新型换热器的制作方法

1.本实用新型涉及换热器技术领域，特别是涉及新型换热器。


背景技术：

2.换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，最常见的是套管式换热器。传统的套管式换热器具有内管和外管，外管套接在内管外周，内管和外管通过焊接方式连接，内管和外管的焊点处容易腐蚀，冷媒存在泄漏风险。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对传统工艺中内管和外管通过焊接方式连接，内管和外管的焊点处容易腐蚀，冷媒存在泄漏风险的问题，提供一种新型换热器。
4.一种新型换热器，其包括：
5.换热管，所述换热管包括内管以及套设在所述内管外周的外管；所述内管与所述外管通过至少两个分隔部连接，所述分隔部将所述内管与所述外管间的空间分隔为至少两个用以流通冷媒的冷媒腔；所述内管、外管和分隔部为一体式结构。
6.进一步地，所述分隔部沿所述换热管延伸方向延伸，所述分隔部长度与所述换热管长度相等。
7.进一步地，所述分隔部在所述内管外周绕所述内管轴心螺旋延伸，以使得所述冷媒腔呈螺旋型管状结构盘绕在所述内管外周，所述分隔部在所述内管外周等间设置，各所述分隔部的螺旋角度相等。
8.进一步地，单个所述分隔部径向截面的中心朝两侧所述内管和所述外管方向呈渐扩之势，所述分隔部朝向冷媒腔的面为弧形面。
9.进一步地，所述换热管为拥有至少一个弯折的弯型管，至少一个所述分隔部在所述换热管中的径向延伸方向与所述换热管的弯折方向相同。
10.进一步地，所述新型换热器还包括导流管，所述内管与所述导流管相连接，所述导流管部分容纳于所述内管中，所述导流管外壁与所述内管内壁相抵接。
11.进一步地，所述导流管靠近所述内管一侧的外壁上径向凸起一圈封堵圈，所述封堵圈与所述内管端面相抵接。
12.进一步地，所述封堵圈的外径小于等于所述内管的管径。
13.进一步地，所述导流管外周套设有三通管，所述三通管一侧为第一管口，所述三通管另一侧为第二管口，所述导流管由所述第一管口贯入至所述第二管口处，所述第二管口与所述外管相连通。
14.进一步地，所述第一管口的口径大于所述导流管的管径；所述第一管口通过异径接头与所述导流管相连接；
15.所述异径接头一端为与所述导流管的管径相适配的第一接头口，所述异径接头另一端为与所述第一管口的口径相适配的第二接头，所述异径接头中段设有直径渐缩的变径
部。
16.上述新型换热器通过分隔部连接内管和外管且为一体式结构，使换热管相较于传统焊接连接内管和外管的方式没有焊点，制造工序简单便捷的同时，避免焊点被腐蚀导致冷媒泄露。分隔部将内管与外管间的空间分隔为若干独立的冷媒腔，分隔部扩大了换热管的换热面积，进一步提高了换热效率。
附图说明
17.图1为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器的三维结构视图；
18.图2为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器的剖视图；
19.图3为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器中换热管的结构视图；
20.图4为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器中三通管的结构视图；
21.图5为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器中导流管的结构视图；
22.图6为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器中异径接头的结构视图；
23.图7a为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器中换热管的截面视图；
24.图7b为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器中换热管的截面视图；
25.图7c为根据本实用新型一实施方式提出的新型换热器中换热管的截面视图；
26.图8为根据本实用新型另一实施方式提出的新型换热器中换热管的三维结构视图；
27.图9为根据本实用新型另一实施方式提出的新型换热器中内管及分隔部的三维结构视图；
28.图中：10-换热管；11-外管；110-冷媒腔；12-内管；120-介质腔；13-分隔部；20-三通管；21-第一管口；22-第二管口；23-第三管口；30-导流管；31-封堵圈；40-异径接头；41-第一接头口；42-第二接头口；43-变径部。
具体实施方式
29.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两
