專利名稱：渦卷變量換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種換熱器，特別是一種渦卷變量換熱器。
技術(shù)背景換熱器因其廣泛應(yīng)用于化工、石油、制藥、暖通工程等領(lǐng)域，因而產(chǎn)生了適用于不同場合使用的多種型號規(guī)格的換熱器，最常見的有管式、板式。
管式換熱器主要是由端頭、封頭、隔板、換熱箱等構(gòu)成。雖具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但由于其結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題，采用的管徑較大，散熱管比較長，因而，使其換熱效率較低，管阻較大，換熱均勻性差，體積龐大，抗振動性能差，制約了其一定的適用的范圍。
板式換熱器主要由一些壓有波紋相互接觸的金屬組成。板式換熱器換熱均勻，結(jié)構(gòu)緊湊，無需要太多維護(hù)。板式換熱器有板框式、渦卷板式、面板盤擾式。板框式換熱器，由許多組金屬板組成，每片板都有四個開口作為流體的進(jìn)出口，通過壓緊裝置把疊在一起的板束放于框架中。板式換熱器體積小，效率高，容易清洗及維護(hù)，但工作極限低，只適用于低溫低壓下使用，同時換熱容量小。螺旋板式換熱器是將一對相對較長的板片圍著分離卷軸滾動而形成一對螺旋形通道，在螺旋形通道端部加端蓋封閉焊接而形成而換熱器。螺旋板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，與相同面積的傳統(tǒng)換熱器比，需要安裝維護(hù)的空間小。換熱效果最理想，適用于粘性流體的加熱與冷卻。螺旋板式換熱器為了保證螺旋通道的間隙，要在板片上焊接定位柱，而這些定位柱卻影響了通道的通暢性，同時使螺旋通道變形不均勻，影響換熱效率，同時端蓋的焊路較多，既降低了換熱器的剛度，又加大了加工難度。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型就是針對上述現(xiàn)有換熱器的缺點(diǎn)，綜合螺旋板式換熱器與框架板式換熱器的優(yōu)點(diǎn)，以渦卷的形式組成新型的渦卷變量換熱器。
本實(shí)用新型的換熱器由主換熱芯體與外殼組成，向主換熱芯體夾層的換熱腔及主換熱芯體與外殼組成的副換熱腔互為逆向通入換熱介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)換熱目的。其中主換熱芯體由一對同時帶有縱向及橫向換熱槽的換熱基板，根據(jù)換熱槽的縱橫方向相錯并平面相貼而組合。讓兩塊基板上的縱橫換熱槽都是向外凸使到換熱基板能平面相對組合，這樣兩塊基板的周邊就能自然貼緊方便使用最簡單便的聯(lián)接方式，讓生產(chǎn)工藝簡化；讓縱向與橫向的換熱槽交錯相切組合可以在兩塊基板緊貼時，換熱介質(zhì)亦可以在兩換熱板中間相錯的凹槽中自由流通。然后從換熱基板對中間開始圍著分離卷軸滾動同時形成一對渦卷形通道，這一對渦卷形通道的間隙就由換熱基板本身成型外凸的縱向與橫向的換熱槽相交切而形成。在基板的橫向換熱槽上加上擴(kuò)展紋，目的是為了補(bǔ)充換熱基板的卷曲延伸量，以實(shí)現(xiàn)渦卷成形；在同一塊的換熱基板上同時帶有縱橫換熱槽是為了保證渦卷形通道的間隙均勻而不會出現(xiàn)凸槽相嚙合截斷通道的現(xiàn)象。然后在基板對的兩端分別接上匯總管，以使換熱介質(zhì)進(jìn)出主換熱芯體的換熱腔。在主換熱芯體外加上外殼，外殼與主換熱芯體的兩根匯總管的管壁相接，這樣就使到主換熱芯體渦卷滾動形成的一對渦卷形通道相隔組成兩個不相連的換熱腔。如果只有兩種介質(zhì)進(jìn)行熱交換時，可以將介質(zhì)A通入主換熱芯體的換熱腔，將介質(zhì)B通入副換熱腔，實(shí)現(xiàn)兩種介質(zhì)的熱效換。如果是需要三種介質(zhì)進(jìn)行熱交換時，可以給兩個副換熱腔兩端分別加上端蓋使到兩個副換熱腔中的介質(zhì)不相互交叉污染，這樣與主換熱腔一起形成三個換熱腔，然后分別從介質(zhì)進(jìn)出口通入不同的介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)三方熱交換，使到本實(shí)用新型的換熱器實(shí)現(xiàn)最大的理想換熱效率。
本實(shí)用新型的換熱器在換熱基板上加上換熱槽，提高了換熱器內(nèi)換熱介質(zhì)的湍動，即提高了換熱系數(shù)，也增加了換熱器的換熱面積，使到換熱效率得到最大的保證。外凸的換熱槽既保證了渦卷通道的均勻間隙，不需要額外增加定位柱，同時也增強(qiáng)換熱器體的強(qiáng)度，提高耐壓度。主換熱腔不需要焊接端蓋來保證，這樣大大簡化了生產(chǎn)工藝，焊路的減少也提高了換熱器的使用壽命和安全性。


附圖1是本實(shí)施例渦卷變量換熱器的結(jié)構(gòu)圖，其中包括有外殼1、主換熱器芯體9、介質(zhì)入口10、介質(zhì)出口11、匯總管12、匯總管13、介質(zhì)出口14、介質(zhì)入口15附圖2是本實(shí)施例渦卷變量換熱器的剖示圖，其中包括有外殼1、主換熱腔2、副換熱腔3、副換熱腔4、介質(zhì)入口10、介質(zhì)出口11。
