專(zhuān)利名稱(chēng):通道系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通道系統(tǒng),該通道系統(tǒng)用于優(yōu)化流經(jīng)所述通道系統(tǒng)的流體的壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系,所述通道系統(tǒng)包括具有至少一個(gè)通道壁的至少一個(gè)通道和具有預(yù)定高度的至少一個(gè)導(dǎo)流器(flow director),所述導(dǎo)流器在流體流動(dòng)的方向上橫向于所述通道延伸,所述導(dǎo)流器包括上游部、下游部和位于所述上游部和所述下游部之間的中間部,所述上游部在所述流體流動(dòng)方向上從所述通道壁向所述通道內(nèi)偏離,并且,所述下游部在所述流體流動(dòng)方向上朝向所述通道壁返回,其中,在所述中間部與所述下游部之間的過(guò)渡(trans i t ion )按照預(yù)定半徑彎曲。
背景技術(shù):
熱交換器/催化轉(zhuǎn)換器通常是具有主體的通道系統(tǒng),該通道系統(tǒng)形成有大量的并列的小通道,例如要被轉(zhuǎn)換的流體或流體混合物流經(jīng)所述小通道。這種通道系統(tǒng)由不同的材料制成,例如陶瓷材料或金屬(如不銹鋼或鋁)。由陶瓷材料制成的通道系統(tǒng)的通道橫截面通常為矩形或多邊形,如六邊形。所述通道系統(tǒng)是通過(guò)擠壓的方式制成的,這意味著通道的橫截面沿所述通道的整個(gè)長(zhǎng)度是相同的,而且所述通道壁將是光滑且平的。在制造金屬的通道主體時(shí),通常將波紋帶(corrugated strip)和平面帶(flatstrip)纏繞在一個(gè)卷軸(spool)上。這導(dǎo)致通道橫截面為三角形或梯形。市面上可以得到的大部分金屬制通道系統(tǒng)沿整個(gè)長(zhǎng)度的橫截面是相同的,而且具有與陶瓷通道主體一樣的光滑均勻的通道壁。這兩種類(lèi)型的通道系統(tǒng)都可以涂上涂層,例如,在催化轉(zhuǎn)換器中涂催化活性材料(catalytically active material)。工作環(huán)境中最重要的是通道系統(tǒng)中流經(jīng)通道的流體或流體混合物與通道壁之間的熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移。在上述類(lèi)型的通道系統(tǒng)中,例如用于車(chē)輛或工業(yè)中的內(nèi)燃機(jī)的通道系統(tǒng),具有相對(duì)小的通道橫截面并在這些環(huán)境中通常使用相對(duì)小的流體速度,流體沿通道以相對(duì)規(guī)則(relatively regular)的層流動(dòng)。因此,所述流動(dòng)實(shí)質(zhì)上是層流的(laminar)。只有沿通道入口處的短距離內(nèi),會(huì)產(chǎn)生某些相對(duì)于通道壁橫向的流動(dòng)。正如本領(lǐng)域所公知的,在層流的流體流與通道壁相鄰處形成邊界層,此處的速度基本上是零。首先,在被認(rèn)為是完全展開(kāi)流(fully developed flow)的情況中,熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移主要通過(guò)相對(duì)較慢的擴(kuò)散發(fā)生,所述邊界層明顯降低了質(zhì)量傳遞系數(shù)。質(zhì)量傳遞系數(shù)是質(zhì)量傳遞率的衡量,且為了獲得高效率的熱交換和/或催化轉(zhuǎn)化率,質(zhì)量傳遞系數(shù)應(yīng)當(dāng)很大。為了增加質(zhì)量傳遞系數(shù),必須使流體朝向通道側(cè)的表面流動(dòng),這樣邊界層減少,并增加一層到另一層的流體轉(zhuǎn)移。這可以通過(guò)所謂的湍流來(lái)實(shí)現(xiàn)。在光滑且均勻的通道中,當(dāng)雷諾數(shù)達(dá)到大約2000以上的值時(shí),層流將變成湍流。如果想在這里涉及的通道系統(tǒng)的通道中達(dá)到如此量級(jí)的雷諾數(shù),就需要用比這種工作環(huán)境中的普通流體速度大很多的流體速度。因此,在上述低雷諾數(shù)的通道系統(tǒng)中,需要人工手段制造湍流,如通道中設(shè)置特殊導(dǎo)流器。US 4152302公開(kāi)了一種帶有通道的催化轉(zhuǎn)換器,在這種轉(zhuǎn)化器中,導(dǎo)流器以從金屬帶中沖孔的橫向金屬翼的形式設(shè)置。帶有導(dǎo)流器的催化轉(zhuǎn)化器顯著增加了熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移。然而,壓降也同時(shí)急劇地增加。而且已經(jīng)發(fā)現(xiàn),壓降增加帶來(lái)的影響比所述熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移增加帶來(lái)的影響更大。其中,壓降取決于導(dǎo)流器的構(gòu)造、尺寸和幾何形狀。然而, 眾所周之,所述類(lèi)型的導(dǎo)流器產(chǎn)生過(guò)大的壓降,并因此沒(méi)有被大范圍的商業(yè)應(yīng)用。EP 0869844公開(kāi)了湍流發(fā)生器,這種湍流發(fā)生器橫向于催化轉(zhuǎn)換器或熱量/濕氣轉(zhuǎn)換器的導(dǎo)管延伸,以獲得改善的壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移的比率。 WO 2007/078240公開(kāi)了流動(dòng)轉(zhuǎn)換器,該流動(dòng)轉(zhuǎn)化器橫向于通道延伸。然而,這種系統(tǒng)的制造商總想進(jìn)一步提高壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移的比率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于一種通道系統(tǒng),在這種通道系統(tǒng)中,壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移的比率能夠進(jìn)一步得到改善。