本發(fā)明涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換熱單元以及由若干換人單元構(gòu)成的換熱矩陣。

背景技術(shù)：

換熱器是把高溫流體的部分熱量傳遞給低溫流體的設(shè)備，也叫熱交換器，它是化工、石油、動(dòng)力、食品、醫(yī)藥等工業(yè)部門的通用設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)重要地位，其應(yīng)用十分廣泛。

現(xiàn)有的換熱器內(nèi)的換熱管或換熱壁板主要采用金屬(例如銅)制作，因而面臨復(fù)雜的密封問(wèn)題，且生產(chǎn)效率受到制約。同時(shí)，這還導(dǎo)致?lián)Q熱器的重量和體積大，難以實(shí)現(xiàn)換熱器的輕量化和小型化。另外，金屬的換熱管或換熱壁板還容易被腐蝕，影響換熱器的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種換熱單元，其換熱管或換熱壁板采用塑料制成，從而在滿足換熱性能的前提下，使得換熱單元能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化和小型化。同時(shí)塑料制作的換熱管和換熱壁板，密封容易，提高了生產(chǎn)效率。塑料抗腐蝕性能強(qiáng)，提高了使用壽命。另外，該換熱單元還能夠相互組合。用戶只需要將多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的換熱單元進(jìn)行組合，即可形成大換熱功率的換熱矩陣。在生產(chǎn)中，只需要生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的換熱單元即可，提高了生產(chǎn)效率、降低了制造成本和生產(chǎn)周期。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種由若干個(gè)上述的換熱單元組合形成的換熱矩陣。

本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

換熱單元，包括機(jī)身殼體以及設(shè)置在機(jī)身殼體內(nèi)的換熱器；機(jī)身殼體上至少設(shè)置有兩組接口群，每組接口群至少包括作為換熱器的高溫能量媒介的入口和出口的接口、作為換熱器的低溫能量媒介的入口和出口的接口；傳輸同種能量媒介的接口在換熱單元內(nèi)部相互導(dǎo)通。

相鄰的換熱單元能夠通過(guò)接口相互連接，使得任意數(shù)量的換熱單元能夠通過(guò)接口彼此插接構(gòu)成換熱矩陣。

換熱器為管殼式換熱器或板式換熱器。管殼式換熱器的換熱管由塑料制成；板式換熱器的換熱壁板由塑料制成。

發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，在換熱器中，為了提高傳熱性能，換熱管或換熱壁板利用傳熱系數(shù)比較高金屬材料制成。然而金屬材料密度大，導(dǎo)致?lián)Q熱器整體重量、體積大。另外，金屬換熱管和換熱壁板還存在被腐蝕，以及密封工藝要求高、密封代價(jià)大的問(wèn)題。相比金屬材料，塑料的密度低。相同體積下塑料的重量遠(yuǎn)低于金屬材料(例如黃銅)。為此，發(fā)明人將換熱管或換熱壁板由塑料制成。本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱單元，其整機(jī)重量能夠大大降低、能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。塑料制作的換熱管和換熱壁板密封容易。塑料的抗腐蝕性能更強(qiáng)，能夠避免被腐蝕，增加了換熱單元的工作壽命。

