專利名稱：多孔管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱量交換裝置，特別是涉及熱交換介質(zhì)通過(guò)多孔管的管腔壁進(jìn)行熱量交換的管型熱交換裝置。
背景技術(shù)：
換熱器是廣泛應(yīng)用于化工、動(dòng)力、醫(yī)藥、冶金、制冷、輕工等行業(yè)的一種通用設(shè)備。換熱器的種類繁多，按其傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類可分為管型，板型和其它型式換熱器。其中管型換熱器是使用最為廣泛的一種換熱設(shè)備類型?，F(xiàn)有的管型換熱器又可分為蛇管式換熱器、套管式換熱器、殼管式換熱器。而在中、小型制冷設(shè)備中，套管式換熱器是使用 最為廣泛的一種換熱設(shè)備類型?，F(xiàn)有的套管式換熱器按結(jié)構(gòu)形式大致可分為同軸式和多束管式兩種。同軸式套管換熱器的結(jié)構(gòu)如附圖I及圖4所示，兩根粗細(xì)不同的管子按同軸方式裝配，同軸套管3在外，同軸螺旋傳熱管I在內(nèi)，同軸螺旋傳熱管內(nèi)腔形成一個(gè)流動(dòng)通道，同軸套管3內(nèi)壁面、同軸螺旋傳熱管I外壁面及同軸套管封頭2、以及同軸套管進(jìn)/出口接管4組成另一個(gè)流動(dòng)通道。同軸螺旋傳熱管壁面為公共換熱壁面，為增加換熱面積，同軸螺旋傳熱管表面一般加工成復(fù)雜形狀，所以管壁較厚、熱阻較大、成本較高；軸套管3由于管徑較大，管壁也較厚。所以換熱器整體成本較高，換熱效率較低。當(dāng)換熱器需要彎成復(fù)雜形狀時(shí)，在彎曲處很難保證兩根管同軸，對(duì)管內(nèi)換熱介質(zhì)的流態(tài)有一定影響。多束管式套管換熱器的結(jié)構(gòu)如附圖2及圖5所示，由多根較細(xì)的傳熱管組成一個(gè)多束管9穿在一根較粗的多束管套管8內(nèi)，多束管9的外壁面與多束管套管8的內(nèi)壁面及多束管套管封頭6、多束管套管進(jìn)/出口接管7形成一個(gè)流道，多束管9通過(guò)并聯(lián)與多束管進(jìn)/出口接管5形成另一個(gè)通道，兩種換熱介質(zhì)通過(guò)細(xì)管束壁面進(jìn)行換熱。由于每根細(xì)管的管徑較小，管壁可以很薄，所以成本較低，但這種結(jié)構(gòu)也有不利的一面一、兩種介質(zhì)之間的管壁很薄，當(dāng)彎成復(fù)雜形狀時(shí)容易扁癟、泄漏，當(dāng)用水作介質(zhì)時(shí)，低溫時(shí)防凍性能不好。二、多束管并聯(lián)時(shí)，焊點(diǎn)多，檢漏、檢修復(fù)雜，加工過(guò)程中的報(bào)廢率較高；焊點(diǎn)與兩種傳熱介質(zhì)都有接觸，容易被腐蝕，影響使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提供了一種制造工藝簡(jiǎn)單，可一次擠壓成型的換熱效率高的管式換熱器。本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案一種多孔管式換熱器，包括換熱管，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于所述換熱管內(nèi)部同軸設(shè)置換熱介質(zhì)流動(dòng)用內(nèi)管腔和位于內(nèi)管腔外的外管腔，所述外管腔沿?fù)Q熱管徑向方向設(shè)置多條分隔壁將外管腔分隔成一個(gè)多孔管腔，所述分隔壁凸伸至內(nèi)管腔內(nèi)；所述內(nèi)管腔與其兩端連接的進(jìn)/出接管一形成換熱介質(zhì)流道一，所述外管腔與多孔管封頭以及進(jìn)/出接管二形成換熱介質(zhì)流道二 ；所述內(nèi)管腔壁以及分隔壁為換熱介質(zhì)流道一和換熱介質(zhì)流道二的公共換熱面。本發(fā) 明結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還在于所述內(nèi)管腔壁厚度為O. 5 I. 2mm。所述內(nèi)管腔的管腔壁截面為波紋線狀或輪輻線狀或齒輪線狀或螺旋線狀。所述換熱管為易擠壓成型的金屬或塑料導(dǎo)熱材料制成。