上述目的通過(guò)具有在附加的權(quán)利要求中限定的特征的通道系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的通道系統(tǒng)用于優(yōu)化流經(jīng)該系統(tǒng)的流體的壓降和熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系,通道系統(tǒng)包括具有至少一個(gè)通道壁的至少一個(gè)通道和具有預(yù)定高度的至少一個(gè)導(dǎo)流器。導(dǎo)流器在流體流動(dòng)的方向上延伸并橫向于通道。此外,導(dǎo)流器包括上游部、下游部和位于上游部與下游部之間的中間部。上游部在流體流動(dòng)方向上從通道壁向通道內(nèi)部偏離,下游部在流體流動(dòng)方向上朝著通道壁返回,其中,在中間部與下游部之間的過(guò)渡按照預(yù)定半徑彎曲。中部和下游部之間的曲線(xiàn)過(guò)渡減小了壓降,并因此進(jìn)一步提高了流經(jīng)通道系統(tǒng)的流體的壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移之間的比率。壓降的降低導(dǎo)致了流經(jīng)通道系統(tǒng)的流體流速增加,且系統(tǒng)所需的電能降低。這連同熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移率的升高或不變一起作用,從而使系統(tǒng)更有效率。此外,當(dāng)需要鍍層時(shí),曲線(xiàn)形表面就更有利,因?yàn)楦街谙卤砻嫔系腻儗釉黾恿?,并且整個(gè)通道的鍍層也可能更均勻。而且在鍍層過(guò)程中產(chǎn)生的火花/毛刺更少。火花/毛刺可能是材料在某點(diǎn)(比如在銳邊上)上的堆積物。堆積物比其余鍍層厚,在高溫下使用以及通過(guò)振動(dòng)時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致堆積物脫落。此外,火花實(shí)際上增加了壓降。更加光滑的表面不僅能減小壓降,這也意味著能夠減少貴金屬的用量。由于生產(chǎn)成本取決于貴金屬的用量,因而光滑的表面還能降低生產(chǎn)成本。通過(guò)引導(dǎo)流體減小壓降但增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)換,因此由于橫截面的擴(kuò)展而產(chǎn)生流體渦流(也就是受控的湍流運(yùn)動(dòng)),從而提高了系統(tǒng)的質(zhì)量。湍流運(yùn)動(dòng)對(duì)于增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)換是必要的。優(yōu)選地,位于中間部和下游部之間的第一過(guò)渡的半徑為 0. l*h「2.1^h1,優(yōu)選為 0. 35*h「2.1^h1,且更優(yōu)選為 0. 35*h「l. Nh1。適當(dāng)?shù)兀瑢?dǎo)流器的高度是通道在與第一高度的相似方向上測(cè)量的高度的0. 35倍。為了混合流體流層并產(chǎn)生能增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移的湍流,這一高度對(duì)于在流經(jīng)通道的大部分流體上產(chǎn)生效果是必要的。導(dǎo)流器的中間部可以包括平面部,該平面部基本平行于通道的一個(gè)通道壁。平面部可用于在平行于通道的方向上引導(dǎo)流體。這樣能增加平行于通道方向的流體速度。為了能夠制造導(dǎo)流器,也可以需要平面部。有利地,在流體流動(dòng)的方向上,平面部的長(zhǎng)度為0-2*H,優(yōu)選地,為0-2*4,且更優(yōu)選為0-1*4。優(yōu)選地,在下游部和通道壁之間的過(guò)渡按照預(yù)定半徑彎曲。位于下游部和通道壁之間的過(guò)渡的半徑為0. 5*hrl. 7*4。這一半徑的目的在于防止在導(dǎo)流器后出現(xiàn)第二渦流。這種不需要的第二渦流可會(huì)增加壓降但不增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移。因此,通過(guò)避免這種渦流能增加壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移的比率。這樣,壓降被進(jìn)一步降低,從而提高了通道系統(tǒng)的效率。此外,這種平滑的過(guò)渡防止了噴涂過(guò)程中產(chǎn)生火花/毛刺,因此,該過(guò)渡在涉及火花/毛刺的方面與上述中游部和下游部之間的過(guò)渡具有相同的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地,在上游部和中間部之間的第三過(guò)渡按照預(yù)定半徑彎曲。這樣是為了在流 體流經(jīng)上游部之后在朝向與通道一側(cè)平行的方向上平滑的引導(dǎo)流體。平滑的引導(dǎo)進(jìn)一步降低了壓降。位于上游部和中間部之間的過(guò)渡的半徑可以為Oj^ll-O. 5*hlt)此外,這種平滑過(guò)渡防止了噴涂過(guò)程中火花/毛刺的產(chǎn)生。因此,該過(guò)渡在涉及火花/毛刺的方面與上述中游部和下游部之間的過(guò)渡具有相同的優(yōu)點(diǎn)??商鎿Q地,位于上游部和中間部之間的過(guò)渡的半徑可以等于中間部與下游部之間的過(guò)渡的半徑。相等的半徑對(duì)于流體可能流向與上述流體流向相反的方向的應(yīng)用是有利的。有利地,通道的通道壁與導(dǎo)流器的上游部之間設(shè)的過(guò)渡按照預(yù)定半徑彎曲。這是為了在橫向于通道方向上平滑地引導(dǎo)層流的流體流動(dòng),這會(huì)因?yàn)闄M截面積減小而增加流體速度。此外,這種平滑過(guò)渡阻止了噴涂過(guò)程中產(chǎn)生火花/毛刺。因此,該過(guò)渡在涉及火花/毛刺的方面與上述中游部和下游部之間的過(guò)渡具有相同的優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)選地,位于通道系統(tǒng)的通道壁與上游部之間的過(guò)渡半徑可以為0. 2*hr0. 5*hi。適當(dāng)?shù)?,相?duì)于所述上游部所偏離的通道壁的平面,上游部的平面部具有第一傾斜角。這是為了引導(dǎo)流體朝向與通道不平行的方向,這樣可以為了增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生湍流。第一傾斜角可以為10° -60°,且更優(yōu)選地為30° -50°。優(yōu)選地,相對(duì)于下游部返回的通道壁的平面,下游部的平面部具有第二傾斜角。