采用本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱單元，用戶根據(jù)實(shí)際需要，利用接口群中的接口，將任意數(shù)量的換熱單元彼此插接構(gòu)成大型的換熱矩陣，其擴(kuò)展性強(qiáng)。進(jìn)而在生產(chǎn)中，只需要生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的換熱單元即可，提高了生產(chǎn)效率、降低了制造成本和生產(chǎn)周期。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱管的管壁厚度為0.1～0.5mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱管的管壁厚度為0.15mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，若干排換熱管呈上下層排列；相鄰兩排換熱管之間間隔設(shè)置有多個(gè)支撐條；支撐條用于支撐相鄰兩排換熱管。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，支撐條由塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，支撐條和換熱管由同種塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，若干排換熱管呈上下層排列；換熱管的外徑為3mm～5mm。位于同一排的相鄰的換熱管的中心距為4mm～6mm。上下相鄰的換熱管的中心距為5mm～8mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱管的外徑為3mm。位于同一排的相鄰的換熱管的中心距為4mm。上下相鄰的換熱管的中心距為7mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，管殼式換熱器的管殼式換熱器殼體由塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，管殼式換熱器殼體和換熱管由同種塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱壁板的厚度為0.1mm～0.5mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱壁板的厚度為0.15mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱壁板上分布有織紋狀凸條，用于支撐換熱壁板，并使流過(guò)凸條的流體產(chǎn)生紊流以提高傳熱系數(shù)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，凸條由塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，凸條和換熱壁板由同種塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱壁板呈多層排列。相鄰兩層的換熱壁板的板壁間距為0.5mm～3mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，相鄰兩層的換熱壁板的板壁間距為1mm。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，板式換熱器的板式換熱器殼體由塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，板式換熱器殼體和換熱壁板由同種塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱單元的機(jī)身殼體由塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，接口由塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱單元的元器件全部由塑料制成。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，機(jī)身殼體具備至少兩個(gè)組合面；每個(gè)組合面上設(shè)有一組接口群。相鄰的換熱單元能夠通過(guò)組合面上的接口相互連接。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱單元的組合面用于與相鄰的換熱單元的組合面相互緊密貼合，以構(gòu)成換熱矩陣。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，組合面為偶數(shù)個(gè)，組合面兩兩相對(duì)設(shè)置。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，相對(duì)的組合面上的接口的位置相互鏡像對(duì)稱，使得一個(gè)換熱單元與另一個(gè)換熱單元相互連接時(shí)，兩個(gè)換熱單元相應(yīng)組合面上的傳輸同種能量媒介的接口相互正對(duì)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，機(jī)身殼體至少具備在垂直方向上相對(duì)的兩個(gè)組合面，使得一個(gè)換熱單元在垂直方向與另一個(gè)換熱單元相互連接時(shí)，兩個(gè)換熱單元相應(yīng)組合面上的傳輸同種能量媒介的接口相互正對(duì)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，機(jī)身殼體至少具備在水平方向上相對(duì)的兩個(gè)組合面，使得一個(gè)換熱單元在水平方向與另一個(gè)換熱單元相互連接時(shí)，兩個(gè)換熱單元相應(yīng)組合面上的傳輸同種能量媒介的接口相互正對(duì)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，機(jī)身殼體為長(zhǎng)方體，組合面為機(jī)身殼體的6個(gè)表面。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，6個(gè)組合面上接口的位置分布方式為：上下組合面的接口相互鏡像對(duì)稱；左右組合面的接口相互鏡像對(duì)稱，前后組合面的接口相互鏡像對(duì)稱。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，換熱單元的組合面用于與相鄰的換熱單元的組合面相互緊密貼合，以構(gòu)成換熱矩陣。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，高溫能量媒介為高溫流體；低溫能量媒介為低溫流體。接口為流體接口。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，高溫流體為高溫液體或高溫氣體；低溫流體為低溫液體或低溫氣體。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，接口包括插座與插頭；插座固定在換熱單元的機(jī)身殼體上。插頭端部設(shè)有倒勾和O型密封圈。倒勾插入并卡合在插座的內(nèi)壁，形成自鎖結(jié)構(gòu)。O型密封圈墊設(shè)在插頭與插座之間，用于達(dá)到密封的目的。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，還包括活動(dòng)接頭，活動(dòng)接頭分別為二通接頭和截止接頭兩種結(jié)構(gòu)。二通接頭兩端構(gòu)成插頭。截止接頭，一端構(gòu)成插頭，另一端封閉。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，還包括能量媒介管道系統(tǒng)。能量媒介管道系統(tǒng)將不同接口群里傳輸同種能量媒介的接口相互連通，使得換熱單元通過(guò)任何一個(gè)接口群均可同時(shí)或分別引入引出能量媒介。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，能量媒介管道系統(tǒng)設(shè)置在機(jī)身殼體內(nèi)，并與機(jī)身殼體形成一個(gè)整體。

在本發(fā)明的一種實(shí)施例中，能量媒介管道系統(tǒng)包括高溫能量媒介進(jìn)入管、高溫能量媒介排出管、低溫能量媒介進(jìn)入管、低溫能量媒介排出管。

