷曲狀，薄鋼板1始端與薄鋼板3始端相連，薄鋼板2始端與薄鋼板4始端相連；薄鋼板1末端與薄鋼板2尾部的圓弧始端相連，圓弧末端與薄鋼板3相連；薄鋼板3尾部的圓弧末端與薄鋼板2相連；薄鋼板4末端與薄鋼板3尾部的圓弧始端相連；四塊薄鋼板1、2、3、4間形成互相隔開的冷流體通道6和熱流體通道7，薄鋼板1和薄鋼板2之間以及薄鋼板3和薄鋼板4之間填充有相變材料5。
每塊薄鋼板呈卷曲狀是呈螺旋漸開形或由每隔半圓曲率半徑逐漸變大的半圓逐個(gè)組合而成，本實(shí)施例以卷曲狀由每隔半圓曲率半徑逐漸變大的半圓逐個(gè)組合而成為例。
上述冷流體通道6和熱流體通道7可通液體或氣體，冷流體通道6和熱流體通道7分別設(shè)有冷流體進(jìn)口8、冷流體出口9和熱流體進(jìn)口10、熱流體出口11，冷流體進(jìn)口8、熱流體出口11設(shè)在圓弧邊上，冷流體出口9、熱流體進(jìn)口10設(shè)在靠近薄鋼板始端的位置。
工作時(shí)，熱流體通道7內(nèi)流熱流體，熱流體的熱量通過薄鋼板1、2、3、4傳遞給相變材料5，使得相變材料5吸熱融化，從而達(dá)到高密度蓄熱的目的；在需要用熱的時(shí)候，相變材料5通過薄鋼板1、2、3、4將熱量釋放到冷流體通道6中的冷流體，加熱冷流體的同時(shí)相變材料5自身凝固。如此循環(huán)，可反復(fù)使用，實(shí)現(xiàn)冷、熱流體與固液相變材料之間的高效換熱。
通過上述可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種螺旋板式換熱器，其特征在于包括四塊薄鋼板(1)、(2)、(3)、(4)和相變材料(5)，每塊薄鋼板(1)、(2)、(3)、(4)呈卷曲狀，第一塊薄鋼板(1)始端與第三塊薄鋼板(3)始端相連，第二塊薄鋼板(2)始端與第四塊薄鋼板(4)始端相連；第一塊薄鋼板(1)末端與第二塊薄鋼板(2)尾部的圓弧始端相連，圓弧末端與第三塊薄鋼板(3)相連；第三塊薄鋼板(3)尾部的圓弧末端與第二塊薄鋼板(2)相連；第四塊薄鋼板(4)末端與第三塊薄鋼板(3)尾部的圓弧始端相連；四塊薄鋼板(1)、(2)、(3)、(4)間形成互相隔開的冷流體通道(6)和熱流體通道(7)，第一塊薄鋼板(1)和第二塊薄鋼板(2)之間以及第三塊薄鋼板(3)和第四塊薄鋼板(4)之間填充有相變材料(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋板式換熱器，其特征在于所述每塊薄鋼板(1)、(2)、(3)、(4)呈卷曲狀是呈螺旋漸開形或由每隔半圓曲率半徑逐漸變大的半圓逐個(gè)組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的螺旋板式換熱器，其特征在于所述冷流體通道(6)和熱流體通道(7)分別設(shè)有冷流體進(jìn)口(8)、冷流體出口(9)和熱流體進(jìn)口(10)、熱流體出口(11)，冷流體進(jìn)口(8)、熱流體出口(11)設(shè)在圓弧邊上，冷流體出口(9)、熱流體進(jìn)口(10)設(shè)在靠近薄鋼板始端的位置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種螺旋板式換熱器，包括四塊薄鋼板和相變材料，每塊薄鋼板呈卷曲狀，第一塊薄鋼板始端與第三塊薄鋼板始端相連，第二塊薄鋼板始端與第四塊薄鋼板始端相連；第一塊薄鋼板末端與第二塊薄鋼板尾部的圓弧始端相連，圓弧末端與第三塊薄鋼板相連；第三塊薄鋼板尾部的圓弧末端與第二塊薄鋼板相連；第四塊薄鋼板末端與第三塊薄鋼板尾部的圓弧始端相連；四塊薄鋼板間形成互相隔開的冷流體通道和熱流體通道，第一塊薄鋼板和第二塊薄鋼板之間以及第三塊薄鋼板和第四塊薄鋼板之間填充有相變材料。本實(shí)用新型通過四塊薄鋼板間形成互相隔開的冷流體通道和熱流體通道，實(shí)現(xiàn)了冷流體、熱流體與固液相變材料三種物質(zhì)之間的高效換熱。
文檔編號(hào)F28D17/00GK2911594SQ20062005850
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月30日
發(fā)明者朱冬生, 龍建佑, 劉超, 劇霏 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)