一种换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种换热器，所述换热器包括冷流器和至少两个热流器，所述冷流器与热流器均为扁平式散热片，所述扁平式散热片沿其轴线旋转形成螺旋式散热结构，且所述冷流器与热流器具有相同的螺旋式截面及螺旋升角，所述冷流器和热流器相交叉排布接触，且所述冷流器的长度大于等于热流器长度的总和。本实用新型专利技术的换热器克服了传统换热器组合对于多介质换热时，整个换热组合效率低、体积大、重量大、连接复杂环节多等缺点，将用于多介质换热的换热器组合集成到一个换热器，其结构新颖、零部件数量大幅度减少、由温度变化引起的内应力可自行抵消安全性高、具有耐压性好、生产一致性好、快速试制等优点。

A heat exchanger

The utility model relates to a heat exchanger, the heat exchanger comprises cold flow device and at least two heat exchanger, the cold flow and heat flow devices are the flat fin, the flat fin rotation along its axis to form a spiral radiating structure, and the cold flow and heat apparatus of spiral and spiral section of the same angle, the cold flow and heat flow is arranged cross contact, and the cold flow is greater than the length of the heat exchanger length is equal to the sum of the. The heat exchanger overcomes the traditional heat exchanger for a combination of multi medium heat, heat the combination of low efficiency, large volume and weight, complex connection links and other shortcomings, will be used for the multi medium heat exchanger integrated into a heat exchanger, the structure is novel, the number of parts, greatly reduce the stress caused by temperature change can be offset with high safety, good pressure resistance, production consistency, rapid manufacturing etc..