高溫能量媒介進(jìn)入管連接高溫能量媒介入口以及換熱器的高溫能量媒介通道的入口；

高溫能量媒介排出管連接高溫能量媒介出口以及換熱器的高溫能量媒介通道的出口；

低溫能量媒介進(jìn)入管連接低溫能量媒介入口以及換熱器的低溫能量媒介通道的入口；

低溫能量媒介排出管連接低溫能量媒介出口以及換熱器的低溫能量媒介通道的出口。

換熱矩陣，包括若干個(gè)上述任意一種換熱單元。

本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱單元，其換熱管或換熱壁板由塑料制成。如此，整機(jī)重量能夠大大降低、能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。塑料制作的換熱管和換熱壁板密封容易。塑料的抗腐蝕性能更強(qiáng)，能夠避免被腐蝕，增加了換熱單元的工作壽命。采用本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱單元，用戶根據(jù)實(shí)際需要，利用接口群中的接口，將任意數(shù)量的換熱單元彼此插接構(gòu)成大型的換熱矩陣，其擴(kuò)展性強(qiáng)。進(jìn)而在生產(chǎn)中，只需要生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的換熱單元即可，提高了生產(chǎn)效率、降低了制造成本和生產(chǎn)周期。

本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱矩陣，能夠根據(jù)需要，自由增減換熱單元的數(shù)量，其擴(kuò)展性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例中需要使用的附圖作簡(jiǎn)單介紹。應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施方式，不應(yīng)被看作是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下，能夠根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱單元的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中管殼式換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中換熱管的排列狀態(tài)圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中換熱單元的裝配爆炸示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中接口的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中兩個(gè)換熱單元對(duì)應(yīng)的接口相互連接時(shí)的狀態(tài)圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中換熱單元的接口封閉時(shí)的狀態(tài)圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中換熱矩陣的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例中板式換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：10-換熱單元；110-機(jī)身殼體；120-上組合面；121-高溫能量媒介入口；122-高溫能量媒介出口；123-低溫能量媒介入口；124-低溫能量媒介出口；130-左組合面；140-下組合面；150-右組合面；151-高溫能量媒介入口；152-高溫能量媒介出口；153-低溫能量媒介入口；154-低溫能量媒介出口；200-管殼式換熱器；210-管殼式換熱器殼體；211-低溫能量媒介通道；212-第一通孔；213-第二通孔；220-換熱管；221-高溫能量媒介通道；230-支撐條；301-凸起；310-高溫能量媒介進(jìn)入管；320-高溫能量媒介排出管；330-低溫能量媒介進(jìn)入管；340-低溫能量媒介排出管；410-插座；411-固定凸起；420-二通接頭；430-O型密封圈；440-插頭；441-倒鉤；450-截止接頭；500-板式換熱器；510-板式換熱器殼體；520-換熱壁板；521-凸條；20-換熱矩陣。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。

因此，以下對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的部分實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征和技術(shù)方案可以相互組合。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，或者是本領(lǐng)域技術(shù)人員慣常理解的方位或位置關(guān)系，這類術(shù)語(yǔ)僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

在下面的實(shí)施例中，所謂塑料是指工程塑料(engineering-plastics)，例如聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龍,Polyamide,PA)、聚甲醛(Polyacetal,PolyoxyMethylene,POM)、聚苯醚(Polyphenylene Oxide,PPO)、聚酯(PET，PBT)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)、聚芳基酯等。

實(shí)施例：

請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱單元10的立體結(jié)構(gòu)示意圖。換熱單元10包括為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的機(jī)身殼體110。在機(jī)身殼體110內(nèi)部設(shè)置有換熱器。在本實(shí)施例中，換熱器為管殼式換熱器200(管殼式換熱器200在圖2、圖3和圖4中示出)。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2示出了管殼式換熱器200的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。管殼式換熱器200包括管殼式換熱器殼體210以及若干個(gè)設(shè)置在管殼式換熱器殼體210內(nèi)的換熱管220。換熱管220的兩端貫穿管殼式換熱器殼體210并暴露在管殼式換熱器殼體210外。換熱管220構(gòu)成管殼式換熱器200的管程。在本實(shí)施例中，管殼式換熱器200的管程為高溫能量媒介通道221。換熱管220的兩端風(fēng)別構(gòu)成高溫能量媒介通道221的進(jìn)口和出口。管殼式換熱器殼體210與換熱管220之間的空間構(gòu)成管殼式換熱器200的殼程。在本實(shí)施例中，管殼式換熱器200的殼程為低溫能量媒介通道211。在管殼式換熱器殼體210上開(kāi)設(shè)有第一通孔212和第二通孔213。第一通孔212作為低溫能量媒介通道211的進(jìn)口，第二通孔213作為低溫能量媒介通道211的出口。這樣，高溫能量媒介通過(guò)高溫能量媒介通道221的進(jìn)口進(jìn)入高溫能量媒介通道221，低溫能量媒介通過(guò)第一通孔212進(jìn)入低溫能量媒介通道211。高溫能量媒介和低溫能量媒介在管殼式換熱器200中進(jìn)行熱交換。然后，高溫能量媒介通過(guò)高溫能量媒介通道221的出口導(dǎo)出，低溫能量媒介通過(guò)第二通孔213導(dǎo)出。在本實(shí)施例中：高溫能量媒介為高溫流體，具體為高溫液體或高溫氣體；低溫能量媒介為低溫流體，具體為低溫液體或低溫氣體。所謂“高溫”和“低溫”是相對(duì)而言的，即將兩種能量媒介的溫度進(jìn)行比較，溫度高的為高溫能量媒介，溫度低的為低溫能量媒介。

