專(zhuān)利名稱(chēng)：用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器的傳熱片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所述裝置涉及旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中所用類(lèi)型的傳熱片。
背景技術(shù)：
旋轉(zhuǎn)式再生換熱器通常用于從熔爐、蒸汽發(fā)生器或廢氣處理設(shè)備中排出的廢氣中回收熱量。傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式再生換熱器具有安裝在外殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子外殼形成界定供被加熱廢氣流動(dòng)通過(guò)換熱器的廢氣進(jìn)口管和廢氣出口管。所述外殼還形成界定另外一套用于接受被回收能量的氣流流動(dòng)的進(jìn)口管和出口管。所述轉(zhuǎn)子具有形成界定隔間的徑向分隔部或隔膜，用于支撐框架或支架以保持傳熱片。所述傳熱片疊置在框架或支架中。典型地，每個(gè)框架或支架中疊置有多個(gè)片。所述片以間隔的關(guān)系緊密地疊置在框架或支架中以形成片之間用于氣體流動(dòng)的通道。美國(guó)專(zhuān)利 2，596，642 ；2，940，736 ；4，363，222 ；4，396，058 ；4，744，410 ；4，553，458 ；6，019，160 ；及 5，836，379中提供了傳熱元件片的例子。熱的氣體被引導(dǎo)通過(guò)換熱器以將熱量傳至傳熱片。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，回收氣流(空氣側(cè)流動(dòng))被引導(dǎo)流過(guò)被加熱的片上方，由此使回收氣體被加熱。在很多情形下，回收氣流由被加熱并供至熔爐或蒸汽發(fā)生器的助燃空氣組成。下文中回收氣流將被稱(chēng)為助燃空氣或空氣。在其他形式的旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中，傳熱片是靜止的，而廢氣及回收氣體管是旋轉(zhuǎn)的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面描述了用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中的傳熱片。氣流從一前邊緣至一尾邊緣經(jīng)過(guò)傳熱片。所述傳熱片部分地由多個(gè)片間隔特征部形成界定，如大致地沿平行于諸如空氣或廢氣的傳熱流體的如空氣或廢氣的流動(dòng)方向延伸的肋部(也稱(chēng)為“凹口”)或平坦部。所述片間隔特征部在相鄰傳熱片之間形成間隔。所述傳熱片還包括在相鄰片間隔特征部之間延伸的波狀表面，其中每個(gè)波狀表面由葉片(也稱(chēng)為“波紋”或“褶皺”)界定形成。 不同波狀表面的葉片以相對(duì)于片間隔特征部的角度Au延伸，該角度Au對(duì)于至少波狀表面的一部分的角度Au是不同的，由此在相同的傳熱片上提供不同的表面幾何形狀。每個(gè)葉片的角度Au也可以變化以提供一連續(xù)地變化的表面形狀幾何。


優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明中所述的主題在權(quán)利要求中說(shuō)明的結(jié)論處被特定地指出并明確地主張。從下文結(jié)合附圖所做的詳細(xì)說(shuō)明來(lái)看，之前的及其他的特色及優(yōu)點(diǎn)是明顯的。附圖如下圖1是現(xiàn)有技術(shù)的旋轉(zhuǎn)式再生換熱器的部分剖開(kāi)透視圖。圖2是包括三片現(xiàn)有技術(shù)傳熱片的框架的俯視平面圖。圖3是三片疊置構(gòu)造的現(xiàn)有技術(shù)傳熱片的一部分的透視圖。
