具有增强的可清洁性特征的热交换元件轮廓的制作方法_2

文档序号:8476558阅读:来源:国知局
冷”)端部。第二区域12用作过渡区域,并且因此布置在第一和第三区域10、14之间。在使用中,热传递元件4可以具有由箭头“A”标识的主气流方向,使得气体将基本上从第一端部6流到第二端部8。
[0030]第一区域10包括人字形轮廓。人字形轮廓可以包括多个交替的第一和第二区16、18。第一和第二区16、18的每一个可以布置成使得区之间的边界20沿气流的主方向“A”取向。在示出的实施例中,第一区16包括并排侧向布置的多个波形22,其中第一区16中的波形的纵向轴线“B-B” (图3)相对于气流的主方向“A”以角度“ α ”取向。在一些实施例中,角度“α”在大约0°和90°之间。第二区18可以布置成邻近第一区16,并且可以包括并排侧向布置的多个波形24,其中第二区18中的波形24的纵向轴线“C-C”(图3)可以相对于气流的主方向“Α”以角度“β”取向。在一些实施例中,角度“β”在大约0°和-90°之间。如可以看到的,第一区域10可以包括多个交替的第一和第二区16、18。
[0031]第三区域14可以是波状片材,其中波形26基本上平行于气流的主方向“Α”取向。在示出的实施例中,波形26具有平的峰28和槽30 (见图3和4)。布置在第一和第三区域10、14之间的是第二区域12,该第二区域可以称为“过渡”区域。第二区域12是没有波形的基本上平的轮廓,如在图3中可以最佳地看到的。第二区域12可以包括第一和第二过渡区32、34,该第一和第二过渡区分别将第一和第三区域10、14的形状转变为第二区域12的平的轮廓。因此,这些第一和第二过渡区用于提供第一和第三区域10、14的轮廓到第二区域12的平的轮廓的平滑转变。
[0032]再参考图2,第一、第二和第三区域10、12、14可以具有相应的长度LpL2、L3。在一些非限制性示例性实施例中,长度L1可以在600到900毫米(mm)之间,长度L2可以在5到25mm之间,并且长度L3可以在200到300mm之间。应当理解,这些长度不是关键的,并且可以使用其它长度。
[0033]虽然示出的实施例包括三个离散的轮廓区域,但应当理解,区域的具体数量不是关键的,并且因此,第一热传递元件4可以具有仅仅两个区域,或多于三个区域。
[0034]图3示出插置的第一和第二热传递元件4、36的堆叠。应当理解,图3的布置用于说明性目的,并且在实际应用中,典型的加热器篮2可以包括大量插置的第一和第二热传递元件。在示出的实施例中,第二热传递元件36包括波状轮廓,该波状轮廓具有多个波形38,该多个波形基本上平行于气流的主方向“A”取向。
[0035]图4示出该堆叠的第二端部8 (即,“冷”端部)附近的第一热传递元件4和示例性第二热传递元件36之间的相互作用。在这个实施例中,第一热传递元件4的平的峰28和槽30的宽度“FW”为第二热传递元件36的波纹38的相邻的槽42之间的距离“TW”的大约0.5倍。如可以看到的,在某些位置40中,第二热传递元件36的槽42与第一热传递元件4的第三区域14的平顶的峰28和槽30具有良好的线接触。在其它位置44中,第二热传递元件的槽40与第一热传递元件4的第三区域14上的平顶的峰28和槽30具有差的线接触或没有线接触。第一和第二热传递元件4、36的特征之间的相互关系也可以在图5中见到,该图是从图3中示出的堆叠的第二端部8(即,“冷”端部)取得的端视图。
[0036]参考图6-8,示出替代的堆叠布置。这个实施例可以包括第一和第二热传递元件104、136,该第一和第二热传递元件104、136具有参考图3_5描述的第一和第二热传递元件4、36的特征的一些或全部,除了第一热传递元件104在第二端部108在轮廓元件之间可以具有不同的几何关系。
[0037]因此,第一热传递元件104可以具有沿主气流方向“A”顺序地对齐的第一、第二和第三区域110、112、114。第一区域110可以包括基本上如前描述的人字形轮廓。第二区域112可以包括平的“过渡区域”并且第三区域114可以包括如前描述的波状轮廓,该波状轮廓包括平的峰128和槽130。