這是為了增加渦流,即流體的受控的湍流運(yùn)動(dòng),該湍流運(yùn)動(dòng)是由于橫截面相異(divergent)造成的。這種湍流運(yùn)動(dòng)對(duì)于增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移率是必要的。優(yōu)選地,第二傾斜角為50° -90°,更優(yōu)選地為60 ±10°。適當(dāng)?shù)兀ǖ涝趯?dǎo)流器處具有第一橫截面積仏,第二橫截面積^,其中,A1與^的比率,即A1A2,大于1. 5,優(yōu)選地大于2. 5,更優(yōu)選地,大于3。比率A1A2的大小對(duì)于在通道中獲得用于產(chǎn)生所需湍流運(yùn)動(dòng)的所需要的流速來(lái)說(shuō)非常重要,因此該比率A1A2對(duì)增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移也非常重要。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,中間部仍然在上游部所偏離的通道壁的內(nèi)側(cè)上。這是為了進(jìn)一步減小壓降。通道可以包括至少一個(gè)導(dǎo)流器,該至少一個(gè)導(dǎo)流器相對(duì)于所述導(dǎo)流器鏡像翻轉(zhuǎn)。當(dāng)若干通道設(shè)置在一起時(shí)時(shí),這樣的鏡像翻轉(zhuǎn)的導(dǎo)流器增加整個(gè)系統(tǒng)中的熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,通道系統(tǒng)的橫截面可以是陀螺形的,且優(yōu)選為三角形。從制造的角度來(lái)看,這種形狀是優(yōu)選的。特別地,關(guān)于單位面積,等邊三角形的橫截面能使沿通道壁的摩擦損失最小,而且這樣給出了每個(gè)單位面積的最大流動(dòng)率。因此,為了增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移,等邊三角形橫截面是優(yōu)選的。通常,除非在這里做出明確其他定義的,權(quán)利要求中用到的所用名詞都可以根據(jù)所在技術(shù)領(lǐng)域中的普通意義來(lái)解釋。此處所有涉及到“一個(gè)/所述[元件、裝置、零件、方式、步驟等]”都應(yīng)當(dāng)被開(kāi)放的理解為元件、裝置、零件、方式、步驟等的至少一種實(shí)例,除非明確陳述的,本文中公開(kāi)的任何步驟都不必按照公開(kāi)的確切順序執(zhí)行。本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)下文中詳細(xì)的公開(kāi)、附屬權(quán)利要求以及附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明。
通過(guò)下面對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明和非限制性的細(xì)節(jié)描述將更好的理解本發(fā)明上述和其他目的、特征和優(yōu)勢(shì)。此處,相似元件使用相同的附圖標(biāo)記。圖1例舉本發(fā)明卷筒(roll)的透視圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的通道系統(tǒng)局部開(kāi)放的透視圖;圖3是替換實(shí)施方式中的通道的橫截面;圖4是兩個(gè)圖2中的通道的頂部疊放在一起的截面圖;圖5是從通道的一端看圖2中的通道的截面圖;
圖6例舉在通道長(zhǎng)度方向上具有通道的層。
具體實(shí)施例方式為了例舉當(dāng)前的優(yōu)選實(shí)施方式,下面將結(jié)合示意圖對(duì)本發(fā)明作更詳細(xì)的描述。圖1例舉具有根據(jù)本發(fā)明所述通道系統(tǒng)2的卷筒I。所述卷筒I可以在熱交換器中(例如回轉(zhuǎn)式熱交換器、氣冷核反應(yīng)堆、燃?xì)鉁u輪葉片冷卻器或者任何其他適當(dāng)?shù)脑O(shè)備)用于催化轉(zhuǎn)換器(catalyst)。組成通道4 (見(jiàn)圖6)的波紋帶(corrugated strip)13與至少一個(gè)平面帶14卷起形成具有要求直徑的圓柱,該圓柱構(gòu)成卷筒I中的通道系統(tǒng)2的實(shí)際核心。波紋帶13中的鋸齒15和基本為平面的平面帶14阻止形成的卷筒伸縮。即,波紋帶13和平面帶14阻止所述帶12和13的不同層相互錯(cuò)位。此外,殼體3環(huán)繞通道系統(tǒng)2,支撐通道系統(tǒng)2保持在一起,且能將其緊固在相鄰的結(jié)構(gòu)中。可替換地,大量的波紋帶13和平面帶14通過(guò)轉(zhuǎn)彎排列成層以形成通道4 (見(jiàn)圖
6)。舉例來(lái)說(shuō),這種排列適于板式熱交換器。圖2所示的是帶有第一導(dǎo)流器7和相對(duì)于第一導(dǎo)流器7鏡像反轉(zhuǎn)的第二導(dǎo)流器8的通道4的局部開(kāi)放的透視圖。然而,各有一個(gè)以上的導(dǎo)流器7和8沿著通道4的整個(gè)長(zhǎng)度分布。不同類(lèi)型的導(dǎo)流器的安裝不僅是可替換的,如圖2中所示,而且是任意的??商鎿Q地,可以只用到兩種類(lèi)型的導(dǎo)流器中的一種。這種情況下,導(dǎo)流器也沿著通道4的整個(gè)長(zhǎng)度分布。導(dǎo)流器7和8能在預(yù)定的方向上引導(dǎo)通過(guò)入口 5流入的流體。通道4是小尺寸通道,S卩,通道的一般高度小于4_。優(yōu)選地,見(jiàn)圖3中,通道的高度H為lmm-3. 5mm。通道系統(tǒng)4的通道壁6a、6b和6c形成等邊三角形的橫截面,該通道壁6a、6b和6c可能會(huì)小于5mm。然而,橫截面的形狀并不局限于等邊三角形,它可以是任何適合于本應(yīng)用的形狀。通道壁的數(shù)量不僅限于3個(gè);它可以是任何合適的數(shù)量。此外,在流體流動(dòng)的方向,通道壁6a、6b和6c圍繞成通道4,結(jié)果使流體可能不會(huì)從一個(gè)通道4中流到另一個(gè)。另一方面,本發(fā)明不局限于由通道壁圍繞成的通道;通道壁6也可以部分圍成通道4,這樣流體能從一個(gè)通道4流向另一個(gè)通道。通道4的長(zhǎng)度可以根據(jù)應(yīng)用而變化。例如,對(duì)于催化轉(zhuǎn)換器,通道4的長(zhǎng)度可以是150-200mm,對(duì)于熱交換器,通道4的長(zhǎng)度可以是150_250mm。