圖4是現(xiàn)有技術(shù)傳熱片的側(cè)面正視圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在相同片上具有兩個(gè)不同表面幾何的傳熱片的側(cè)面正視圖。圖6是傳熱片的一部分的截面正視圖，截取自圖5中的截面VI-VI。圖7是傳熱片的一部分的截面正視圖，截取自圖5中的截面VII-VII。圖8是傳熱片的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)面正視圖，所示為相同片上具有兩個(gè)不同表面幾何的另一種布置。圖9是另一種傳熱片的側(cè)面正視圖，在相同片上具有三種或更多表面幾何。圖10是傳熱片的又一實(shí)施例的側(cè)面正視圖，表面形狀在片的長(zhǎng)度上連續(xù)地變化。圖11是根據(jù)本發(fā)明的具有疊置關(guān)系的三片傳熱片的另一個(gè)實(shí)施例的一部分的截面正視圖。圖12是具有疊置關(guān)系的三片傳熱片的又一個(gè)實(shí)施例的一部分的截面正視圖。圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的在相同片上具有兩個(gè)不同表面幾何的傳熱片的側(cè)面正視圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖1，被統(tǒng)指為附圖標(biāo)記10的傳熱片旋轉(zhuǎn)式再生換熱器具有安裝在外殼14中的轉(zhuǎn)子12。該外殼14界定廢氣進(jìn)口管20和廢氣出口管22，用于容納使被加熱的廢氣流36 使其流動(dòng)通過(guò)換熱器10的廢氣進(jìn)口管20和廢氣出口管22。該外殼14進(jìn)一步界定空氣進(jìn)口管M和空氣出口管26，以容納助燃燒空氣38，使其流動(dòng)通過(guò)換熱器10。轉(zhuǎn)子12具有徑向分隔部16或隔膜，在分隔部16或隔膜之間界定隔間17，用于支撐傳熱片(也稱(chēng)為“傳熱元件”)的框架(支架)40。該換熱器10被分區(qū)板觀(guān)分為空氣區(qū)和廢氣區(qū)，分區(qū)板觀(guān)延伸橫跨外殼14并接近轉(zhuǎn)子12的上端面及下端面。盡管圖1只描繪了單一空氣流38的情況， 該換熱器可容納多個(gè)空氣流，如三區(qū)及四區(qū)的構(gòu)造。這些提供可被引導(dǎo)至不同用途的多個(gè)預(yù)加熱空氣流。如圖2所示，片框架40 (下文稱(chēng)為“框架40”)的一個(gè)例子包括傳熱片42疊置于其中的支架41。雖然圖中只示出了有限數(shù)量的傳熱片42，但應(yīng)理解框架40將典型地被傳熱片42充滿(mǎn)。同樣如圖2所示，傳熱片42片以間隔的關(guān)系緊密地疊置在框架40中以形成相鄰傳熱片42之間的通道44。運(yùn)行中，空氣或廢氣流動(dòng)通過(guò)通道44。參見(jiàn)圖1及圖2，被加熱的廢氣流36被引導(dǎo)通過(guò)換熱器10的氣體區(qū)并將熱量傳給傳熱片42。然后，傳熱片42繞軸18旋轉(zhuǎn)至換熱器10的空氣區(qū)，助燃空氣38被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)傳熱片42并由此被加熱。參見(jiàn)圖3及圖4，傳統(tǒng)的傳熱片42以疊置關(guān)系示出。典型地，傳熱片42為鋼質(zhì)平面件，被造形為包括一個(gè)或多個(gè)肋部50 (也稱(chēng)為“凹口”)及部分地由波狀峰53形成的波狀表面52。波狀峰53以交替的方式向上及向下延伸(也稱(chēng)為“波浪形”)。傳熱片42還可包括多個(gè)較大肋部50，每個(gè)肋部50具有以近似相等的間隔布置的肋部峰51，肋部峰51在相鄰傳熱片互相疊置時(shí)維持相鄰傳熱片42之間的距離并互相配合形成通道(圖2中的44)的側(cè)。