【技术实现步骤摘要】
一种换热器
本技术涉及一种换热器。
技术介绍
换热器是现代工业生产、人民群众生活中不可缺少的重要组成部分，例如动力、冶金、化工、石油、建筑、机械制造、食品、医药、航空、航天、船舶、汽车。产品形式多种多样、应用场合极广，且大部分使用场合均存在多种介质，都需要换热的情况。目前的解决办法主要采用多个传统换热器组合使用，虽然能达到联合换热的目的，但这种办法具有单个换热器的效率较低(主要为管壳式散热器)、换热器之间管路连接复杂、系统个换热重量大、整个换热系统体积大等的缺点。因此在产品集成度高、空间限制严、重量控制苛刻的场合已经限制整体性能或无法使用。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种换热器，其具有高换热效率、重量轻、体积小等优点的多介质换热器，特别是成品集成度高、空间限制严、重量要求苛刻的领域提供一种新的选择。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种换热器，所述换热器包括冷流器和至少两个热流器，所述冷流器与热流器均为扁平式散热片，所述扁平式散热片沿其轴线旋转形成螺旋式散热结构，且所述冷流器与热流器具有相同的螺旋式截面及螺旋升角，所述冷流器和热流器相交叉排布接触，且所述冷流器的长度大于等于热流器长度的总和。进一步地，所述换热器还包括微型桁架，所述微型桁架填充于所述冷流器和/或热流器的流道内。进一步地，所述冷流器内介质的流向与热流器内介质的流向相反。进一步地，所述扁平式散热片为圆形或正方形。进一步地，至少两个所述热流器内的介质温度相同。进一步地，至少两个所述热流器内的介质温度不同。进一步地，所述冷流器和/或热流器使用3D打印技术制造。本技术的换热器克服了传统换热器组合对于多介质换热时，整个换热组合效率低、体积大、重量大、连接复杂环节多等缺点，将用于多介质换热的换热器组合集成到一个换热器，其结构新颖、零部件数量大幅度减少、由温度变化引起的内应力可自行抵消安全性高、具有耐压性好、生产一致性好、快速试制等优点。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。图1为本技术一实施例的换热器结构示意图。图2为本技术一实施例的换热器结构剖视图。图3为本技术一实施例的微型桁架结构示意图。附图标记：1-冷流器，2热流器，3-微型桁架，11-冷进口，12冷出口，21-第一热进口，22-第一热出口，23-第二热进口，24-第二热出口，25-第三热进口，26-第三热出口，110-冷介质，210-第一热介质，220-第二热介质，230-第三热介质。具体实施方式为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例型的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造型劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。如图1所示为本技术的换热器，换热器包括冷流器1和至少两个热流器2，在本实施例的附图中所示的热流器2数量为三个。冷流器1与热流器2均为扁平式散热片，扁平式散热片为圆形或正方形或其他的规则形状，在本实施例的附图中所示扁平式散热片为圆形的散热片。扁平式散热片沿其轴线旋转形成螺旋式散热结构，且冷流器1与热流器2具有相同的螺旋式截面及螺旋升角，冷流器1和热流器2相交叉排布接触，即热流器2插入冷流器1的螺旋升角内，而冷流器1也同样的插入热流器2的螺旋升角内，且冷流器1的长度大于或等于热流器2的总长度。需要说明的是，本技术中的冷流器1内冷介质的流向与热流器2内热介质的流向相反，如图1中的箭头所示，左侧的箭头指向为冷流器1内的冷介质的流动方向，其为顺时针流动，而右侧的箭头指向为热流器2内的热介质的流动方向，其为逆时针流动。需要进一步说明的是，由于本技术中热流器采用了至少为两个的方案，热流器2的流动方向优先选择流向相同。需进一步说明的是，以本技术附图中的一个冷流器1和三个热流器为例进行说明，如图1和图2所示，冷流器1内流通冷介质110，冷介质110从冷进口11流入、冷出口12流出，第一个热流器2内的第一热介质210从第一热进口21流入、第一热出口22流出，第二个热流器2的第二热介质220从第二热进口23流入、第二热出口24流出，第三个热流器2的第三热介质230从第三热进口25流入、第三热出口26流出，冷流器1内的冷介质110与热流器2内的热介质进行热交换，具体交换过程为：冷介质110首先与第一热介质210进行换热，2种介质流动方向均改变360°后完成一个换热循环，当经过若干换热循环后，第一热介质210完成换热后导出换热器；冷介质110继续与第二热介质220进行换热，当经过若干换热循环后，第二热介质220完成换热后导出换热器；冷介质110继续与第三热介质230换热，当经过若干换热循环后，第三热介质230完成换热后导出换热器，冷介质110完成换热导出换热器，整个换热过程结束。需要进一步说的是，三个热流器2内的热介质可以是相同温度，也可以是不同温度的。若采用相同温度的热介质，则是为了最大限度的进行热量的交换；但采用阶梯温度(不同温度)的热介质，则可以有效的控制冷介质的温度。例如，当冷介质110与第一热介质210(第一个热流器2内的热介质)进行热量交换后，冷介质110温度可能高于第二热介质230温度，因而与第二热介质220进行的换热过程实际上可能是放热过程，之后与第三热介质230进行热交换，使冷介质110以达到理想的温度。然而在本实施例中，三个热流器2的长度总和正好等于冷流器1的长度。需要理解的是，热流器2的长度总和可根据需要进行调整，但不会超过冷流器1的长度。此外，本技术中换热器中还包括微型桁架3，如图3所示，微型桁架3填充于冷流器1和/或热流器2的流道内，用于提高结构的强度。需要理解的是，微型桁架3的密度不宜过大，可根据流道内流体流速、粘度、流动方向等参数设计，以防止对流道进行堵塞。需要进一步解释的是，本技术中还可以设置外壳(图中未画出)，即一层铁皮或其他金属结构，外壳对外可以起到保护作用、对内可以使流道外表面受力更均匀，提高流道的耐压能力。本技术的换热器的优点阐述如下：(1)换热效率高、重量轻、流阻小根据传热基本公式Q＝KFΔt，式中Q——换热量F——换热面积K——换热系数Δt——平均温差与现有技术中应用最广泛的管壳式换热器的从以下3个方面进行比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器，其特征在于，所述换热器包括冷流器(1)和至少两个热流器(2)，所述冷流器(1)与热流器(2)均为扁平式散热片，所述扁平式散热片沿其轴线旋转形成螺旋式散热结构，且所述冷流器(1)与热流器(2)具有相同的螺旋式截面及螺旋升角，所述冷流器(1)和热流器(2)相交叉排布接触，且所述冷流器(1)的长度大于等于热流器(2)长度的总和。

【技术特征摘要】
1.一种换热器，其特征在于，所述换热器包括冷流器(1)和至少两个热流器(2)，所述冷流器(1)与热流器(2)均为扁平式散热片，所述扁平式散热片沿其轴线旋转形成螺旋式散热结构，且所述冷流器(1)与热流器(2)具有相同的螺旋式截面及螺旋升角，所述冷流器(1)和热流器(2)相交叉排布接触，且所述冷流器(1)的长度大于等于热流器(2)长度的总和。2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述换热器还包括微型桁架(3)，所述微型桁架(3)填充于所述冷流器(1)和/或热流器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨子仲，于静，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所，
类型：新型
国别省市：辽宁,21