專利名稱：一種熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在介質(zhì)間進(jìn)行熱量交換的裝置，尤其涉及一種熱交換器。
背景技術(shù)：
熱交換器是在不同溫度流體之間傳遞熱量的裝置，其為化工、石油、動力等許多工業(yè)部門的通用設(shè)備。常用的熱交換器包括多管型熱交換器、蛇管型熱交換器、螺管型熱交換器和板型熱交換器。在這些熱交換裝置中，熱交換過程都是在管子、板或葉片的表面上進(jìn)行的，因此長期以來，為提高熱效率，通常采用增加熱交換的傳熱面積的方式解決。但是在實際應(yīng)用過程中，對一些精巧的設(shè)備或產(chǎn)品進(jìn)行換熱時，僅僅依靠增加管子、波紋板或葉片的換熱面積來提高熱交換效果是不夠的，往往由于待冷卻設(shè)備過于精巧而無法顯著地增加換熱面積，且通常由于設(shè)備之間的熱接觸差而無法獲得期望換熱效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種熱交換器，其改善了熱接觸，提高了熱交換效率。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種熱交換器，包括上、下導(dǎo)液槽和插設(shè)在所述上、下導(dǎo)液槽之間的換熱管，所述上導(dǎo)液槽和下導(dǎo)液槽通過所述換熱管彼此連通，其中，所述換熱管的端部上設(shè)置有外螺紋，所述上、下導(dǎo)液槽上分別設(shè)置有與所述換熱管端部外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，所述外螺紋和內(nèi)螺紋連接處還設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)；所述換熱管包括剛性換熱管和柔性換熱管所述剛性換熱管的外部設(shè)置有軸向加強(qiáng)筋，內(nèi)部沿軸向設(shè)置有波浪形翅片；所述柔性換熱管管壁上設(shè)置有凸起和凹坑結(jié)構(gòu)；所述上、下導(dǎo)液槽和剛性換熱管由銅合金B(yǎng)7制備而成。進(jìn)一步地，所述上、下導(dǎo)液槽為與待換熱裝置適配的任何形狀。進(jìn)一步地，所述所述剛性換熱管與柔性換熱管交替插設(shè)在上、下導(dǎo)液槽上。進(jìn)一步地，所述上導(dǎo)液槽或下導(dǎo)液槽的進(jìn)液口側(cè)設(shè)置有過濾裝置。進(jìn)一步地，所述進(jìn)液口側(cè)還設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明還提供了一種利用前述的熱交換器的使用方法，其中，熱交換器中的換熱液體含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 1-1. 5%苯并三唑。本發(fā)明采用銅合金B(yǎng)7來制備分體式熱交換器，并選擇柔性換熱管替代部分剛性換熱管，在保證熱交換器結(jié)構(gòu)剛性的同時，不但保證了充分的熱接觸，提高熱交換效率，而且避免了金屬結(jié)構(gòu)易被腐蝕的缺陷，延長了使用壽命；本發(fā)明還在剛性換熱管內(nèi)設(shè)置翅片，及在柔性熱交換管內(nèi)設(shè)置凸起和凹坑結(jié)構(gòu)來破壞化熱邊界層，促使液體呈湍流狀態(tài)，進(jìn)一步地強(qiáng)化熱交換效果。


圖I為本發(fā)明的熱交換器一種實施例的結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。—種熱交換器，如圖I所不，包括上導(dǎo)液槽11、下導(dǎo)液槽12和插設(shè)在上導(dǎo)液槽11、下導(dǎo)液槽12之間的換熱管2，上導(dǎo)液槽11和下導(dǎo)液槽12通過換熱管2彼此連通，其中，換熱管2的端部上設(shè)置有外螺紋，上導(dǎo)液槽11、下導(dǎo)液槽12上分別設(shè)置有與換熱管2端部外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，外螺紋和內(nèi)螺紋連接處還設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)，換熱管2包括剛性換熱管21和柔性換熱管22 :剛性換熱管21的外部設(shè)置有軸向加強(qiáng)筋，內(nèi)部沿軸向設(shè)置有波浪形翅片；柔性換熱管22管壁上設(shè)置有凸起和凹坑結(jié)構(gòu)；上導(dǎo)液槽11、下導(dǎo)液槽12和剛性換熱管21由銅合金B(yǎng)7(銅合金B(yǎng)7的也稱為普通白銅B7)制備而成。