附圖3是本實(shí)施例渦卷變量換熱器主換熱芯體的立體示意圖。
附圖4是本實(shí)施例渦卷變量換熱器換熱基板的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括有換熱基板5、換熱縱槽6、換熱橫槽7、擴(kuò)展紋8。
附圖5是本實(shí)施例渦卷變量換熱器的換熱腔的示意圖，其中包括有外殼1、主換熱腔2、副換熱腔3、副換熱腔4。
具體實(shí)施方式
以下對照附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先如圖4所示，首先換熱基板5上進(jìn)行換熱槽的成型，在同一張換熱基板5上壓上換熱橫槽7和換熱縱槽6，換熱橫槽7與換熱縱槽6都要凸向同一面，以保證換熱基板5的平整性。同時在換熱橫槽7上壓上縱向的擴(kuò)展紋8，以補(bǔ)充渦卷成型時換熱基板5的卷曲延伸量。將一對換熱基板5根據(jù)換熱槽的縱橫方向相錯并讓兩塊基板的凸槽都向外凸出而平面相貼組合，在基板對兩端分別聯(lián)接上匯總管12和匯總管13，然后從換熱基板對中間開始圍著分離卷軸滾動同時形成一對渦卷形通道，這一對渦卷形通道的間隙就由換熱基板5本身外凸成型的縱向與橫向的換熱槽相交切而形成，這樣就組成了主換熱芯體9，如附圖3所示，主換熱芯體9內(nèi)的夾層形成主換熱腔2。再如附圖1及附圖2所示，在主換熱芯體9外面加上外殼1，外殼1分別與匯總管12和匯總管13的管壁相接，將主換熱芯體9成型時形成的一對渦卷形通道分隔成副換熱腔3和副換熱腔4。當(dāng)要實(shí)現(xiàn)兩種介質(zhì)換熱時，將一種介質(zhì)通過介質(zhì)入口10、介質(zhì)出口11通入主換熱腔2、另一種介質(zhì)則通過介質(zhì)入口15、介質(zhì)出口14同時通入副換熱腔3和副換熱腔4，實(shí)現(xiàn)換熱的目的；當(dāng)要實(shí)現(xiàn)三種互不交叉污染的介質(zhì)換熱時，可以將副換熱腔3和副換熱腔4兩端加上端板形成兩個密封的換熱腔，將介質(zhì)入口15和介質(zhì)出口14分別改成兩個介質(zhì)進(jìn)出口，這樣就換熱器就有三個換熱腔，可以分別通入三種不同的換熱介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)三方換熱。
綜上所述，本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)科學(xué)合理，生產(chǎn)工藝簡單，體積比相同換熱功率的其他換熱器更小巧，安全可靠，使用壽命長，是適用面更廣的換熱器。
權(quán)利要求1.一種渦卷變量換熱器，其主要特征是換熱器由主換熱芯體與外殼組成，其中主換熱芯體由一對同時帶有縱向及橫向換熱槽的換熱基板，根據(jù)換熱槽的縱橫方向相錯并平面相貼而組合，其夾層為主換熱腔，然后從換熱基板對中間開始圍著分離卷軸滾動形成渦卷狀，渦卷形通道的間隙就由換熱基板本身成型外凸的縱向與橫向的換熱槽相交切而形成，渦卷通道與外殼組成副換熱腔。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的渦卷變量換熱器，其特征是主換熱腔由兩塊帶有換熱槽的基板緊貼組合而成，不需要加入端蓋或堵頭來保證換熱腔的空間。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的渦卷變量換熱器，其特征是渦卷通道與外殼組成的副換熱腔可以連通可以不連通而獨(dú)立使用。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的渦卷變量換熱器，其特征是換熱基板上橫向換熱槽需要在其上壓上縱向的擴(kuò)展紋。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的渦卷變量換熱器，其特征是換熱基板上的換熱槽切面可以是圓弧狀，可以是多邊形狀。
6.根據(jù)權(quán)利1所述的渦卷變量換熱器，其特征是同一片換熱基板上的換熱槽縱橫方向各半。
7.根據(jù)權(quán)利1所述的渦卷變量換熱器，其特征是換熱基板上的換熱槽不僅限于與基板邊線垂直的縱橫方向，可以帶有斜度的換熱槽。
專利摘要一種渦卷變量換熱器，由主換熱芯體與外殼組成，其中主換熱芯體由一對同時帶有縱向及橫向換熱槽的換熱基板，根據(jù)換熱槽的縱橫方向相錯并平面相貼而組合，在中間開始圍著分離卷軸滾動同時形成一對渦卷形通道，這一對渦卷形通道的間隙就由換熱基板本身成型外凸的縱向與橫向的換熱槽相交切而形成，而主換熱芯體內(nèi)夾層形成一個主換熱腔。在主換熱芯體外加上外殼，外殼與主換熱芯體的兩根匯總管的管壁相接，將渦卷形通道相隔組成兩個不相連的副換熱腔。將換熱介質(zhì)分別通入換熱腔實(shí)現(xiàn)換熱目的。
文檔編號F28D7/00GK2789703SQ20052000158
公開日2006年6月21日 申請日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月31日
發(fā)明者郎風(fēng) 申請人:郎風(fēng)