這可以容納空氣或廢氣在傳熱片42之間的流動(dòng)?，F(xiàn)有技術(shù)的傳熱片42中形成波狀表面52的波狀峰53都具有相同的高度。如圖4所示，肋部50以相對(duì)于空氣或廢氣通過(guò)轉(zhuǎn)子(圖1中的12)的流動(dòng)方向的預(yù)定角度(如0度)延伸。現(xiàn)有技術(shù)中形成的波狀表面52的波狀峰53具有相同的相對(duì)于肋部的角度Au，因此，具有相同的相對(duì)于被箭頭標(biāo)識(shí)為“空氣流動(dòng)”的空氣或廢氣流動(dòng)方向的角度。波狀表面 52用于增加空氣或廢氣流動(dòng)通過(guò)通道(圖2中的44)的紊流并由此擾亂傳熱片42的表面處的熱力邊界層。通過(guò)此方式，波狀表面52增強(qiáng)了傳熱片42和空氣或廢氣之間的傳熱。如圖5-7所示，新型的傳熱片60在大致平行于傳熱流體(后文稱(chēng)為“空氣或廢氣”)流動(dòng)方向上從首邊緣80延伸至尾邊緣90的長(zhǎng)度為L(zhǎng)。為方便起見(jiàn)，本文使用術(shù)語(yǔ)“首邊緣”及“尾邊緣”。他們與被箭頭和標(biāo)識(shí)“空氣流動(dòng)”所指示的經(jīng)過(guò)片60的熱空氣的流動(dòng)相關(guān)。傳熱片60可用于替代旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中的傳統(tǒng)傳熱片42。例如，傳熱片60可被疊置并插入框架40以用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中。傳熱片60包括形成于其上的片間隔特征部59，構(gòu)件59形成片60之間的期望間距并在片60疊置在框架40(圖幻中時(shí)在相鄰傳熱片60之間形成流動(dòng)通道61。片間隔特征部59以間隔關(guān)系大致地沿傳熱片的長(zhǎng)度方向(圖5的L)延伸并大致地與空氣或廢氣流過(guò)換熱器轉(zhuǎn)子的方向平行。每條流動(dòng)通道61都在相鄰的肋部62之間從首邊緣80至尾邊緣 90沿片60的整個(gè)長(zhǎng)度L延伸。在圖6及圖7所示的實(shí)施例中，片間隔特征部59以肋部62示出。每條肋部62由第一凸片葉片64和第二凸片葉片64’形成。第一凸片葉片64形成的峰(頂點(diǎn))66以近似相反的方向自第二凸片葉片64’形成的峰66’向外引導(dǎo)。肋部62在峰66和66’之間的總高度為凡。肋部62的峰66和66’與相鄰的傳熱片60聯(lián)接以維持相鄰傳熱片之間的間距。 傳熱片60的布置可使一片傳熱片上的肋部62位于相鄰傳熱片上的肋部62中間以用于支撐。這在本領(lǐng)域內(nèi)是一個(gè)重要的進(jìn)步，因?yàn)橹安恢廊绾卧谝黄瑐鳠崞现谱鲀蓚€(gè)不同類(lèi)型的波紋。本發(fā)明無(wú)需波狀部分之間的連接或焊接就可在一片傳熱片上制作兩個(gè)不同類(lèi)型的波紋。還可設(shè)想片間隔特征部59具有其他形狀以形成片60之間的期望間距并在相鄰傳熱片60之間形成流動(dòng)通道61。如圖11及12所示，傳熱片60包括的片間隔特征部59是縱向延伸的平坦區(qū)域88 的形式，平坦區(qū)域88與相鄰傳熱片的肋部62近似平行并等距離間隔，相鄰傳熱片的肋部62 靠于其上。類(lèi)似于肋部62，平坦區(qū)域88大致地沿傳熱片60的整個(gè)長(zhǎng)度L延伸。例如，如圖 11所示，該片60可包含交替肋部62及平坦區(qū)域88，該交替肋部62及平坦區(qū)域88靠在一鄰近片60的交替肋部62及平坦區(qū)域88上。可替代地，如圖12所示，一片傳熱片60可全部包括縱向延伸的平坦區(qū)域88，而另一片傳熱片60可全部包括肋部62。仍參考圖5-7，設(shè)置在傳熱片60上的片間隔特征部59之間的是幾個(gè)波狀表面68 及70。每個(gè)波狀表面68大致地平行于其它波狀表面68在片間隔特征部59之間延伸。如圖6所示，每個(gè)波狀表面68由葉片(波紋或褶皺)72，72’形成。每個(gè)葉片72， 72’部份界定具有各自峰72、72’的U形通道形成U形溝的一部分，溝分別具有峰74，74’， 且每個(gè)葉片72，72’在如圖5所示沿峰74，74’的脊部形成的方向中沿傳熱片60延伸。每個(gè)波狀表面68具有的峰至峰的高度為Hul。