个，三个等，除非另有明确具体的限定。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
35.参阅图1，图1示出了本实用新型一实施例中的新型换热器的结构示意图，本实用新型一实施例提供了的新型换热器，包括换热管10以及换热管10两侧端部设置的三通管20，三通管20与换热管10管道连接，该三通管20为t型管，三通管20内设有一导流管30，该导流管30从三通管20远离换热管10的一侧管口贯入并延伸至换热管10，导流管30与换热管10管道连接。
36.如图2、图3所示，换热管10为l型管状结构，换热管10包括内管12以及同轴套设在内管12外周的外管11，外管11和内管12间设有至少两个分隔部13。至少一个的分隔部径向的延伸方向与换热管10弯折的方向相同。分隔部长度与换热管长度相等。内管12内的管腔为介质腔120，用以流通介质。在本实施例中，如图7b所示，外管11和内管12间设有四个等间设置的分隔部13。可选地，在另一实施例中，如图7a所示，外管11和内管12间绕轴心对称设有两个分隔部13，分隔部13将内管12和外管11间的空间均匀分成两份。可选地，在又一实施例中，如图7c所示，外管11和内管12间绕轴心等间设有八个分隔部13，分隔部13将内管12和外管11间的空间均匀分成八份。该分隔部13连接内管12和外管11的同时，分隔部13在内管12和外管11间的空间沿换热管10的延伸方向延伸，分隔部13将内管12和外管11间的空间分隔成若干个独立的冷媒腔110。
37.在本实施例中，分隔部13将内管12和外管11间的空间分隔成四个独立的冷媒腔110。分隔部13将内管12和外管11间的空间分隔成若干个独立的冷媒腔110，各独立的冷媒腔110，相较于未分隔、且截面呈环状的冷媒腔110，可以避免冷媒在截面呈环状的冷媒腔110中通过换热管10弯折的部分时产生涡流或湍流，冷媒流通过的流速的更快。分隔部13可以避免在根据实际要求弯折换热管10时，弯折的部分不会扁平化变形而导致换热效率不良。内管12、外管11和分隔部13采用一体成型工艺，相较于传统技术的套管换热器中焊接连接的双管，减少了换热管10的焊点，优化了工艺流程，节约了空间和成本。
38.进一步地，如图7a、图7b、图7c所示，分隔部13靠近外管11和内管12的两侧厚度大
于分隔部13中心的厚度，以提高分隔部13对外管11和内管12的支撑力，避免换热管10弯折时外管11和内管12产生扁平化形变。分隔部13靠近外管11和内管12的两侧厚度大于分隔部13中心的厚度，使得分隔部13朝向冷媒腔110的面为弧形面，进而使得单个冷媒腔110径向截面的各个角为弧形角，避免了冷媒因碰撞分隔部13或外管11或内管12的内壁在冷媒腔110中产生湍流影响流速，降低换热效率。且分隔部13朝向冷媒腔110的一面为弧形面增加了分隔部13与冷媒腔110中冷媒的接触面积，进一步地提高了换热效率。
39.可选地，换热管10的形状不限于l型管，也可以根据实际要求加工成直管、各种弯型管或异型管，在此不做限定。可选地，本实施例中，内管12的截面为圆形，也可以根据实际要求加工成方形或椭圆形等截面，在此不做限定。可选地，本实施例中，外管11的截面为圆形，可以根据实际要求加工成方形或椭圆形等截面，在此不做限定。可选地，本实施例中，分隔部13沿换热管10延伸方向延伸，将内管12和外管11间的空间分割成若干个腔室，也可以根据实际需求，使分隔部13沿换热管10延伸方向延伸的同时绕换热管10轴线旋转，以使得各独立的冷媒腔110呈螺旋状绕内管12外周，以使得单位体积的冷媒在相同流速下通过换热管10的长度、时间大大增加，换热管10的换热效率进一步提高。内管12、外管11和分隔部13的材质为金属材质，固体金属材质的导热系数高于一般液体，将内管12管壁的热量传导至分隔部13，分隔部13与冷媒腔110中的冷媒可以进行换热，扩大了换热面积，进一步地提高了换热管10的换热效率。
40.如图4所示，三通管20为t型管，三通管20的三个管口分别为：第一管口21、第二管口22和第三管口23，第一管口21和第二管口22的轴线在同一条直线上，第二管口22与换热管10管道连接。第二管口22的内径与换热管10的外径相适配，第二管口22部分套接在换热管10的外壁上，换热管10的端部部分容纳于第二管口22中，第二管口22与换热管10通过焊接方式固定连接，以避免三通管20中的冷媒溢出。可选地，第三管口23的轴线垂直于第一管口21和第二管口22的轴线，也可以根据实际要求使第三管口23的轴线与第一管口21和第二管口22的轴线呈任意夹角，在此不做限定。进一步的，第一管口21的管径与第二管口22的管径相等。