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在I、本發(fā)明換熱管內(nèi)部由兩個(gè)管腔形成成兩個(gè)流體通道，兩種換熱介質(zhì)在各自的流道中逆向流動(dòng)，通過(guò)公有的流道壁面(即內(nèi)管腔壁)進(jìn)行熱量交換，由于外管腔被分隔壁分隔成一個(gè)多孔管，并且分隔壁被凸伸至內(nèi)管腔，使得介質(zhì)的換熱面不僅僅局限在內(nèi)管腔壁上，兩個(gè)流道內(nèi)的介質(zhì)還可以通過(guò)分隔壁進(jìn)行熱量交換，從而大大提高換熱效率。2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整個(gè)換熱器只有一根傳熱管組成，其制造工藝簡(jiǎn)單，通過(guò)擠壓等加工手段即可一次成型，內(nèi)管腔流道截面可以設(shè)計(jì)成任意形狀以增大換熱面積、強(qiáng)化傳熱、提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。本發(fā)明內(nèi)腔結(jié)構(gòu)，即使內(nèi)管腔壁設(shè)計(jì)的很薄，也不會(huì)在管道彎曲處出現(xiàn)扁癟、變形等現(xiàn)象(因?yàn)閺?fù)雜的內(nèi)腔結(jié)構(gòu)在管道彎曲時(shí)起到類似彎管芯棒的作用，支撐簿管壁不扁癟、變形)。3、本發(fā)明整個(gè)換熱器只有一根傳熱管組成，并通過(guò)擠壓等加工手段即可一次成型，因此換熱器焊點(diǎn)少，方便檢漏、檢修。4、本發(fā)明取材方便，可為廉價(jià)的金屬如鋁，或普通塑料如PE，成本低。

圖I為現(xiàn)有同軸式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有多束管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖I的A-A剖面圖。圖5為圖2的B-B剖面圖。圖6為圖3的C-C剖面圖。圖7為實(shí)施例2示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1同軸螺旋傳熱管、2同軸套管封頭、3同軸套管、4同軸套管進(jìn)/出口接管、5多束管進(jìn)/出口接管、6多束管套管封頭、7多束管套管進(jìn)/出口接管、8多束管套管、9多束管、10內(nèi)管腔進(jìn)/出接管、11多孔管封頭、12外管腔進(jìn)/出接管、13多孔換熱管、14內(nèi)管腔、15外管腔、16分隔壁、17風(fēng)側(cè)換熱器、18風(fēng)機(jī)、19壓縮機(jī)、20多孔管式換熱器、21膨脹閥。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。非限定實(shí)施例如下所述實(shí)施例I如圖3及圖6所示，多孔管式換熱器，包括換熱管13，換熱管13內(nèi)部同軸設(shè)置換熱介質(zhì)流動(dòng)用內(nèi)管腔14和位于內(nèi)管腔外的外管腔15，外管腔15沿?fù)Q熱管13徑向方向設(shè)置多條分隔壁16將外管腔分隔成一個(gè)多孔管腔，分隔壁16凸伸至內(nèi)管腔14內(nèi)并留有一定長(zhǎng)度(其長(zhǎng)度以不影響內(nèi)管腔介質(zhì)流通、不分割內(nèi)管腔及方便加工為準(zhǔn))，內(nèi)管腔14與其兩端連接的進(jìn)/出接管一 10形成換熱介質(zhì)流道一，外管腔15與多孔管封頭11以及進(jìn)/出接管二 12形成換熱介質(zhì)流道二；內(nèi)管腔壁以及分隔壁為換熱介質(zhì)流道一和換熱介質(zhì)流道二的公共換熱面。本實(shí)施例中的內(nèi)管腔壁厚度為O. 5 I. 2mm。內(nèi)管腔的管腔壁截面可設(shè)計(jì)為波紋線狀或輪輻線狀或齒輪線狀或螺旋線狀等以增大換熱面積。 本實(shí)施例換熱管內(nèi)部由兩個(gè)管腔形成兩個(gè)流體通道，兩種換熱介質(zhì)在各自的流道中逆向流動(dòng)，通過(guò)公有的流道壁面(即內(nèi)管腔壁)進(jìn)行熱量交換，由于外管腔被分隔壁分隔成一個(gè)多孔管，并且分隔壁被凸伸至內(nèi)管腔，使得介質(zhì)的換熱面不僅僅局限在內(nèi)管腔壁上，兩個(gè)流道內(nèi)的介質(zhì)還可以通過(guò)分隔壁進(jìn)行熱量交換，從而大大提高換熱效率。