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現(xiàn)參見(jiàn)圖5及7，每個(gè)波狀表面70大致地平行于片間隔特征部59之間的其它波狀表面70而在片間隔特征部59之間延伸。每個(gè)波狀表面70包括從另一個(gè)葉片(波紋或褶皺)76’向相反方向突出的葉片(波紋或褶皺)76。每個(gè)葉片76，76’形成部分界定具有各自的峰78，78’的溝61的一部分，且每個(gè)葉片76，76’在如圖6所示沿其峰74，74’的脊部形成的方向中沿傳熱片60延伸。每個(gè)波狀表面70具有的峰至峰的高度為Η 。波狀表面68的葉片72，72’相對(duì)于片間隔特征部59的延伸角度與波狀表面70的葉片76，76相對(duì)于片間隔特征部59的延伸角度不同，分別如角度Aul和Au2所示。片間隔特征部59大致地平行于經(jīng)過(guò)傳熱片60的空氣或廢氣的主要流動(dòng)方向。如圖5所示，波狀表面68的溝大致地平行于片間隔特征部59的方向，而波狀表面70的溝的偏斜方向與波狀峰78相同。如圖所示，本實(shí)施例中，如果Aul為0度，則Au2約為45度。作為對(duì)比，如圖4所示，傳統(tǒng)傳熱片42中的波狀表面52都以相同的相對(duì)于片間隔特征部59 的角度Au延伸。本文所述的角度僅用于說(shuō)明。應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明中的角度可以是多變的。圖5 (及圖8)的波狀表面68的長(zhǎng)度L1可根據(jù)如下因素選擇，如傳熱流體的流動(dòng)， 期望的熱傳遞，硫酸、可凝化合物、及顆粒物質(zhì)在傳熱表面上聚集的區(qū)域位置，及清潔所需的吹灰器貫入。吹灰器用于清潔傳熱片。吹灰器將一股高壓空氣或蒸汽傳送通過(guò)疊置件之間的通道(圖2的44，圖6，7，11，12的61)以去除來(lái)自傳熱片表面的微粒沉積。為了幫助去除運(yùn)行中形成在傳熱片上的沉積物，可選擇L1作為間距以使所有或一部分沉積物位于傳熱片上的某區(qū)段上，該區(qū)段大致地平行于通過(guò)換熱器(圖1的36，38)的轉(zhuǎn)子的空氣或廢氣的流動(dòng)方向。然而，L1較佳地小于傳熱片60的總長(zhǎng)度L的三分之一，且更較佳地小于傳熱片60的四分之一。這提供足夠的波狀表面70以產(chǎn)生傳熱流體的紊流并使紊流持續(xù)經(jīng)過(guò)波狀表面70。波狀表面70應(yīng)足夠堅(jiān)硬以承受所有的運(yùn)行條件，包括用吹灰器噴射清潔傳熱片 60。本文所述的長(zhǎng)度僅用于說(shuō)明。應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明中的長(zhǎng)度及長(zhǎng)度比例可以是多變的?？傮w上，燃料中硫的含量越高，L1(及L2, L3)應(yīng)越長(zhǎng)以達(dá)到最佳性能。同樣，來(lái)自空氣預(yù)熱器的出口氣體的溫度越低，L1 (及L2, L3)應(yīng)越長(zhǎng)以達(dá)到最佳性能。再次參見(jiàn)圖6及7，可以認(rèn)為Hul和Hu2是相等的?？商娲?，Hul和Hu2可以不同。 例如，Hul可以小于Hu2，且HujPHu2均小于凡。作為對(duì)比，如圖4所示，傳統(tǒng)傳熱片42中的波狀表面52高度都是相等的。