專利名稱：殼管式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種殼管式熱交換器，尤其涉及一種具有同型式的端蓋，可按照實(shí)際配裝需求，利用封閉組件及導(dǎo)流組件進(jìn)行熱交換器的出、入水端(即冷卻水流向路徑)的設(shè)定組裝，并且具有三角形排列管路使得冷媒易與管路充分接觸進(jìn)行熱交換的殼管式熱交換器。
背景技術(shù)：
公知的應(yīng)用于空調(diào)設(shè)備的熱交換器，其結(jié)構(gòu)如


圖1所示，包括一中空管體9，具有冷媒進(jìn)、出口管91、92，且其內(nèi)部設(shè)置有多個(gè)供冷卻水流動(dòng)的管路93；端蓋94、95，分別被固定設(shè)置在管體9的兩端，且在其端面開設(shè)有與多個(gè)管路93對(duì)應(yīng)且連通的孔941；一端蓋96，其具有將其分隔成兩個(gè)水室的隔板963，且所述兩個(gè)水室分別單獨(dú)設(shè)置一進(jìn)水口961及出水口962，其以固定方式裝在管體9的一端，而管體9的另一端則以固定方式組裝一有內(nèi)凹蓋壁的回流端蓋97。從而形成受組裝方向限制的冷卻水流向設(shè)定的熱交換器，即冷卻水注入進(jìn)水口961對(duì)應(yīng)的水室，再由所對(duì)應(yīng)的管路93進(jìn)入，并在管路93末端經(jīng)回流端蓋97向上流注入與出水口962對(duì)應(yīng)的水室連通的管路，再經(jīng)出水口962流出，形成冷卻水回流路徑，并在回流路徑的管路93中與注入管路93外側(cè)的冷媒形成熱交換。由上述的公知結(jié)構(gòu)，由于位于管體9兩側(cè)的端蓋96、97為不同的型式，所以必需分別開模制作，造成較高的制作成本以及將來(lái)庫(kù)存管理、售后服務(wù)的復(fù)雜與困擾，而且公知的熱交換器的進(jìn)、出水具有方向性限制，導(dǎo)致實(shí)際組裝中當(dāng)配管方向不同時(shí)，須拆裝端蓋互換，而引起拆裝困難、需更換防水材料以及容易產(chǎn)生漏水等困擾。
因而本領(lǐng)域的技術(shù)人員開發(fā)了一種實(shí)用新型，此在先專利雖揭示了利用相同型式的端蓋，其具有非平面的彎曲隔板以分隔出兩個(gè)互不連通的水室，并分別在各水室設(shè)置進(jìn)水口或出水口。對(duì)應(yīng)管路兩端的端面開設(shè)有同心圓排列的通孔，其連通管體內(nèi)管路的端蓋。所述兩端蓋需呈90度的位差組裝，如此才能形成冷卻水的回水通路。然而因熱對(duì)流關(guān)系，必須把進(jìn)水口設(shè)在下方，出水口設(shè)在上方，以符合熱對(duì)流的最佳排列方式。但上述專利為使雙向皆可配管，采用近似于上、下配置而設(shè)計(jì)成與地面呈45度的左上、右下的折衷做法，因此實(shí)際的熱交換的效能不如預(yù)期的，反而可能不如現(xiàn)有技術(shù)。
本實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是為解決上述缺陷，它利用兩相同的端蓋與管體組裝，因此組裝不受方向限制，可大幅度降低成本并提高熱交換效能。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的殼管式熱交換器采用同型式的兩端蓋，可依實(shí)際配裝的需求，直接利用導(dǎo)流組件對(duì)兩端蓋的隔板開設(shè)的連通孔進(jìn)行選擇封閉，在未受導(dǎo)流組件封阻連通孔的端蓋上選擇組裝封閉組件，以將所述端蓋設(shè)定為回水端，從而形成冷卻水流向設(shè)定，再配合所述端板的通孔與管路的三角形排列，使冷媒可在管體內(nèi)順暢的流動(dòng)與管路進(jìn)行熱交換。于是達(dá)到不受方向性限制的組裝方便、成本降低以及熱交換性效能好。同時(shí)，通過(guò)調(diào)整導(dǎo)流組件鎖裝的深度位置，即調(diào)整連通孔的封閉區(qū)，使得可通過(guò)的冷卻水量減少，如此即可在冬季水溫較低時(shí)，仍可獲得穩(wěn)定的冷媒系統(tǒng)熱交換運(yùn)作效能。