[0038]然而,在这个实施例中,在第一热传递元件104的第三区域114中,平的峰128和槽130的宽度“FW”可以等于第二热传递元件136的波纹138的相邻的槽142之间的距离“TW”。如图7中可以看到的,在某些位置140中,第二热传递元件136的槽142与第一热传递元件104的第三区域114的平顶的峰128和槽130具有良好的线接触。在其它位置144中,第二热传递元件的槽140与第一热传递元件104的第三区域114上的平顶的峰128和槽130具有差的线接触或没有线接触。第一和第二热传递元件104、136的特征之间的相互关系也可以在图8中见到,该图是从图6中示出的堆叠的第二端部8(即,“冷”端部)取得的端视图。
[0039]参考图9-11,示出另外替代的堆叠布置。这个实施例可以包括第一和第二热传递元件204、236,该第一和第二热传递元件204、236具有参考图3-6描述的第一和第二热传递元件4、36的特征的一些或全部,除了第一热传递元件204在第二端部208在轮廓元件之间可以具有不同的几何关系。
[0040]因此,第一热传递元件204可以具有沿主气流方向“A”顺序地对齐的第一、第二和第三区域210、212、214。第一区域210可以包括基本上如前描述的人字形轮廓。第二区域212可以包括平的“过渡区域”并且第三区域214可以包括如前描述的波状轮廓,该波状轮廓包括平的峰228和槽230。
[0041]然而,在这个实施例中,在第一热传递元件204的第三区域214中,平的峰228和槽230的宽度“FW”可以等于第二热传递元件236的波纹238的相邻的槽242之间的距离“TW”的1.5倍。如图10中可以看到的,在某些位置240中,第二热传递元件236的槽242与第一热传递元件204的第三区域214的平顶的峰228和槽230具有良好的线接触。在其它位置244中,第二热传递元件的槽240与第一热传递元件204的第三区域214上的平顶的峰228和槽230具有差的线接触或没有线接触。第一和第二热传递元件204、236的特征之间的相互关系也可以在图11中见到,该图是从图9中示出的堆叠的第二端部8 (即,“冷”端部)取得的端视图。
[0042]描述的实施例的每一个示出新颖的热传递元件,沿该元件的深度/高度包括三个分离的区域。这些元件片材4的较深热端部区域10(可能为大约600_深)由布置成横向人字形布置的波形组成。这些横向人字形的主要目的是在横穿旋转空气预热器I的气体侧时在气体从元件组的热端部6流到冷端部8时和在元件篮2经过旋转再生空气预热器的空气侧期间在空气从空气预热器的冷端部流到热端部时,限制斜向流过这些元件。
[0043]如图中所示,在元件组的相反的冷端部8,存在平顶波形的第三区域114,该第三区域114沿流动方向沿该元件的深度纵向延伸并且典型地构成元件深度的下300mm,虽然该尺寸可以变化。
[0044]如在图5、8和11中可以看到的,这些所述平顶的波形26、126、226的高度“FTH”被选择成相同于向着热传递元件4、104、204的热端部6的横向人字形波形22、24的高度“HTH”。以这种方式布置,可以看到,这些平顶的波形26、126、226提供相对宽的密封表面,相对的第二热传递元件36、136、236中的波纹38、138、238的一个或更多个峰压在该密封表面上,因此形成连续接触的线,形成封闭的通道。
[0045]不同的实施例显示增加平顶的波形26、126、226的宽度“FW”在提供波纹36、136、236的峰之间的接触中的典型效果。
[0046]由这些接触线形成的封闭的通道产生物理上封闭的元件轮廓,该物理上封闭的元件轮廓用于包含正常气流模式和用于清洁该元件的间歇的吹灰射流。实际上,元件4、104、204的冷端部(例如,第二端部8)处的这种物理上封闭的元件与该元件更深层的横向人字形波形22、24产生的空气动力学封闭的轮廓的组合用于最大化吹灰射流的穿透并且增加它们的清洁效果。
[0047]同时,可以注意到,公开的复合轮廓(第一热传递元件4、104、204)的这个冷端部8不包括任何成角度的波形以促进湍流并且增加该元
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