一种热管换热器制造技术

技术编号:26206092 阅读:10 留言:0更新日期:2020-11-04 04:57
本实用新型专利技术提供一种热管换热器,包括:依次连接的冷凝段、绝热段和蒸发段,所述冷凝段和蒸发段为翅片管,所述绝热段包括基管和绝热层本实用新型专利技术提供的热管换热器翅片管,采用激光焊接技术生产,用于制造蒸发器提高了传热系数、扩大了传热面积和增大传热温差,在高温高热的环境下,可控制翅片产生松动脱落,大大提高传了热效率。

【技术实现步骤摘要】
一种热管换热器
本技术属于热交换设备领域,尤其涉及一种热管换热器,具有降低能耗、提高热效率、材质耐用,适用于各种形式,广泛用于化工、电力、冶金、石化、锅炉、环保等行业中。
技术介绍
热管换热器是在换热管表面绕有铜(钢)带形成螺旋线翅片,并利用翅片将管内热流体进行热交换的换热元件,它是目前国内外公认的高效热交换元翅片管大量应用于石油化工、食品机械、低温制冷、海水淡化、船用设备、电力行业的换热与余热回收及节能减排领域。目前,市场上绝大多数缠绕式生产的翅片管都在翅片根部产生了较为明显的褶皱,并且在高温或低温环境下,翅片容易产生松动脱落,大大降低换热系数,而我国现有的翅片管生产设备多属于半机械、半手工生产方式,不可以数控编程、机械调速等环节导致了生产效率低,产品样式单一、生产质量不稳定。换管换热过程是通过翅片的外表面进行管材内外部热量交换的过程,因此单位基管长度上的翅片数量越多,换热面积就越大,换热效率就越高。高频焊接技术与自动化加工设备是目前市场的主导,加工产品材质主要是以碳钢为主。高频焊接是根据电磁感应原理和交流电荷在导体中的趋肤效应、邻近效应和涡流热效应,使焊缝边缘的钢材局部加热到熔融状态,经滚轮的挤压,使对接焊缝实现晶间接合,从而达到焊接目的。由于焊接过程中高温高热的原因,为防止控制翅片间距的模块变形,模块厚度不易过小,目前国内市场加工成型的翅片管上的间距最小间距4mm(小直径翅片管)。高频焊接生产的翅片管,焊缝热影响区较大,焊接后需要额外的热处理工序,否则会影响金属的晶相组织而不适用于高温或低温环境;同时高频焊翅片管的翅片间距普遍大于4mm,翅片厚度普遍大于0.8mm,基管最小壁厚为2mm,导致翅片管组成的换热器体积庞大,翅片管的焊着率低,防脱拉力小。激光焊接是常用的焊接方式之一,激光焊接是利用电器元件产生高压使疝灯发出强光,通过各种镜片折射而聚焦与一点而产生高温,使被焊接金属的焊接部位融化后金属液体融合,并迅速冷却达到焊接的目的,激光焊接点直径一般为0.2~0.4mm,对于小间距翅片管来说,如何保证形成翅片的钢带与基管之间紧密贴合以控制精准的焊接点中心位置是保证翅片管焊接精度和焊接质量的关键因素。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种热管换热器,提高传了热效率,通过以下技术方案来实现:依次连接的冷凝段、绝热段和蒸发段,所述冷凝段和蒸发段为翅片管,所述冷凝段包括:基管Ⅰ和翅片Ⅰ,所述翅片Ⅰ呈螺旋状设置在基管Ⅰ外壁上,且翅片Ⅰ与基管Ⅰ之间通过激光焊接,基管Ⅰ和翅片Ⅰ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材、铝材或铜材;蒸发段包括:基管Ⅲ和翅片Ⅲ,所述翅片Ⅲ呈螺旋状设置在基管Ⅲ外壁上,翅片Ⅲ与基管Ⅲ之间通过激光焊接,基管Ⅲ和翅片Ⅲ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材、铝材或铜材;所述绝热段包括基管Ⅱ和绝热层,所述绝热段的基管Ⅱ两端与冷凝段的基管Ⅰ、蒸发段的基管Ⅲ采用激光焊接优选的,翅片Ⅰ均匀或非均匀的设置在基管Ⅰ外壁上,相邻翅片Ⅰ的间距为2.2~4.8mm。优选的,翅片Ⅲ均匀或非均匀的设置在基管Ⅲ外壁上,相邻翅片Ⅲ的间距为2.2~4.8mm。本技术的有益效果:本技术提供的热管换热器翅片管,采用激光焊接技术生产,用于制造蒸发器提高了传热系数、扩大了传热面积和增大传热温差,在高温高热的环境下,可控制翅片产生松动脱落,大大提高传了热效率。附图说明图1为本专利申请的结构示意图;图中,1、冷凝段,1.1、基管Ⅰ,1.2、翅片Ⅰ;2、绝热段,2.1、基管Ⅱ,2.2、绝热层;3、蒸发段,3.1、基管Ⅲ,3.2、翅片Ⅲ。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。图1所示,包括:依次连接的冷凝段、绝热段和蒸发段,所述冷凝段和蒸发段为翅片管,所述绝热段包括基管Ⅱ和绝热层。优选的,所述冷凝段包括:基管Ⅰ和翅片Ⅰ,所述翅片Ⅰ呈螺旋状设置在基管Ⅰ外壁上。