專利名稱：高效熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱交換器(芯體)，主要用于改善和處理空調(diào)環(huán)境及機(jī)房特種環(huán) 境空氣質(zhì)量和熱量回收的節(jié)能環(huán)保型空氣處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
空氣處理設(shè)備主要用在改善空調(diào)環(huán)境和機(jī)房特種環(huán)境的空氣品質(zhì)和熱回收利用， 它主要結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、離心風(fēng)機(jī)、外箱殼體、內(nèi)部風(fēng)道結(jié)構(gòu)體、過濾器、熱交換器、控制器等。 熱交換器就是在空氣置換過程中利用熱傳導(dǎo)物理性能，通過吸收排風(fēng)的熱量，再將熱量傳 遞到新風(fēng)上，送回到空調(diào)環(huán)境，降低空調(diào)機(jī)組使用能耗。目前使用的熱交換器普遍存在以下 三個(gè)方面的問題(1)采用紙膜或鋁箔來作為熱交換器的膜體材料，熱傳導(dǎo)的結(jié)構(gòu)是平面 傳導(dǎo)，熱傳遞面積偏小，熱傳遞的效率相對(duì)比較低；(2)紙膜具有吸濕性，鋁箔具有導(dǎo)電性 能，這樣熱交換器自身容易導(dǎo)電，使用過程中存在導(dǎo)電漏電等不良安全隱患；(3)紙膜材料 和鋁箔材料具有吸附性和易氧化的特點(diǎn)，容易滋生致病細(xì)菌和微生物。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種改性復(fù)合型導(dǎo)熱塑料來 作為生產(chǎn)熱交換器的膜體材料，實(shí)現(xiàn)了從單平面對(duì)流的熱傳遞方式向立體三面對(duì)流熱傳遞 的方式轉(zhuǎn)變，極大的增加了熱傳遞的面積，提高了熱交換器的工作效率，并且抗氧化和防滲 漏性能好的高效熱交換器。本實(shí)用新型高效熱交換器的技術(shù)方案是其特征在于包括上芯片和下芯片，上、下 芯片重疊組合，上芯片和下芯片由膜體材料經(jīng)過熱壓加工成型，在上、下芯片中各自制有導(dǎo) 流進(jìn)風(fēng)口、導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)、核心效率區(qū)、導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)口，所述的導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口和導(dǎo)流 出風(fēng)口為圓弧面進(jìn)出口，所述的導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)制有誘導(dǎo)風(fēng)柵，所述的核心效率 區(qū)制有凸面隆脊、凹面谷溝和微凸點(diǎn)，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)與導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)的流動(dòng)方向成交叉，導(dǎo)流進(jìn) 風(fēng)區(qū)、核心效率區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)呈“之”字形風(fēng)道，在核心效率區(qū)兩側(cè)安裝擋板。本實(shí)用新型公開了一種高效熱交換器，由膜體材料經(jīng)過熱壓制成上芯片和下芯 片，上、下芯片各自制有導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口、導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)、核心效率區(qū)、導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)口， 其導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口和導(dǎo)流出風(fēng)口為圓弧面的進(jìn)出口，使風(fēng)口面積擴(kuò)大了三分之一，圓弧的翹面 為阻風(fēng)面風(fēng)口，圓弧的陷面為迎風(fēng)面風(fēng)口，進(jìn)出風(fēng)效果好；導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)制有誘 導(dǎo)風(fēng)柵，對(duì)風(fēng)向起引導(dǎo)作用，順著誘導(dǎo)風(fēng)柵流動(dòng)；在核心效率區(qū)制有凸面隆脊和凹面谷溝， 形成凹凸形排列結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了立體三面對(duì)流熱傳遞的方式，極大的增加了熱傳遞的面積，提 高了熱交換器的工作效率；在效率核心區(qū)中制有微凸點(diǎn)，使上芯片與下芯片之間形成空隙， 起支撐作用；導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)與導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)的流向呈交叉，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)、核心效率區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng) 區(qū)呈“之”字形的風(fēng)道，增長了氣流的通過路徑，延長了熱傳遞的時(shí)間，均衡了氣流的壓力和 摩擦阻力，進(jìn)一步提高熱傳遞效率；在核心效率區(qū)的兩側(cè)安裝擋板，使熱交換器結(jié)構(gòu)緊湊。本實(shí)用新型高效熱交換器，所述的誘導(dǎo)風(fēng)柵的高S為2mm，寬度D為1mm，平行間隔距離G為18mm。所述的核心效率區(qū)的凸面隆脊的高度X為2. 2mm。所述的核心效率區(qū)的坡 度長L為8. 5mm，水平長度M為185mm。所述的微凸點(diǎn)的高度為0. 15mm，兩微凸點(diǎn)之間間距 F為15mm。各種構(gòu)造尺寸要求嚴(yán)格，保證產(chǎn)品成型質(zhì)量。所述的上芯片和下芯片對(duì)齊疊加 成一個(gè)芯體單元，一只熱交換器至少由45個(gè)芯體單元，90片上、下芯片疊加一起所組成，在 實(shí)際產(chǎn)品中，每只熱交換器由更多的芯體單元所組成。所述的擋板為聚氯乙烯材料所組成， 擋板厚度為2mm。但擋板也可以采用聚乙烯等其它材料制造。

