CN105091625B - 一种超薄片式毛细管及其接头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超薄片式毛细管及其接头装置，超薄片式毛细管设有板体，板体中沿长度方设有多条平行的贯通孔，所述贯通孔沿板体的宽度方向均匀分布，贯通孔横截面的宽度大于高度，贯通孔横截面的宽度大于相邻两个贯通孔之间的距离，贯通孔横截面的高度大于贯通孔的上下孔壁分别到板体上下端面的垂直距离。接头装置，设有接头本体，接头本体的一侧开设有凹槽，凹槽开口处的周壁上开设有凸台，凸台到凹槽的槽底之间的空间形成连通腔，接头本体的侧壁或端壁上开设有与连通腔相通的通孔。本发明具有结构简单、成本低廉、安装方便、使用灵活、换热效率高的优点。

Description

一种超薄片式毛细管及其接头装置

技术领域

本发明涉及一种工业冷却或空调领域的热交换装置，尤其是涉及一种一体式超薄的片式毛细管，以及用于该片式毛细管的接头装置。

背景技术

在工业冷冻、冷却以及空调领域，换热器是其中重要的部件。制冷设备一方面通过换热器与外界的空气、水等介质进行热量交换使循环工质的温度降低，另一方面使循环工质通过另一换热器与室内空气或用水系统的回水进行热量交换，吸收室内空气或回水的热量使其温度降低，从而实现制冷或产生冷水的目的；制热设备的工作过程则与制冷设备相反。换热器的效率和效能直接影响着整体制冷设备或制热设备的效率以及能效比的高低。

目前制冷或制热设备采用的换热器主要有钢管翅片换热器、盘管换热器、板式换热器等多种类型。这类换热器普遍存在结构复杂、生产成本高、使用方式单一、换热效率低的技术问题。特别是采用该类换热器的空调系统，很容易造成室内空气失调，长期处在这种环境下的人很容易患上各种不良疾病。例如，空调系统在向室内吹送冷风的同时也会把聚集在翅片换热器上的细菌、灰尘等吹到室内，时间久了就会产生病菌、螨虫等寄生物并污染室内空气，使人很容易感染呼吸道疾病。同时空调系统是直接向室内吹送冷风或热风的，容易造成室内空气过于干燥，负离子极度缺乏，使人的皮肤出现缺水现象。另外，传统的空调系统主要使用氟里昂作冷媒，容易对大气层造成破坏，不利于环保，且会消耗大量的高品位电能，影响社会效益和经济效益。

为解决传统换热器存在的问题，本领域技术人员研究开发了毛细管，实际应用中通过组装作为换热装置使用。但这种毛细管为单根分离式的毛细管，在具体应用中存在组装繁琐、效率低下、容易断裂的技术问题，而且很容易出现因布置不均匀影响换热不均衡的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种超薄片式毛细管及其接头装置，超薄片式毛细管具有结构简单、 成本低廉、安装方便、使用灵活、换热效率高的优点，接头装置与超薄片式毛细管配套使用，具有结构简单、安装方便灵活的特点，本发明一种超薄片式毛细管及其接头装置可以使用在冷吊顶、地板冷暖系统、气—水换热器等多种场合，应用范围非常广泛。

为解决现有技术中传统的换热器其结构复杂、生产成本高、使用方式单一、换热效率低，以及传统毛细管在组装时工艺繁琐、效率低下、容易断裂的技术问题，本发明一种超薄片式毛细管设有板体，板体中沿长度方设有多条平行的贯通孔，所述贯通孔沿板体的宽度方向均匀分布，贯通孔横截面的宽度大于高度，贯通孔横截面的宽度大于相邻两个贯通孔之间的距离，贯通孔横截面的高度大于贯通孔的上下孔壁分别到板体上下端面的垂直距离。

进一步地，本发明一种超薄片式毛细管，其中，所述贯通孔横截面的宽度为2mm，贯通孔横截面的高度为1mm，相邻两个贯通孔之间的距离为0.4mm，贯通孔的上下孔壁分别到板体上下端面的垂直距离均为0.4mm。

进一步地，本发明一种超薄片式毛细管，其中，所述贯通孔横截面在宽度方向的两端均为向两侧伸展的半圆形弧形。

进一步地，本发明一种超薄片式毛细管，其中，所述板体的长度为500～6000mm，板体的宽度为100～1000mm，板体的高度为0.5～100mm。

本发明还提供了一种用于超薄片式毛细管的接头装置，设有接头本体，接头本体的一侧开设有凹槽，凹槽开口处的周壁上开设有凸台，凸台用于向凹槽中插入板体时阻档板体的端部，凸台到凹槽槽底之间的空间形成连通腔，连通腔用于连通板体中的所有贯通孔，接头本体的侧壁或端壁上开设有与连通腔相通的通孔，通孔用于与外部管路连通。

