029]如圖1?3所示，本發(fā)明所述的自支撐寬間隙換熱元件包括層層疊加的若干板對5，每個板對5包括相向設(shè)置的上、下兩張板片1，板片I的上表面沿同一軸線方向分布著若干排凸波紋2、凹波紋3，凸波紋2、凹波紋3分別是向上、向下對板片進行壓型得到的，凸波紋2、凹波紋3間隔分布，板對5中上板片的凹波紋、凸波紋分別與下板片的凸波紋、凹波紋位置相對應(yīng)，板片I的一組對邊向上折邊并過渡為平面，另外一組對邊向下折邊并過渡為平面，每個板對5中兩相鄰折邊焊接形成空氣通道4，相鄰兩板對5上、下對稱且二者之間的相鄰折邊焊接形成煙氣通道6。其中，板片I材質(zhì)為不銹鋼或者耐候鋼，板片I厚度為0.8?1.5mm0
[0030]本發(fā)明通過上述獨特的波紋形式，使得通道間無需加任何輔助零件，即可組合成兩側(cè)寬間隙通道，實現(xiàn)了自支撐，大幅度降低了制造成本，同時也提高了工作效率。
[0031]本發(fā)明煙氣與空氣兩側(cè)均形成寬間隙通道，使得換熱通道內(nèi)不易積灰，即使積灰也可很方便地實現(xiàn)在線清洗，維修性很高，不僅降低了維護成本，而且也延長了設(shè)備的使用壽命，使預(yù)熱器設(shè)計更經(jīng)濟、更實用。
[0032]上述的凸波紋2及凹波紋3的波形可以是圓形或者長圓形等多種形狀，該設(shè)計為曲面設(shè)計，通過上述曲面設(shè)計能夠組合形成符合工況使用要求的氣體流道。
[0033]但任何凸出形狀都會在一定程度上產(chǎn)生阻力，使得空氣流動變慢，基于空氣動力學(xué)原理，凸波紋2及凹波紋3的波形優(yōu)選水滴形，通過大量研宄實驗證明，水滴形狀是最好的，也就是說氣體在這種平緩的物體表面流動，產(chǎn)生的最小的空氣阻力。本發(fā)明中，水滴形的凸波紋2及凹波紋3的軸線與氣流流體運動方向平行，水滴形的波紋具有一大端和一小端，所述大端靠近煙氣入口或空氣入口，所述小端靠近煙氣出口或空氣出口，同一板片I中，凸波紋2或者凹波紋3各自的水滴形排布相同，但凸波紋2的水滴形和凹波紋3中的水滴形相互垂直。這樣，當煙氣或空氣流體通過該截面進行熱交換時，氣流流體的阻力減小，提高了預(yù)熱器的熱轉(zhuǎn)換效率。在本實施例中，每個板對5中一張板片沿其短軸旋轉(zhuǎn)180°后與另一張板片重合，這樣換熱元件中采用相同的板片即可，便于制作、壓型，節(jié)省了生產(chǎn)成本；凸波紋2、凹波紋3的波峰均為平面，以加固流道進出口，使之不易閉合。
[0034]綜上所述，本發(fā)明通過上述板片I的波紋形式使煙氣通道6與空氣通道4均為寬間隙通道，實現(xiàn)了很小的阻力降，經(jīng)試驗測試，現(xiàn)有技術(shù)板片I形成通道的阻力降為3000?4000帕，而本發(fā)明中板片I形成通道的阻力降僅為1000帕，既減小了阻力降，又保證了換熱效率。由于煙氣通道6與空氣通道4均為寬間隙通道，因此能夠提高煙氣與空氣的流暢性，換熱通道內(nèi)不易積灰，即使積灰，用較小的風機也可滿足空氣冷媒預(yù)熱裝置換熱要求，充分降低了能源消耗，也可很方便地實現(xiàn)在線清洗，維修性很高，不僅降低了維護成本，而且也延長了設(shè)備的使用壽命，使預(yù)熱器設(shè)計更經(jīng)濟、更實用。
【主權(quán)項】
1.一種自支撐寬間隙換熱元件，包括層層疊加的若干板對(5)，其特征在于:每個板對(5)包括相向設(shè)置的上、下兩張板片(1)，板片(I)的上表面沿同一軸線方向分布著若干排凸波紋(2)、凹波紋(3)，凸波紋(2)、凹波紋(3)分別是向上、向下對板片進行壓型得到的，凸波紋(2)、凹波紋(3)間隔分布，板對(5)中上板片的凹波紋、凸波紋分別與下板片的凸波紋、凹波紋位置相對應(yīng)，板片(I)的一組對邊向上折邊并過渡為平面，另外一組對邊向下折邊并過渡為平面，每個板對(5)中兩相鄰折邊焊接形成空氣通道(4)，相鄰兩板對(5)上、下對稱且二者之間的相鄰折邊焊接形成煙氣通道(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐寬間隙換熱元件，其特征在于:所述的凸波紋⑵及凹波紋(3)的波形為水滴形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自支撐寬間隙換熱元件，其特征在于:所述的水滴形的凸波紋(2)及凹波紋(3)的軸線與氣流流體運動方向平行，水滴形的波紋具有一大端和一小端，所述大端靠近煙氣入口或空氣入口，所述小端靠近煙氣出口或空氣出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐寬間隙換熱元件，其特征在于:所述的凸波紋⑵及凹波紋(3)的波形為圓形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐寬間隙換熱元件，其特征在于:所述的板片(I)材質(zhì)為不銹鋼或者耐候鋼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自支撐寬間隙換熱元件，其特征在于:所述的板片(I)厚度為 0.8 ?1.5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的自支撐寬間隙換熱元件，其特征在于:所述的每個板對(5)中一張板片沿其短軸旋轉(zhuǎn)180°后與另一張板片重合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?6任一所述的自支撐寬間隙換熱元件，其特征在于:所述的凸波紋(2)、凹波紋(3)的波峰均為平面。
【專利摘要】本發(fā)明適用于空氣冷媒預(yù)熱領(lǐng)域，具體涉及一種自支撐寬間隙換熱元件，包括層層疊加的若干板對，每個板對包括相向設(shè)置的上、下兩張板片，板片的上表面沿同一軸線方向分布著若干排凸波紋、凹波紋，凸波紋、凹波紋分別是向上、向下對板片進行壓型得到的，凸波紋、凹波紋間隔分布，板對中上板片的凹波紋、凸波紋分別與下板片的凸波紋、凹波紋位置相對應(yīng)，板片的一組對邊向上折邊并過渡為平面，另外一組對邊向下折邊并過渡為平面，每個板對中兩相鄰折邊焊接形成空氣通道，相鄰兩板對上、下對稱且二者之間的相鄰折邊焊接形成煙氣通道。通過本發(fā)明既能組合成寬間隙通道、不易結(jié)垢積灰，又能減小阻力降、充分提高換熱效率。
【IPC分類】F28F3-04, F28F3-08, F23L15-00
【公開號】CN104696983
【申請?zhí)枴緾N201510107870
【發(fā)明人】楊立勇, 李振建, 關(guān)德軍
【申請人】山東旺泰機械科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月12日