然而,本發(fā)明不局限于上述長(zhǎng)度。并且,為了形成具有所需長(zhǎng)度的系統(tǒng),可以將任意數(shù)量的通道系統(tǒng)2相繼排列。此外,通道4的軸向可以是任意方向。也就是,本發(fā)明不局限于水平通道。第一導(dǎo)流器7安裝在通道4的一個(gè)通道壁6a上,這樣,從入口 5流入的流體(箭頭)就被引導(dǎo)向另外兩個(gè)通道側(cè)面6b、6c。在第一導(dǎo)流器7的相反側(cè)是凸起12。通過(guò)使用具有特殊幾何形狀的導(dǎo)流器7、8 (導(dǎo)流器7和8彼此之間以及與通道4的入口 5之間具有預(yù)定的距離),獲得了熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移和壓降之間的優(yōu)化關(guān)系。在流體通過(guò)入口 5之后,流體流具有入口湍流。該湍流隨著流體流過(guò)通道而減小,這樣便在通道4中形成具有恒定速度的層流流體流(laminar fluid flow)。當(dāng)流體接近第一流體控制器7時(shí),速度由于橫截面減小而局部地增加。在流經(jīng)流體控制器7之后由于橫截面變大以及速度增加產(chǎn)生了渦流,即流體的受控(controlled)的湍流運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)流器7影響流經(jīng)通道4的流體的主要部分,導(dǎo)致流體的流層(flow layer)混合。這種瑞流運(yùn)動(dòng)對(duì)于增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移率是必要的。在圖3中,同類(lèi)型的導(dǎo)流器7a、7b相鄰安裝。導(dǎo)流器7向內(nèi)延伸到通道4,且具有上游部9、中間部10和下游部11。導(dǎo)流器7a和7b高度為4。第一導(dǎo)流器7a安裝在距離入口 5為A的地方。第一導(dǎo)流器7a的最佳安裝位置根據(jù)當(dāng)前的操作環(huán)境而定。上游部9包括平面部21,相對(duì)于通道壁6a的平面,該平面部21具有預(yù)定的第一傾斜角a i,平面部21在流體流動(dòng)的方向上沿預(yù)定的第一傾斜角a工偏離。第一傾斜角a 定義為通道壁6a所在平面與平面部21相對(duì)于通道壁6a所在平面的延伸面之間的夾角,該夾角位于平面部21的延伸面與通道壁6a所在平面的交叉點(diǎn)上的下游。第一傾斜角\還定義為圖3中的角alt)此外,第一傾斜角、為川。-60°,且優(yōu)選為30° -50°。上游部9的傾斜度增加了流體速度,并引導(dǎo)流體朝向其他表面,這樣便激活了受控的湍流運(yùn)動(dòng),以增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移。中間部10被安裝在上游部9和下游部11之間。中間部10仍然在通道6的內(nèi)偵牝上游部9從該通道6延伸。可替換地,中間部10可以在通道壁6的內(nèi)側(cè)和外側(cè)。具有預(yù)定半徑R2的彎曲的過(guò)渡19安裝在中間部10和上游部9之間。位于中間部10和上游部9之間的過(guò)渡19的半徑R2為導(dǎo)流器7高度的0. 1-2倍,即,0. l*hr2*h10這是為了在流體流通過(guò)上游部后能平滑地將流體流向與通道的一側(cè)平行的方向引導(dǎo)。對(duì)于具有最小優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,半徑R2等于0. 04-1. 08mm。對(duì)于具有最大優(yōu)選高通道度H的實(shí)施方式,半徑R2等于0. 14-4. 31mm。中間部10包括平面部16,該平面部16平行于通道4的一個(gè)通道壁6a,并且相對(duì)于上游部9和下游部11的長(zhǎng)度較短。并且,導(dǎo)流器7相對(duì)于通道壁6的最大高度Ii1在中間部10上面的平面部16上,導(dǎo)流器7從通道壁6延伸。高度hi優(yōu)選地是通道4的高度H的0. 35倍。對(duì)于具有最小優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,該高度Ii1等于0. 35-0. 54mm。對(duì)于具有最大優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,該高度Ii1等于1. 40-2. 15_。平面部16可以出于制造原因而產(chǎn)生,然而,該平面部16也在流體被上游部9引導(dǎo)向相對(duì)通道壁6b和6c后沿通道4的方向(即平行于通道4的通道壁6a、6b和6c的方向)輔助引導(dǎo)流體。平面部16在流體流動(dòng)的方向上的長(zhǎng)度可以是0-2*H,優(yōu)選為0-2. Oh1,且更優(yōu)選為O-LOh115中間部10的平面部16可以相對(duì)于通道壁6a傾斜,而不是與通道壁6平行,上游部9從該通道壁6延伸。在流體流動(dòng)的方向上,該傾斜可以既在通道4的內(nèi)部又朝向通道壁6a。在另一個(gè)實(shí)施方式中,中間部10可以具有輕微彎曲的外形,例如凸形。過(guò)渡17、19并不必須被彎曲成將要被引導(dǎo)的方向。導(dǎo)流器7的下游部11包括平面部22,在流體流動(dòng)的方向上,該平面部22以相對(duì)于通道壁6a所在平面的預(yù)定的第二傾斜角Ci2返回通道壁6a。第二傾斜角a 2定義為通道壁6a所在平面與平面部22向通道壁6a所在平面的延伸面之間的夾角,這個(gè)夾角位于平面部22的延伸面與通道壁6a所在平面的交點(diǎn)的上游。第二傾斜角a 2還可以被定義為圖3 中的角a2。此外,第二傾斜角%為50° -90°,優(yōu)選為60±10°。優(yōu)選地,平面部22足夠短,這樣下游部11可以在平滑的過(guò)渡18中返回到通道壁6a,過(guò)渡18優(yōu)選地具有大半徑R4。由于橫截面擴(kuò)大,平面部22允許流體產(chǎn)生受控的湍流運(yùn)動(dòng),該受控的湍流運(yùn)動(dòng)將優(yōu)化熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移與壓降之間的比率。位于中間部11和所述下游部之間的過(guò)渡17的預(yù)定半徑R3為導(dǎo)流器7高度的0. 1-2.1 倍,即 0. l*h「2.1^h1,優(yōu)選為導(dǎo)流器 7 高度的 0. 