CN101586921A - 一种热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热交换器，包括主体、端盖和弯折成之字形的冷媒管道，主体或者端盖设置有流体出、入口，所述冷媒管道是由金属管一体化弯折而成的之字形管道组，所述主体内部设置有流道，所述流道包括一体成型于主体内腔的隔板，所述隔板设置有插槽，隔板通过插槽接插安装有插板，隔板与插板围成水流通道单元，每个水流通道单元将冷媒管道的其中一根直管管段包围住，端盖设有若干容纳冷媒管道弯头的凹腔，相邻凹腔之间是围板，端盖与主体密封安装，端盖的围板则与插板和部分隔板的端部密封连接，形成与冷媒管道走向相同的水流通道，结构简单、可靠性高、生产成本低。

Description

一种热交换器
技术领域
本发明涉及一种热交换器。
背景技术
目前，许多热泵式空调热水器都使用了水冷式换热器来制备热水，同时取代冷凝器的功能，以提高工作效率，现有的水冷式热交换器主要有管壳式结构。管壳式热交换器由管束和壳体构成，水在壳内流动，冷媒在管内流动，以反向对流的方式进行热交换，其缺点是壳体内流体的行程短，换热效率不高，出水温度低，无法满足需求；此外，这种热交换器在制造时先在热交换器的壳体两头对应布设有若干通孔，再将铜管从两端的通孔上穿过，形成管束，最后还需要利用弯头将铜管的末端连接起来，形成之字形的冷媒通道，利用这种方法所制造的热交换器由于工艺复杂、焊接点极多，产品的密封性差，容易出现泄漏，从而导致生产及维修成本较高。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构简单、可靠性高、成本低的热交换器。
本发明所采用的技术方案是：
一种热交换器，包括主体、端盖和弯折成之字形的冷媒管道，主体或者端盖设置有流体出、入口，所述冷媒管道是由金属管一体化弯折而成的之字形管道组，所述主体内部设置有流道，所述流道包括一体成型于主体内腔的隔板，所述隔板设置有插槽，隔板通过插槽接插安装有插板，隔板与插板围成水流通道单元，每个水流通道单元将冷媒管道的其中一根直管管段包围住，端盖设有若干容纳冷媒管道弯头的凹腔，相邻凹腔之间是围板，端盖与主体密封安装，端盖的围板则与插板和部分隔板的端部密封连接，形成与冷媒管道走向相同的水流通道。
本发明的有益效果是：主体与隔板一体成型，在将整体式的冷媒管道放入主体内腔后，再安装上插板，利用插板将各相邻的水流通道分隔开，隔板与插板围成水流通道单元，由于冷媒管道是由一根金属管整体弯折而成，不需要焊接大量的弯头，产品的结构简单，制造方便，可靠性高，生产及维修成本较低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是热交换器的结构分解示意图；
图2是另一角度的分解示意图；
图3是热交换器的底部结构图；
图4是热交换器的主体与端盖的连接示意图。
具体实施方式
参照图1至图4所示，一种热交换器，包括主体1、端盖2和弯折成之字形的冷媒管道3，主体1或者端盖2设置有流体出、入口，所述冷媒管道3是由金属管一体化弯折而成的之字形管道组，主体1内部设置有流道，流道包括一体成型于主体1内腔的隔板4，隔板4设置有插槽41，隔板4通过插槽41接插安装有插板5，隔板4与插板5围成水流通道单元，每个水流通道单元将冷媒管道3的其中一根直管管段包围住，端盖2设有若干容纳冷媒管道3弯头的凹腔6，相邻凹腔6之间是围板61，端盖2与主体1密封安装，端盖2的围板61则与插板5和部分隔板4的端部密封连接，形成与冷媒管道3走向相同的水流通道。
在制造时，热交换器的各部件可分别单独制造，主体、插板和端盖分别通过模具一体化制成，当材料是金属时，制造方式可采用铸造的形式，本发明优选采用塑料作为制造主体和端盖的材料，使产品的制造成本低、隔热效果更好，在生产工艺方面，由于主体和端盖采用塑料制成，在将冷媒管道装入主体内部以及将插板插入后，利用高温熔接的方法将端盖与主体进行熔接密封，生产工艺更简单，系统的密封性好、可靠性更高，上述只是本发明优选的方式，此外，主体与端盖也可采用螺栓连接等其它紧配合的方式来连接安装。
