專利名稱：一種水冷式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱交換裝置，特別是指一種水冷式熱交換器。
背景技術(shù)：
目前，許多熱泵式空調(diào)熱水器都使用了水冷式換熱器來制備熱水，同 時(shí)取代冷凝器的功能，以提高工作效率，現(xiàn)有的水冷式熱交換器主要有管 殼式和板式兩種結(jié)構(gòu)。管殼式熱交換器由管束和殼體構(gòu)成，水在殼內(nèi)流動(dòng)， 冷媒在管內(nèi)流動(dòng)，以反向?qū)α鞯姆绞竭M(jìn)行熱交換，其缺點(diǎn)是殼體內(nèi)流體的 行程短，換熱效率不高，出水溫度低，無法滿足需求，而且這種熱交換器 的體積龐大，成本高。板式熱交換器由壓制專門形狀的波紋板片拼裝面成， 板片間嵌裝非金屬密封墊，大量的板片及密封熱層疊使得波紋片間形成許 多通道，二種不同溫度的介質(zhì)在間隔的通道中流動(dòng)進(jìn)行熱量交換，它的缺 點(diǎn)是流體的流動(dòng)阻力較大，需要大功率的輸送泵才能令流體在熱交換器中 通過，使用成本較高，此外，這種熱交換器的制造工藝復(fù)雜，裝配要求高， 從而導(dǎo)致產(chǎn)品的價(jià)格也極昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、 換熱效果好的水冷式熱交換器。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是
一種水冷式熱交換器，其包括主體和前后端蓋，主體內(nèi)部分別設(shè)置有 水流通道和冷媒管道，所述主體內(nèi)部的水流通道和冷媒管道分別有多根， 其貫穿主體后平行并排設(shè)置，每根冷媒管道放置于水流通道的內(nèi)部，水流 通道之間在前后端蓋相連通，每根冷媒管道在主體的前后端通過連接頭分 別與另外至少一根冷媒管道連通，每條水流通道通過設(shè)置在前后端蓋內(nèi)的
3水腔分別與另外至少一條水流通道連通，主體與前后端蓋密封連接，在工 作時(shí)利用冷媒管內(nèi)外層流體的反向流動(dòng)來進(jìn)行熱交換。
本實(shí)用新型的有益效果是在主體內(nèi)部平行設(shè)置多排水流通道，將冷 媒管道放置于水流通道的內(nèi)部，在使用時(shí)，冷媒管內(nèi)外兩種不同方向的流 體直接利用冷媒管來換熱，不僅換熱面積大，而且換熱效果大大提高，使 得從冷媒管道的入口端出來的水的溫度高,從水流入口端出來的冷媒的溫 度較低，此外，本設(shè)計(jì)的熱交換器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、制造成本低，當(dāng)配 置在熱泵系統(tǒng)中時(shí)，可根據(jù)熱泵系統(tǒng)的不同設(shè)計(jì)功率，相應(yīng)的配置一個(gè)或 者多個(gè)熱交換器，在裝配時(shí)只需疊加連接即可，更加適用于工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn) 化批量生產(chǎn)，進(jìn)一步降低了產(chǎn)品的成本。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的裝配示意圖； 圖4是
圖1的A—A截面部分剖示圖； 圖5是圖2的B部位放大圖； 圖6是本實(shí)用新型的其中一實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
參照
圖1至圖5， 一種水冷式熱交換器，其包括主體1和前后端蓋2、 3,主體1內(nèi)部分別設(shè)置有水流通道4和冷媒管道5，所述主體1內(nèi)部的 水流通道4和冷媒管道5分別有多根，其貫穿主體1后平行并排設(shè)置，每 根冷媒管道5放置于水流通道4的內(nèi)部，水流通道4之間在前后端蓋相連 通，每根冷媒管道5在主體1的前后端通過連接頭6分別與另外至少一根 冷媒管道5連通，每條水流通道4通過設(shè)置在前后端蓋2、 3內(nèi)的水腔21、 31分別與另外至少一條水流通道連通，主體1與前后端蓋2、 3密封連接，在工作時(shí)利用冷媒管內(nèi)外層流體的反向流動(dòng)來進(jìn)行熱交換。
在制造時(shí)1)首先利用模具澆鑄或注塑出具有多排平行水流通道的 主體，主體可以采用高分子材料隔熱材料，如聚乙烯、聚胺酯等，也可以
使用其它具有保溫隔熱性能的材料；2)利用模具制造出前后端蓋，其中 前后端蓋朝向主體的一面在鑄造時(shí)形成至少一個(gè)水腔；3)進(jìn)行下一道工 序，將截面積小于水流通道的冷媒管道放置入主體的水流通道內(nèi)部；4) 在主體的前后端利用連接頭將冷媒管道的端部連通，形成該熱交換器的冷 媒整體通道，所述連接頭6可以使用如附圖所示的彎頭，每根冷媒管道5 端部通過彎頭與相鄰的冷媒管道串聯(lián)連接,使得熱交換器的冷媒管道成整 體串接式，冷媒的流程最長，冷媒出入口之間及水流出入口之間的溫差都 較大；此外，根據(jù)需要，所述連接頭也可以使用三通或四通等方式，先將 部分冷媒管道并聯(lián)后再串聯(lián)連接，使得冷媒的流程較短，但流量較大；5) 裝上前后端蓋，前后端蓋與主體之間除了水腔周邊外的其余部位為密封連 接，而與冷媒管道接頭的設(shè)計(jì)相類似的方式，根據(jù)需要，上述步驟2中的 水腔在鑄造時(shí)也可以形成令水流通道串聯(lián)或者并聯(lián)或者串、并聯(lián)組合的方 式連接，從而使得本實(shí)用新型的熱交換器適用的范圍更廣；此外，本設(shè)計(jì) 的水流通道或冷媒管道的截面形狀可根據(jù)需要制成圓形、方形、矩形或者 橢圓形等形狀。
