换热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种换热装置，其包括壳体管道(1)和热交换体(3)。热交换体包括散热体或热源体，管道壳体具有流体入口(21)、流体出口(22)和在流体入口和流体出口之间的流体流动腔室(5)，热交换体包括散热体或热源体，热交换体定位在管道壳体外侧以在目标流体流经流体流动腔室时与目标流体发生热交换。换热装置还包括与管道壳体固定连接的多孔金属。本实用新型专利技术的换热装置采用多孔金属来增大热交换面积和/或热辐射面积，多孔金属可以在自然中直接获取或仅需要轻微加工因而成本较低。并且，多孔金属的构造能够提供较大的热交换面积。本实用新型专利技术提供的换热装置可同时具有低成本和高肋片效率，满足使用者的多种需求。

【技术实现步骤摘要】
换热装置
本技术涉及一种换热装置。
技术介绍
在热能源领域，换热装置的换热效率的提升一直都是研究的热点，尤其是散热器或热源较小的换热装置，以及热交换表面较小的换热装置，对于换热效率更是有着严格的要求。通常，增大换热装置的固体部分的热交换面积能够提升换热装置的换热效率，现有的做法是设置将热交换表面设计为凹槽表面或肋片表面来增大热交换面积，但这种做法成本较高且肋片效率较低。因此，需要提供一种换热装置，以至少部分地解决上述问题。
技术实现思路
本技术提供了一种换热装置，该换热装置能够克服现有的技术缺陷，具有高肋片效率。特别是，本技术的换热装置采用多孔金属来增大热交换面积和/或热辐射面积，当使用多孔金属作为传热部件时，多孔金属的构造能够提供较大的热交换面积，且金属自身也具有较优的导热性，因而肋片效率高。另外，由于换热装置采用多孔金属，而多孔金属可以在自然中直接获取或仅需要轻微加工因而成本较低。本技术提供的换热装置包括：管道壳体，所述管道壳体具有流体入口、流体出口和在所述流体入口和所述流体出口之间的流体流动腔室；热交换体，所述热交换体包括散热体或热源体，所述热交换体定位在所述管道壳体外侧以在目标流体流经所述流体流动腔室时与所述目标流体发生热交换，其特征在于，所述换热装置还包括与所述管道壳体固定连接的多孔金属。根据本方案，采用多孔金属来增大热交换面积和/或热辐射面积，具有低成本和高肋片效率。在一种实施方式中，所述多孔金属包括第一多孔金属，所述第一多孔金属定位在所述管道壳体内以使所述目标流体能够流经所述第一多孔金属。在一种实施方式中，所述多孔金属包括第二多孔金属，所述第二多孔金属定位在所述管道壳体外并沿所述管道壳体的周向至少部分地包围所述管道壳体。根据上述两种方案，第一多孔金属和第二多孔金属能够实现增大热接触面积和增大热辐射面积中的至少一个。在一种实施方式中，所述多孔金属包括所述第一多孔金属，所述第一多孔金属呈条状、板状、块状、环状中的至少一种。根据本方案，可根据实际需求选择或加工出所需的多孔金属，并将多孔金属按照需要进行排布，以使其作为传热部件时能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述第一多孔金属为多个且每一个所述第一多孔金属均呈条状，所述条状第一多孔金属沿所述目标流体的流动方向延伸或垂直于所述目标流体的流动方向延伸。根据本方案，可根据实际需求选择或加工出所需的第一多孔金属，并将第一多孔金属按照需要进行排布，以使其作为传热部件时能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述第一多孔金属为多个且每一个所述第一多孔金属均呈板状，其中，各个所述板状第一多孔金属彼此平行且均平行于所述目标流体的流动方向；或者部分所述板状第一多孔金属平行于所述目标流体的流动方向，部分所述板状第一多孔金属垂直于所述目标流体的流动方向，部分所述板状第一多孔金属与所述目标流体的流动方向之间的夹角为锐角。根据本方案，可根据实际需求选择或加工出所需的第一多孔金属，并将第一多孔金属按照需要进行排布，以使其作为传热部件时能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述第一多孔金属呈块状，所述块状第一多孔金属的形状与所述流体流动腔室的形状相适应。根据本方案，可根据实际需求选择或加工出所需的第一多孔金属，并将第一多孔金属按照需要进行排布，以使其作为传热部件时能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述第一多孔金属呈环状，所述环状第一多孔金属的外轮廓的形状与所述流体流动腔室的形状相适应。根据本方案，可根据实际需求选择或加工出所需的第一多孔金属，并将第一多孔金属按照需要进行排布，以使其作为传热部件时能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述第一多孔金属在垂直于所述目标流体的流动方向的方向上充满所述流体流动腔室；或者所述第一多孔金属仅贴靠所述管道壳体的内壁设置，并使得所述第一多孔金属在垂直于所述目标流体的流动方向的方向上未完全充满所述流体流动腔室。根据本方案，第一多孔金属充满流体流动腔室时能够具有较高的换热效率，但同时会使流体的流动阻力增大；第一多孔金属不充满流体流动腔室时流体流动的阻力减小，但换热效率相对也较低，使用者可以根据特定的使用环境进行选择。在一种实施方式中，所述第一多孔金属为其基材种类、孔隙度、密度、厚度、填充率被基于所述管道壳体的内表面材质、目标流体种类、所需的传热效率和流体流动阻力而设定的多孔金属块、或多孔金属条、或多孔金属板或多孔金属环。根据本方案，可根据实际需求选择或加工出所需的第一多孔金属，以使其作为传热部件时能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述多孔金属包括多孔泡沫金属块、多孔泡沫金属板、多孔泡沫金属条、多孔泡沫金属环、多孔金属网、3D打印成型的多孔金属条、多孔金属板、多孔金属环、多孔金属板中的至少一个。根据本方案，可根据实际需求选择第一多孔金属，以在成本、传热性能上能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述多孔金属为通过焊接、锻接、烧结、粘结的方式连接在所述管道壳体上的多孔金属块、多孔金属条、多孔金属板或多孔金属环。根据本方案，可根据实际需求选择第一多孔金属的固定方式，以在成本、牢固性上能够满足使用者的特定需求。在一种实施方式中，所述热交换体为流体。根据本方案，可以将待冷却和待加温的两种流体共同输送进换热装置来完成换热，这样能够节省能源、降低成本。在本技术中，换热装置采用多孔金属来增大热交换面积和/或热辐射面积，多孔金属可以在自然中直接获取或仅需要轻微加工，而无需复杂的机加工，因而这样的方法成本较低。并且，当使用多孔金属作为传热部件时，多孔金属的构造能够提供较大的热交换面积，且金属自身也具有较优的导热性。本技术提供的换热装置，同时具有低成本和高肋片效率，以克服现有的技术缺陷。并且，还可以根据特定的使用情况来选择多孔金属的形状、尺寸、来源、固定方式等，以进一步优化换热装置的性能。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。其中，图1为根据本技术的一个优选实施方式的换热装置的立体透视示意图，不仅示出了换热装置的外轮廓，还示意性地示出了内部结构；图2为沿图1中的A-A线截取的换热装置的俯视剖视示意图；图3为沿图2的B-B线截取的整个换热装置的主视剖视示意图；图4-图7为具有与图1换热装置外轮廓相同但是内部多孔金属形状不同的几种替代方案的类似图2的俯视剖视示意图；图8为根据本技术的另一种优选实施方式的换热装置的主视透视示意图，不仅示出了换热装置的外轮廓，还示意性地示出了内部结构；图9为沿图8的C-C线截取的剖视示意图；图10为根据本技术的再一种优选实施方式的换热装置的主视透视示意图，不仅示出了换热装置的外轮廓本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种换热装置，所述换热装置包括：/n管道壳体(1)，所述管道壳体具有流体入口(21)、流体出口(22)、以及在所述流体入口和所述流体出口之间的流体流动腔室(5)；/n热交换体(3)，所述热交换体包括散热体或热源体，所述热交换体定位在所述管道壳体外侧以在目标流体流经所述流体流动腔室时与所述目标流体发生热交换，/n其特征在于，所述换热装置还包括与所述管道壳体固定连接的多孔金属。/n

