專利名稱：新型芯管熱交換器及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱交換裝置及其制造工藝。
背景技術(shù)：
目前較為普遍使用的熱交換器用于熱交換的熱源部分的結(jié)構(gòu)一般采用圓形直管或螺旋管，熱源管壁與被加熱流體的接觸面積小，熱載荷低；熱源管壁較厚，內(nèi)壁與外壁溫差大，傳熱速率低，熱量損失大，熱交換率不高，而且對(duì)熱源的需求量大，導(dǎo)致熱交換器體積龐大，制造成本高，使用范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種熱交換率高、熱載荷高、體積小、成本低、適用范圍廣、節(jié)約能源的新型芯管熱交換器及其制造工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種新型芯管熱交換器，包括機(jī)殼1，端蓋2，端蓋2上分別設(shè)置熱源端管3、熱交換管4，機(jī)殼1和端蓋2組成的封閉機(jī)體內(nèi)設(shè)置由均勻相隔一定間隙平行排列的扁管6組成的熱源芯管5，熱源芯管5與熱源端管3連通，熱交換管4與熱源芯管5的間隙連通，組成熱源芯管5的扁管6由1個(gè)以上U形中空扁管焊接而成且端部縱向截面呈半圓形，熱源芯管5通過連通組成熱源芯管5的扁管6端部的匯總管8與熱源端管3連通；制造時(shí)選用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)熱板材(如銅、鋁、鐵、不銹鋼)沖壓成U形，兩張重合點(diǎn)焊、滾焊后，通過模具沖壓拉伸成凸?fàn)钪锌毡夤?，再?個(gè)以上U形扁管焊接組成之字形扁管，在沖壓扁管時(shí)保證焊接成之字形扁管兩端端部縱向截面呈半圓形，將其均勻相隔一定間隙平行排列組成熱源芯管，將熱源芯管端部與匯總管焊接，再與熱源端管焊接，同時(shí)將熱交換管與熱源芯管外壁焊接，使其與熱源芯管間隙連通，經(jīng)熱處理后制成新型芯管熱交換器；還可以選用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)熱無縫管材，加工成U形中空扁管，將1個(gè)以上U形扁管焊接組成之字形扁管，在加工U形扁管時(shí)保證焊接成之字形扁管兩端端部縱向截面呈半圓形。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)(1)被加熱流體與熱源芯管接觸面積大、熱載荷高、熱源芯管管壁薄導(dǎo)熱快、熱量損失小、換熱速度快、熱交換率高；(2)體積小、重量輕、制造成本低；(3)加工工藝先進(jìn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；(4)適用范圍廣、節(jié)約能源，可與高壓、高溫鍋爐、蒸汽冷凝設(shè)備配套使用。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1B處縱向放大剖視圖。
圖3是圖1C處的A向視圖。
圖中1、機(jī)殼，2、端蓋，3、熱源端管，4、熱交換管，5、熱源芯管，6、扁管，7、端部、8、匯總管，9、熱源端管進(jìn)口，10、熱源端管出口，11、熱交換管進(jìn)口，12、熱交換管出口。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的新型芯管熱交換器，包括機(jī)殼1、端蓋2，端蓋2上分別設(shè)置熱源端管3、熱交換管4，機(jī)殼1和端蓋2組成的封閉機(jī)體內(nèi)設(shè)置由均勻相隔一定間隙平行排列的扁管6組成的熱源芯管5，熱源芯管5與熱源端管3連通，熱交換管4與熱源芯管5的間隙連通，組成熱源芯管5的扁管6由1個(gè)以上U形中空扁管焊接而成且端部縱向截面呈半圓形，熱源芯管5通過連通組成熱源芯管5的扁管6端部7的匯總管8與熱源端管3連通。
將熱源流體從熱源端管進(jìn)口9注入，流經(jīng)熱源端管3進(jìn)入?yún)R總管8后均勻分布于組成熱源芯管5的之字形的扁管6中，再從熱源端管出口10流出進(jìn)入二次循環(huán)；同時(shí)將被加熱流體注入熱交換管進(jìn)口1，進(jìn)入組成熱源芯管5的扁管6間隙，通過熱源芯管5管壁和熱源芯管5內(nèi)熱源發(fā)生熱交換后經(jīng)熱交換管出口12流出進(jìn)入二次循環(huán)，熱源流體和被加熱流體通過熱源芯管5和熱交換管4及組成熱源芯管的扁管間隙不斷循環(huán)而完成熱交換過程。
