[发明专利]一种换热器及换热器系统

说明书

本发明涉及换热器技术领域，公开了一种换热器及换热器系统。其中，换热器包括排管和翅片，排管内能够通入载冷剂或载热剂，翅片设置在排管的外壁上,翅片的高度沿排管的径向延伸。翅片包括与排管依次连接的第一导热部和第二导热部，第二导热部的导热系数小于第一导热部的导热系数和排管的导热系数。本发明提供的换热器，第二导热部的导热系数较排管低，在释冷工况下使排管两边的相变固体物质分隔，防止相变固体物质对排管进行环状包裹，缩短了加热工况下相变固体物质脱离的时间；由于排管上的相变固体物质可以快速除去，故因相变固体物质所形成的热阻可以限制在较低数值，从而大大提高换热器的释冷换热效率。

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，特别是涉及一种换热器及换热器系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对能量的需求量也越来越大，如中央空调的制冷，北方冬天的制热，物流冷供链，大型的储热储冷等。这里面关于冷热的传输都要涉及到换热器的使用。对于常规的流体介质传换热，可以通过提高换热器材料的导热系数，增大换热面积，提高常规流体的流动速度来实现高换热效率，这可以响应国家对节能，减排的要求。但是有些换热器系统涉及介质的相变变化，特别是气-固和液-固相变的传换热系统，这些情况往往变得复杂起来。在流体介质接收冷量或释入热量时，发生相变而变成固体时，往往会包裹住换热器；而且随着时间推移，固体的厚度将越来越大，由于相变的固体物质的导热系统不是很大，一般在0.1-3W/(m·K)之间，这导致固体物质所产生的热阻也越来越大，严重影响换热器的换热效率，同时加大流体介质的流速，此时对提高换热器的换热效率变得微乎其微。

目前，通常对流体介质在低于相变温度传输冷量，当固体物质厚度过大时，换热器切换到加热模式，到相变温度之上，使附着在换热器的相变固体物质表面液化，最终从换热器上脱落。然而，这个液化时间往往比较长，这样导致传输冷量损失较大。因此，亟需对涉及这类相变的换热器进行结构优化，加快相变固体物质脱落时间，减少冷量损失，提高换热器的换热效率。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种换热器，其能够缩短相变固体物质脱离的时间，提高换热器的换热效率。

本发明的第二个目的是提供一种换热器系统，通过应用上述的换热器，能够使相变固体物质快速脱落，提高换热系统的换热效率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种换热器，所述换热器包括：

换热组件，所述换热组件包括排管和翅片，所述排管内能够通入载冷剂或载热剂，所述翅片设置在所述排管的外壁上，所述翅片的高度沿所述排管的径向延伸；

所述翅片包括与所述排管依次连接的第一导热部和第二导热部所述第二导热部的导热系数小于所述第一导热部的导热系数和所述排管的导热系数。

作为所述换热器的优选方案，至少两组所述换热组件间隔排列，所述换热器还包括连接管和保温层，相邻的两个所述排管的第一端通过所述连接管连通，所述保温层包裹所述连接管，所述保温层的导热系数小于所述排管的导热系数。

作为所述换热器的优选方案，所述翅片对称设置在所述排管的两侧。

作为所述换热器的优选方案，所述翅片的板面与所述排管的轴线平行。

作为所述换热器的优选方案，所述排管的导热系数为5-500W/(m·K)；和/或

所述第一导热部的导热系数为5-500W/(m·K)；和/或

所述第二导热部的导热系数为0.01-0.3W/(m·K)。

作为所述换热器的优选方案，所述排管由铜、铝或不锈钢材料制成；和/或

所述第一导热部由铜、铝或不锈钢材料制成；和/或

所述第二导热部由塑料或橡胶制成。