【技术特征摘要】
1.一种换热装置，所述换热装置包括：
管道壳体(1)，所述管道壳体具有流体入口(21)、流体出口(22)、以及在所述流体入口和所述流体出口之间的流体流动腔室(5)；
热交换体(3)，所述热交换体包括散热体或热源体，所述热交换体定位在所述管道壳体外侧以在目标流体流经所述流体流动腔室时与所述目标流体发生热交换，
其特征在于，所述换热装置还包括与所述管道壳体固定连接的多孔金属。


2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述多孔金属包括第一多孔金属，所述第一多孔金属定位在所述管道壳体内以使所述目标流体能够流经所述第一多孔金属(4)。


3.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述多孔金属包括第二多孔金属(6)，所述第二多孔金属定位在所述管道壳体外并沿所述管道壳体的周向至少部分地包围所述管道壳体。


4.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述第一多孔金属为多个且每一个所述第一多孔金属均呈条状，所述条状第一多孔金属(41)沿所述目标流体的流动方向延伸或垂直于所述目标流体的流动方向延伸。


5.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，所述第一多孔金属为多个且每一个所述第一多孔金属均呈板状，其中，
各个所述板状第一多孔金属(421)彼此平行且均平行于所述目标流体的流动方向；或者
部分所述板状第一多孔金属(421)平行于所述目标流体的流动方向，部分所述板状第一多孔金属垂直于所述目标流体的流动方向，部分所述板状第一多孔金属与所述目标流体的流动方向之间的夹角为锐角。

【专利技术属性】
技术研发人员：龙志强，S·乔利，M·辛普金斯，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：新型
国别省市：英国;GB