應(yīng)用時，例如將本發(fā)明的熱交換器作為冷卻裝置使用時，首先在冷卻水中按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 1-1. 5%的比例摻入苯并三唑，然后將冷卻水從進(jìn)液口泵入到下導(dǎo)液槽12內(nèi)，并通過蛇形排列的柔性換熱管22與管外介質(zhì)進(jìn)行熱交換，通過調(diào)節(jié)熱交換器中冷水的溫度和流速來控制冷卻效果，最后，冷卻水經(jīng)過上導(dǎo)液槽11的排液口注入到儲液池中，循環(huán)再應(yīng)用。當(dāng)然，本發(fā)明還可以將冷卻水替換為高溫流體，進(jìn)而作為散熱類熱交換器，其工作過程同上述，此處不再贅述。本發(fā)明通過在上導(dǎo)液槽11、下導(dǎo)液槽12和換熱管2上設(shè)置螺紋，實現(xiàn)了分體式熱交換器結(jié)構(gòu)，可拆卸的導(dǎo)液槽和換熱管可有效地提高了熱交換器的靈活性，減少了熱交換設(shè)備的投入，節(jié)約了生產(chǎn)成本。當(dāng)然分體式熱交換器存在著密封性差的問題，其易在連接處出現(xiàn)泄漏，為此本發(fā)明在內(nèi)螺紋和外螺紋連接處設(shè)置密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)可以本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的具有密封功能的任何結(jié)構(gòu)，此處不再贅述。此外，本發(fā)明在剛性換熱管上設(shè)置加強(qiáng)筋以提高熱交換裝置的支撐性，避免熱交換裝置對待熱交換的設(shè)備的擠壓；本發(fā)明還優(yōu)選地采用柔性的換熱管替換了部分剛性換熱管柔性換熱管可更好地貼服于待換熱裝置表面，更利于提供可靠的熱接觸，在不改變熱交換面積的情況下提高了熱交換效率；進(jìn)一步地，本發(fā)明還在柔性熱交換管內(nèi)部設(shè)置了凸起和凹坑結(jié)構(gòu)，以及在剛性換熱管內(nèi)設(shè)置波浪形翅片，其目的在于促使管內(nèi)液體的流動呈現(xiàn)湍流狀態(tài)，增強(qiáng)流體的混合，破壞了換熱邊界層，強(qiáng)化了換熱效果。另外，本發(fā)明還通過銅合金B(yǎng)7來制備上導(dǎo)液槽11、下導(dǎo)液槽12和剛性換熱管21。銅合金B(yǎng)7是一種新型國家牌號，其成分為Ni+Co 6-7%, Fe^O. 2%, Pb^O. 01%,
S彡 O. 01%,C ^ O. 03%,Sb ( O. 005%,Bi ( O. 002%,As ( O. 01%，其余為 Cu，單位為重量百分?jǐn)?shù)。與采用傳統(tǒng)的鐵白銅來制備熱交換器相比，這種材料所含有貴金屬鎳比較少，因此可顯著地降低了熱交換器的生產(chǎn)成本；其還保持著較好傳熱性和剛性，因此非常適合作為制備熱交換器的材料。本發(fā)明在使用過程中，考慮到熱交換器內(nèi)長期流動換熱液體，其易受到氧氣和水分的腐蝕，本發(fā)明在換熱液體中摻入苯并三唑作為緩蝕劑，抑制脫鎳，增加銅合金B(yǎng)7的抗腐蝕性能，進(jìn)而延長其使用壽命；為了提高本發(fā)明的適配性能，保證柔性換熱管22與待換熱裝置緊密接觸，上導(dǎo)液槽11和下導(dǎo)液槽12可以為與待換熱裝置相適配的任何形狀。如矩形、菱形、弧形等。優(yōu)選地，本發(fā)明將剛性換熱管21與柔性換熱管22交替插設(shè)在上、下導(dǎo)液槽上。當(dāng)然，發(fā)明還可以根據(jù)上、下導(dǎo)液槽的形狀和大小設(shè)置剛性換熱管21和柔性換熱管22的數(shù)量和相對位置，以期獲得最優(yōu)的換熱效率和結(jié)構(gòu)鋼性。