本實(shí)施例換熱管由易擠壓成型的金屬或塑料導(dǎo)熱材料制成。整個(gè)換熱管采用擠壓成形的加工方法對(duì)棒材或管材進(jìn)行加工。內(nèi)管腔的形狀由懸浮式芯棒的表面形狀確定，換熱管外表面形狀由外模內(nèi)表面形狀確定。中心孔孔徑較大內(nèi)管腔形成一種流體通道，并被分隔壁分隔成數(shù)個(gè)中心流道；周邊數(shù)個(gè)孔徑較小的外管腔通過(guò)管封頭組成并聯(lián)孔腔，形成另一種流體通道，最后根據(jù)需要彎制成各種形狀。實(shí)施例2、如圖7所示，本實(shí)施例為實(shí)施例I的具體應(yīng)用，其為一水冷冷風(fēng)機(jī)組，主要由一風(fēng)側(cè)換熱器17、風(fēng)機(jī)18、壓縮機(jī)19、膨脹閥21以及實(shí)施例I中的多孔管式換熱器20等主要零部件構(gòu)成一個(gè)封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)。工作時(shí)，高溫、高壓的氟里昂制冷劑蒸氣由壓縮機(jī)19排出，在多孔管式換熱器20中的管腔流道一(即內(nèi)管腔14)內(nèi)，冷凝放熱變成液體，經(jīng)過(guò)膨脹閥21降壓后到風(fēng)側(cè)換熱器17中蒸發(fā)，吸收風(fēng)機(jī)18吹出的空氣中熱量，返回壓縮機(jī)19再壓縮，形成一個(gè)循環(huán)；冷卻水進(jìn)入多孔管式換熱器20中的管腔流道二(即外管腔15)，吸收氟里昂放出的熱量后流出。
權(quán)利要求1.一種多孔管式換熱器，包括換熱管(13)，其特征在于所述換熱管(13)內(nèi)部同軸設(shè)置換熱介質(zhì)流動(dòng)用內(nèi)管腔(14)和位于內(nèi)管腔外的外管腔(15)，所述外管腔(15)沿?fù)Q熱管(13)徑向方向設(shè)置多條分隔壁(16)將外管腔分隔成一個(gè)多孔管腔，所述分隔壁(16)凸伸至內(nèi)管腔(14)內(nèi)；所述內(nèi)管腔(14)與其兩端連接的進(jìn)/出接管一(10)形成換熱介質(zhì)流道一，所述外管腔(15)與多孔管封頭(11)以及進(jìn)/出接管二(12)形成換熱介質(zhì)流道二 ；所述內(nèi)管腔壁以及分隔壁為換熱介質(zhì)流道一和換熱介質(zhì)流道二的公共換熱面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多孔管式換熱器，其特征在于所述內(nèi)管腔壁厚度為0.5 L 2mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種多孔管式換熱器，其特征在于所述內(nèi)管腔的管腔壁截面為波紋線狀或輪輻線狀或齒輪線狀或螺旋線狀。
4.根據(jù)上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種多孔管式換熱器，其特征在于，所述換熱管由易擠壓成型的金屬或塑料導(dǎo)熱材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種多孔管式換熱器，包括換熱管(13)，其特征在于所述換熱管(13)內(nèi)部同軸設(shè)置換熱介質(zhì)流動(dòng)用內(nèi)管腔(14)和外管腔(15)，所述外管腔(15)沿?fù)Q熱管(13)徑向方向設(shè)置多條分隔壁(16)將外管腔分隔成一個(gè)多孔管腔，所述分隔壁(16)凸伸至內(nèi)管腔(14)內(nèi)。本實(shí)用新型使兩種換熱介質(zhì)在各自的流道中逆向流動(dòng)，通過(guò)公有的流道壁面進(jìn)行熱量交換，由于外管腔被分隔壁分隔成一個(gè)多孔管腔，并且分隔壁被凸伸至內(nèi)管腔，使得兩個(gè)流道內(nèi)的介質(zhì)還可以通過(guò)分隔壁進(jìn)行熱量交換，從而大大提高換熱效率。
文檔編號(hào)F28D7/10GK202420243SQ20122002755
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者張婷, 沈增友 申請(qǐng)人:中國(guó)揚(yáng)子集團(tuán)滁州揚(yáng)子空調(diào)器有限公司