本发明还提供了另一种用于超薄片式毛细管的接头装置，设有接头本体，接头本体的一侧在上下方向上均匀开设有多个凹槽，多个凹槽开口处的周壁上均开设有凸台，凸台用于向凹槽中插入板体时阻档板体的端部，凸台到凹槽槽底之间的空间形成第一连通腔，接头本体中还设有第二连通腔，第二连通腔和第一连通腔之间开设有多个均匀分布的第一通孔，接头本体的侧壁或端壁上开设有与第二连通腔相通的第二通孔，第二通孔用于与外部管路连通。

本发明一种超薄片式毛细管及其接头装置与现有技术相比，具有以下优点：(1)本发明通过设置超薄板体，并在超薄板体中沿长度方开设多条平行且沿板体的宽度方向均匀分布的贯通孔，使贯通孔横截面的宽度大于高度，使贯通孔横截面的宽度大于相邻两个贯通孔之间的距离，使贯通孔横截面的高度大于贯通孔的上下孔壁分别到板体上下端面的垂直距离，由此就形成了一体式的超薄片式毛细管，作为制冷或制热设备的换热部件使用，在实现应用中可有效提高换热效率和效能。(2)本发明通过设置两种结构形式的接头装置，第一种接头装 置为单片式的接头装置，可实现与单片超薄片式毛细管的连接，使超薄片式毛细管中的多条贯通孔共同通过接头装置中的连通腔与通孔连通，这样通过通孔就可实现与外部管路连通；第二接头装置为组合式的接头装置，可实现同时与多片超薄片式毛细管的连接，使每片超薄片式毛细管中的多条贯通孔分别通过各自对应的第一连通腔和第一通孔后，再通过第二连通腔共同与第二通孔连通，这样，通过第二通孔就可实现与外部管路连通，安装和连接均非常方便、快捷，相比传统的换热器及分离式毛细管，能大幅提高工作效率，节约人力劳动成本。在接头装置和超薄片式毛细管的具体连接过程中，首先将超薄片式毛细管插入接头装置上的凹槽中，并通过凸台限制超薄片式毛细管的端部插入的距离，然后通过热熔焊技术将接头装置和超薄片式毛细管固定连接。(3)将本发明的接头装置和超薄片式毛细管灵活地组合在一起，可作为换热器应用于冷吊顶、地板冷暖系统、气—水换热器等多种场合，应用范围非常广泛。

下面结合附图所示具体实施方式对本发明一种超薄片式毛细管及其接头装置作进一步详细说明：

附图说明

图1为本发明一种超薄片式毛细管的立体示意图；

图2为本发明一种超薄片式毛细管的前视图；

图3为图2中A位置的局部放大示意图；

图4为本发明第一种用于超薄片式毛细管的接头装置的立体示意图；

图5为本发明第一种用于超薄片式毛细管的接头装置的前视图；

图6为图5中的A-A向示意图；

图7为图6的立体示意图；

图8为图7中B位置的局部放大示意图；

图9为本发明一片超薄片式毛细管的两端分别与第一种接头装置连接后的立体示意图；

图10为本发明第二种用于超薄片式毛细管的接头装置的立体示意图；

图11为本发明第二种用于超薄片式毛细管的接头装置的前视图；

图12为本图11中的B-B向的立体示意图；

图13为图12中C位置的局部放大示意图；

图14为本发明多片超薄片式毛细管的两端分别与第二种接头装置连接后的立体示意图；

图15为将本发明用于冷吊顶的示意图；

图16为将本发明用于地板冷暖系统的示意图；

图17为第一种将本发明用于水—气换热器的立体示意图，其中包括两组分别由两个第二种接头装置连接多片超薄片式毛细管构成的换热单元；

图18为第二种将本发明用于水—气换热器的立体示意图，其中包括四组分别由两个第二种接头装置连接多片超薄片式毛细管构成的换热单元；

图19为第三种将本发明用于水—气换热器的立体示意图，其中包括六组分别由两个第二种接头装置连接多个超薄片式毛细管构成的换热单元。

具体实施方式

如图1图3所示，本发明一种超薄片式毛细管的具体实施方式，设有板体1，在板体1中沿长度方设置多条平行的贯通孔2，并使贯通孔2沿板体1的宽度方向均匀分布，让贯通孔2横截面的宽度大于高度，同时让贯通孔2横截面的宽度大于相邻两个贯通孔2之间的距离，并让贯通孔2横截面的高度大于贯通孔2的上下孔壁分别到板体1上下端面的垂直距离。

通过以上结构设置，就形成了一种高效的超薄片式毛细管，作为换热部件使用，在实现应用中可有效提高换热效率和效能。

作为优化方案，本发明将贯通孔2横截面的宽度设计为2mm，将贯通孔2横截面的高度设计为1mm，将相邻两个贯通孔2之间的距离设计为0.4mm，并将贯通孔2的上下孔壁分别到板体1上下端面的垂直距离均设计为0.4mm。同时，将通孔2横截面在宽度方向的两端均设计为向两侧伸展的半圆形弧形。这种结构设置，在保证换热效率和效能的情况下，可最大程度的减轻重量，为运输和安装提供便利，也能有效提高安全性。

