專利名稱：一種流體溫度調節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫度調節(jié)，特別涉及一種適于流體溫度調節(jié)的裝置。
背景技術：
在儀表系統(tǒng)設計中經(jīng)常要加熱流體，早期采用的技術方案是加熱體是直線狀的， 而流體的流路呈直線狀并緊靠所述加熱體的外緣。如中國專利CN2445687Y公開了一種電 加熱器，如圖1所示，在本體1上設置有流體通道3以及加熱通道21，加熱體4裝在通道21 內(nèi)，流體管路5連通流體通道3。加熱體4加熱了本體1，本體1靠著熱傳導將熱量傳遞給 流體通道3內(nèi)的流體，從而加熱了流體。專利CN2408391Y公開了和上述專利類似的技術方 案。由上述專利中的技術可知，流路是直線形的，流體的加熱行程較短，加熱效率和加 熱均勻性低。為了克服上述技術問題，松下電器公司的專利W02005015092公開了一種流體 加熱裝置，如圖2所示，在主箱體600內(nèi)設置直線狀電加熱管505，而在電加熱管505的外緣 繞有彈簧515a，流體如水從進口 511進入，并流過彈簧之間的螺旋狀流路510，最后從排水 口 512e流出。CN1540261A、CN2718560A公開了和松下專利相似的電加熱器。為了進一步提高流體的加熱效率和加熱均勻性，Valeo公司提出了另外一種流體 加熱裝置，參見專利W003064224，如圖3、4所示，在本體40的上部開有螺旋狀的流路130， 下部也開有螺旋狀的流路132，流路130、132通過孔134上下連通。在本體40的中部開有 孔92、94、96、98，便于將電加熱部件安裝于所述孔中。在流體加熱時，流體通過進口 42進 入流路130，并由外向內(nèi)呈螺旋狀地流向孔134，通過孔134進入流路132，并由內(nèi)向外地 呈螺旋狀地排出出口 44。在流體的上述流動過程中，孔92、94、96、98內(nèi)的加熱元件加熱了 本體40，本體40通過熱傳導將熱量傳遞給流路130、132中的流體。專利W02003064936、 W003101798、W02004051153、W02004078537、W02004078538 以及 W02005000640 公開了類似 的加熱方案。Valeo公司提出的方案中，流體的加熱效率和加熱均勻性都得到了提高，但還有一 些不足，如1、結構復雜，加工成本高。需要在本體40上加工出上下兩層螺旋狀的流路130、132，中間還要加工出孔92、 94、96、98，還需要設置上下流路130、132的蓋板。2、流體的加熱效率和加熱均勻性有待提高雖然設置了上下兩層的螺旋狀流路，有助于延長加熱長度，但加熱元件有限，與流 路的間距也較大(受加工技術的限制)，這就限制了流體的加熱效率，帶來了流體加熱速度 低、加熱時間長等不足。
實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術中的上述不足，本實用新型提供了一種溫度調節(jié)效率高、結構 簡單、加工方便、成本低的流體溫度調節(jié)裝置。
3[0012]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案一種流體溫度調節(jié)裝置，包括溫度調節(jié)部件、兩端開口的流體管；所述流體管和溫 度調節(jié)部件通過金屬材料澆鑄而成為一體。作為優(yōu)選，所述溫度調節(jié)部件是溫度調節(jié)管、或呈板狀或片狀。作為優(yōu)選，所述流體管和溫度調節(jié)管絞在一起或無規(guī)則地交織在一起。作為優(yōu)選，所述流體管或/和溫度調節(jié)管呈螺旋狀。作為優(yōu)選，所述流體管呈雙層螺旋結構，螺旋狀的溫度調節(jié)管嵌入所述雙層螺旋 結構中。進一步，溫度調節(jié)裝置還包括測溫部件，所述測溫部件嵌入澆鑄后的金屬材料中。作為優(yōu)選，所述測溫部件隨所述流體管和溫度調節(jié)部件通過金屬材料澆鑄而成為一體。進一步，所述溫度調節(jié)管內(nèi)設置加熱或制冷元件。本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果1、結構簡單、成本低只需提供流體管和溫度調節(jié)部件(必要時添加加熱或制冷元件)并組裝，并通過 金屬澆鑄而成，無需其它部件；無需刻槽，加工較為簡便。2、流體溫度調節(jié)效率和均勻性好流體管和溫度調節(jié)部件先期組裝，可以是纏繞式結構、或螺旋并嵌入式結構、或無 規(guī)則的交織在一起，并通過導熱性能好的金屬材料澆鑄為一體，在有限的體積內(nèi)提高了流 路的長度，也提高了流體管和溫度調節(jié)部件間的熱傳導效果，從而進一步提高了流體溫度 調節(jié)的效率和均勻性。