本热交换器在制造时，主体1可以是一端封闭的形式，即其中的一端是封闭端，另一端为开口端，冷媒管道以及插板等部件从开口端中装入，然后在该开口端再利用端盖来熔接封闭，流体的出、入口设置于该封闭端处。
另一实施方式，主体1的上、下端都是开口端，并各设置有端盖2，由于设置了两个端盖，该结构的热交换器的生产工艺更加简单，产品的质量也较容易保证。为了与外置的管路之间的连接方便，本设计在上端盖上注塑固定有金属接头7，所述金属接头7的侧面及端部分别设有水口71和冷媒管口72；金属接头7外壁设置有凸筋73，凸筋73内嵌于上端盖中。在注塑上端盖前，先将金属接头放在上端盖的模具腔中，再进行注谢，使金属接头的一头被上端盖的塑料包裹固定住，凸筋73的设计则令金属接头不易从上端盖中松脱，更加耐用。
为了令熔接部位的结构更牢固，围板61的顶部设有与凸出的插板5和隔板4端部相配合的内凹槽62，进一步，内凹槽62设有呈V形的斜面，当与凹槽密封连接的插板5和隔板4的端部插入内凹槽62中时，随着装配深度的增加，连接部位的配合越来越紧密，使得相邻流道之间的密封性更好，而且在生产安装时也更容易定位。此外，在装配时，也可以在该连接部涂上胶水，增加密封性能以及令产品更牢固。
本设计还对插槽41与插板5的连接结构作了改进，将插槽41设计成朝内的圆弧形腔体，在插板5两侧边设有与圆弧形腔体截面形状相适应的弧形凸起51，即提高了插接部件之间的稳定性，同时也进一步杜绝了相邻水道之间流体的渗漏情况，类似的，插槽41的截面也可以是三角形，矩形等其它形状。
当然，本发明并不限于上述的实施例，与本发明等同或类似的技术方案也应当属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热交换器，包括主体(1)、端盖(2)和弯折成之字形的冷媒管道(3)，主体(1)或者端盖(2)设置有流体出、入口，其特征在于：所述冷媒管道(3)是由金属管一体化弯折而成的之字形管道组，所述主体(1)内部设置有流道，所述流道包括一体成型于主体(1)内腔的隔板(4)，所述隔板(4)设置有插槽(41)，隔板(4)通过插槽(41)接插安装有插板(5)，隔板(4)与插板(5)围成水流通道单元，每个水流通道单元将冷媒管道(3)的其中一根直管管段包围住，端盖(2)设有若干容纳冷媒管道(3)弯头的凹腔(6)，相邻凹腔(6)之间是围板(61)，端盖(2)与主体(1)密封安装，端盖(2)的围板(61)则与插板(5)和部分隔板(4)的端部密封连接，形成与冷媒管道(3)走向相同的水流通道。
2.根据权利要求1所述的一种热交换器，其特征在于：所述主体(1)、和端盖(2)都是塑胶材料，主体(1)与端盖(2)熔接密封。
3.根据权利要求1或者2所述的一种热交换器，其特征在于：主体(1)的一端是封闭端，流体出、入口设置于该封闭端处。
4.根据权利要求1或者2所述的一种热交换器，其特征在于：所述主体(1)的上、下端各设置有端盖(2)。
5.根据权利要求4所述的一种热交换器，其特征在于：上端盖注塑固定有金属接头(7)，所述金属接头(7)的侧面及端部分别设有水口(71)和冷媒管口(72)。
6.根据权利要求5所述的一种热交换器，其特征在于：金属接头(7)外壁设置有凸筋(73)，凸筋(73)内嵌于上端盖中。
7.根据权利要求1或者2所述的一种热交换器，其特征在于：所述围板(61)的顶部设有与凸出的插板(5)和隔板(4)端部相配合的内凹槽(62)。
8.根据权利要求7所述的一种热交换器，其特征在于：所述内凹槽(62)设有呈V形的斜面。
9.根据权利要求1或者2所述的一种热交换器，其特征在于：所述插槽(41)为朝内的圆弧形腔体，插板(5)两侧边设有与圆弧形腔体截面形状相适应的弧形凸起(51)。
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