一种用于列管式热交换器的多用管制造技术

本实用新型专利技术的技术解决方案为，一种用于列管式热交换器的多用管，包括圆管、挡板和中间段，中间段位于圆管和挡板之间，且中间段在沿圆管的轴线方向上为平行平面，在圆周方向上为弧形，其厚度小于圆管外径，中间段由连接段和至少３级台阶组成，台阶高度由圆管向挡板方向依次减小。本实用新型专利技术采用安装、固定、定位、隔流、传热、导流、气流收集、机械连接一体化的结构设计，解决列管式热交换器高效、密封、内部空间结构布局、外部机械连接和头舱清洁度要求的技术难题，达到紧凑、高效、可靠和结构优化的效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传热结构创新设计技术，涉及列管式热交换器的内部空间结构。
技术介绍
现有先进的列管式热交换器采用了3根实心结构的安装定位杆、12根实心结构的加强固定杆，其传热结构由定位杆、固定杆、流体分配隔流板、传热管、管肋片和管板整体钎焊而成，这种列管式热交换器芯体传热结构主要存在以下不足：1)定位杆和固定杆不能参与传热，减少了有效传热面积，并阻碍工作介质的流动，严重影响了产品的热动力性能；2)定位杆和固定杆不能参与安装连接，严重影响产品的结构优化和总体安装结构布局；3)为了满足产品性能要求，只有增大产品的尺寸，增大产品尺寸会带来产品重量的增加；4)实心结构的固定杆和定位杆与空心薄壁传热管之间存在较大的传热特性差异，容易引起传热结构的变形和传热管的熔蚀，对传热芯体的真空钎焊质量带来很大的影响。
技术实现思路
为克服现有技术上述不足，本技术的提供一种聚安装、固定、定位、隔流、传热、导流、气流收集、机械连接于一体的多用管。本技术的技术解决方案为，一种用于列管式热交换器的多用管，包括圆管、挡板和中间段，中间段位于圆管和挡板之间，且中间段在沿圆管的轴线方向上为平行平面，在圆周方向上为弧形，其厚度小于圆管外径，中间段由连接段和至少3级台阶组成，台阶高度由圆管向挡板方向依次减小。进一步的，多用管的圆管为便于接口对接和工作介质的流动而设计成通孔；为了便于密封，多用管的挡板设计成封闭式盲孔，以避免工作介质泄漏。多用管的中间部分由连接段和至少三级台阶组成，以便于工作介质的均匀分配和提高传热效果，并支撑产品整体结构；同时，当工作介质从圆管流入以后，可以从多用管连接段、台阶的两边向外面四周辐射流动，从而实现与传热管内的另一工作介质进行高效的强迫对流传热和能量传递。根据不同的设计要求，圆管的通径在原材料允许的条件下可大可小，台阶的数量可适当增减，台阶的轴线长度可适当变化，来保证产品总体性能的需求。本技术采用安装、固定、定位、隔流、传热、导流、气流收集、机械连接一体化的结构设计，解决列管式热交换器高效、密封、内部空间结构布局、外部机械连接和头舱清洁度要求的技术难题，达到紧凑、高效、可靠和结构优化的效果。-->附图说明图1多用管正视图，其中1：圆管，2：连接段，3：台阶，4：中间台阶，5：长台阶，6：连接台阶，7：挡板；图2多用管俯视图；图3多用管侧视图；图4传热芯体示意图，其中11：多用管，12：左管板，13：左外环，14：传热管，15：管肋片，16：管肋片，17：内环，18：管肋片，19：右管板，20：右外环，21：隔流板。具体实施方式为更好的说明本技术，下面结合说明书附图具体说明，请参阅说明书附图1～图4。图1～图3为本技术一种用于列管式热交换器的多用管三视图，如图所示，一种用于列管式热交换器的多用管，包括圆管1、挡板7和中间段，中间段位于圆管和挡板之间，且中间段在沿圆管的轴线方向上为平行平面，在圆周方向上为弧形，其厚度小于圆管外径，中间段由连接段2和至少3级台阶组成，台阶高度由圆管1向挡板7方向依次减小，本实施例中采取四级台阶，分别为台阶3、中间台阶4、长台阶5和连接台阶6。多用管是列管式热交换器核心部件传热芯体的重要组成部分，传热芯体如图4所示，传热芯体包括多用管11、左管板12、右管板19、传热管14、管肋片15、16、18，其中传热管14安装在多用管11内部，其数量有若干个，左管板12安装在多用管11圆管1外侧，右管板19安装在多用管11挡板外侧，多用管上的台阶13和中间台阶14的连接处、中间台阶14和长台阶15的连接处、长台阶15和连接台阶16的连接处分别都用于安装、定位和固定管肋片，这样可以使产品紧凑、高效，并可以有效提高产品传热效率、减轻产品重量、增强产品整体强度和刚度。在右管板19外侧安装有右外环，右外环外侧安装有隔流板11，在左管板外侧安装有左外环13。然后，把一个外环、两个封头盖板、四个安装连接的机械接口，利用内环17、左外环13、右外环20总装到传热芯体上，形成一个产品。在列管式热交换器工作过程中，热边工作介质通过机械接口进入传热管14，沿着传热管14轴线在管内流动；冷边工作介质通过机械接口进入多用管11，沿着传热管14径向在管外流动。两种工作介质通过多用管11、隔流板21、左管板12、右管板19达到不混合的目的，从而实现多用管11的导流、安装、定位、固定、隔流等功能，使产品紧凑、高效，达到提高产品传热效率、减轻产品重量、增强产品整体强度和刚度的目的，有效地保证了制冷系统的工作可靠性和电子设备的工作环境。多用管结构聚定位杆、固定杆、传热结构于一体，既能起到安装定位、加强固定、参与传热和流体分配的作用，同时还具有隔流、导热、导流、收集流体、机械连接的功能，减少了产品重量、增加了传热效率。这种只由多用管、传热管、管肋片和管板组成的新型的传热结构创新设计技术，突破了现有列管式热交换器的内部结构的局限，实现了配套部件的空间布局，为满足新一代蒸发循环系统的制冷要求发挥重要作用。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于列管式热交换器的多用管，其特征在于：包括圆管、挡板和中间段，中间段位于圆管和挡板之间，且中间段在沿圆管的轴线方向上为平行平面，在圆周方向上为弧形，其厚度小于圆管外径，中间段由连接段和至少３级台阶组成，台阶高度由圆管向挡板方向依次减小。

【技术特征摘要】
1.一种用于列管式热交换器的多用管，其特征在于：包括圆管、挡板和中间段，中间段位于圆管和挡板之间，且中间段在沿圆管的轴线方向上为平行平面，在圆周方向上为弧形，其厚度小于圆管外径，中间段由连接段和至少3...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亮，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：实用新型
国别省市：84[中国|南京]