【技术实现步骤摘要】
本技术涉及换热设备，特别涉及一种表面凹坑换热单元。
技术介绍
1、现有的储、换热技术中，一般采用管式、板式或填料等媒介形式进行储、换热。例如在锅炉系统中，空气预热器作为一种换热设备，燃料燃烧后的烟气与空气分别在换热管或换热板的内外部流动来实现热量的传递。但这种传统的换热技术，在实际的应用中会因为换热管或换热板固定安装在换热装置上，无法在整机（例如锅炉）运行过程中进行维修或更换，因此在维修和更换时需要整机停炉，进一步增加了设备的维护成本。采用填料的形式其换热填料通常是由石英砂、氧化铝颗粒、氧化铁颗粒、惰性灰渣等颗粒堆积而成，孔隙小，换热不均匀，换热量难以精准控制，造成热量资源浪费。为解决上述技术问题。现有的解决方法是设置两个换热空间，并分别引入高温介质和低温介质；储、换热媒介换热单元为球体或类球体，在两个换热空间内流转实现热量的传递。此方案中，高温介质和低温介质分别在各自的换热空间流动，而换热单元则在两换热空间之间流转，当换热单元损坏时可将换热单元随时取出；并且方便增加换热空间内的换热单元数量。
2、目前，采用球体或类球体的换热单元在换热空间内流转进行储、换热的方法仍存在以下不足。换热介质中常携带灰尘等杂质，例如在锅炉系统中，其换热介质为烟气。燃料燃烧后的烟气中携带有飞灰粒子，容易造成换热单元表面的积灰和结垢，影响换热单元的换热效率，严重时需要进行清理，增加了维护成本。在相同的体积下球体的面积最小，因此换热单元的换热面积较少，换热所需时间较长，换热效率较低；换热单元内填充有储热介质，在高温或低温环境下会发生物态变换，例
技术实现思路
1、本技术为了解决上述现有技术中存在问题，提供一种表面凹坑换热单元，以解决现在的技术问题。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、本技术提供了一种表面凹坑换热单元，包括：外壳，所述外壳为球体或类球体外壳，所述外壳表面设置有若干凹坑。
4、优选的，所述凹坑为半球型凹坑，所述凹坑设置于外壳外表面，所述外壳的内表面形成与凹坑对应的半球型凸包，所述凹坑的截面呈弓形或半圆形。
5、优选的，所述外壳内部填充有相变材料。
6、优选的，所有所述凹坑的总表面积为外壳表面积的30%-90%，所述外壳的直径不小于30mm。
7、优选的，所述凹坑截面的长度d与外壳球径r的比例为0.01:1至0.4:1之间。
8、优选的，所述外壳的内壁和/或外壁涂覆有一层防腐涂料。
9、优选的，所述外壳材料包括但不限于普通碳钢、不锈钢、聚四氟乙烯、pok聚酮、pps合金。
10、优选的，所述外壳内表面上设置有用于增强外壳强度的内肋或翅片。
11、优选的，所述凹坑为椭圆形凹坑或圆锥形凹坑。
12、优选的，所述外壳上还设置有孔、凸包、内肋、翅片四种特征中的一个或者多个。
13、本技术的有益效果是：
14、换热单元表面设置的凹坑，流体经过涡坑附近产生的涡旋既强化了对流传热，也将涡坑附近的部分微小颗粒等携带走，使之具备清除换热单元表面积灰的功能。
15、换热单元外表面设置有凹坑，内表面有因挤压凹坑而产生的凸包。显著增加了换热单元的换热面积，有效提高换热效率。
16、换热单元表面设置凹坑，通过破坏流体与物面间的边界层，使流体产生涡流，涡流形成并逐渐扩大，形成涡旋，涡旋增大了紧贴物面流体的混合和扰动作用，且由于流体与物面间流动薄层分离点的延后，这种对流传热的强化更加明显，使换热单元的传热系数大大提高。
17、换热单元增设凹坑、凸包、内肋等特征，使换热单元的结构形状发生改变，提高了整体的机械强度。同时换热单元的抗热应力，以及承压能力也得到提升。
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1.一种表面凹坑换热单元，包括：外壳，其特征在于：所述外壳为球体或类球体外壳，所述外壳表面设置有若干凹坑。
2.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述凹坑为半球型凹坑，所述凹坑设置于外壳外表面，所述外壳的内表面形成与凹坑对应的半球型凸包，所述凹坑的截面呈弓形或半圆形。
3.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述外壳内部填充有相变材料。
4.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所有所述凹坑的总表面积为外壳表面积的30%-90%，所述外壳的直径不小于30mm。
5.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述凹坑截面的长度d与外壳球径R的比例为0.01:1至0.4:1之间。
6.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述外壳的内壁和/或外壁涂覆有一层防腐涂料。
7.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述外壳材料包括但不限于普通碳钢、不锈钢、聚四氟乙烯、POK聚酮、PPS合金。
8.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，
9.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述凹坑为椭圆形凹坑或圆锥形凹坑。
10.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述外壳上还设置有孔、凸包、内肋、翅片四种特征中的一个或者多个。
...【技术特征摘要】
1.一种表面凹坑换热单元，包括：外壳，其特征在于：所述外壳为球体或类球体外壳，所述外壳表面设置有若干凹坑。
2.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述凹坑为半球型凹坑，所述凹坑设置于外壳外表面，所述外壳的内表面形成与凹坑对应的半球型凸包，所述凹坑的截面呈弓形或半圆形。
3.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述外壳内部填充有相变材料。
4.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所有所述凹坑的总表面积为外壳表面积的30%-90%，所述外壳的直径不小于30mm。
5.根据权利要求1所述的表面凹坑换热单元，其特征在于：所述凹坑截面的长度d与外壳球径r的比例...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹿焕刚，李为冬，张春强，
申请(专利权)人：山东泓江智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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