35-2.1 倍,即 0. 35*h「2.1^h1,并且,更優(yōu)選為導(dǎo)流器7高度的0. 35-1.1倍,即0. 35*4-1. 1*4。對(duì)于具有最小優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,這幾個(gè)值分別為0.04-1. 13mm、0. 12-1. 13mm和0. 12-0. 59mm。對(duì)于具有最大優(yōu)選通道高度H的實(shí)施例方式,這幾個(gè)值分別為0. 14-4. 52mm、0. 49-4. 52mm和0. 49-2. 37mm。這種半徑將流體的主要部分引導(dǎo)向通道壁6a以制造渦流,即流體的受控制的流運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生這種受控湍流運(yùn)動(dòng)對(duì)于增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移率是必要的??商鎿Q地,位于所述上游部9和所述中間部10之間的過(guò)渡19的所述半徑R2可以等于位于所述中間部10和所述下游部11之間的過(guò)渡17的半徑R3。也就是,半徑R2為導(dǎo)流器7高度的0. 1-2.1倍,即0. l*hr2.1^h1,優(yōu)選為導(dǎo)流器7高度的0. 35-2.1倍,即0. 35*h「2.1^h1,并且,更優(yōu)選為導(dǎo)流器7高度的0. 35-1.1倍,即0. 35*h「l.1^h10對(duì)于具有最小優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,這幾個(gè)值分別為0. 04-1. 13mm、0. 12-1. 13mm和0. 12-0. 59_。對(duì)于具有最大優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,這幾個(gè)值分別為0. 14-4. 52mm,0. 49-4. 52mm和0. 49-2. 37mm。上述相等的半徑對(duì)某些應(yīng)用是有利的,在這些應(yīng)用中,流體可能沿前面提到的方向的反方向流動(dòng)。在通道4的通道壁6a與上游部9之間是平滑的過(guò)渡20具有預(yù)定半徑R115位于通道4的通道壁6a與上游部9之間的過(guò)渡20的半徑R1幫助向上引導(dǎo)流體進(jìn)入通道4,并且該半徑R1是導(dǎo)流器7的高度Ii1的0. 1-2倍,即,0. l*hr2*h10對(duì)于具有最小優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,這個(gè)值等于0. 04-1. 08mm,對(duì)于具有最大優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式,這個(gè)值等于 0. 14-4. 13mm??紤]到壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移的比率,分別位于通道壁6a與上游部9之間和上游部9與中間部10之間的過(guò)渡的半徑R1和R2的最佳值可以通過(guò)使用一些經(jīng)驗(yàn)參數(shù)確定。比如說(shuō),這些參數(shù)為導(dǎo)流器7、8處的通道4的橫截面積A1和通道4的橫截面積A2的比率,在導(dǎo)流器7、8處通道4的橫截面積變化與橫截面積A1的比率,以及上游部9和下游部11各自的第一和第二傾斜角ai、a2。通道4的橫截面積A1定義為通道4的入口 5處的橫截面。通道4的橫截面積A1也可以定義為圖5中的4。通道4在導(dǎo)流器7、8處的橫截面積A2被定義為中間部10的高為Ii1處的橫截面積。通道4的橫截面積A2也可以被定義為圖5中的A2。如果中間部不平行于通道壁6,上游部9從該通道壁6延伸,橫截面積A2定義為中間部10的平均橫截面積。平滑的過(guò)渡18位于下游部11和通道4的通道壁6a之間,該過(guò)渡18具有半徑R4。所述半徑R4削減了第二渦流的形成,否則的話(huà)第二渦流會(huì)增加壓降。半徑R4是導(dǎo)流器7的高度的0. 2-2倍,即,0. 24-24,且優(yōu)選為導(dǎo)流器7的高度的0. 5-1. 5倍,即,0. 5h「l. Sh1。對(duì)于具有最小優(yōu)選通道高度H的實(shí)施方式來(lái)說(shuō),這個(gè)值分別為0. 01-2. 15_,和0. 18-0. 81。對(duì)于具有最大通道高度H的實(shí)施方式來(lái)說(shuō),這個(gè)值分別等于0. 03-8. 62mm和0. 70-3. 23mm。 然而,過(guò)渡18、20并不局限于具有半徑,它們也可以是直的。 平滑的過(guò)渡18、19、20和21導(dǎo)致流經(jīng)導(dǎo)流器7的流體流更平滑,而且該過(guò)渡同時(shí)在特定方向上引導(dǎo)流體。因?yàn)閴航凳怯捎诹黧w和通道的通道壁之間的摩擦產(chǎn)生的,所以平滑的過(guò)渡還能降低壓降。在圖2和圖3中,導(dǎo)流器的上游部9具有平面部21。在另一個(gè)未圖示的實(shí)施方式中,上游部9可以包括兩個(gè)相對(duì)的彎曲部,且在這兩個(gè)彎曲部之間沒(méi)有平面部。也就是,上游部9可以通過(guò)凹形的過(guò)渡20形成,該凹形的過(guò)渡20位于通道壁6a和在凸形的過(guò)渡19上連續(xù)的上游部之間,該凸形的過(guò)渡19位于上游部9和中間部10之間。這里,第一傾斜角a !是指通過(guò)兩彎曲部變形點(diǎn)的切線(xiàn)(見(jiàn)截面圖)與通道壁6a所在平面之間的夾角。在其他方面,第一傾斜角的定義與具有平面部21的情況類(lèi)似。在另一個(gè)實(shí)施方式中,下游部11可以具有凹形或凸形的形狀,或者下游部11可以包括兩個(gè)相對(duì)的彎曲部,且在這兩個(gè)彎曲部之間沒(méi)有平面部22。S卩,下游部11可以通過(guò)凸形的過(guò)渡17形成,該凸形的過(guò)渡17位于中間部和在凹形的過(guò)渡18上連續(xù)的下游部之間,該凹形的過(guò)渡18位于下游部和通道壁之間。這種情況下,第二傾斜角a 2指通過(guò)兩彎曲部變形點(diǎn)的切線(xiàn)(見(jiàn)截面圖)與通道壁6a所在平面之間的夾角。在其他方面,第一傾斜角的定義與具有平面部22的情況類(lèi)似。在圖3中,第二導(dǎo)流器7b位于距第一導(dǎo)流器7a距離B的地方,第二導(dǎo)流器7b與導(dǎo)流器7a具有同樣的幾何外形。