本實(shí)用新型能夠使組裝不受方向限制，可大幅度降低成本并提高熱交換效能，并且可獲得穩(wěn)定的冷媒系統(tǒng)熱交換運(yùn)作效能。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明
圖1是公知熱交換器的立體結(jié)構(gòu)圖；圖2是在先專利的熱交換器的通孔(即管路)與冷媒流向示意圖；圖3是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的組裝示意圖；圖5是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例組裝完成的立體圖；圖6是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的冷卻水流向路徑示意圖；
圖7是本實(shí)用新型端板的通孔(即管路)的排列示意圖；圖8是本實(shí)用新型的端蓋與導(dǎo)流組件的組裝示意圖；圖9是本實(shí)用新型的端蓋之一與長(zhǎng)導(dǎo)流組件組裝的示意圖；
圖10是本實(shí)用新型的端蓋之一與短導(dǎo)流組件組裝的示意圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下1-管體 1-管路12-冷媒入口13-冷媒出口21、22-端板23-通孔24、25-通孔群 31、32-端蓋33、33’-進(jìn)水口34、34’-出水口35、35’-隔板 36、36’-腔室37、37’-連通孔38、38’-組孔41、42-封閉組件51、52-導(dǎo)流組件9-管體 91-冷媒進(jìn)口管92-冷媒出口管 93-管路94、95-端板96-端蓋97-回流端蓋941-孔961-進(jìn)水口 962-出水口963-隔板具體實(shí)施方式
圖3到10顯示了本實(shí)用新型的殼管式熱交換器，其包括一中空管體1；端板21、22及端蓋31、32，其以固定方式結(jié)合于管體1兩端；多個(gè)封閉組件41、42及導(dǎo)流組件51、52，其裝在端蓋31、32上以設(shè)定冷卻水的流向。
在管體1的中空內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)排列管路11，并在管壁的適當(dāng)位置設(shè)置冷媒入口12及冷媒出口13，如圖3所示。
固定蓋在管體1兩端的端板21、22，其端面上開設(shè)有多個(gè)通孔23，通孔23分別與設(shè)置在中空管體1內(nèi)的管路11對(duì)應(yīng)且連通，同時(shí)這些通孔23又對(duì)應(yīng)端蓋31、32的隔板35而被分成兩個(gè)通孔群24、25，于是形成冷卻水流向路徑。如圖3和7所示，通孔23采用三角形排列，如此，可以提供利于冷媒在注入后在各管路11間的流動(dòng)，從而使得冷媒在各管路11間獲得較大的有效熱交換面積與效能。
固定蓋在管體1兩端的端板21、22外側(cè)的端蓋31、32可與封閉組件41、42及導(dǎo)流組件51、52的選擇組裝相配合，從而將兩端蓋31、32之一設(shè)定為進(jìn)、出水端，另一為回水端，進(jìn)而形成冷卻水的流動(dòng)路徑設(shè)定。如圖3和8所示，端蓋31、32包括進(jìn)水口33及出水口34，其開口內(nèi)側(cè)設(shè)有螺紋；以及隔板35，其將進(jìn)水口33及出水口34隔開，且其被設(shè)計(jì)成常態(tài)下不封閉。進(jìn)一步地，端蓋31、32具有一中空且開設(shè)有連通孔37的腔室36，其一側(cè)端通過(guò)一貫穿端蓋31、32壁面的組孔38與外部連通。如此即可由不同長(zhǎng)度的導(dǎo)流組件51或52，穿過(guò)組孔38選擇組裝于兩端蓋31、32的腔室36中。于是，如
圖10所示，不封阻連通孔37以將端蓋31或32設(shè)定為回水端；或者如圖9所示，封阻連通孔37以將端蓋32或31設(shè)定為進(jìn)、出水端。