為了防止換熱液體中的雜質(zhì)堵塞熱交換器，本發(fā)明優(yōu)選地在上導(dǎo)液槽11或下導(dǎo)液槽12的進(jìn)液口側(cè)設(shè)置有過濾裝置。當(dāng)然，過濾裝置可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的任何具有過濾功能的結(jié)構(gòu)或裝置，如篩網(wǎng)。本發(fā)明在進(jìn)液口側(cè)還設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥來控制換熱液體的流速，進(jìn)而調(diào)節(jié)換熱效果O綜上，本發(fā)明在換熱面積不變的情況下，提高了換熱效率，改善了換熱效果。不但延長了熱交換器的使用壽面，而且提高了換熱器的適配性和靈活性，因此有效的降低了換 熱的設(shè)備投入，節(jié)約了生產(chǎn)成本。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種熱交換器，其特征在于，包括上、下導(dǎo)液槽和插設(shè)在所述上、下導(dǎo)液槽之間的換熱管，所述上導(dǎo)液槽和下導(dǎo)液槽通過所述換熱管彼此連通，其中， 所述換熱管的端部設(shè)置有外螺紋，所述上、下導(dǎo)液槽上分別設(shè)置有與所述外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，所述外螺紋和內(nèi)螺紋連接處還設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)； 所述換熱管包括剛性換熱管和柔性換熱管所述剛性換熱管的外部設(shè)置有軸向加強(qiáng)筋，內(nèi)部沿軸向設(shè)置有波浪形翅片；所述柔性換熱管內(nèi)管壁上設(shè)置有凸起和凹坑結(jié)構(gòu)； 所述上、下導(dǎo)液槽和剛性換熱管由銅合金B(yǎng)7制備而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換器，其特征在于，所述上、下導(dǎo)液槽為與待換熱裝置適配的任何形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換器，其特征在于，所述剛性換熱管與柔性換熱管交替插設(shè)在上、下導(dǎo)液槽上。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的熱交換器，其特征在于，所述上導(dǎo)液槽或下導(dǎo)液槽的進(jìn)液口側(cè)設(shè)置有過濾裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱交換器，其特征在于，所述進(jìn)液口側(cè)還設(shè)置有流量調(diào)節(jié)閥。
6.一種利用權(quán)利要求1-5中任一項所述的熱交換器的使用方法，其特征在于，熱交換器中的換熱液體含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 1-1. 5%苯并三唑。
全文摘要
一種熱交換器，包括上、下導(dǎo)液槽和插設(shè)在所述上、下導(dǎo)液槽之間的換熱管，所述上導(dǎo)液槽和下導(dǎo)液槽通過所述換熱管彼此連通，其中，所述換熱管的端部上設(shè)置有外螺紋，所述上、下導(dǎo)液槽上分別設(shè)置有與所述換熱管端部外螺紋相適配的內(nèi)螺紋，所述外螺紋和內(nèi)螺紋連接處還設(shè)置有密封結(jié)構(gòu)；所述換熱管包括剛性換熱管和柔性換熱管所述剛性換熱管的外部設(shè)置有軸向加強(qiáng)筋，內(nèi)部沿軸向設(shè)置有波浪形翅片；所述柔性換熱管管壁上設(shè)置有凸起和凹坑結(jié)構(gòu)；所述上、下導(dǎo)液槽和剛性換熱管由銅合金B(yǎng)7制備而成。本發(fā)明不但提供了可靠的熱接觸，強(qiáng)化熱交換效果，還避免了金屬結(jié)構(gòu)易被腐蝕的缺陷，延長了使用壽命。
文檔編號F28D1/04GK102954710SQ20111025226
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者朱國俊, 鄭康饒, 徐曙光 申請人:蘇州富瑞銅業(yè)有限公司