與第一導(dǎo)流器7a的幾何外形相比,第二導(dǎo)流器7b可以具有不同的幾何外形。距離B應(yīng)當(dāng)足夠大,這樣在流體流經(jīng)第一導(dǎo)流器7a后產(chǎn)生的湍流運(yùn)動(dòng)可能被最大化利用,而且這樣流體可以沿通道4的方向,即,平行于通道4的通道壁6a_c。通過(guò)這一距離,不需減小熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移率就阻止了不必要的壓降。本發(fā)明不局限于在導(dǎo)流器之間設(shè)置為相等距離B。相反地,導(dǎo)流器之間可以是任意距離。在導(dǎo)流器7a和7b上方安裝有凸起12。優(yōu)選地,凸起12的高度h2要小于導(dǎo)流器7的高度4。這樣減小了凸起12中不必要的湍流。更優(yōu)選地,凸起12的形狀能很好的與對(duì)應(yīng)凸起12相配合,對(duì)應(yīng)凸起12通過(guò)在第二通道下側(cè)面的導(dǎo)流器定義(見(jiàn)圖4)。凸起12的高度優(yōu)選的高度使得在分層安裝通道時(shí)能夠穩(wěn)定地安裝,防止伸縮。這里伸縮指的是通道層相互之間不必要的相對(duì)移動(dòng)。本發(fā)明不局限于每個(gè)導(dǎo)流器7中具有一個(gè)凸起。作為替代地,比如說(shuō),在沿流體流動(dòng)方向上,可以在第一個(gè)導(dǎo)流器7上設(shè)有一個(gè)凸起,在最后一個(gè)導(dǎo)流器7上設(shè)有一個(gè)凸起。圖4所示的是疊放的兩個(gè)通道4,如同在通道系統(tǒng)2中,每個(gè)通道4具有第一導(dǎo)流器7和以及第一導(dǎo)流器7的第二鏡像反轉(zhuǎn)導(dǎo)流器8。如果僅使用延伸進(jìn)通道的導(dǎo)流器,那么當(dāng)通道如圖6中所示卷成卷筒或重疊布置時(shí)僅有一半的導(dǎo)流器被利用。為了進(jìn)一步增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移,相適應(yīng)地使每個(gè)第二導(dǎo)流器都是相對(duì)于導(dǎo)流器7鏡像反轉(zhuǎn)的導(dǎo)流器8,這樣所有的通道都設(shè)有導(dǎo)流器。相對(duì)于第一導(dǎo)流器7的第二鏡像反轉(zhuǎn)導(dǎo)流器8被放置與第一導(dǎo)流器7相距預(yù)定距離B的地方。距離B應(yīng)當(dāng)足夠大,這樣當(dāng)流體流經(jīng)第一導(dǎo)流器7后產(chǎn)生的湍流運(yùn)動(dòng)能夠被最大化利用,并且流體能沿通道4的方向流動(dòng),即,平行于通道4的通道壁6流動(dòng)。更接近第二鏡像反轉(zhuǎn)導(dǎo)流器的流體得到大的擴(kuò)展面積(expansionarea),且能局部減小速度。圖5是從通道的一端看圖2中的通道的截面圖,例舉橫截面是如何被兩側(cè)的鋸齒15影響的。圖中例舉第一導(dǎo)流器7和鏡像反轉(zhuǎn)導(dǎo)流器8,且該第一導(dǎo)流器7和鏡像反轉(zhuǎn)導(dǎo)流器8在整個(gè)通道壁6a上延伸(見(jiàn)圖1)。通道的橫截面為三角形,但任何陀螺形的橫截面都是合適的。這樣,梯形截面也是可行的。為了增加需要的湍流運(yùn)動(dòng),流體在導(dǎo)流器7的中間部10處具有特定速度V2是必要的。速度V2取決于中間部10處的通道橫截面積A2、通道4的橫截面積A1和通道具有橫截面積A1的部分的速度V1 (例如,在通道的入口處)。通過(guò)使用公式A2=A1* (V1)2ZV2,最優(yōu)選的面積AJPA2的比率(即4/4河以根據(jù)應(yīng)用來(lái)計(jì)算。面積AJPA2的比率大于1. 5,優(yōu)選地大于2. 5,且更優(yōu)選地,大于3。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)替換方式,導(dǎo)流器以這樣的方式安裝位于所述上游部和下游部之間的中間部與通道的三角形截面的一個(gè)側(cè)邊(side)平行,導(dǎo)流器從該側(cè)邊延伸。在另外一個(gè)替換方式中,導(dǎo)流器以這樣的方式安裝位于上游部和下游部之間的中間部與通道的三角形橫截面的三角形的一個(gè)側(cè)邊垂直。這意味著,上游部和下游部分別相對(duì)于通道的兩側(cè)傾斜,不僅相對(duì)于導(dǎo)流器所偏離的側(cè)邊,還相對(duì)于相鄰的側(cè)邊。在另一個(gè)替換方式中,導(dǎo)流器可以以這樣一種方式安裝中間部的側(cè)部(side portion)相對(duì)于導(dǎo)流器所偏離的側(cè)邊傾斜,即,導(dǎo)流器形成具有四個(gè)傾斜側(cè)邊的凸表面??商鎿Q地,一個(gè)導(dǎo)流器可以從一個(gè)通道壁6a延伸出,返回另一個(gè)通道壁6b,或者導(dǎo)流器可以按任意順序從通道壁6a_c中延伸出并返回不同的通道壁。例如,每隔兩個(gè)導(dǎo)流器就可以有一個(gè)從通道壁6a中延伸出,并且位于這些從通道壁6a延伸出的導(dǎo)流器之間的導(dǎo)流器可以從剩余的兩個(gè)通道壁6b、c中依次延伸出。仍然是在一個(gè)替換實(shí)施方式中,導(dǎo)流器可以從兩個(gè)或多個(gè)通道壁6a_c上距通道4入口或距離通道中上游的導(dǎo)流器7、8等距離處延伸出。這導(dǎo)致了若干通道壁之間的通道很窄。這種類(lèi)型的導(dǎo)流器可以結(jié)合導(dǎo)流器7、8在圖中例舉。圖6例舉在根據(jù)本發(fā)明的通道的縱向方向上帶有通道系統(tǒng)中的通道2的層。優(yōu)選使用波紋帶13,在波紋帶13中,導(dǎo)流器7、8從一側(cè)被擠壓,這樣既在折邊上形成了鋸齒15又在內(nèi)折邊上形成了壓出部。此處鋸齒15和上文所述的導(dǎo)流器7、8—樣。在本實(shí)施方式中,使用了基本為平面的平面帶14,該平面帶14也形成有鋸齒15以與波紋帶13上的鋸齒相對(duì)應(yīng)。平面帶14和波紋帶13重疊擠壓在一起,這樣平面帶14上的鋸齒15便能配合進(jìn)波紋帶13中的鋸齒15。為了額外增加熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移,可以很方便地使橫截面三角形的末端向下的通道和橫截面三角形的末端向上的通道都設(shè)有鋸齒/壓出部,這樣便導(dǎo)致所有的通道都具有導(dǎo)流器。