一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器，涉及一種平板式換熱器。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的平板式換熱器存在換熱性能低，換熱通道的壓降大的問(wèn)題。本發(fā)明的平板式換熱器包括多個(gè)金屬泡沫片，所述多個(gè)金屬泡沫片由上至下等間距水平設(shè)置在換熱器通道內(nèi)，所述每個(gè)金屬泡沫片由前段金屬泡沫片和后段金屬泡沫片組成，前段金屬泡沫片和后段金屬泡沫片沿?fù)Q熱介質(zhì)流動(dòng)方向依次設(shè)置，所述前段金屬泡沫片的孔隙率為0.65至0.85之間，孔密度為50PPI至150PPI之間，所述后段金屬泡沫片的孔隙率為0.85至0.99之間，孔密度為5PPI至150PPI之間。本發(fā)明換熱性能高，且換熱通道的壓降小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種部分填充金屬泡沬的平板式換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平板式換熱器，具體涉及一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳熱兀件為平板的換熱器,一般成為平板式換熱器，是由一系列具有一定形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，通過(guò)半片進(jìn)行熱量交換。現(xiàn)有的平板式換熱器通常通過(guò)改變金屬片的形狀來(lái)增加換熱效率，但是金屬片的形狀改進(jìn)是有限的，雖然在一定程度上增加了換熱效率，但是，目前的平板式換熱器仍然存在換熱性能低的問(wèn)題，而且換熱通道的壓降較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的平板式換熱器存在換熱性能低，換熱通道的壓降大的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器。
[0004]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
本發(fā)明所述一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器包括換熱器通道，平板式換熱器還包括多個(gè)金屬泡沫片，所述多個(gè)金屬泡沫片由上至下等間距水平設(shè)置在換熱器通道內(nèi)，所述每個(gè)金屬泡沫片由前段金屬泡沫片和后段金屬泡沫片組成，前段金屬泡沫片和后段金屬泡沫片沿?fù)Q熱介質(zhì)流動(dòng)方向依次設(shè)置，所述前段金屬泡沫片的孔隙率為0.65至0.85之間，孔密度為50PPI至150PPI之間(PPI為單位英寸長(zhǎng)度上孔胞的個(gè)數(shù))，所述后段金屬泡沫片的孔隙率為0.85至0.99之間，孔密度為5PPI至150PPI之間(PPI為單位英寸長(zhǎng)度上孔胞的個(gè)數(shù))。
[0005]優(yōu)選的:所述金屬泡沫片在換熱器通道的厚度方向的截面形狀為直角梯形，所述前段金屬泡沫片在換熱器通道的厚度方向的截面形狀為三角形，后段金屬泡沫片在換熱器通道的厚度方向的截面形狀為矩形，后段金屬泡沫片在換熱器通道的厚度方向填滿(mǎn)換熱器通道。如此設(shè)置，換熱得到了有效的強(qiáng)化。
[0006]優(yōu)選的:所述金屬泡沫片為平直型金屬泡沫片。
[0007]優(yōu)選的:所述金屬泡沫片為鋸齒型金屬泡沫片或波紋型金屬泡沫片。如此設(shè)置，在鋸齒型金屬泡沫片或波紋型金屬泡沫片的通道中會(huì)產(chǎn)生漩渦，增強(qiáng)換熱。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
本發(fā)明的部分填充金屬泡沫的平板式換熱器中的金屬泡沫具有輕質(zhì)、高比表面積、高導(dǎo)熱系數(shù)等換熱優(yōu)勢(shì)，，金屬泡沫具有三維的骨架結(jié)構(gòu)，流體在其內(nèi)部流動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生很強(qiáng)的湍動(dòng)度，金屬泡沫具備強(qiáng)流體混合能力，可以間接強(qiáng)化換熱。金屬泡沫內(nèi)流動(dòng)阻力大，因此采用部分填充金屬泡沫的方式進(jìn)行強(qiáng)化換熱。金屬泡沫具有滲透性和導(dǎo)流作用使得通道內(nèi)流體的擾動(dòng)增強(qiáng)，在鋸齒型金屬泡沫片或波紋型金屬泡沫片的通道中會(huì)產(chǎn)生漩渦，這能在很大程度上增強(qiáng)換熱；同時(shí)由于流道不是完全填滿(mǎn)金屬泡沫的，因此該通道的壓降遠(yuǎn)小于完全填充泡沫通道的壓降。前段金屬泡沫片呈未充滿(mǎn)通道的三角形布置且通透性較大，而后段金屬泡沫片充滿(mǎn)通道且通透性較小，這種布置使得在通道下游充分發(fā)展區(qū)的換熱得到有效強(qiáng)化。采用本發(fā)明的部分填充金屬泡沫的換熱結(jié)構(gòu)能在相同泵功的前提下獲得較高的換熱性能。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是部分填充金屬泡沫的平板式換熱器的結(jié)構(gòu)圖(平直型)；