選用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)熱型材(如銅、鋁、鐵、不銹鋼)沖壓成U形，兩張重合點(diǎn)焊、滾焊后，通過模具沖壓拉伸成兩端凸起的凸?fàn)钪锌毡夤?，?個(gè)以上U形扁管焊組成之字形扁管，在沖壓扁管時(shí)保證焊接成之字形扁管兩端端部縱向截面呈半圓形，將其均勻相隔一定間隙平行排列，組成熱源芯管，將熱源芯管端部與匯總管焊接，再與熱源端管焊接，同時(shí)將熱交換管與熱源芯管外壁焊接，使其與熱源芯管間隙連通，經(jīng)熱處理后制成新型芯管熱交換器；還可以選用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)熱無縫管材，加工成U形中空扁管，將1個(gè)以上U形扁管焊接組成之字形扁管，在加工U形扁管時(shí)保證焊接成之字形扁管兩端端部縱向截面呈半圓形。
采用上述制造工藝加工的新型芯管熱交換器熱交換接觸面積大，熱載荷高、換熱速度快、熱量損失小、熱交換率高、體積小、成本低、適用范圍廣且節(jié)約能源。
權(quán)利要求
1.一種新型芯管熱交換器，包括機(jī)殼(1)、端蓋(2)，端蓋(2)上分別設(shè)置熱源端管(3)、熱交換管(4)，其特征在于機(jī)殼(1)和端蓋(2)組成的封閉機(jī)體內(nèi)設(shè)置由均勻相隔一定間隙平行排列的扁管(6)組成的熱源芯管(5)，熱源芯管(5)與熱源端管(3)連通，熱交換管(4)與熱源芯管(5)的間隙連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型芯管熱交換器，其特征在于組成熱源芯管(5)的扁管(6)由1個(gè)以上U形中空扁管焊接而成且端部縱向截面呈半圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型芯管熱交換器，其特征在于熱源芯管(5)通過連通組成熱源芯管(5)的扁管(6)端部(7)的匯總管(8)與熱源端管(3)連通。
4.用于制造權(quán)利要求1所述的新型芯管熱交換器的方法，其特征在于選用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)熱板材(如銅、鋁、鐵、不銹鋼)沖壓成U形，兩張重合點(diǎn)焊、滾焊后，通過模具沖壓拉伸成凸?fàn)钪锌毡夤?，再?個(gè)以上U形扁管焊接組成之字形扁管，在沖壓扁管時(shí)保證焊接成之字形扁管兩端端部縱向截面呈半圓形，將其均勻相隔一定間隙平行排列組成熱源芯管，將熱源芯管端部與匯總管焊接，再與熱源端管焊接，同時(shí)將熱交換管與熱源芯管外壁焊接，使其與熱源芯管間隙連通，經(jīng)熱處理后制成新型芯管熱交換器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型芯管熱交換器的方法，其特征在于還可以選用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)熱無縫管材，加工成U形中空扁管，將1個(gè)以上U形扁管焊接組成之字形扁管，在加工U形扁管時(shí)保證焊接成之字形扁管兩端端部縱向截面呈半圓形。
全文摘要
一種新型芯管熱交換器及其制造工藝，與鍋爐、蒸汽冷凝設(shè)備配套使用，包括機(jī)殼、端蓋，端蓋上分別設(shè)置熱源端管、熱交換管，機(jī)殼和端蓋組成的封閉機(jī)體內(nèi)設(shè)置由均勻相隔一定間隙平行排列的扁管組成的熱源芯管，熱源芯管與熱源端管連通，熱交換管與熱源芯管的間隙連通，采用金屬型材焊接沖壓成U形中空扁管，將1個(gè)以上U形扁管焊接成之字形扁管，均勻相隔一定間隙平行排列組成熱源芯管。具有熱載荷高、熱交換率高、換熱速度快、體積小、成本低、適用范圍廣且節(jié)約能源的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28D7/08GK1417552SQ0113363
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2001年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月2日
發(fā)明者鄧軍 申請(qǐng)人:鄧軍