參照?qǐng)D3，換熱管220呈上下層排列。管殼式換熱器200中，換熱管220由塑料制成，換熱管220的管壁厚度為在0.1mm～0.5mm。在本實(shí)施例中，換熱管220的管壁厚度為0.15mm。由于換熱管220由塑料制成，相對(duì)于采用金屬散熱管，換熱單元10的重量能夠大幅度降低，從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。由于塑料具備優(yōu)良的抗腐蝕性能，從而也能夠避免由于換熱管220被腐蝕，增加了換熱單元10的工作壽命。同時(shí)，塑料制作的換熱管220相對(duì)于金屬換熱管，其密封更加容易。

發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的采用金屬換熱管的管殼式換熱器，由于金屬的密封難度較大，為了保證管殼式換熱器的密封性能，使得其殼體只能采用厚鋼板或者鑄件制成，從而進(jìn)一步增加了管殼式換熱器的重量，且耐腐蝕性差。

為此，在本實(shí)施例中，管殼式換熱器200的管殼式換熱器殼體210也采用塑料制成，使得管殼式換熱器殼體210和換熱管220之間的密封能夠容易的實(shí)現(xiàn)，管殼式換熱器殼體210的厚度能夠降低。這樣，進(jìn)一步減輕了管殼式換熱器200的重量，管殼式換熱器200的抗腐蝕性能也得到增強(qiáng)。作為一種實(shí)施例，管殼式換熱器殼體210和換熱管220可以采用相同種類的塑料制成，通過(guò)注塑工藝一體成型，從而提供優(yōu)良的密封性能。

在相鄰兩排換熱管220之間，等間距設(shè)置有多個(gè)支撐條230，支撐條230與換熱管220交叉設(shè)置且與換熱管220相互垂直。支撐條230用于支撐上下相鄰的兩排換熱管220。在本實(shí)施例中，支撐條230由塑料制成，以保證輕量化。作為一種實(shí)施例，支撐條230與換熱管220采用同種塑料制成，以便于制造。

為了在實(shí)現(xiàn)小型化的同時(shí)提高換熱效率，將換熱管220的外徑設(shè)置為3mm～5mm，將位于同一排的相鄰的換熱管220的中心距設(shè)置為4mm～6mm，將上下相鄰的換熱管220的中心距設(shè)置為5mm～8mm。在本實(shí)施例中，換熱管220的外徑為3mm；位于同一排的相鄰的換熱管220的中心距為4mm；上下相鄰的換熱管220的中心距為7mm。采用上述的小管徑、大密度排列的換熱管220，在單位體積上獲得較大的熱交換面積，從而在滿足高換熱效率的前提下實(shí)現(xiàn)更小的體積。

