[发明专利]具有性能增强部件的流体管道以及包括所述流体管道的装置

说明书

公开了形成有大致三角形形状的性能增强部件的流体管道。该流体管道可以并入换热器或加湿器装置，性能增强部件通常具有传热和/或传质性能增强应用。传热和/或传质性能增强部件沿换热器或者加湿器板的流体流动通路的内表面形成，并且具有尖锐前缘，该尖锐前缘在流过通路的流体中产生涡流。传热或质增强器突出于流体流动通路的内表面，而留下流体管道的外表面无穿孔。作为替代，传热或质增强器可以形成在分离插入件上，该分离插入件固定到流体流动通路的内表面。可以使用各种制造技术将传热或质增强器形成在金属板或塑料板中。

相关申请的交叉引用

本申请要求以下专利申请的优先权以及权益：1)2014年6月27日提交的美国临时专利申请，申请号为61/840159，标题为“用于换热器管道的传热增强器以及制造其的方法(HEAT TRANSFER ENHANCEMENT FOR HEAT EXCHANGER CHANNELS AND METHOD OFMANUFACTURING SAME)”；以及2)2013年8月9日提交的美国临时专利申请，申请号为61/864031，标题为“改进型换热器和/或加湿器管道(IMPROVED HEAT EXCHANGER AND/ORHUMIDIFIER CHANNELS)”。上面提到的临时专利申请的内容在此明确通过引用并入到本申请的详细描述中。

技术领域

本发明涉及用于换热器或加湿器的流体管道，其中所述流体管道以用于改善装置的总传热、传质或传热和传质性能两者的性能增强部件而形成。

背景技术

在换热器中，特别在用于加热和/或冷却流体的换热器类型中，通常使用定位在构成换热器核心的相应流体流动通路之间或相邻于相应流体流动通路的传热表面(诸如散热片)，来增加或改善传热性能。也通常使用处于换热器的流体流动通路之内的传热表面或传热增强装置(诸如湍流增强器)，或以突起图案(诸如凹坑或肋)形成流体流动通路，以便增加换热器的传热性能。

虽然定位传热表面或传热增强装置(诸如散热片或湍流增强器或凸起物)在相邻流体流动通路之间或在流体流动通路内，可以用于增加传热性能，但也熟知用传热表面或传热增强装置来增加通过传热表面或传热增强装置所在的流体管道或流体流动通路的压降。通过流体管道的压降对传热性能有不利影响，因此存在平衡与并入传热增强部件以增加性能相关联的优点和与增加通过换热器的压降相关联的潜在不利影响的持续需求。

因此，存在用于增加传热性能的改善型性能增强部件的需求，该改善型性能增强部件可以并入换热器的开放流体管道，该开放流体管道在提供通过换热器的流体管道的改善型压降特性的同时，可以用于增加传热性能。

当考虑加湿器，也存在类似需求，以通过增强发生在形成加湿器的整个流体管道总传质来改善装置的整体性能。已经发现，将类似的性能增强部件并入与加湿器相关联的开放管道或流体通路，可以用于增加装置的传质性能特性。因此，已经发现，将性能增强部件并入换热器和/或加湿器的开放管道或流体管道，可以改善装置的传热和/或传质或传热和传质二者。

发明内容

根据本公开的示例实施例，提供了一种用于通过其传送流体的流体管道，其包括：第一和第二隔开壁，所述第一和第二隔开壁各自限定内表面和外表面；流动通路，限定在第一和第二隔开壁的内表面之间；与所述流动通路的第一端连通的流体入口，用于将所述流体传递到所述流动通路；与所述流动通路的第二端连通的流体出口，用于从所述流动通路排放所述流体；以及多个性能增强部件，形成在管件的第一和第二隔开壁中的至少一个的内表面中，其中所述性能增强部件具有隔开凸起物的形式，该凸起物突出于第一和第二隔开壁中的所述至少一个的内表面，而所述第一和第二隔开壁中的所述至少一个的外表面提供无穿孔的大致连续接触表面，每个凸起物具有一对尖锐前缘，该尖锐前缘大致指向传入流体流动。