發(fā)明者所做的CFD模擬顯示圖5的實(shí)施例可以在流動(dòng)通道(圖6及7中的61)內(nèi)較深的位置處維持吹灰器噴射的較高速度及動(dòng)能，預(yù)期可以得到更好的清潔。圖5的實(shí)施例可以得到吹灰器噴射更好的清潔，或者更好的潛在的對(duì)傳熱表面上的粘性沉積物的清潔，因?yàn)椴畋砻?8與朝向首邊緣80的噴射更好地對(duì)準(zhǔn)，因此容許吹灰器噴射沿流動(dòng)通道(圖6及7的61)有更大的貫入。而且，當(dāng)波狀表面68的構(gòu)造在傳熱片60之間提供更好的視線(xiàn)時(shí)，本文所述傳熱片與紅外輻射(熱點(diǎn))探測(cè)器更兼容。圖5的實(shí)施例被證明在吹灰試驗(yàn)時(shí)對(duì)顫動(dòng)具有低的敏感性。一般而言，傳熱片的顫動(dòng)是不被期望的，因?yàn)槠湟鹌倪^(guò)度變形，加上其引起片互相抵著磨損，由此降低片的
7有用壽命。由于波狀表面68大致地與吹灰噴射(空氣流動(dòng))的方向?qū)?zhǔn)，吹灰器噴射的速度和動(dòng)能可沿流動(dòng)溝(圖6及7的61)的方向保持到更大的深度。這樣可使更多的能量用于去除傳熱片上的沉積物。圖8所示為包含了三個(gè)表面幾何的傳熱片160的另一個(gè)實(shí)施例。與傳熱片60的方式類(lèi)似，傳熱片160具有一系列互相間隔的片間隔特征部59，片間隔特征部59縱向地且大致地與通過(guò)換熱器轉(zhuǎn)子的空氣或廢氣的流動(dòng)方向平行地延伸。傳熱片160還包括波狀表面68及70，波狀表面68位于傳熱片160的首邊緣80及尾邊緣90上。如圖6-8所示，波狀表面68的葉片72在由相對(duì)于片間隔特征部59的角度 Aul所代表的第一方向中延伸。此處，由于片間隔特征部59平行于葉片72，角度Aul為0。波狀表面70的葉片76在相對(duì)于片間隔特征部59的第二方向Au2中延伸。然而，本發(fā)明并不限于此，如位于片60的尾邊緣90處的波狀表面68可以不同于首邊緣80處的波狀表面68而偏斜一定角度。波狀表面68的高度也可以相對(duì)于波狀表面 70變化。例如，波狀表面68在尾邊緣90處的高度L3和波狀表面68在首邊緣80處的高度 L2的和小于傳熱片60的高度L的一半。較佳地，其小于傳熱片60總高度L的三分之一。例如，圖8的傳熱片160可用于首及尾邊緣80和90均設(shè)吹灰器的情形。本發(fā)明的傳熱片可沿流動(dòng)通道61的長(zhǎng)度包括任意數(shù)目的不同表面形狀。例如，圖 9所示為包含三個(gè)不同表面形狀的傳熱片沈0。與傳熱片60及160的方式類(lèi)似，傳熱片260 包括互相間隔的片間隔特征部59，片間隔特征部59縱向地且大致地與通過(guò)換熱器轉(zhuǎn)子的空氣或廢氣的流動(dòng)方向平行地延伸并在相鄰片260之間形成流動(dòng)通道61。傳熱片260還包括波狀表面68、70及71，波狀表面68在首邊緣80上。如圖所示， 波狀表面68的葉片72在角度Aul所代表的第一方向(例如，如圖所示平行于片間隔特征部 59)中延伸。波狀表面70的葉片76在由相對(duì)于片間隔特征部59的角度Au2所代表的第二方向中延伸經(jīng)過(guò)傳熱片沈0，波狀表面71的葉片73在由相對(duì)于片間隔特征部59的角度Au3 所代表的第三方向中延伸經(jīng)過(guò)傳熱片260，Au3與Au2及Aul不同。例如，Au3可以是Au2相對(duì)于片間隔特征部59的負(fù)(反射)角。如本文所公開(kāi)的其他實(shí)施例，波狀表面68、70及71 的高度Hul和Hu2可以是變化的。如圖所示，波狀表面70及71沿傳熱片260交替，由此在傳熱流體流動(dòng)時(shí)提供增強(qiáng)的紊流。紊流與傳熱片260接觸更長(zhǎng)的時(shí)間并因此加強(qiáng)了傳熱。