圖1是現(xiàn)有技術中第一種解決方案的結構示意圖；圖2是現(xiàn)有技術中第二種解決方案的結構示意圖；圖3是現(xiàn)有技術中第三種解決方案的結構示意圖；圖4是現(xiàn)有技術中第三種解決方案的另一結構示意圖；圖5是實施例1中溫度調節(jié)裝置的結構示意圖；圖6是實施例1中流體管和溫度調節(jié)管組裝的結構示意圖；圖7是實施例1中流體管和溫度調節(jié)管組裝的另一結構示意圖；圖8是實施例1中流體管的結構示意圖；圖9是實施例1中溫度調節(jié)管的結構示意圖；圖10是實施例3中流體管和溫度調節(jié)管組裝的結構示意圖；圖11是實施例3中流體管和溫度調節(jié)管組裝的另一結構示意圖；圖12是實施例4中流體管和溫度調節(jié)管組裝的結構示意圖圖13是實施例6中溫度調節(jié)裝置的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例，對本實用新型做進一步詳盡描述。[0040]實施例1 如圖5-9所示，一種流體溫度調節(jié)裝置，用于加熱流體，包括流體管11、溫度調節(jié) 部件以及測溫部件15，所述流體管11和溫度調節(jié)部件通過導熱性能優(yōu)異的金屬材料13澆 鑄在一起，并設置在保溫隔熱層14內(nèi)。所述流體管11的兩端開口，分別作為進口 110和出口 111，流體管11采用導熱性 能好的銅管，并采用雙層螺旋結構。所述溫度調節(jié)部件采用溫度調節(jié)管12。溫度調節(jié)管12采用導熱性能好的銀管，并 采用單層螺旋結構，設置在流體管11的雙層螺旋之間。所述測溫部件15設置在所述流體 管11的內(nèi)層螺旋結構內(nèi)。所述溫度調節(jié)管12內(nèi)可設置加熱元件或制冷元件，本實施例采用電加熱絲。所述 金屬材料13采用導熱性能好且成本較低的鋁。所述溫度調節(jié)裝置在使用時，流體如氣體通過流體管的進口 110進入雙層螺旋狀 的流路中，并從出口 111排出；同時，螺旋狀的溫度調節(jié)管12溫度升高，并通過鋁材將熱量 傳導給流體管11，進而加熱了流體管11內(nèi)的氣體，通過測溫部件15監(jiān)控整個裝置的溫度。由上可見，流體管11和溫度調節(jié)管12采用了螺旋和嵌入的結構，在有限的體積內(nèi) 實現(xiàn)了更長的加熱長度，也使流體管11和溫度調節(jié)管12間距更小，提高了流體的加熱效率 及加熱均勻性。同時，采用的金屬材料13更好地將熱量從溫度調節(jié)管11傳導到流體，進一 步提高了流體的加熱效率和加熱均勻性。一種流體溫度調節(jié)裝置的制造方法，包括如下步驟a、提供流體管11和溫度調節(jié)管12 ；如圖8所示，所述流體管11采用耐腐蝕的不銹鋼，是雙層螺旋結構；如圖6-9所示，所述溫度調節(jié)管12采用導熱性能好的銀，是單層螺旋結構，設置在 流體管11的雙層螺旋之間，溫度調節(jié)管12和流體管11的間距較小，溫度調節(jié)管12內(nèi)裝有 電加熱絲；b、將組裝好的流體管11和溫度調節(jié)管12置于模具內(nèi)，流體管11的兩端以及溫度 調節(jié)管12的兩端處于模具外；將熔融的鋁水倒入所述模具內(nèi)，流體管11的兩端以及溫度調節(jié)管12的兩端與熔 融鋁水隔離；C、待冷卻后，流體管11和溫度調節(jié)管12通過鋁的澆鑄而成為一體；將已成一體化的流體管和溫度調節(jié)管設置在保溫隔熱層14內(nèi)；在鋁材上打孔，具體是在流體管的內(nèi)層螺旋結構內(nèi)，將測溫部件15安裝在孔內(nèi)。由上述可知，本方法無需在現(xiàn)有的金屬材料上刻(鉆)出用于流體流通的槽 (孔)，也無需在金屬材料上打孔安裝溫度調節(jié)部件，整個溫度調節(jié)裝置是通過金屬澆鑄一 次成型，加工簡便、加工成本低。實施例2 一種流體溫度調節(jié)裝置，用于制冷流體，與實施例1不同的是1、溫度調節(jié)管和流體管都采用耐腐蝕的不銹鋼。2、流體管和溫度調節(jié)管采用雙絞線式的結構，絞在一起的流體管和溫度調節(jié)管呈 螺旋狀，從而使流體管和溫度調節(jié)管的接觸更好，進一步提高熱傳導效果。
