專利名稱:管帶式耐高壓熱交換單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種車用、工業(yè)、民用熱交換器,特別是一種管帶式耐高 壓熱交換單元。
二背景技術(shù):
一般的耐高壓熱交換器是以翅片管、肋片管或管束為核心熱交換單元的, 雖然能承受較高的工作壓力,但由于表面?zhèn)鳠崦娣e較小,換熱效率低,因此體 積和重量大,使熱交換裝置整體體積龐大,材料成本高、能耗大。
而一般緊湊型的熱交換器以管帶式換熱單元為核心熱交換單元,雖然表面
傳熱面積大,有很高的換熱效率,但一般只能承受0.4Mpa以內(nèi)的工作壓力,無 法用于如油冷器、熱水器、蒸汽鍋爐等工作壓力高的工業(yè)、民用熱交換器裝置。
近年來雖然有以泡沫金屬代替翅片與圓管組成緊湊式熱交換單元的研究, 但由于泡沫金屬中流體壓降與流速呈冪級數(shù)關(guān)系,流阻大,只能用于流體流速 低的場合;且泡沫金屬易堵塞,對環(huán)境的清潔度要求非常高,應(yīng)用范圍狹小。
三、 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種管帶式耐高壓熱交換單元,它具有表面?zhèn)鳠?面積大、換熱效率高且能耐高壓的特點(diǎn)。
它既能解決現(xiàn)有管帶式熱交換單元不耐高壓的缺陷,又能解決翅片管等熱 交換單元表面?zhèn)鳠崦娣e小、熱效率低,以及泡沫金屬熱交換單元流阻大、易堵 塞的問題。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是-一種管帶式耐高壓熱交換單元,由圓管、泡沫金屬和散熱帶組成。圓管和 散熱帶間隔排列,圓管和散熱帶波頂間由泡沫金屬連接,圓管與泡沫金屬間、 泡沫金屬與散熱帶波頂間有焊料,經(jīng)釬焊后圓管、泡沫金屬、散熱帶焊接成為 一個(gè)熱交換單元。高壓流體在圓管內(nèi)流動,低壓流體在散熱帶內(nèi)流動。
本實(shí)用新型達(dá)到的有益效果是-
1、 用圓管作為高壓流體流道,使熱交換單元能承受l 6Mpa工作壓力。
2、 利用泡沬金屬良好的塑性,填充了圓管與散熱帶波頂間沒有接觸的空隙, 克服了散熱帶與圓管間接觸面積太小的問題。并利用泡沫金屬優(yōu)良的熱傳遞性 能,在散熱帶和圓管間迅速高效地進(jìn)行熱量傳遞。
3、 波浪形或矩形散熱帶表面?zhèn)鳠崦娣e大,換熱效率比翅片管式、管束式的 熱交換單元高50%以上,可將現(xiàn)有的翅片管、管束式熱交換裝置的體積減小 30% 50%。且流阻小、不易堵塞,容易沖洗。能廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、民用 等熱交換器。
四
圖1是本實(shí)用新型所述管帶式耐高壓熱交換單元的三維結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A向視圖。
圖3是圖2的B-B剖視圖。
五具體實(shí)施方式以下對本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)成作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
對照圖1,本實(shí)用新型所述管帶式耐高壓熱交換單元,它由圓管(1)、泡 沫金屬(2)和散熱帶(3)組成。經(jīng)釬焊后圓管、泡沫金屬、散熱帶焊接成為 整體熱交換單元。
圓管(1)可根據(jù)體積和耐壓要求選擇相應(yīng)的直徑和壁厚,也可根據(jù)熱交換 芯體的厚度要求選擇單管或多管排列,多管排列時(shí)其間距可以直接接觸或留一 定間隙。為避免流體在圓管內(nèi)表面形成邊界層,使換熱系數(shù)降低,可以制作內(nèi)部有肋片的圓管,或在圓管內(nèi)加入內(nèi)翅片,以破壞邊界層,提高換熱系數(shù)。
泡沬金屬(2) —面是平面,與散熱帶頂面貼合接觸,另一面是圓弧面,包 裹圓管,泡沫金屬用開孔或閉孔結(jié)構(gòu)均可,可用直接泡沫金屬成型或用泡沫金 屬坯料沖壓成型的方式制作。
波浪形或矩形散熱帶(3)為單波或雙波散熱帶,以獲得大的表面?zhèn)鳠崦娣e 和高換熱效率。特別是采用開有百葉窗的散熱帶的熱交換單元,換熱效率是翅 片管熱交換單元的2倍以上。
熱交換單元由散熱帶-泡沬金屬-圓管-泡沫金屬-散熱帶的組合形式相間疊 合而成,圓管與泡沫金屬間、泡沫金屬與散熱帶波頂間有焊料,經(jīng)過壓緊并在 釬焊爐中進(jìn)行釬焊連接成為一個(gè)熱交換單元體。
權(quán)利要求1、一種管帶式耐高壓熱交換單元,其特征在于該熱交換單元是由圓管、泡沫金屬、散熱帶組成,圓管和散熱帶間隔排列,圓管和散熱帶波頂之間的空隙部位由泡沫金屬填充,圓管與泡沫金屬間、泡沫金屬與散熱帶波頂間有焊料。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式耐高壓熱交換單元,其特征在于,所述圓 管內(nèi)部有肋片或在圓管內(nèi)加入內(nèi)翅片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式耐高壓熱交換單元,其特征在于,所述泡 沬金屬一面是平面,與散熱帶頂面貼合接觸,另一面是圓弧面,包裹圓管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式耐高壓熱交換單元,其特征在于,所述泡 沬金屬用開孔或閉孔結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管帶式耐高壓熱交換單元,其特征在于,所述散熱帶為波浪形或矩形。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的管帶式耐高壓熱交換單元,其特征在于,所述 散熱帶為單波或雙波散熱帶。
專利摘要一種管帶式耐高壓熱交換單元,由圓管、泡沫金屬、散熱帶組成,圓管和散熱帶間隔排列,圓管和散熱帶波頂之間的空隙部位由泡沫金屬填充,圓管與泡沫金屬間、泡沫金屬與散熱帶波頂間有焊料,經(jīng)釬焊后圓管、泡沫金屬、散熱帶焊接成為整體熱交換單元。本實(shí)用新型所述的管帶式耐高壓熱交換單元,熱交換性能優(yōu)良,耐高壓,體積小,適合大批量生產(chǎn)。能廣泛應(yīng)用于汽車、工業(yè)、民用的熱交換器。
文檔編號F28F3/08GK201364043SQ20092014058
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月10日
發(fā)明者勤 羅, 魏遠(yuǎn)海 申請人:南寧八菱科技股份有限公司