渦流還用于混合流動(dòng)的流體并提供更均勻的流動(dòng)溫度。此紊流可增強(qiáng)傳熱片60的傳熱率且壓降的增加最小，從而使總傳熱量有很大增加。參見(jiàn)圖10，傳熱片360包含沿多個(gè)葉片376持續(xù)變化的表面幾何。與傳熱片60、 160及沈0的方式類(lèi)似，傳熱片360包括互相間隔的片間隔特征部59，片間隔特征部59縱向地且大致地與通過(guò)換熱器轉(zhuǎn)子的空氣或廢氣的流動(dòng)方向平行地延伸并在相鄰片360之間形成如圖6及7中的流動(dòng)通道61。在波狀表面368的葉片376下方的片間隔特征部59之間形成流動(dòng)通道(類(lèi)似于圖6、7、11及12的流動(dòng)通道61)。葉片376在片360的長(zhǎng)度L上自首邊緣80至尾邊緣90 相對(duì)于片間隔特征部59逐漸地偏斜。與現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)相比，此結(jié)構(gòu)使吹灰器噴射可以從首邊緣80向流動(dòng)通道貫入更長(zhǎng)的距離。
此設(shè)計(jì)還在靠近尾邊緣90處實(shí)現(xiàn)更大的傳熱及流體紊流。波狀表面368漸進(jìn)的偏斜避免了向不同角度波狀表面的急劇過(guò)渡需求，且仍容許波狀表面與吹灰器噴射對(duì)準(zhǔn)以實(shí)現(xiàn)更深的噴射貫入和更好的清潔。波狀表面368的高度也可沿傳熱片360的長(zhǎng)度L變化。圖11所示為可替代實(shí)施例，編號(hào)與圖6及7相同的部件具有相同的功能。在此實(shí)施例中，平坦部88與峰66及66’相交，在每個(gè)片間隔特征部的左右側(cè)上的流動(dòng)通道61之間形成更有效的密封。流動(dòng)通道稱(chēng)為“閉合溝”。圖12所示為本發(fā)明的另一個(gè)可替代實(shí)施例，編號(hào)與之前的圖相同的部件具有相同的功能。此實(shí)施例與圖11的不同在于只有中心傳熱片上具有片間隔特征部59。圖13是傳熱片的俯視平面圖，所示為相同片上具有兩個(gè)不同表面形狀幾何的另一種布置。編號(hào)與之前的圖相同的部件具有相同的功能。此實(shí)施例與圖5類(lèi)似。在此實(shí)施例中，相鄰波狀表面70、79具有相對(duì)于片間隔特征部59偏斜至相反方向的峰78、81。波狀峰78形成相對(duì)于片間隔特征部59的角度Au2。波狀峰81形成相對(duì)于片間隔特征部59的角度Au4。然而，圖13僅作說(shuō)明用，應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明涵蓋很多其他實(shí)施例，其具有鄰近波形區(qū)段平行葉片，各個(gè)葉片以彼此相對(duì)角度對(duì)齊。盡管本文參考實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域的熟練者應(yīng)認(rèn)識(shí)到在不脫離本發(fā)明范圍的前提下可對(duì)本發(fā)明做各種改動(dòng)，且可用相等物代替本發(fā)明的實(shí)施例。此外， 在不脫離本發(fā)明的基本范圍的前提下，本領(lǐng)域的熟練者可進(jìn)行多種調(diào)整以使某些特定的儀器、情形或材料適用于本發(fā)明的說(shuō)明。