因此,對(duì)于所有具有導(dǎo)流器的通道來(lái)說(shuō),因而,在兩側(cè)方便設(shè)置鋸齒/壓出部,在通道的橫截面三角形的基部向內(nèi)壓,這樣使橫截面積減小。橫截面三角形的末端分別指向內(nèi)部或外部的通道的鋸齒/壓出部沿通道相互補(bǔ)償,且優(yōu)選地,該鋸齒/壓出部相互之間等距設(shè)置。因而,在同一個(gè)通道位于沿其不同點(diǎn)的橫截面中,有三角形末端的三角形/壓出部的基部的鋸齒和三角形基部的三角形/壓出部的末端的鋸齒。這主要減小了橫截面積,從而幫助產(chǎn)生湍流。這意味著將基礎(chǔ)向內(nèi)朝著通道中心擠壓的部分產(chǎn)生了大部分的湍流,因?yàn)檫@是橫截面積減小的部位。相反,在三角形末端向內(nèi)朝著通道中心擠壓并且基礎(chǔ)向外擠壓的部分處,橫截面積會(huì)增大。盡管通過(guò)結(jié)合本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例描述了上述發(fā)明,很明顯,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想得到多種修改而不脫離附加的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。例如,如上所述,波紋帶可以通過(guò)其他方式加工波紋,這樣可以獲得其他的通道輪廓。如果導(dǎo)流器的構(gòu)造不包括伸縮的障礙,例如,上游部和下游部相對(duì)于通道縱向方向的角度小,就可以得到相對(duì)于通道縱向方向具有較小的銳角的特殊鋸齒/壓出部。這樣,與為了最小化壓降的導(dǎo)流器相比,這些伸縮障礙也變小,即比通道的橫截面積小。當(dāng)然,這些伸縮障礙可以補(bǔ)充那些已經(jīng)充當(dāng)伸縮障礙的導(dǎo)流器。鋸齒/導(dǎo)流器的數(shù)量取決與通道的長(zhǎng)度和通道的橫截面積4。為了優(yōu)化壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移之間的比率,小截面的通道比大截面通道需要更小的導(dǎo)流器間距,和更多的導(dǎo)流器。而且,從制造的角度來(lái)看,適于采用對(duì)于不同應(yīng)用可以重復(fù)使用的預(yù)定距離。對(duì)于優(yōu)選實(shí)施方式,對(duì)于長(zhǎng)度為150mm的通道,導(dǎo)流器的數(shù)量可以是5-6個(gè)。然而,導(dǎo)流器的數(shù)量絕不局限與此數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種通道系統(tǒng)(2),該通道系統(tǒng)(2)用于優(yōu)化流經(jīng)所述系統(tǒng)的流體的壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系,所述通道系統(tǒng)(2)包括具有至少一個(gè)通道壁(6a)的至少一個(gè)通道(4)和具有預(yù)定高度(hj的至少一個(gè)導(dǎo)流器(7,7&,713),所述導(dǎo)流器(7,7&,713)在流體流動(dòng)方向上橫向于所述通道(4)延伸,所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)包括上游部(9)、下游部(11)和位于所述上游部(9 )和所述下游部(11)之間的中間部(10 ),所述上游部(9 )在所述流體流動(dòng)方向上從所述通道壁(6a)向所述通道(4 )內(nèi)偏離,所述下游部(11)在所述流體流動(dòng)方向上朝向所述通道壁(6a)返回,所述中間部(10)與所述下游部(11)之間的所述過(guò)渡(17)按照預(yù)定半徑(R3)彎曲,其特征在于,所述通道(4)的所述通道壁(6a)與所述導(dǎo)流器(7, 7a, 7b)的所述上游部(9)之間的過(guò)渡(20)按照預(yù)定半徑(R1)彎曲,其中, 所述通道(4 )的所述通道壁與所述上游部(9 )之間的所述過(guò)渡(20 )的所述半徑(R1)為0.I*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1)至2*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1X
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述中間部(10)與所述下游部(11)之間的所述過(guò)渡(17)的所述半徑(R3)為0. I*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ill)至2. I*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(h)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述過(guò)渡(17)的所述半徑(R3)為0.35*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1)至2. I*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1X
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通道系統(tǒng)(2),其特征在于,所述過(guò)渡(17)的所述半徑(R3)為0. 35*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1)至I. I*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(V。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述中間部(10)包括平面部(16),該平面部(16)基本平行于所述通道(4)的所述通道壁(6a)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述平面部(16)在所述流體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度為0至2*所述通道的高度(H)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述平面部(16)在所述流體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度為0至2*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1X