41.如图2、图5所示，导流管30从第一管口21贯穿深入至第二管口22处，导流管30与换热管10的内管12管道连接。导流管30用以流通介质，使介质进入或流出内管12中。导流管30的外径与内管12的内径相适配，导流管30端部部分容纳于内管12中，导流管30的外壁与内管12内壁相抵接。冷媒腔110与三通管20内部空间相连通。导流管30靠近换热管10一侧的外壁上径向凸起一圈封堵圈31，封堵圈31与内管12端面相抵接，封堵圈31的外径小于等于内管12的管径，用以封堵内管12与导流管30的间隙的同时，封堵圈31在安装时具有定位作用，在安装过程中确保一定长度的导流管30进入内管12中，使一定长度的导流管30与内管12相抵接，避免导流管30进入内管12的深度过深或过浅，进一步地提高了导流管30与内管12间的密封性。导流管30将三通管20的管腔分隔成用以流通冷媒的外腔和流通介质的内腔，该外腔为三通管20中除去导流管30内部空间的腔室，内腔为导流管30的内部空间。冷媒腔110与外腔相连通，外腔与第三管口23相连通，第三管口23用以进入或流出冷媒，冷媒通过第三管口23进入或流出外腔，进而进入或流出冷媒腔110。导流管30与内管12管道连接，使介质从一侧导流管30进入内管12后从另一侧导流管30流出；三通管20的第二管口22与外管11管道连接，使冷媒从一侧三通管20的第三管口23经外腔进入若干独立的冷媒腔110后从另一
侧的三通管20的第三管口23流出。冷媒和介质在三通管20中通过导流管30的管壁进行换热，进一步地提高了本实用新型的换热效率。
42.如图1、图2所示，第一管口21与导流管30通过一异径接头40(如图6所示)相连接，第一管口21的口径大于导流管30的管径，该异径接头40一端为与导流管30管径相适配的第一接头口41，第一接头口41内壁与导流管30外壁相抵接，异径接头40另一端为与第一管口21口径相适配的第二接头口42，第二接头口42的外壁与第一管口21的内壁相抵接，第一接头口41的口径小于第二接头口42的口径，异径接头40中段设有一直径渐缩的变径部43，以便于连接第一管口21和导流管30，避免冷媒从第一管口21和导流管30间溢出。优选地，异径接头40通过焊接方式与第一管口21和导流管30固定连接。
43.具体地，冷媒从一侧三通管20的第三管口23中经三通管20的外腔进入换热管10中若干独立的冷媒腔110，冷媒在冷媒腔110中通过分隔部13以及内管12管壁与内管12中的介质进行换热后，从另一侧三通管20的第三管口23中流出；介质经一侧导流管30(即内腔)进入换热管10中的内管12中(即介质腔120)，介质通过内管12内壁与分隔部13与冷媒腔110中的冷媒完成换热后，从另一侧的导流管30中流出。
44.进一步地，在另一实施例中，如图8所示，换热管10为管状结构，换热管10包括内管12以及同轴套设在内管12外周的外管11。内管12内的管腔为介质腔120，用以流通介质；内管12与外管11间的空间用以流通冷媒。外管11和内管12间设置有至少两个分隔部13，各分隔部13绕内管12外周等间设置。如图9所示，分隔部13沿内管12中介质流通方向延伸的同时，分隔部13绕内管12外壁螺旋延伸。
45.结合图9所示，在本实施例中，外管11和内管12间设置有四个分隔部13，换热管10径向截面显示分隔部13绕内管12外周等间设置，分隔部13在内管12外周绕所述内管12轴心螺旋延伸，各分隔部13的螺旋角度相等。该分隔部13连接内管12和外管11的同时，分隔部13将内管12和外管11间的空间分隔成若干相互独立的冷媒腔110，各冷媒腔110呈螺旋状盘绕在内管12外周。螺旋延伸的分隔部13相较于传统技术中将通过焊接连接的内管12和外管11，大大增加了换热管10的换热面积，提高了换热效率。且螺旋延伸的分隔部13分隔成的螺旋型冷媒腔110，使单位体积的冷媒在相同流速下通过换热管10的长度和时间大大增加，换热管10的换热效率进一步地提高。可选地，内管12、外管11和分隔部13采用一体成型工艺，相较于传统技术的套管换热器中焊接连接的双管，减少了换热管10的焊点，优化的工艺流程，节约了空间和成本。分隔部13在将换热管10加工成弯型管时，对内管12和外管11起到支撑作用，避免内管12和外管11在弯折加工过程中发生扁平化变形导致其中流体难以通过，进而导致换热效率不良。分隔部13将内管12和外管11间的空间分隔成若干独立的螺旋型管状冷媒腔110，该冷媒腔110对冷媒起到良好的导向作用，相较于未分隔、且截面为环形的冷媒腔110，当换热管10为弯型管时，冷媒经过弯折处时不易产生湍流或涡流，冷媒通过弯折处的流速更快，进一步地提高了换热效率。
46.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
47.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技
术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。