因此，本發(fā)明不應(yīng)受限于為了執(zhí)行本發(fā)明而作為最佳模式公開(kāi)的特定實(shí)施例，本發(fā)明包括所有在附屬權(quán)利要求范圍內(nèi)的實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中的傳熱片，所述傳熱片具有多個(gè)沿所述傳熱片延伸并大致地平行于氣體流動(dòng)方向的片間隔特征部，所述片間隔特征部界定相鄰所述傳熱片間流動(dòng)通道的一部分；及多個(gè)設(shè)在每對(duì)相鄰的所述片間隔特征部之間的波狀表面，所述多個(gè)波狀表面包括 由以相對(duì)于所述片間隔特征部的第一角度沿所述傳熱片延伸并互相平行的葉片形成的第一波狀表面；及由以相對(duì)于所述片間隔特征部的第二角度沿所述傳熱片延伸并互相平行的葉片形成的第二波狀表面，所述第一角度與第二角度不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱片，其中所述第一波狀表面連接至所述第二波狀表面， 且所述波狀表面形成的流動(dòng)通道流體性地連續(xù)及對(duì)準(zhǔn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱片，其中所述第一角度近似為0，以使所述第一波狀表面的所述葉片平行于所述片間隔特征部沿所述傳熱片延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳熱片，其中所述第一波狀表面接近所述傳熱片的一個(gè)邊緣。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳熱片，其中所述多個(gè)波狀表面還包括由沿所述傳熱片延伸并互相平行且與所述片間隔特征部平行的葉片形成的第三波狀表面，所述第三波狀表面接近所述傳熱片的與第一波狀表面相對(duì)的一個(gè)邊緣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱片，其中所述傳熱片至少具有一對(duì)波狀表面，其中每個(gè)所述波狀表面具有以不同角度延伸的葉片。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱片，其中所述第一角度為正角且所述第二角度為負(fù)角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱片，其中形成所述第一波狀表面的所述葉片都具有上峰及下峰， 形成所述第二波狀表面的所述葉片都具有上峰及下峰，所述第一波狀表面的峰間的平均距離大體上不同于與第二波狀表面的峰間的平均距離不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳熱片，其中所述片間隔特征部至少包括肋部及平坦部其中之一。
10.一種用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中的傳熱片，所述傳熱片具有多個(gè)沿所述傳熱片延伸并大致地平行于氣體流動(dòng)方向的片間隔特征部，所述片間隔特征部界定相鄰傳熱片間流動(dòng)通道的一部分；及位于每對(duì)相鄰的片間隔特征部之間的波狀表面，所述波狀表面由葉片形成，所述葉片在所述傳熱片的長(zhǎng)度[L]上相對(duì)于所述片間隔特征部逐漸地偏斜。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的傳熱片，其中所述片間隔特征部至少包括肋部及平坦部其中之一。
12.一種用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器中的傳熱片，所述傳熱片包括沿所述傳熱片延伸并大致地平行于氣體流動(dòng)方向的第一片間隔特征部，所述第一片間隔特征部界定相鄰傳熱片間流動(dòng)通道的第一部分；沿所述傳熱片延伸并大致地平行于所述第一片間隔構(gòu)件的第二片間隔特征部，所述第二片間隔特征部界定所述流動(dòng)通道的第二部分；設(shè)置在傳熱片上第一片間隔特征部和第二片間隔特征部之間并界定所述流動(dòng)通道的第三部分的第一波狀表面，所述第一波狀表面由以相對(duì)于第一及第二片間隔特征部的第一角度互相平行地沿所述傳熱片延伸的葉片形成；設(shè)置在所述傳熱片上第一片間隔特征部和第二片間隔特征部之間并界定流動(dòng)通道的第四部分的第二波狀表面，所述第二波狀表面由以相對(duì