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述平面部(16)在所述流體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度為0至1.0*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(h)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述下游部(11)與所述通道壁(6a)之間的過(guò)渡(18)按照預(yù)定半徑(R4)彎曲,該半徑(R4)為0. 5*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1)至I. 5*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1X
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述上游部(9)與所述中間部(10)之間的過(guò)渡(19)按照預(yù)定半徑(R2)彎曲。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述上游部(9)與所述中間部(10)之間的所述過(guò)渡(19)的所述半徑(R2)為0. I*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(Ii1)至2*所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)的預(yù)定高度(h)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述上游部(9)與所述中間部(10)之間的所述過(guò)渡(19)的所述半徑(R2)與所述中間部(10)與所述下游部(11)之間的所述過(guò)渡(17)的所述半徑(R3)相等。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,相對(duì)于所述上游部(9)所偏離的所述通道壁(6a)的平面,所述上游部(9)的平面部(21)具有第一傾斜角(αι)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述第一傾斜角(Ci1)為10°-60°。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述第一傾斜角(Ci1)為30°-50°。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,相對(duì)于所述下游部(11)所返回的所述通道壁(6a)的平面,所述下游部(11)的平面部(22 )具有第二傾斜角(α 2)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述第二傾斜角(Ci2)為50°-90°。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述第二傾斜角(Ci2)為60±10°。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述通道(4)在所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)處具有第一橫截面積A1和第二橫截面積A2,其中,第一橫截面積A1與第二橫截面積A2的比率,即A1A2,大于I. 5。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述第一橫截面積A1與第二橫截面積A2的比率大于2. 5。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述第一橫截面積A1與第二橫截面積A2的比率大于3。
22.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述中間部(10)仍然在所述上游部(9)所偏離的所述通道壁(6a)的內(nèi)側(cè)上。
23.根據(jù)權(quán)利要求I所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述通道(4)包括至少ー個(gè)鏡像反轉(zhuǎn)導(dǎo)流器(8),該至少一個(gè)鏡像反轉(zhuǎn)導(dǎo)流器(8)相對(duì)于所述導(dǎo)流器(7,7a,7b)鏡像翻轉(zhuǎn)。
24.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述通道(4)的橫截面為陀螺形。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的通道系統(tǒng)(2),其中,所述通道(4)的橫截面為三角形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通道系統(tǒng),該通道系統(tǒng)用于優(yōu)化流經(jīng)系統(tǒng)的流體的壓降與熱量、濕氣和/或質(zhì)量轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系,通道系統(tǒng)包括具有至少一個(gè)通道壁的至少一個(gè)通道和具有預(yù)定高度的至少一個(gè)導(dǎo)流器,導(dǎo)流器在流體流動(dòng)方向上橫向于通道延伸,導(dǎo)流器包括上游部、下游部和位于上游部和下游部之間的中間部,上游部在流體流動(dòng)方向上從通道壁向通道內(nèi)偏離,下游部在流體流動(dòng)方向上朝向通道壁返回,中間部與下游部之間的過(guò)渡按照預(yù)定半徑(R3)彎曲,其中,通道的通道壁與導(dǎo)流器的上游部之間的過(guò)渡按照預(yù)定半徑(R1)彎曲,其中,通道的通道壁與上游部之間的過(guò)渡的半徑(R1)為0.1*導(dǎo)流器的預(yù)定高度至2*導(dǎo)流器的預(yù)定高度。
文檔編號(hào)F01N3/28GK102980424SQ201210473658
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2008年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者S·M·尼爾松 申請(qǐng)人:S·M·尼爾松