5[0061]3、流體管和溫度調節(jié)管通過銅水澆鑄在一起。4、溫度調節(jié)管內(nèi)不再設置電加熱絲，而是不斷地流過溫度較低的液體，如2°C的 水。一種流體溫度調節(jié)裝置的制造方法，包括如下步驟a、提供流體管和溫度調節(jié)管，都采用不銹鋼材料；流體管和溫度調節(jié)管采用雙絞線式的結構，絞在一起的流體管和溫度調節(jié)管呈螺 旋狀，從而使流體管和溫度調節(jié)管的接觸更好，進一步提高熱傳導效果；b、將組裝好的流體管和溫度調節(jié)管置于模具內(nèi)，流體管的兩端以及溫度調節(jié)管的 兩端處于模具外；將熔融的銅水倒入所述模具內(nèi)，流體管的兩端以及溫度調節(jié)管的兩端與熔融銅水 隔離；C、待冷卻后，流體管和溫度調節(jié)管通過銅的澆鑄而成為一體；將已成一體化的流體管和溫度調節(jié)管設置在保溫隔熱層內(nèi)；在銅材上打孔，將測溫部件安裝在孔內(nèi)。實施例3:—種流體溫度調節(jié)裝置，用于加熱潔凈的氣體，與實施例1不同的是1、流體管也采用銀，溫度調節(jié)管采用耐腐蝕的不銹鋼。2、如圖10、11所示，流體管51和溫度調節(jié)管52采用無規(guī)則的結構并交織在一起， 流體管51和溫度調節(jié)管52的接觸更好，進一步提高熱傳導效果。3、流體管和溫度調節(jié)管通過銅水澆鑄在一起。4、溫度調節(jié)管內(nèi)不再設置電加熱絲，而是不斷地流過水蒸氣。一種流體溫度調節(jié)裝置的制造方法，包括如下步驟a、提供流體管和溫度調節(jié)管，溫度調節(jié)管采用不銹鋼，流體管采用銀；如圖10、11所示，流體管51和溫度調節(jié)管52采用無規(guī)則的結構并交織在一起，流 體管51和溫度調節(jié)管52的接觸更好，進一步提高熱傳導效果；b、將組裝好的流體管和溫度調節(jié)管置于模具內(nèi)，流體管的兩端以及溫度調節(jié)管的 兩端處于模具外；將熔融的銅水倒入所述模具內(nèi)，流體管的兩端以及溫度調節(jié)管的兩端與熔融銅水 隔離；C、待冷卻后，流體管和溫度調節(jié)管通過銅的澆鑄而成為一體；將已成一體化的流體管和溫度調節(jié)管設置在保溫隔熱層內(nèi)；在銅材上打孔，將測溫部件安裝在孔內(nèi)。實施例4 一種流體溫度調節(jié)裝置，與實施例1不同的是1、如圖12所示，流體管31是單層螺旋結構，并和單層螺旋結構的溫度調節(jié)管32 交叉在一起；2、所述流體管31和溫度調節(jié)管32都采用不銹鋼；3、流體管31和溫度調節(jié)管32利用熔融銀水澆鑄在一起。銀的熱傳導性能最佳。一種流體溫度調節(jié)裝置的制造方法，與實施例1不同的是[0091]在步驟a中，如圖12所示，流體管31是單層螺旋結構，并和單層螺旋結構的溫度 調節(jié)管32交叉在一起；在步驟b中，流體管31的兩端和溫度調節(jié)管32的兩端都處于模具內(nèi)，并包裹用于 隔離熔融銀水的耐火泥，保護流體管31的兩端和溫度調節(jié)管32的兩端；將熔融銀水倒入模 具內(nèi)。實施例5 一種流體溫度調節(jié)裝置，與實施例1不同的是1、溫度調節(jié)管內(nèi)電熱絲的兩端從溫度調節(jié)管的同一端伸出；2、流體管和溫度調節(jié)管的材料都采用銀。3、測溫部件包括測溫元件和保護管，測溫元件安裝在保護管內(nèi)，保護管與溫度調 節(jié)管和流體管通過金屬澆鑄而成為一體。所述保護管采用不銹鋼。