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夹套换热器制造技术

技术编号:28998932 阅读:15 留言:0更新日期:2021-06-23 10:06
本实用新型专利技术涉及换热器,公开了一种夹套换热器,包括夹套(1),所述夹套(1)包括外筒(11)和内筒(12),所述外筒(11)和所述内筒(12)之间形成中空腔;所述夹套(1)上形成有多组焊点组,每组所述焊点组包括多个焊点(13),所述焊点连接所述外筒(11)以及所述内筒(12);多组所述焊点组沿所述夹套(1)的轴向间隔排布,所述内筒(12)的内筒壁上布置有丁胞结构,所述外筒(11)上设有进口(14)和出口(15)。本实用新型专利技术的夹套换热器具有较好的换热性能。

【技术实现步骤摘要】
夹套换热器
本技术涉及换热器,具体地,涉及一种夹套换热器。
技术介绍
蜂窝夹套换热器广泛应用于空间环境地面模拟实验,其作用是提供太空中的深低温环境。现有蜂窝夹套换热器中的换热介质主要是液氮,可以提供100K左右的低温环境。随着光学遥感器的发展,环模实验对换热器的降温速度和换热效率提出了更高的要求,目前主要是通过加大液氮流量以及增长试验的遇冷时间来提高换热器的性能,但是会导致周期长且成本高的问题,因此亟须开发具有更好换热性能的蜂窝夹套换热器。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种夹套换热器,该夹套换热器具有较好地换热性能。为了解决上述技术问题,本技术提供一种夹套换热器,包括夹套,所述夹套包括外筒和内筒,所述外筒和所述内筒之间形成中空腔;所述夹套上形成有多组焊点组,每组所述焊点组包括多个焊点,所述焊点连接所述外筒以及所述内筒;多组所述焊点组沿所述夹套的轴向间隔排布,所述内筒的内筒壁上布置有丁胞结构,所述外筒上设有进口和出口。优选地,所述外筒和所述内筒为同心圆筒,多个所述焊点绕周向形成在所述夹套上。进一步优选地,相邻两组所述焊点组之间的焊点间隔设置。优选地,相邻两组所述焊点组的间隔距离为6-10cm,每组焊点组中相邻两个焊点的间隔距离为6-10cm。优选地,所述丁胞结构包括多个丁胞组,每个丁胞组均包括多个丁胞,且每个丁胞组中的多个所述丁胞绕周向分散设置在所述焊点的外侧。进一步优选地,每个丁胞组中包括2-8个所述丁胞,所述丁胞为半球形丁胞、水滴形丁胞、圆柱形丁胞和半椭球形丁胞中的至少一种。优选地,以所述内筒和所述外筒之间的距离为1cm计,所述丁胞在内筒壁上的投影面积为0.12-2.cm2,所述丁胞的凹陷深度为0.16-0.8cm。优选地,每个丁胞组中相邻两个所述丁胞的间隔距离相等。优选地,所述外筒的内壁面上设置有扰流结构。进一步优选地,所述扰流结构包括多组波纹结构,每组所述波纹结构包括波峰部和波谷部,多个所述波峰部和多个所述波谷部间隔设置,且多个所述波峰部之间的延伸方向与所述夹套的轴向一致。通过上述技术方案,本技术的夹套换热器通过在夹套上形成多组焊点组,并在内圆筒的内筒壁上设置有丁胞结构,既能够在丁胞结构凹陷内产生漩涡减薄来流边界层;也可以增加夹套内冷却工质的湍动能,从而提高冷却工质的混合效果;还可以增加夹套换热器的换热面积,能够显著提高夹套换热器的换热性能。有关本技术的其他优点以及优选实施方式的技术效果,将在下文的具体实施方式中进一步说明。附图说明图1是本技术一个实施例的结构示意图;图2是本技术一个实施例的剖视图;图3是本技术一个实施例中的内筒示意图;图4是图3中的A部分放大示意图;图5是本技术一个实施例中的局部放大图。附图标记说明1夹套11外圆筒12内圆筒13焊点14进口15出口16丁胞17波纹结构171波峰部172波谷部具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术,并不用于限制本技术。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“相连”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者是一体连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术的描述中,术语“内”、“外”、“顶部”和“底部”是与夹套换热器使用时的相对位置关系。具体地,“内”和“外”是相对而言的,以夹套1为基础,则夹套1形成的内腔所包括的范围称为“内”,夹套1形成的内腔外的范围称为“外”;以内筒12和外筒11为基础,内筒12和外筒11所形成的中空腔为“内”,中空腔以外的部分称为“外”;“顶部”和“底部”是指夹套换热器放置在水平面上的具体位置关系。本技术的基本实施方式中,如图1-图4所示,提供一种夹套换热器,包括夹套1,夹套1包括外筒11和内筒12,外筒11和内筒12之间形成中空腔;夹套1上形成有多组焊点组,每组焊点组包括多个焊点13,焊点连接外筒11以及内筒12;多组焊点组沿夹套1的轴向间隔排布,内筒12的内筒壁上布置有丁胞结构,外筒11上设有进口14和出口15。具体地,外筒11和内筒12与轴向垂直的截面的形状可以分别为四边形、圆形、五边形、六边形以及其它可能的形状,优选地,为了使得内筒12和外筒11之间形成的中空腔均匀,内筒12和外筒11与轴向垂直的截面一致。更优选地,为了能够减少中空腔内冷却工质的流动阻力,内筒12和外筒11与轴向垂直的截面设置为圆形。外筒11的壁面向内筒12凹陷,与内筒12连接形成焊点13,焊点13的形成使得内筒12的筒壁向远离外筒11的方向凹陷,以增大中空腔与内筒夹套1所包括空间的接触面积,从而增加夹套换热器的换热效果。根据本技术,在进口14和出口15密封的情况下,内筒12和外筒11之间形成中空腔为密封腔,该中空腔是用来提供换热工质的流动场所,以能够达到换热效果。丁胞结构包括形成在内筒12内筒壁上的多个丁胞16,丁胞16是指在流道壁上形成的凹穴,其能够在流体流动过程中形成旋涡,从而增加流体流动的湍动能。丁胞16的在流道壁上的投影面积小于焊点13在夹套1上的投影面积,具体地,丁胞16在流道壁上的投影面积以及焊点在夹套1上的投影面积的比值与每个焊点6周围设置的丁胞16的数目有关,每个焊点6周围设置的丁胞16数目越多,则丁胞16在流道壁上的投影面积越小。更具体地,夹套1上形成的多组焊点组中相邻两组焊点组之间的距离以及每组焊点组中相邻两个焊点13之间的距离可以是本领域技术人员根据实际情况确定。外筒11上的进口14和出口15分别设置在外筒11上的任意位置,夹套换热器中采用的换热工质可以为常用的能够使得夹套内温度保持在100K左右或者以下的换热工质,如液氦、液氮、液氖等。优选地,为了降低换热成本,换热工质采用液氮。进口14和出口15可以设置在夹套1上不影响换热的任意位置,优选地,为了能够提高换热效果,进口14和出口15均设置在夹套1的顶部,且分别设置在夹套1轴向的两端,这样设置既可以充分利用换热工质,降低换热成本,也可以达到更好地换热效果。上述基本实施方式中提供的夹套换热器工作时,通过进口14向中空腔内注入换热工质,换热工质在中空腔内流动时,夹套1上形成的焊点13以及设置在内筒12内筒壁上的丁胞结构会扰动冷却工质的流动,使得冷却工质各处的温度更为均匀,同时也能增加冷却工质和夹套1内空间的换热面积,以达到更好地的换热效果。上述基本实施方式提供的夹套换热器,通过在夹套1上形成焊点组以及在内筒12的内筒壁上设置丁胞结构,既能够在丁胞结构凹陷内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种夹套换热器,其特征在于,包括夹套(1),所述夹套(1)包括外筒(11)和内筒(12),所述外筒(11)和所述内筒(12)之间形成中空腔;所述夹套(1)上形成有多组焊点组,每组所述焊点组包括多个焊点(13),所述焊点连接所述外筒(11)以及所述内筒(12);多组所述焊点组沿所述夹套(1)的轴向间隔排布,所述内筒(12)的内筒壁上布置有丁胞结构,所述外筒(11)上设有进口(14)和出口(15)。/n

