专利名称：蓄热换热芯及换热方法
技术领域：
本发明ー种蓄热换热芯及换热方法，热交换效率高，同步完成不同相态流体的热交换并可蓄热和过滤，属于建筑通风和节能领域。
背景技术：
现行的热交換器，都不能同步完成不同相态的流体热交换，也不能在热交换时进行过滤和蓄热，且都是采用材料加工后装配，加工エ艺复杂，生产过程产生污染。本发明实现的产品，利用金属加工产生废料金属丝作为换热介质，材料来源广泛，加工费用低廉；金属丝包覆热管和液体管道传热速度快；热熔丝形成物理分隔框，密闭隔绝效果显著提高，加工エ艺简单，生产过程无污染，同步可完成气-气；气_液；液-液三种相态流体的热交换或蓄热回收，蓄热换热芯和蓄热连接装置能够模块化加工，エ业化、标 准化、系列化、通用化生产，组装成各种热回收节能产品和流体换热产品。
发明内容
一种蓄热换热芯及换热方法，其特征是包括换热金属丝、热管、流体管道、物理分隔框，通过蓄热连接装置和保温壳体组成换热器，同步完成不同相态流体热交换或蓄热后热交換。本发明具有以下特征
I.换热金属丝为金属加工产生的金属丝。每个蓄热换热芯至少包含ー组利用热熔丝形成的换热金属丝包覆热管和两个流体管道的上下两个物理隔离区。多个蓄热换热芯通过蓄热连接装置连通，装在保温壳体内部，下部的隔离区通入热流体，上部的隔离区通入冷流体，连通蓄热器内置固态相变为液态的介质，分为40°C、80°C、100°C、120°C、160°C、200 V、240 V、280 V八个系列。
附图I是蓄热换热芯结构示意图。附图2是换热风道结构示意图。附图3是蓄热连接装置在换热风道位置示意图。
如下
附图I的I是换热金属丝，2是热管，3是流体管道，4是流体管道连接端，5是物理分隔框，6是底板，7是大孔目丝网，8是小孔目丝网，9是下部热流体通路，10是上部冷流体通路。附图2的11是蓄热换热芯组，12是流体管道连接区域，13是流体管道连接区域的隔断板，14上部低温流体管连接引出端，15是下部高温流体管连接引出端，16是保温风道壳体侧板，17是保温风道壳体底板、18是蓄热连接装置在换热风道位置。附图3的18-1是蓄热连接装置，18-2热交换流体通路，18-3散热板。
实施方法
材料的选择和主要作用
I换热金属丝金属加工的长短丝混合，例如，机动车轮毂加工下来的合金丝，数控中心加工下来的各种金属丝，以车床加工长丝最佳，按照金属传热性能，选用通用的铝合金丝、铜丝、不锈钢丝均可，例如，餐饮清洁用铁刨花或类似物。主要作用为蓄热和传热及过滤。2热管根据换热温度选择不同性能的热管。主要作用为快速传热，提高散热速度。
3流体管道，根据流体性质，选择铝管、铜管、不锈钢管或者瓷质管道。主要作用为液体热交换通路。4流体管道连接端衲子端、大小头插孔密封胶连接的端子、焊接或者阀门组。主要作用为密闭连接流体通路。5物理分隔框材料低熔点合金。主要作用为密封风道和隔离交換的两种流体。6底板薄板，金属或非金属板材均可。主要作用为支撑热管和换热金属丝。7大孔目丝网金属材料刚性筛网。主要作用为在侧面防护换热金属丝，约束换热金属丝成型。8小孔目丝网金属材料刚性筛网。主要作用为在通风断面防护换热金属丝，约束换热金属丝成型和定位流体管道。9下部热流体通路和10上部冷流体通路
流体通路采用防腐材料浸透整个蓄热换热芯后热风吹干。11蓄热换热芯组相同物理參数和尺寸的蓄热换热芯组常规的连接方法组装ー起，流体管道焊接或法兰连接，蓄热换热芯组之间通过蓄热连接装置密闭连通，上下两种流体相互隔绝，通过金属丝进行热交换，高温流体的热量储蓄在蓄热连接装置介质内。12流体管道连接区域连接时注意先连接下部流体管道，在连接蓄热连接装置，最后连接上部流体管道。13流体管道连接区域的隔断板与蓄热连接装置连接方法相同，在不需要蓄热是采用金属板进行密闭连通上下两种流体相互隔绝。14上部低温流体管连接引出端和下部高温流体管连接引出端15 :常规的管道连接方式，例如焊接或法兰连接，
16保温风道壳体侧板和保温风道壳体底板17 :金属板材周边复合密闭介质，耐高温密闭材料，例如胶条、棉毡、包覆密闭材料的硅酸铝保温棉，玻璃丝棉。18是蓄热连接装置在换热风道位置，18-1的蓄热连接装置的热交换流体通路18-2的热交换流体方向和散热板18-3顺行安装。蓄热换热芯实施方法为