[0007]圖1是本實(shí)用新型高效熱交換器的上芯片示意圖；[0008]圖2是圖1的N向示意圖；[0009]圖3是圖1的P向示意圖；[0010]圖4是本實(shí)用新型高效熱交換器的整體結(jié)構(gòu)示意圖[0011]圖5是核心效率區(qū)過渡面示意圖；[0012]圖6是圖1的E-E截面示意圖；[0013]圖7是本實(shí)用新型高效熱交換器的下芯片示意圖；[0014]圖8是膜體材料示意圖；[0015]圖9是圖2的B局部放大示意圖；[0016]圖10是圖6的C局部放大示意圖；[0017]圖11是圖1的A局部放大示意圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型涉及高效熱交換器，如圖1-圖11所示，其特征在于包括上芯片1和 下芯片2，上、下芯片1、2重疊組合，上芯片1和下芯片2由膜體材料經(jīng)過熱壓加工成型，在 上、下芯片1、2中各自制有導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口 51、導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)52、核心效率區(qū)53、導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)54 和導(dǎo)流出風(fēng)口 55，所述的導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口 51和導(dǎo)流出風(fēng)口 55為圓弧面進(jìn)出口 511、551，所述的 導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)52和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)54制有誘導(dǎo)風(fēng)柵521、541，所述的核心效率區(qū)53制有凸面隆 脊532、凹面谷溝531和微凸點(diǎn)533，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)與導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)的流動(dòng)方向成交叉，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng) 區(qū)、核心效率區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)呈“之”字形風(fēng)道，在核心效率區(qū)53兩側(cè)安裝擋板8。由膜體材 料經(jīng)過熱壓制成上芯片1和下芯片2，如圖1所示，上、下芯片1、2各自制有導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口 51、 導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)52、核心效率區(qū)53、導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)54和導(dǎo)流出風(fēng)口 55，如圖9所示，其導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口 51和導(dǎo)流出風(fēng)口 55為圓弧面的進(jìn)出口 511、551，使風(fēng)口面積擴(kuò)大了三分之一，圓弧的翹面 為阻風(fēng)面風(fēng)口，圓弧的陷面為迎風(fēng)面風(fēng)口，進(jìn)出風(fēng)效果好；導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)52和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)54 制有誘導(dǎo)風(fēng)柵521、541，對(duì)風(fēng)向起引導(dǎo)作用，順著誘導(dǎo)風(fēng)柵流動(dòng)；在核心效率區(qū)53制有凸面 隆脊532和凹面谷溝531，形成凹凸形排列結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了立體三面對(duì)流熱傳遞的方式，極大 的增加了熱傳遞的面積，提高了熱交換器的工作效率；在效率核心區(qū)53中制有微凸點(diǎn)533， 使上芯片1與下芯片2之間形成空隙，起支撐作用；導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)52與導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)54的流向 呈交叉，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)52、核心效率區(qū)53和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)54呈“之”字形的風(fēng)道，增長了氣流的 通過路徑，延長了熱傳遞的時(shí)間，均衡了氣流的壓力和摩擦阻力，進(jìn)一步提高熱傳遞效率； 在核心效率區(qū)53的兩側(cè)安裝擋板8，使熱交換器結(jié)構(gòu)緊湊。所述的誘導(dǎo)風(fēng)柵521、541的高S為2mm，寬度D為1mm，平行間隔距離G為18mm。所述的核心效率區(qū)53的凸面隆脊532的 高度X為2. 2mm。所述的核心效率區(qū)53的坡度長L為8. 5mm,水平長度M為185mm。所述的 微凸點(diǎn)533的高度為0. 15mm，兩微凸點(diǎn)533之間間距F為15mm。各種構(gòu)造尺寸要求嚴(yán)格， 保證產(chǎn)品成型質(zhì)量。所述的上芯片1和下芯片2對(duì)齊疊加成一個(gè)芯體單元，一只熱交換器 至少由45個(gè)芯體單元，90片上、下芯片1、2疊加一起所組成，在實(shí)際產(chǎn)品中，每只熱交換器 由更多的芯體單元所組成。