圖1所示的換熱單元10，其機(jī)身殼體110的四個(gè)外表面為組合面，分別為上組合面120、左組合面130、下組合面140和右組合面150。在上組合面120、左組合面130、下組合面140和右組合面150上分別設(shè)置有一組接口群。以圖1上能夠看見(jiàn)的上組合面120和右組合面150為例：在上組合面120上設(shè)有四個(gè)接口，四個(gè)接口分別為高溫能量媒介入口121、高溫能量媒介出口122、低溫能量媒介入口123、低溫能量媒介出口124；在右組合面150上設(shè)有四個(gè)接口，四個(gè)接口分別為高溫能量媒介入口151、高溫能量媒介出口152、低溫能量媒介入口153、低溫能量媒介出口154。事實(shí)上，在與上組合面120相對(duì)的下組合面140上設(shè)有與上組合面120上的四個(gè)接口相同的四個(gè)接口，下組合面140上的四個(gè)接口的位置與上組合面120上的四個(gè)接口的位置鏡像對(duì)稱；在與右組合面150相對(duì)的左組合面130(圖1中的背面)上設(shè)有與右組合面150上的四個(gè)接口相同的四個(gè)接口，右組合面150上的四個(gè)接口的位置與左組合面130上的四個(gè)接口的位置鏡像對(duì)稱。這種上下左右相對(duì)稱的設(shè)計(jì)，使得當(dāng)兩個(gè)換熱單元10上下組合或左右組合時(shí)，傳輸同種能量媒介的接口相互正對(duì)并連接成一個(gè)整體。

請(qǐng)參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的換熱單元10的裝配爆炸示意圖。在圖4中，機(jī)身殼體110的三個(gè)面被拆下，以露出能量媒介管道系統(tǒng)。

能量媒介管道系統(tǒng)包括高溫能量媒介進(jìn)入管310、高溫能量媒介排出管320、低溫能量媒介進(jìn)入管330、低溫能量媒介排出管340。

高溫能量媒介進(jìn)入管310、高溫能量媒介排出管320、低溫能量媒介進(jìn)入管330、低溫能量媒介排出管340由設(shè)置在管殼式換熱器殼體210外表面上的多個(gè)凸起301形成。在機(jī)身殼體110裝配完成后，凸起301與機(jī)身殼體110的內(nèi)表面密封配合，從而使得能量媒介管道系統(tǒng)與機(jī)身殼體110形成一個(gè)整體。

高溫能量媒介進(jìn)入管310整體為環(huán)狀的管道，其與高溫能量媒介入口121、151對(duì)應(yīng)，同時(shí)也與左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口對(duì)應(yīng)。高溫能量媒介進(jìn)入管310將高溫能量媒介入口121、151以及左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口連通。同時(shí)，高溫能量媒介進(jìn)入管310還與管殼式換熱器200的高溫能量媒介通道221的進(jìn)口連通。如此，使得換熱單元10上的組合面均可同時(shí)或分別為管殼式換熱器200引入高溫能量媒介。

高溫能量媒介排出管320整體為環(huán)狀的管道，其與高溫能量媒介出口122、152對(duì)應(yīng)，同時(shí)也與左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口對(duì)應(yīng)。高溫能量媒介排出管320將高溫能量媒介出口122、152以及左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口連通。同時(shí)，高溫能量媒介排出管320還與管殼式換熱器200的高溫能量媒介通道221的出口連通。如此，使得換熱單元10上的組合面均可同時(shí)或分別為管殼式換熱器200引出高溫能量媒介。

低溫能量媒介進(jìn)入管330整體為環(huán)狀的管道，低溫能量媒介入口123、153對(duì)應(yīng)，同時(shí)也與左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口對(duì)應(yīng)。低溫能量媒介進(jìn)入管330將低溫能量媒介入口123、153以及左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口連通。同時(shí)低溫能量媒介進(jìn)入管330還與低溫能量媒介通道211的進(jìn)口(第一通孔212)連通。如此，使得換熱單元10上的組合面均可同時(shí)或分別為管殼式換熱器200引入低溫能量媒介。

低溫能量媒介排出管340整體為環(huán)狀的管道，低溫能量媒介出口124、154對(duì)應(yīng)，同時(shí)也與左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口對(duì)應(yīng)。低溫能量媒介排出管340將低溫能量媒介出口124、154以及左組合面130和下組合面140上相應(yīng)的接口連通。同時(shí)低溫能量媒介排出管340還與低溫能量媒介通道211的出口(第二通孔213)連通。如此，使得換熱單元10上的組合面均可同時(shí)或分別為管殼式換熱器200引出低溫能量媒介。

如此，能量媒介管道系統(tǒng)將不同接口群里傳輸同種能量媒介的接口相互連通，使得換熱單元通過(guò)任何一個(gè)接口群均可同時(shí)或分別引入引出能量媒介。在本實(shí)施例中，通過(guò)能量媒介管道系統(tǒng)使得換熱單元10從任何一個(gè)組合面均可同時(shí)或分別引入引出能量媒介。