多個(gè)封閉組件41、42主要是為了配合設(shè)定為回水端的端蓋31或32，以將進(jìn)水口33及出水口34封閉。在如圖4所示的具體實(shí)施例中，封閉組件41、42直接采用一般的螺絲，但并不因此形成對(duì)本實(shí)用新型的限制，當(dāng)然也可以采用如塞件或其它具有阻水性能的材料制成的組件，而輕易地達(dá)到封閉作用。如此，可根據(jù)實(shí)際安裝時(shí)端蓋31或32與配水管的對(duì)應(yīng)方向，利用封閉組件41、42的鎖裝封閉將端蓋31或32的另一端設(shè)定成回水端，而不需對(duì)兩端蓋進(jìn)行繁瑣的拆裝更換。
多個(gè)導(dǎo)流組件51、52主要為配合兩端蓋31、32，將兩端蓋31、32之一設(shè)定為回水端，另一設(shè)定為進(jìn)、出水端。在如圖4和6所示的具體實(shí)施例中，導(dǎo)流組件51、52直接采用螺絲，但并不因此形成對(duì)本實(shí)用新型的限制，當(dāng)然也可以采用如塞件或其它具有阻水性能的材料制成的組件。兩導(dǎo)流組件51、52長(zhǎng)度不同，導(dǎo)流組件51比導(dǎo)流組件52長(zhǎng)。如此，即可利用其不等長(zhǎng)度進(jìn)行選擇組裝。因此，如
圖10所示，當(dāng)導(dǎo)流組件52組裝在兩端蓋31或32之一上時(shí)，連通孔37不被封阻而獲得設(shè)定為回水端的端蓋31或32，或者如圖9所示，當(dāng)導(dǎo)流組件51組裝在兩端蓋31或32之一上時(shí)，封阻連通孔37而獲得設(shè)定為進(jìn)、出水端的端蓋32或31。
關(guān)于本實(shí)用新型的所述具體實(shí)施例，其具體組成及冷卻水流向路徑的設(shè)定，請(qǐng)參照?qǐng)D3到6。管體1的中空內(nèi)側(cè)設(shè)置有多個(gè)排列管路11，且管體1兩端分別由一端板2封閉。兩相同型式的端蓋31、32分別裝在兩側(cè)端板2外側(cè)，其中一端蓋31被設(shè)定為進(jìn)、出水端。即，如圖4和6所示，被設(shè)定為進(jìn)、出水端的端蓋31其隔板35利用鎖裝于腔室36的導(dǎo)流組件51完全封閉連通孔37，使得進(jìn)水口33及出水口34被完全分隔并分別對(duì)應(yīng)分隔區(qū)內(nèi)的端板2的兩個(gè)通孔群24、25。；而如圖4和6所示，另一端蓋32則被設(shè)定為回水端，其進(jìn)水口33’及出水口34’被封閉組件41、42鎖裝封閉，同時(shí)隔板35’的腔室36’上的組孔38’由一短導(dǎo)流組件52封閉，但腔室36’的連通孔37’不被封閉。如此即可在端蓋32內(nèi)利用未封閉的連通孔37’，形成如圖6所示的冷卻水的回流路徑，。
當(dāng)冷卻水由一端蓋31的進(jìn)水口33注入后，端蓋31的隔板35受到導(dǎo)流組件51的鎖裝封阻，使得全部冷卻水均透過(guò)端板2的通孔群25及管路11流到被設(shè)定為回水端的端蓋32，此端蓋32的進(jìn)水口33’與出水口34’被封閉組件41、42鎖裝封阻，使得冷卻水在后續(xù)注入水壓的作用下，經(jīng)過(guò)連通孔37流至隔板35’上方，再透過(guò)管路11及端板2的通孔群24回流到端蓋31的出水口34端，再由出水口34向外排流，從而形成一冷卻水循環(huán)流向路徑。在所述冷卻水循環(huán)流向路徑中，在冷卻水流經(jīng)管體1內(nèi)的管路11階段，向管體1的冷媒入口12注入冷媒進(jìn)行熱交換運(yùn)作。如圖7所示，所述冷媒在注入管體1時(shí)，由于管路11采用三角形排列，使得管路11與冷媒接觸面積相當(dāng)均勻，且符合傳熱學(xué)逆流(Counter flow)的原則，可獲得更佳的熱交換效能。