I.加工一个以热管直径的5倍做成宽度和厚度，以热管高度的2. 5倍做成高度的矩形方框胎具，并设置热管所在中心位置。2.按照胎具尺寸做ー个金属筛网五面体，利用液体管道的端子定位五面体，例如金属丝捆绑，螺栓紧固。3.液体管道和液体管道连接端装配成一体并定位金属筛网五面体，将热管用金属丝定位在金属筛网五面体中心。4.液体管道与热交换流体流动方向平行。5.换热金属丝按照流体方向垂直并于热管垂直放入(相对上下为横断摆放)。6.将周边和上下分割区域插入高温熔化丝，在熔化丝插入区域施加高温至熔化丝熔化。7.清除毛刺和做钝化或防腐处理即将整块的蓄热换热芯镀锌、磷化等金属表面
处理。 8.每块换热芯，热管之间按照热管直径的5倍以内间距宽度和厚度摆放，并填充金属丝，以热管高度的2. 5倍为金属丝填充高度。换热风道实施方法为
风道采用下部和左右三面封闭，上面开启，开启面可以在两边紧固密闭，从开开启面放入蓄热换热芯组，间距摆放，并连紧固密闭液体管道连接端，采用各种定位方法定位蓄热换热芯组，液体管道连接端子弓I出换热风道并密闭引出部位组成蓄热换热风道。应用实例1，洗衣房余热利用热交换，将洗衣房上部热气或熨烫热气送入蓄热换热风道下部，室外新风送入蓄热换热风道上部，凉水送入液体管道，在冬季，热风可以送入其他房间做热风，新风热交换后提高温度，液体管道可以循环导入蓄水罐变成生活热水或者开水器输入冷水的预加热热源，也可做洗浴用热水或盥洗室用热水。应用实例2，钢厂热气蓄热交換，在钢厂上部安装蓄热换热风道，热气从下部，输入，室外冷风从上部输入，热风和液体管道的流体作为热源，加热蓄热介质，并可传输热量。本发明实施的产品应用在建筑领域，作为热交换风道使用；应用在节能领域作为高温热风，热液回收利用和蓄热装置使用，应用在洁净领域，作为净化和热回收装置使用。本发明在应用在热液回收利用场合，加在金属丝中的液体管道的数。本发明实现的产品，热管的选择按照系列优化选择适用范围为
40°C热管，适用于商业气体热交换场所。80°C热管，适用于浴室、纺织业印染、蒸汽热回收的热交换场所。100°C热管，适用于水锅炉热交换场所。120°C热管，适用于食品生产热回收交换场所。160°C热管，适用于日化和精细化工热交换场所。200°C热管和240°C热管，适用于炼油厂热交换场所。280°C热管，适用于冶炼厂热交换场所。本发明蓄热连接装置内部填充液态-气态、固态-液态两种介质，100°C以下，选用石蜡；100°C -200°c以下选用松香；200°C _280°C选用石油浙青。蓄热连接装置与蓄热换热芯之间采用常规方法密闭连接。本发明的蓄热换热芯可以清洗，装入保温壳体可以更换，过滤作用根据金属丝外径成反比和包覆在热管和流体管道的密度成正比。
权利要求
1.一种蓄热换热芯及换热方法，其特征是包括换热金属丝、热管、流体管道、物理分隔框，通过蓄热连接装置和保温壳体组成换热器，同步完成不同相态流体热交换或蓄热后热交换。
2.根据权利要求I所述蓄热换热芯及换热方法，其特征是热金属丝为金属加工产生的金属丝。
3.根据权利要求I所述蓄热换热芯及换热方法，其特征是每个蓄热换热芯至少包含一组利用热熔丝形成的换热金属丝包覆热管和两个流体管道的上下两个物理隔离区。
4.根据权利要求I所述蓄热换热芯及换热方法，其特征是多个蓄热换热芯通过蓄热连接装置连通，装在保温壳体内部，下部的隔离区通入热流体，上部的隔离区通入冷流体。
全文摘要
本发明公开了一种蓄热换热芯及换热方法，包括换热金属丝、热管、流体管道、物理分隔框，通过蓄热连接装置和保温壳体组成换热器，同步完成不同相态流体热交换或蓄热后热交换，多个蓄热换热芯通过蓄热连接装置连通，装在保温壳体内部，下部的隔离区通入热流体，上部的隔离区通入冷流体，本发明利用金属加工产生的金属丝做换热介质，利用低熔点合金做物理分割填料，制成的蓄热换热芯无漏风，具有热交换效率高、同步完成不同相态热交换，运行性能稳定、生产工艺简单，组装的风道易于维护等有益效果，广泛应用在各种热回收利用场合，可以工业化、标准化、系列化、通用化生产制造。
文档编号F28D20/02GK102706198SQ20121022189
公开日2012年10月3日 申请日期2012年7月1日 优先权日2012年7月1日
发明者刘小强, 刘运启, 卓强, 姚凯, 张洪生, 张海周, 张鸿瑞, 李文锋, 杨奎, 杨永安, 王一心, 臧今楠, 臧筑华, 陈业松, 魏德立 申请人:天津基石科技服务有限公司, 天津建源万合投资管理发展有限公司, 天津滨海纵横管网工程技术鉴定研究院, 臧筑华