請(qǐng)參照?qǐng)D5，圖5為接口群中接口的結(jié)構(gòu)示意圖。接口為流體接口，接口包括插頭440和插座410。插座410為筒狀，在機(jī)身殼體110上開(kāi)孔，插座410固定在機(jī)身殼體110上開(kāi)設(shè)的孔中，使得機(jī)身殼體110內(nèi)部空間和機(jī)身殼體110外部的空間相互連通。插座410的內(nèi)表面設(shè)置有固定凸起411。二通接頭420的兩端為插頭440，插頭440的端部設(shè)置有倒鉤441。倒鉤441插入并通過(guò)固定凸起411卡合在插座410的內(nèi)壁，形成自鎖結(jié)構(gòu)。在插座410和插頭440之間設(shè)置墊設(shè)有O型密封圈430，用于達(dá)到密封的目的。

請(qǐng)參照?qǐng)D6，圖6示出了兩個(gè)換熱單元10對(duì)應(yīng)的接口相互連接時(shí)的狀態(tài)。二通接頭420兩端的插頭440分別卡合在兩個(gè)插座410中，從而將兩個(gè)換熱單元10相應(yīng)的接口連接。

請(qǐng)參照?qǐng)D7，圖7示出了換熱單元10的接口需要封閉時(shí)的狀態(tài)。截止接頭450的一端為插頭440，其另一端封閉。如此插頭440卡合在插座410中，如此形成封閉的接口。在接口不需要與其他換熱單元相連時(shí)，通過(guò)截止接頭450對(duì)其進(jìn)行封閉。

在需要將兩個(gè)換熱單元10相應(yīng)的接口相互連接時(shí)，采用二通接頭420，在需要將換熱單元10上的接口封閉時(shí)，使用截止接頭450。

參照?qǐng)D8，本實(shí)施例提供的換熱單元10能夠構(gòu)成換熱矩陣20。在圖8中，六個(gè)換熱單元10以3×2的方式通疊加組合在一起形成換熱矩陣20。六個(gè)換熱單元10各自相鄰組合面緊密貼合，其上的傳輸同種能量媒介的接口彼此插接，例如：各個(gè)換熱單元10的高溫能量媒介入口與相鄰換熱單元10的高溫能量媒介入口連接在一起，從熱源供給的高溫能量媒介通過(guò)其中一個(gè)換熱單元10的高溫能量媒介入口接入，然后進(jìn)入每個(gè)換熱單元10，為換熱單元10的高溫能量媒介通道221提供高溫能量媒介。同理，從每個(gè)換熱單元10的高溫能量媒介通道221的出口流出的高溫能量媒介通過(guò)其中一個(gè)換熱單元10的高溫能量媒介出口導(dǎo)出。低溫能量媒介通過(guò)其中一個(gè)換熱單元10的低溫能量媒介入口接入，然后進(jìn)入每個(gè)換熱單元10，為換熱單元10的低溫能量媒介通道211提供低溫能量媒介。同理，從每個(gè)換熱單元10的低溫能量媒介通道211的出口流出的低溫能量媒介通過(guò)其中一個(gè)換熱單元10的低溫能量媒介出口導(dǎo)出。

如此，構(gòu)成換熱矩陣20的的第i個(gè)換熱單元10的換熱功率為Pi，則換熱矩陣20的的換熱功率P＝∑Pi。通過(guò)換熱單元10的矩陣式組合，實(shí)現(xiàn)了換熱功率的擴(kuò)展。其中，i為大于等于1的正整數(shù)。

采用本實(shí)施例提供的換熱單元10，用戶能夠根據(jù)實(shí)際需要，選用任意數(shù)量的換熱單元10構(gòu)成大型的換熱矩陣20。進(jìn)而在生產(chǎn)中，無(wú)需按用戶需求定制，只需要生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的換熱單元10即可，提高了生產(chǎn)效率、降低了制造成本和生產(chǎn)周期。

其換熱管220由塑料制成。如此，整機(jī)重量能夠大大降低、能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。塑料制作的換熱管220密封容易。塑料的抗腐蝕性能更強(qiáng)，能夠避免被腐蝕，增加了換熱單元10的工作壽命。

