一种热交换装置及其制造方法制造方法及图纸

技术编号:21911373 阅读:37 留言:0更新日期:2019-08-21 11:39
本发明专利技术公开了一种热交换装置及其制造方法,热交换装置包括管体,所述管体连接用于传导热量的翅片;所述翅片按照预定的排列规则,位于所述管体的内侧和外侧中的至少一侧。该装置可以增加热传导换热面积,提升热传导效率,在相同的换热效率下相对于普通管道可缩小设备的体积,节省空间,减少投资,能够应用于各种需要热交换的场合。

A Heat Exchanger and Its Manufacturing Method

【技术实现步骤摘要】
一种热交换装置及其制造方法
本专利技术涉及热交换
,特别是一种热交换装置及其制造方法。
技术介绍
在目前的工业设备中,存在着许多需要热交换的场景。热交换装置广泛用于热电、厂矿、食品医疗、机械轻工、汽车制造、民用建筑等领域。一般热装置都用金属材料制成,具有良好的导热性能。热交换
的一个核心问题,就是如何能够获得更高的热交换效率。热交换装置通常包括导通热交换流体的管道,现有的用于换热的管道结构单一,缺乏创新,影响了换热效率的进一步提升。因鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种热交换装置,增加热传导换热面积,提升热传导效率,在相同的换热效率下相对于普通管道可缩小设备的体积,节省空间,减少投资。为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种热交换装置,包括管体,所述管体连接用于传导热量的翅片;所述翅片按照预定的排列规则,位于所述管体的内侧和外侧中的至少一侧。进一步地,所述管体为圆形管体、多边形管体或板式管体。进一步地,所述多边形管体为正多边形管体。进一步地,所述翅片的数量为多片,呈平行间隔排列,相邻翅片之间的间隙供流体通过。进一步地,所述翅片的数量为多排,呈环形排列。进一步地,所述翅片自所述管体的一端延伸到另一端,在所述翅片上开设有规则或不规则供流体通过的孔。进一步地,所述正多边形管体的边数为4条边以上,所述管体由内外翅片连接而成,翅片数量为多片。。进一步地,所述翅片中部的厚度大于或等于翅片边缘的厚度。第二方面,本申请还提供一种上述的热交换装置的制造方法,将用于组成所述热交换装置的零部件进行连接(焊接、熔合、铸造、锻压、法兰螺栓连接、等),得到所述热交换装置成品。第三方面,本申请还提供一种上述的热交换装置的制造方法,采用包括但不限于铸造的方式制造所述热交换装置。与现有技术相比,本专利技术的具有如下有益效果:通过在管束内部和外部设置多层翅片增加热传导换热面积,提升热传导效率,在相同的换热效率下相对于普通管道可缩小设备的体积,节省空间,减少投资。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的一种热交换装置的俯视截面图;图2为本专利技术实施例2提供的一种热交换装置的俯视截面图;图3为本专利技术实施例3提供的一种热交换装置的俯视截面图;图4为本专利技术实施例4提供的一种热交换装置的俯视截面图;图5为本专利技术实施例5提供的一种热交换装置的俯视截面图;图6为本专利技术实施例6提供的一种热交换装置的俯视截面图;图7为本专利技术实施例7提供的一种热交换装置的俯视截面图;图8为本专利技术实施例8提供的一种热交换装置的俯视截面图;图9为本专利技术实施例9提供的一种热交换装置的俯视截面图;图10为本专利技术实施例10提供的一种热交换装置的俯视截面图;图11为本专利技术实施例11提供的一种热交换装置的俯视截面图;图12为本专利技术实施例12提供的一种热交换装置的俯视截面图。图13为本专利技术实施例13提供的热交换装置俯视分解图;图14为本专利技术实施例提供的热交换装置中各翅片和管片排列在一起的主视图。图中:1、2、3、4、6、2’、3’、4’、6’-翅片;5-管片;7-扰流体;8-通孔。具体实施方式下面将参考附图中示出的若干示例性实施方式来描述本专利技术的原理和精神。应当理解,描述这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本专利技术,而并非以任何方式限制本本专利技术的范围。本专利技术实施例提供一种热交换装置,包括管体,管体连接用于传导热量的翅片。翅片按照预定的排列规则,排列在管体的内侧和外侧中的至少一侧。排列在管体内侧的翅片,充分利用了管体内部的空间,提高了空间利用率,在同等换热效率下,相当于缩小了管道的体积,同时增加了换热的面积。位于管体外侧的翅片,也可以起到增加换热面积的作用。从管体的外形上来看,可以采用多种形式,既可以规则的形状,也可以是不规则的形状。对于规则的形状,可以采用圆形管体、多边形管体或者板式管体。