[发明专利]一种热交换器及换热方法

说明书

本发明公开了一种热交换器及换热方法，采用了共芯体多股流热交换的方案，该方案的多股流热交换器主要由热路进口端盖、热路出口端盖、共同散热芯体、冷路A进口端盖、冷路A出口端盖、冷路B进口端盖及冷路B出口端盖组成，本发明使得在一个芯体结构内，热流体与冷流体A和冷流体B均存在传热接触面，都能进行热传递，进而实现了热流体在一个芯体内可同时与冷流体A和冷流体B进行热交换的情况。另一方面，本发明减少了散热芯体的数量，降低了产品的体积和重量，减少了热路流道的长度，降低了热路流体的流阻。

技术领域

本发明涉及一种多股流热交换器及其换热方法，特别是共芯体多股流热交换器的结构组成及相应的换热方法。

背景技术

多股流热交换器是一种传统的热交换器，其典型特征是有多股流体在热交换器内进行热交换，以便充分利用热边介质的热量或冷边介质的冷量，一般是一种流体与另外多种流体分别依次进行热交换。

多股流热交换器的典型结构如图1所示，第一热路进口端盖1，第一热路出口端盖2，第一散热芯体3，第一冷路进口端盖4，第一冷路出口端盖5，第二散热芯体6，第二冷路进口端盖7和第二冷路出口端盖8。由一股流体作为热边介质(从第一热路进口端盖1流动到第一热路出口端盖2)，另外多股流体作为冷边介质，分别在不同的散热芯体段内与热边介质进行热交换(即热边介质分别在第一散热芯体3和第二散热芯体6中进行换热)。有多少个冷边介质就有多少段串联分布的散热芯体，而这些散热芯体通过拼接组装在一起。每一段散热芯体内仅包含两种流体进行热交换。

发明内容

本发明旨在提供一种热交换器及换热方法，使得热路流体能在一个芯体内同时与两种冷流体或分别与其中一种冷流体进行热交换，进一步，降低换热器的重量，缩小换热器的体积，减少散热芯体的数量，减少热路流道的长度，降低热路流体的流阻。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热交换器，包括散热芯体，一个所述散热芯体中同时包括热路流道、冷路流道A和冷路流道B，冷路流道A和冷路流道B中为不同种类的冷流体，且热路流道的两侧分别为冷路流道A和冷路流道B，热路流道中的热流体与冷路流道A中的冷流体A以及冷路流道B中的冷流体B均有传热接触面。

进一步，一个所述散热芯体中包括多层间隔布置的热路流道；

当两层相邻的热路流道之间为一层冷路流道A时，两层相邻的热路流道的上方和下方均为冷路流道B；

当两层相邻的热路流道之间为一层冷路流道B时，两层相邻的热路流道的上方和下方均为冷路流道A。

进一步，所述热路流道为单向直流程，包括热边散热翅片，热边散热翅片的两侧端分别为热边封条。

优选的，所述冷路流道A为折返流程，包括冷边A散热翅片、冷边A回流散热翅片、一条冷边A隔断封条及三条冷边A侧封条，其中，三条冷边A侧封条依次连接形成一边敞口的矩形区域，冷边A隔断封条位于矩形区域内且平行于两条冷边A侧封条并垂直于另一条冷边A侧封条，冷边A隔断封条的长度短于冷边A侧封条的长度，其一端位于矩形区域的敞口处，另一端与冷边A侧封条之间有一开口，冷边A散热翅片位于两条平行的冷边A侧封条与冷边A隔断封条形成的隔断区域内，冷边A回流散热翅片位于与冷边A隔断封条一端的开口区域内。

优选的，多块所述冷边A散热翅片间隔布置在隔断区域内，且冷边A散热翅片平行于冷边A隔断封条，多块长度不等的冷边A回流散热翅片间隔布置在开口区域内，且冷边A回流散热翅片垂直于冷边A隔断封条。