【技术特征摘要】
1.一种夹套换热器,其特征在于,包括夹套(1),所述夹套(1)包括外筒(11)和内筒(12),所述外筒(11)和所述内筒(12)之间形成中空腔;所述夹套(1)上形成有多组焊点组,每组所述焊点组包括多个焊点(13),所述焊点连接所述外筒(11)以及所述内筒(12);多组所述焊点组沿所述夹套(1)的轴向间隔排布,所述内筒(12)的内筒壁上布置有丁胞结构,所述外筒(11)上设有进口(14)和出口(15)。


2.根据权利要求1所述的夹套换热器,其特征在于,所述外筒(11)和所述内筒(12)为同心圆筒,多个所述焊点(13)绕周向形成在所述夹套(1)上。


3.根据权利要求2所述的夹套换热器,其特征在于,相邻两组所述焊点组之间的焊点(13)间隔设置。


4.根据权利要求1所述的夹套换热器,其特征在于,相邻两组所述焊点组的间隔距离为6-10cm,每组焊点组中相邻两个焊点(13)的间隔距离为6-10cm。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的夹套换热器,其特征在于,所述丁胞结构包括多个丁胞组,每个丁胞组均包括多个丁胞(16),且每个丁胞组中的多个所述丁...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑年本孙志强周泽鑫
申请(专利权)人:中南大学
类型:新型
国别省市:湖南;43

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