此外，本實(shí)用新型的所述具體實(shí)施例的殼管式熱交換器，在實(shí)際的運(yùn)作中，亦可根據(jù)實(shí)際負(fù)載需求進(jìn)行熱交換能力的調(diào)整。如在冬季水溫較低時(shí)，可通過(guò)調(diào)整所述被設(shè)定為進(jìn)、出水端的端蓋31上的導(dǎo)流組件51的位置，來(lái)確保冷媒系統(tǒng)的穩(wěn)定度，即通過(guò)調(diào)整導(dǎo)流組件51鎖裝入腔室36的深度位置，使連通孔37部分導(dǎo)通，從而使得可通過(guò)的冷卻水量減少，如此即可獲得在冬季水溫較低時(shí)仍可獲得穩(wěn)定的冷媒系統(tǒng)熱交換運(yùn)作效能。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此即限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種殼管式熱交換器，包括一管體，其中空內(nèi)排列有多個(gè)管路，且在所述管體內(nèi)配置有冷媒注入管及送出管；端板，其被裝在所述述管體兩端，且其端面開設(shè)有多個(gè)與所述管路對(duì)應(yīng)并連通的通孔；端蓋，其被裝在所述管體兩端，即所述端板外側(cè)，且其包括含有一進(jìn)水口與一出水口；及封閉組件，其對(duì)應(yīng)封閉所述兩端蓋之一的進(jìn)水口與出水口；其特征在于，在所述裝在管體兩端的端蓋的所述進(jìn)水口及出水口間設(shè)置一未完全封閉的隔板；以及用多個(gè)導(dǎo)流組件分別對(duì)應(yīng)鎖裝所述兩端蓋的隔板，用來(lái)將兩端蓋之一的隔板不封閉的端蓋設(shè)定為回水端，將另一隔板被完全封閉的端蓋設(shè)定為進(jìn)、出水端，從而形成可雙向選擇的冷卻水流向路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的殼管式熱交換器，其特征在于所述裝在管體兩端的端蓋采用同型式的端蓋組裝。
3.如權(quán)利要求1所述的殼管式熱交換器，其特征在于所述端蓋的未完全封閉的隔板具有一中空且開設(shè)有連通孔的腔室，其一端通過(guò)一貫穿所述端蓋壁面的組孔與外部連通，以選擇鎖裝所述導(dǎo)流組件，從而控制所述連通孔的封阻與不封阻狀態(tài)。
4.如權(quán)利要求1所述的殼管式熱交換器，其特征在于所述隔板的連通孔可由導(dǎo)流組件的鎖裝深度調(diào)整，改變連通孔的封閉孔深，進(jìn)而調(diào)整冷卻水的流量即熱交換效能。
5.如權(quán)利要求1、3或4所述的殼管式熱交換器，其特征在于所述導(dǎo)流組件由長(zhǎng)度不相同的兩導(dǎo)流組件所構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的殼管式熱交換器，其特征在于較長(zhǎng)的導(dǎo)流組件對(duì)應(yīng)鎖裝兩端蓋之一的隔板而完全封閉連通孔，將所述端蓋設(shè)定為進(jìn)、出水端蓋組裝于所述管體。
7.如權(quán)利要求5所述的殼管式熱交換器，其特征在于，較短的所述導(dǎo)流組件對(duì)應(yīng)鎖裝兩端蓋之一的隔板而未封閉連通孔，將所述端蓋設(shè)定為回水端端蓋組裝于所述管體。
8.如權(quán)利要求5所述的殼管式熱交換器，其特征在于，所述導(dǎo)流組件可為螺絲、塞件、或具阻水性材料制成的組件之一。
9.如權(quán)利要求5所述的殼管式熱交換器，其特征在于，所述封閉組件可為螺絲、塞件、或具阻水性材料制成的組件之一。
專利摘要一種殼管式熱交換器，所述熱交換器包括一管體，其內(nèi)部配設(shè)有多個(gè)供冷卻水流經(jīng)的管路；端板，其兩端面開設(shè)多個(gè)呈三角形排列的通孔，且其被組裝于所述管體兩末端；兩相同型式的端蓋，其分別對(duì)應(yīng)所述端板鎖蓋，且在其隔板端面開設(shè)有連通孔；以及封閉組件及導(dǎo)流組件，其鎖裝于所述端蓋以控制冷卻水流向路徑。選擇組裝所述封閉組件以將兩端蓋之一設(shè)定為回水端，而導(dǎo)流組件封閉另一端蓋的連通孔以將其設(shè)定為相分隔的出、入水端，從而形成冷卻水流向路徑設(shè)定。再配合端板的通孔與管路的三角形排列，使冷媒可在管體內(nèi)順暢的流動(dòng)與管路進(jìn)行熱交換，以達(dá)到不受方向限制的組裝，可大幅度降低成本并提高熱交換效能。
文檔編號(hào)F28D1/04GK2742363SQ200420117919
公開日2005年11月23日 申請(qǐng)日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月20日
發(fā)明者陳宏民, 林文河 申請(qǐng)人:東元電機(jī)股份有限公司