进一步地,多边形管体为正多变形管体,如正四边形管体、正六边形管体等。管体直径不做限定。翅片的数量为多片,呈平行间隔排列,相邻翅片之间的间隙供流体通过。或者,翅片也可以采用环形排列的方式。例如,如果管体的形状为圆形管体,则可以沿着圆形管体的外周面或内周面,周向呈间隔分布。分布时为保证换热效果均匀,各个翅片之间的间隔最好是相等的。翅片自管体的一端延伸到另一端,即翅片的长度和管体的长度基本一致。在翅片上开设有供流体通过的孔。冷、热流体在通孔之间流动,与翅片充分地换热。正多边形管体的边数为4条边以上,所述管体由内外翅片连接而成,翅片数量为多片。。以正六变形的管体为例,翅片为六枚,在截面上看,每个顶点均连接一翅片,翅片在宽度方向上逐渐向管体内侧延伸,直至连接到中间扰流体上。中间扰流体具有吸热传导作用,可以将热量分散到各个翅片上;翅片与翅片间可设置N条小翅片,增加传到面积,提升换热效率。在一些实施例中,翅片中部的厚度大于或等于翅片边缘的厚度。翅片和管体可以采用导热良好的材质,如金属材质。本专利技术还提供了多种制备上述翅片的方法,在一些实施例中,方法包括将用于组成所述热交换装置的零部件进行连接(焊接、熔合、铸造、锻压、法兰螺栓连接、等),得到所述热交换装置成品。例如,将翅片分为多组,每组翅片的两端为弧片,多枚翅片连接(焊接、熔合、铸造、锻压、法兰螺栓连接、等)在一起后,各弧片组成管体,内部即时排列好的翅片。在进行组合时需要按照以下要求:1、各零部件结合必须牢固不能有气孔;2、组合加工时必须使用工装卡具,保证产品的同一性,和互换性;3、组合后的管体必须保证一定的几何精度和视觉感;4、组合后的管体必须做密闭性压力测试。下面,结合更为具体的实施例介绍几种热交换装置的具体形式。实施例1如图1所示,管体100截面为圆形,各个翅片均为内翅片,左边为翅片2、3、4以及构成管体边缘的管片5,右侧镜像设置翅片2’,3’,4’以及构成管体边缘的管片5’。正中间为翅片1。各个翅片为平行等间隔排列。实施例2如图2所示,管体100截面为圆形,包括多枚内翅片,左边为翅片2、3、4以及构成管体边缘的管片5,右侧镜像设置翅片2’,3’,4’以及构成管体边缘的管片5’。各个翅片为平行等间隔排列。正中间为翅片1伸出管体两侧,相对于实施例1增加了换热面积。实施例3如图3所示,管体100截面为圆形,包括多枚内外翅片,左边为翅片2、3、4以及构成管体边缘的管片5,右侧镜像设置翅片2’,3’,4’以及构成管体边缘的管片5’,各个翅片为平行等间隔排列;翅片6与翅片6’均匀排列,各翅片均伸出管体两侧,即在管体内外均连接有翅片,增加了换热面积。实施例4如图4所示,管体100截面为正方形,包括多枚内翅片,左边为翅片2、3、4以及构成管体边缘的管片5,右侧镜像设置翅片2’,3’,4’以及构成管体边缘的管片5’。各个翅片为平行等间隔排列。实施例5如图5所示,管体100截面为正方形,包括多枚内翅片,左边为翅片2、3、4以及构成管体边缘的管片5,右侧镜像设置翅片2’,3’,4’以及构成管体边缘的管片5’。各个翅片为平行等间隔排列。正中间为翅片1伸出管体两侧,相对于实施例4增加了换热面积。实施例6如图6所示,管体100截面为正方形,包括多枚内外翅片,左边为翅片2、3、4以及构成管体边缘的管片5,右侧镜像设置翅片2’,3’,4’以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换装置,其特征在于,包括管体,所述管体连接用于传导热量的翅片;所述翅片按照预定的排列规则,位于所述管体的内侧和外侧中的至少一侧。

【技术特征摘要】
1.一种热交换装置,其特征在于,包括管体,所述管体连接用于传导热量的翅片;所述翅片按照预定的排列规则,位于所述管体的内侧和外侧中的至少一侧。2.根据权利要求1所述的热交换装置,其特征在于,所述管体为圆形管体、多边形管体或板式管体。3.根据权利要求2所述的热交换装置,其特征在于,所述多边形管体为正多边形管体。4.根据权利要求1所述的热交换装置,其特征在于,所述翅片的数量为多片,呈平行间隔排列,相邻翅片之间的间隙供流体通过。5.根据权利要求1所述的热交换装置,其特征在于,所述翅片的数量为多排,呈环形或平行排列。6.根据权利要求1-5任一所述的热交换装置,其特征在于,所述翅片自所述管体的一端延...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴英翔
申请(专利权)人:北京英翔博瑞耐火材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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