圖2是部分填充金屬泡沫的平板式換熱器的結(jié)構(gòu)圖(鋸齒型)；
圖3是部分填充金屬泡沫的平板式換熱器的結(jié)構(gòu)圖(波紋型)；
圖4是圖1的A-A剖視圖。
[0010]圖中:1_換熱器通道，2-前段金屬泡沫片，3-后段金屬泡沫片，5-金屬泡沫片，圖中箭頭表示換熱介質(zhì)流動(dòng)方向。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式。
[0012]【具體實(shí)施方式】一:參見(jiàn)圖1至圖4，本實(shí)施方式的一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器包括換熱器通道1，平板式換熱器還包括多個(gè)金屬泡沫片5，所述多個(gè)金屬泡沫片5由上至下等間距水平設(shè)置在換熱器通道I內(nèi)，所述每個(gè)金屬泡沫片5由前段金屬泡沫片2和后段金屬泡沫片3組成，前段金屬泡沫片2和后段金屬泡沫片3沿?fù)Q熱介質(zhì)流動(dòng)方向依次設(shè)置，所述前段金屬泡沫片2的孔隙率為0.65至0.85之間，孔密度為50PPI至150PPI之間(PPI為單位英寸長(zhǎng)度上孔胞的個(gè)數(shù))，所述后段金屬泡沫片3的孔隙率為0.85至0.99之間，孔密度為5PPI至150PPI之間(PPI為單位英寸長(zhǎng)度上孔胞的個(gè)數(shù))。
[0013]進(jìn)一步:所述金屬泡沫片5在換熱器通道I的厚度方向的截面形狀為直角梯形，所述前段金屬泡沫片2在換熱器通道I的厚度方向的截面形狀為三角形，后段金屬泡沫片3在換熱器通道I的厚度方向的截面形狀為矩形，后段金屬泡沫片3在換熱器通道I的厚度方向填滿(mǎn)換熱器通道I。
[0014]進(jìn)一步:所述金屬泡沫片5為平直型金屬泡沫片。
[0015]進(jìn)一步:所述金屬泡沫片5為鋸齒型金屬泡沫片或波紋型金屬泡沫片。
[0016]本實(shí)施方式只是對(duì)本專(zhuān)利的示例性說(shuō)明，并不限定它的保護(hù)范圍，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以對(duì)其局部進(jìn)行改變，只要沒(méi)有超出本專(zhuān)利的精神實(shí)質(zhì)，都在本專(zhuān)利的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器，部分填充金屬泡沫的平板式換熱器包括換熱器通道（1)，其特征在于：平板式換熱器還包括多個(gè)金屬泡沫片（5)，所述多個(gè)金屬泡沫片（5 )由上至下等間距水平設(shè)置在換熱器通道（I)內(nèi)，所述每個(gè)金屬泡沫片（5 )由前段金屬泡沫片（2)和后段金屬泡沫片（3)組成，前段金屬泡沫片（2)和后段金屬泡沫片（3)沿?fù)Q熱介質(zhì)流動(dòng)方向依次設(shè)置，所述前段金屬泡沫片（2)的孔隙率為O. 65至O. 85之間，孔密度為50PPI至150PPI之間，所述后段金屬泡沫片（3)的孔隙率為O. 85至O. 99之間，孔密度為5PPI 至 150PPI 之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器，其特征在于：所述金屬泡沫片（5)在換熱器通道（I)的厚度方向的截面形狀為直角梯形，所述前段金屬泡沫片（2 )在換熱器通道（I)的厚度方向的截面形狀為三角形，后段金屬泡沫片（3 )在換熱器通道（I)的厚度方向的截面形狀為矩形，后段金屬泡沫片（3 )在換熱器通道（I)的厚度方向填滿(mǎn)換熱器通道（I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器，其特征在于：所述金屬泡沫片（5)為平直型金屬泡沫片。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種部分填充金屬泡沫的平板式換熱器，其特征在于：所述金屬泡沫片（5)為鋸齒型金屬泡沫片或波紋型金屬泡沫片。
【文檔編號(hào)】F28D9/00GK103528406SQ201310524696
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】鞏亮, 徐會(huì)金, 段欣悅, 王富強(qiáng), 黃善波, 徐明海 申請(qǐng)人:中國(guó)石油大學(xué)(華東)