在上述工藝過程中，為了方便彎頭的焊接裝配，同時(shí)令冷媒管道定位 于水流通道的中心，本設(shè)計(jì)在冷媒管道5與水流通道4之間設(shè)置有支撐片 11,在具體實(shí)施中，可以將支撐片制成彈性夾片的形式，先套在冷媒管道 外表面后再隨冷媒管道一起放入水流通道內(nèi)，支撐片將冷媒管道定位在水 流通道的中間。
另一種實(shí)施方式，可在冷媒管道的外表面先焊接上支撐片后再放置入 主體的水流通道內(nèi)部，支撐片將冷媒管道定位在水流通道的中間。
進(jìn)一步的優(yōu)選方式，所述支撐片11還可以制作成具有扭曲曲面的擾流片，如螺旋槳狀，當(dāng)水在水流通道中流過時(shí)，在支撐片的扭曲曲面的擾 動(dòng)下，水的流動(dòng)狀態(tài)由層流變?yōu)槲闪?，使得冷媒管的?nèi)外側(cè)流體的熱交換 更加充分，類似的，支撐片也可制作成具有凹凸不平表面的擾流片。
本實(shí)用新型所述主體1與前后端蓋2、 3之間可通過密封墊7來密封 連接，如圖6所示；也可以通過粘合方式密封連接。
本設(shè)計(jì)的熱交換器結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、制造成本低，當(dāng)配置在熱泵系 統(tǒng)中時(shí)，可根據(jù)熱泵系統(tǒng)的不同設(shè)計(jì)功率，相應(yīng)的配置一個(gè)或者多個(gè)熱交 換器，在裝配時(shí)只需疊加連接即可，如一匹的機(jī)型配置一個(gè)熱交換器，兩 的機(jī)型則相應(yīng)配置兩個(gè)熱交換器，各個(gè)熱交換器可以串聯(lián)連接，也可以是 并聯(lián)連接，本設(shè)計(jì)的熱交換器更加適用于工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)，進(jìn)一 步降低了產(chǎn)品的成本。
以上所述只是本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式，其并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型 保護(hù)范圍的限制，只要是以基本相同的手段實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的都應(yīng)屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 一種水冷式熱交換器，其包括主體(1)和前后端蓋(2、3)，主體(1)內(nèi)部分別設(shè)置有水流通道(4)和冷媒管道(5)，其特征在于所述主體(1)內(nèi)部的水流通道(4)和冷媒管道(5)分別有多根，其貫穿主體(1)后平行并排設(shè)置，每根冷媒管道(5)放置于水流通道(4)的內(nèi)部，水流通道(4)之間在前后端蓋相連通，每根冷媒管道在主體(1)的前后端通過連接頭(6)分別與另外至少一根冷媒管道連通，每條水流通道通過設(shè)置在前后端蓋(2、3)內(nèi)的水腔(21、31)分別與另外至少一條水流通道連通，主體(1)與前后端蓋(2、3)密封連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷式熱交換器，其特征在于所述冷媒 管道(5)與水流通道(4)之間設(shè)置有支撐片(11)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水冷式熱交換器，其特征在于所述支撐 片(11)是具有扭曲曲面或凹凸不平表面的擾流片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷式熱交換器，其特征在于所述連接 頭(6)是彎頭，每根冷媒管道(5)端部通過彎頭與相鄰的冷媒管道 串聯(lián)連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷式熱交換器，其特征在于所述主體(1)與前后端蓋(2、 3)通過密封墊(7)密封連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷式熱交換器，其特征在于所述主體(1)與前后端蓋(2、 3)通過粘合方式密封連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水冷式熱交換器，其特征在于所述主體(1)與前后端蓋(2、 3)是高分子隔熱材料制成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種水冷式熱交換器，其包括主體和前后端蓋，主體內(nèi)部分別設(shè)置有水流通道和冷媒管道，所述主體內(nèi)部的水流通道和冷媒管道分別有多根，其貫穿主體后平行并排設(shè)置，每根冷媒管道放置于水流通道的內(nèi)部，水流通道之間在前后端蓋相連通，每根冷媒管道在主體的前后端通過連接頭分別與另外至少一根冷媒管道連通，每條水流通道通過設(shè)置在前后端蓋、內(nèi)的水腔、分別與另外至少一條水流通道連通，主體與前后端蓋、密封連接，在工作時(shí)利用冷媒管內(nèi)外層流體的反向流動(dòng)來進(jìn)行熱交換，本設(shè)計(jì)的熱交換器其結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、換熱效果好。
文檔編號(hào)F25B39/00GK201255533SQ20082005143
公開日2009年6月10日 申請日期2008年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者林志輝 申請人:林志輝