一種流體溫度調節(jié)裝置的制造方法，與實施例1不同的是在步驟a中，流體管和溫度調節(jié)管的材料都采用銀；提供測溫部件，其包括測溫元件和保護管，測溫元件安裝在保護管內(nèi)，保護管采用 不銹鋼；在步驟b中，流體管的兩端、溫度調節(jié)管和保護管的一端處于模具外；在步驟c中，流體管的兩端、溫度調節(jié)管和保護管(內(nèi)部安裝有測溫元件)的一端 (電加熱絲伸出的一端)與熔融鋁水隔離。實施例6:一種流體溫度調節(jié)裝置，如圖13所示，與實施例1不同的是1、溫度調節(jié)部件采用板狀加熱器82，外殼采用不銹鋼；流體管81采用盤狀，分為 兩層，分別處于板狀加熱器82的兩側流體管81在板狀加熱器82的一側是由外向內(nèi)的環(huán) 繞，穿過板狀加熱器82后在其另一側由內(nèi)向外環(huán)繞。2、測溫部件包括測溫元件和保護管，測溫元件安裝在保護管內(nèi)，保護管與溫度調 節(jié)管和流體管通過金屬澆鑄而成為一體。所述保護管采用不銹鋼。一種流體溫度調節(jié)裝置的制造方法，與實施例1不同的是在步驟a中，溫度調節(jié)部件采用板狀加熱器82，外殼采用不銹鋼；流體管81采用 盤狀，分為兩層，分別處于在所述板狀加熱器82的兩側流體管81在板狀加熱器82的一側 是由外向內(nèi)的環(huán)繞，穿過板狀加熱器82后在其另一側由內(nèi)向外環(huán)繞；在步驟c中，保護管、板狀加熱器82和流體管81通過鋁的澆鑄而成為一體，之后 將測溫元件設置在所述保護管內(nèi)。上述實施方式不應理解為對本實用新型保護范圍的限制。上述實施例中的流體 管、溫度調節(jié)管以及澆鑄材料還可以采用別的材料，如合金材料。本實用新型的關鍵是，將 組裝好的流體管和溫度調節(jié)部件通過熔融金屬澆鑄在一起。在不脫離本實用新型精神的情 況下，對本實用新型做出的任何形式的改變均應落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求一種流體溫度調節(jié)裝置，包括溫度調節(jié)部件、兩端開口的流體管；其特征在于所述流體管和溫度調節(jié)部件通過金屬材料澆鑄而成為一體。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于所述溫度調節(jié)部件是溫度調節(jié)管、或呈板 狀或片狀。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于所述流體管和溫度調節(jié)管絞在一起或無 規(guī)則地交織在一起。
4.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于所述流體管或/和溫度調節(jié)管呈螺旋狀。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其特征在于所述流體管呈雙層螺旋結構，螺旋狀的溫 度調節(jié)管嵌入所述雙層螺旋結構中。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于還包括測溫部件，所述測溫部件嵌入澆鑄 后的金屬材料中。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于所述測溫部件隨所述流體管和溫度調節(jié) 部件通過金屬材料澆鑄而成為一體。
8.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于所述溫度調節(jié)管內(nèi)設置加熱或制冷元件。
專利摘要本實用新型公開了一種流體溫度調節(jié)裝置，包括溫度調節(jié)部件、兩端開口的流體管；所述流體管和溫度調節(jié)部件通過金屬材料澆鑄而成為一體。本實用新型具有結構簡單、成本低、流體溫度調節(jié)效率高等優(yōu)點，可廣泛應用在流體的加熱或制冷中。
文檔編號F24H9/20GK201672683SQ20092019311
公開日2010年12月15日 申請日期2009年8月20日 優(yōu)先權日2009年8月20日
發(fā)明者張進偉, 章松波 申請人:聚光科技(杭州)股份有限公司