為了進(jìn)一步輕量化并提高密封性能，機(jī)身殼體110和接口也可以采用塑料制成。甚至換熱單元10的元器件全部由塑料制成。

需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，換熱單元10為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其主要目的在于便于換熱單元10之間的緊密連接，從而提高空間使用率。在其他具體的實(shí)施方式中，換熱單元10的形狀不限于長(zhǎng)方體。

還需要說(shuō)明的是，換熱單元10的至少兩個(gè)接口群可以設(shè)置在換熱單元10的同一面上。在本實(shí)施例中，之所以將接口群分別設(shè)置在不同的組合面上，是為了便于相鄰換熱單元10之間的相互插接。

還需要說(shuō)明的是，在本實(shí)施例中，換熱單元10具備四個(gè)組合面，組合面的數(shù)量為偶數(shù)個(gè)。在其他具體實(shí)施方式中，組合面的數(shù)量也可以為奇數(shù)個(gè)。同時(shí)，本實(shí)施例中，長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)的換熱單元10的六個(gè)面都可以構(gòu)成組合面。

在本實(shí)施例中，換熱單元10的換熱器為管殼式換熱器200。可以理解的，板式換熱器也能夠作為換熱單元10的換熱器。

圖9即示意性的示出了板式換熱器500的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖9中，拆下了板式換熱器殼體510的一部分，以露出換熱壁板520。

如圖9所示，多塊換熱壁板520呈多層排列，其中板式換熱器殼體510內(nèi)部用多塊換熱壁板520均勻隔開(kāi)，形成高溫能量媒介通道和低溫能量媒介通道。換熱壁板520表面上沖壓形成有密集分布、縱橫相間的織紋狀的凸條521，這種織紋狀的凸條521用于支撐換熱壁板520，同時(shí)使流過(guò)凸條521的流體產(chǎn)生紊流，以提高傳熱系數(shù)。

板式換熱器500中，換熱壁板520由塑料制成，換熱壁板520的厚度為0.1mm～0.5mm。在本實(shí)施例中，換熱壁板520的厚度為0.15mm。相對(duì)于金屬換熱壁板，這樣極薄的厚度彌補(bǔ)了塑料傳熱性能不足的問(wèn)題。由于換熱壁板520由塑料制成，相對(duì)于采用金屬換熱壁板，板式換熱器500的重量能夠大幅度降低，從而實(shí)現(xiàn)了輕量化。由于塑料具備優(yōu)良的抗腐蝕性能，從而也能夠避免由于換熱壁板520被腐蝕。同時(shí)，塑料制作的換熱壁板520相對(duì)于金屬換熱壁板，其密封更加容易。

發(fā)明人經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的采用金屬換熱壁板的板式換熱器，由于金屬的密封難度較大，為了保證板式換熱器的密封性能，使得其殼體只能采用厚鋼板或者鑄件制成，從而進(jìn)一步增加了板式換熱器的重量，且耐腐蝕性差。

為此，在本實(shí)施例中，板式換熱器500的板式換熱器殼體510也采用塑料制成，使得板式換熱器殼體510和換熱壁板520之間的密封能夠容易的實(shí)現(xiàn)，板式換熱器殼體510的厚度能夠降低。這樣，進(jìn)一步減輕了板式換熱器500的重量，板式換熱器500的抗腐蝕性能也得到增強(qiáng)。作為一種實(shí)施例，板式換熱器殼體510和換熱壁板520可以采用相同種類的塑料制成，通過(guò)注塑工藝一體成型，從而提供優(yōu)良的密封性能。

在本實(shí)施例中，凸條521由塑料制成，以保證輕量化。作為一種實(shí)施例，凸條521與換熱壁板520采用同種塑料制成，以便于制造。

相鄰兩層的換熱壁板520的板壁間距為0.5mm～3mm，在本實(shí)施例中相鄰兩層的換熱壁板520的板壁間距為1mm。同時(shí)由于換熱壁板520的厚度為0.15mm，從而使得板式換熱器500的結(jié)構(gòu)更加緊湊，并在單位體積上提供更大的換熱面積，有利于板式換熱器500的小型化。

將板式換熱器500用于構(gòu)成換熱單元的換熱器時(shí)，采用將板式換熱器500的換熱單元的整體結(jié)構(gòu)與采用管殼式換熱器200的換熱單元10的整體結(jié)構(gòu)類似，此處不再贅述。

以上所述僅為本發(fā)明的部分實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。