所述的擋板8為聚氯乙烯材料所組成，擋板8厚度為2mm。但擋 板也可以采用聚乙烯等其它材料制造。 本實(shí)用新型高效熱交換器膜體材料，包括基體71和填料72所組成，所述基體71 為聚丙烯(PP)，所述的填料72包括氮化硼(BN)和三氧化二鋁(AL203)，聚丙烯的粒子直徑 O^o. 2mm，按重量比例，在聚丙烯的粒子中加入4%。的抗氧劑；氮化硼粒子和三氧化二鋁 粒子導(dǎo)熱率為33W/m.k，粒子直徑30iim≤O≤50 y m ；以氮化硼與三氧化二鋁的體積比 例為5 2混合后攪拌均勻，成為填料72，再把基體71與填料72按重量比例65 35混 合成粒料，把攪拌好的粒料投入熱壓注塑機(jī)中，采用溫度220°C，熱壓lmin，開模冷卻，取出 產(chǎn)品，產(chǎn)品材料厚度H為0.25mm，熱導(dǎo)率為14. 2W/m. k。所述抗氧劑為二特丁基對(duì)苯二酚 (DTBHQ)。采用聚丙烯、氮化硼和三氧化二鋁制成的改性復(fù)合型導(dǎo)熱塑料作為熱交換器的膜 體材料，具有熱導(dǎo)性高，清潔抗氧化，不易滋生細(xì)菌和微生物，質(zhì)量輕，絕緣性能好，零滲漏 等特點(diǎn)。采用熱壓注塑加工，成型容易，產(chǎn)品質(zhì)量保證。
權(quán)利要求高效熱交換器，其特征在于包括上芯片(1)和下芯片(2)，上、下芯片(1、2)重疊組合，上芯片(1)和下芯片(2)由膜體材料經(jīng)過熱壓加工成型，在上、下芯片(1、2)中各自制有導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口(51)、導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)(52)、核心效率區(qū)(53)、導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)(54)和導(dǎo)流出風(fēng)口(55)，所述的導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口(51)和導(dǎo)流出風(fēng)口(55)為圓弧面進(jìn)出口(511、551)，所述的導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)(52)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)(54)制有誘導(dǎo)風(fēng)柵(521、541)，所述的核心效率區(qū)(53)制有凸面隆脊(532)、凹面谷溝(531)和微凸點(diǎn)(533)，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)與導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)的流動(dòng)方向成交叉，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)、核心效率區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)呈“之”字形風(fēng)道，在核心效率區(qū)(53)兩側(cè)安裝擋板(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的高效熱交換器，其特征在于所述的誘導(dǎo)風(fēng)柵(521、541)的高 (S)為2mm，寬度(D)為1mm，平行間隔距離(G)為18mm。
3.如權(quán)利要求1所述的高效熱交換器，其特征在于所述的核心效率區(qū)(53)的凸面隆脊 (532)的高度(X)為 2. 2mm0
4.如權(quán)利要求1所述的高效熱交換器，其特征在于所述的核心效率區(qū)(53)的坡度長 (L)為8. 5mm，水平長度(M)為185mm。
5.如權(quán)利要求1所述的高效熱交換器，其特征在于所述的微凸點(diǎn)(533)的高度為 0. 15mm，兩微凸點(diǎn)之間間距(F)為15mm。
6.如權(quán)利要求1所述的高效熱交換器，其特征在于所述的上芯片(1)和下芯片(2)對(duì) 齊疊加成一個(gè)芯體單元，一只熱交換器至少由45個(gè)芯體單元，90片上、下芯片疊加一起所 組成。
7.如權(quán)利要求1所述的高效熱交換器，其特征在于所述的擋板(8)為聚氯乙烯材料所 組成，擋板厚度為2mm。
專利摘要高效熱交換器，包括上芯片和下芯片，上、下芯片重疊組合，上芯片和下芯片由膜體材料經(jīng)過熱壓加工成型，在上、下芯片中各自制有導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口、導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)、核心效率區(qū)、導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)口，所述的導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)口和導(dǎo)流出風(fēng)口為圓弧面進(jìn)出口，所述的導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)制有誘導(dǎo)風(fēng)柵，所述的核心效率區(qū)制有凸面隆脊、凹面谷溝和微凸點(diǎn)，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)與導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)的流動(dòng)方向成交叉，導(dǎo)流進(jìn)風(fēng)區(qū)、核心效率區(qū)和導(dǎo)流出風(fēng)區(qū)呈“之”字形風(fēng)道，在核心效率區(qū)兩側(cè)安裝擋板。本高效熱交換器具有熱導(dǎo)性高、熱傳遞效果好。
文檔編號(hào)F28D9/00GK201583168SQ20092020007
公開日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2009年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者王光能 申請(qǐng)人:王光能