)于片間隔特征部的第二角度互相平行地沿傳熱片延伸的葉片形成，所述第一角度與第二角度不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳熱片，其中所述第二角度近似為0，從而第二波狀表面的葉片沿傳熱片延伸，平行于第一及第二片間隔特征部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的傳熱片，其中所述第二波狀表面接近所述傳熱片的一個(gè)邊緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的傳熱片，其中所述傳熱片還包括設(shè)置在傳熱片上第一片間隔特征部和第二片間隔特征部之間并界定流動(dòng)通道的第五部分的第三波狀表面，所述第三波狀表面由沿所述傳熱片延伸并互相平行且與第一及第二片間隔特征部平行的葉片形成，第三波狀表面接近所述傳熱片的與第二波狀表面相對(duì)的一個(gè)邊緣，且所述第一波狀表面位于所述第二和第三波狀表面之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳熱片，其中所述傳熱片包括多個(gè)交替的第一及第四波狀表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳熱片，其中形成所述第一波狀表面的葉片的峰至峰高度與形成所述第二波狀表面的葉片的峰至峰高度不同。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳熱片，其中每個(gè)所述第一及第二片間隔構(gòu)件至少包括肋部及平坦部其中之一。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的傳熱片，其中所述片間隔特征部包括平坦部以形成閉合的溝流動(dòng)通道。
20.一種用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器的框架，框架包括支架；及至少一個(gè)傳熱片，包括沿所述傳熱片延伸并大致地平行于氣體流動(dòng)方向的第一片間隔特征部，第一片間隔特征部界定相鄰傳熱片間流動(dòng)通道的第一部分；沿所述傳熱片延伸并大致地平行于第一片間隔特征部的第二片間隔特征部，第二片間隔特征部形成所述流動(dòng)通道的第二部分；設(shè)置在所述傳熱片上所述第一片間隔特征部和第二片間隔特征部之間并界定流動(dòng)通道的第三部分的第一波狀表面，所述第一波狀表面由以相對(duì)于所述第一及第二片間隔特征部的第一角度互相平行地沿傳熱片延伸的葉片形成；設(shè)置在所述傳熱片上所述第一片間隔特征部和第二片間隔特征部之間并界定流動(dòng)通道的第四部分的第二波狀表面，所述第二波狀表面由以相對(duì)于片間隔特征部的第二角度互相平行地沿傳熱片延伸的葉片形成，所述第一角度與所述第二角度不同。
全文摘要
一種用于旋轉(zhuǎn)式再生換熱器的傳熱片[60，160，260，360]，其造形包括在相鄰傳熱片[60，160，260，360]之間提供間隔的片間隔特征部[59]，及位于片間隔特征部[59]之間的波狀表面[68，70](波紋)。波狀表面[68，70]由以相對(duì)于片間隔特征部[59]的角度延伸的葉片[64，72]構(gòu)造而成。波狀表面[68，70]在傳熱片[60，160，260，360]之間流動(dòng)的空氣或廢氣中作用于紊流以增強(qiáng)傳熱。傳熱片[60，160，260，360]可包括具有不同角度的葉片[64，72]的波狀表面。
文檔編號(hào)F28D19/04GK102422112SQ201080020288
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月8日
發(fā)明者凱文·J·奧博伊爾, 格倫·D·馬蒂森, 詹姆斯·D·西博爾德, 詹姆斯·W·伯明翰 申請(qǐng)人:阿爾斯托姆科技有限公司