优选的,翅片Ⅰ均匀或非均匀的设置在基管Ⅰ外壁上,相邻翅片Ⅰ的间距为2.2~4.8mm,根据实际的工艺或使用需求调整不同的间距及不同的分布状况。例如,对于某些工况下,翅片Ⅰ可设置为基管Ⅰ中部翅片等间距分布,基管Ⅰ两端翅片Ⅰ间距适当增大,整根翅片管为不等距设置。优选的,所述翅片Ⅰ与基管Ⅰ之间通过激光焊接,激光焊接成型的焊接影响区极小,焊缝成型美观、强度高,翅片Ⅰ根部无褶皱,在高温或低温环境下,均不会出现翅片Ⅰ松散并与基管Ⅰ脱落的现象,因此得到的翅片管可兼顾小间距、大高度的优势。优选的,基管Ⅰ和翅片Ⅰ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材、铝材或铜材,基管Ⅰ和翅片Ⅰ的材料可以相同也可以不相同,可根据实际实用环境进行选择或组合,依据不同的材质特性,本技术的翅片管可广泛适用于高温、低温、高腐蚀、高磨蚀等多种苛刻的实用环境。优选的,蒸发段包括:基管Ⅲ和翅片Ⅲ,所述翅片Ⅲ呈螺旋状设置在基管Ⅲ外壁上。优选的,翅片Ⅲ均匀或非均匀的设置在基管Ⅲ外壁上,相邻翅片Ⅲ的间距为2.2~4.8mm,通常,对于翅片管来说,翅片Ⅲ间距越小,单位基管Ⅲ长度内翅片Ⅲ数量越多,翅片管换热面积越大。但是,如果翅片Ⅲ间距下降至一定程度,反而制约换热效率,翅片Ⅲ间距为2.2~4.8mm时最好。如果间距大于该范围,则单位基管Ⅲ长度的翅片Ⅲ数量减少,换热效率下降,即使增加翅片Ⅲ高度也无法将热效率特别有效提高;如果间距小于该范围,则管外流体不能充分进入翅片Ⅲ间距,翅片Ⅲ有效面积反而出现下降。优选的,所述翅片Ⅲ与基管Ⅲ之间通过激光焊接。优选的,基管Ⅲ和翅片Ⅲ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材、铝材或铜材,基管Ⅲ和翅片Ⅲ的材料可以相同也可以不相同,可根据实际实用环境进行选择或组合,依据不同的材质特性,本技术的翅片管可广泛适用于高温、低温、高腐蚀、高磨蚀等多种苛刻的实用环境。优选的,所述绝热段的基管Ⅱ两端与冷凝段的基管Ⅰ、蒸发段的基管Ⅲ采用激光焊接。需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明而非限制本技术的技术方案,尽管参照上述实施例对本技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本技术进行修改或者等同替换,而不脱离本技术的精神和范围,而所附权利要求意在涵盖落入本技术精神和范围中的这些修改或者等同替换。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种热管换热器,其特征在于:包括:依次连接的冷凝段、绝热段和蒸发段,所述冷凝段和蒸发段为翅片管,所述冷凝段包括:基管Ⅰ和翅片Ⅰ,所述翅片Ⅰ呈螺旋状设置在基管Ⅰ外壁上,且翅片Ⅰ与基管Ⅰ之间通过激光焊接,基管Ⅰ和翅片Ⅰ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材、铝材或铜材;蒸发段包括:基管Ⅲ和翅片Ⅲ,所述翅片Ⅲ呈螺旋状设置在基管Ⅲ外壁上,翅片Ⅲ与基管Ⅲ之间通过激光焊接,基管Ⅲ和翅片Ⅲ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材、铝材或铜材;所述绝热段包括基管Ⅱ和绝热层,所述绝热段的基管Ⅱ两端与冷凝段的基管Ⅰ、蒸发段的基管Ⅲ采用激光焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种热管换热器,其特征在于:包括:依次连接的冷凝段、绝热段和蒸发段,所述冷凝段和蒸发段为翅片管,所述冷凝段包括:基管Ⅰ和翅片Ⅰ,所述翅片Ⅰ呈螺旋状设置在基管Ⅰ外壁上,且翅片Ⅰ与基管Ⅰ之间通过激光焊接,基管Ⅰ和翅片Ⅰ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材、铝材或铜材;蒸发段包括:基管Ⅲ和翅片Ⅲ,所述翅片Ⅲ呈螺旋状设置在基管Ⅲ外壁上,翅片Ⅲ与基管Ⅲ之间通过激光焊接,基管Ⅲ和翅片Ⅲ的材质各自独立地选择碳钢、不锈钢、钛材...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨建清
申请(专利权)人:无锡北溪空调设备有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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