另外，本发明在制造过程中，通常将板体1的长度设定为500～6000mm，将板体1的宽度设定为100～1000mm，并将板体1的高度设定为0.5～100mm。实验表明，这类规格的超薄片式毛细管可最大程度地贴合常规建筑空间，在安装使用时可减少费料的产生，从而实现节省资源、降低成本的目的。

如图4至图9所示，为本发明提供的第一种用于超薄片式毛细管的接头装置的具体实施方式，也为单片式接头装置，其设有接头本体3，在接头本体3的一侧开设凹槽，并在凹槽开口处的周壁上再开设凸台4，凸台4的作用在于向凹槽中插入板体1时可以阻档板体1的端部继续插入，从而限定板体1的位置，此时，凸台4到凹槽槽底之间的空间就形成了连通腔5，在插入板体1后，连通腔5就与连通板体1中的所有贯通孔2构成连通关系；并在接头本体3的端壁上开设与连通腔5相通的通孔，通过通孔可以与外部管路建立连通关系。需 要说明的是，本接头装置中，与连通腔5相通的通孔不限于开设在本体3的端壁上，也可开设在本体3的上下两个侧壁上或左右两个侧壁上，实际应用中，可根据使用需要灵活选择开设位置，以方便安装。

如图10至图14所示，为本发明提供的第二种用于超薄片式毛细管的接头装置的具体实施方式，也为组合式接头装置，其设有接头本体3’，在接头本体3’的一侧沿上下方向均匀开设多个凹槽，一个凹槽用于插入一片板体1，并在凹槽开口处的周壁上开设凸台4’，凸台4’的作用在于向凹槽中插入板体1时可以阻档板体1的端部继续插入，从而限定板体1的位置，此时，凸台4’到凹槽槽底之间的空间就形成第一连通腔5’，在插入板体1后，第一连通腔5’就与连通板体1中的所有贯通孔2构成连通关系；同时在接头本体3’中设置第二连通腔6’，在第二连通腔6’和第一连通腔5’之间开设多个均匀分布的第一通孔，并在接头本体3’的端壁上开设与第二连通腔6’相通的第二通孔，通过第二通孔可以与外部管路建立连通关系。需要说明的是，本接头装置中，与第二连通腔6’相通的第二通孔不限于开设在本体3’的端壁上，也可开设在本体3’的上下两个侧壁上或左右两个侧壁上，实际应用中，可根据使用需要灵活选择开设位置，以方便安装。

本发明提供了两种结构形式的接头装置，即单片式接头装置和组合式接头装置，通过单片式接头装置可实现与单片超薄片式毛细管的连接，使超薄片式毛细管中的多条贯通孔共同通过接头装置中的连通腔与通孔连通，这样通过通孔就可实现与外部管路的连通；通过组合式接头装置可实现同时与多片超薄片式毛细管的连通，使每片超薄片式毛细管中的多条贯通孔分别通过各自应的第一连通腔和第一通孔后，再通过第二连通腔共同与第二通孔连通，然后通过第二通孔就可实现与外部管路的连通。通过设置两种形式的接头装置，使本发明在实际应用中的安装和连接均非常方便快捷，相比传统的换热器及分离式毛细管能有效提高工作效率，节约人力劳动成本。需要说明的是，本发明在接头装置和超薄片式毛细管的具体连接、安装过程中，首先将超薄片式毛细管插入接头装置上的凹槽中，并通过凸台限制超薄片式毛细管的端部插入的距离，也即限定了超薄片式毛细管的端部在接头装置的凹槽中的位置，然后通过热熔焊技术将接头装置和超薄片式毛细管固定连接。

如图15所示，为本发明作为冷吊顶的应用实例示意图，包括吊顶装置、本发明的超薄片式毛细管和接头装置。安装时，首先在各个超薄片式毛细管两端分别通过热熔焊技术与两个接头装置固定连接；然后将各个连接好的超薄片式毛细管和接头装置架设在吊顶装置上，最后通过连接管道使接头装置的通孔与外部供水管路连通构成循环回路即可。安装完成后，通过冷水在超薄片式毛细管的贯通孔中循环运行，即可实现与室内空气的热交换，从而实现制 冷的目的。采用本发明的冷吊顶，是直接与室内空气进行热量交换的，避免了传统空调系统向室吹送冷风产生细菌、灰尘的缺陷，也不会滋生病菌、螨虫，同时也不影响室内空气的相对湿度，使室内的空气环境更为洁净、健康。

如图16所示，为本发明作为干式地板冷暖系统的换热部件的应用实例示意图，包括找平垫块、本板垫层、本发明的超薄片式毛细管和接头装置，以及实本地板，安装时，首先在各个超薄片式毛细管的两端分别通过热熔焊技术与两个接头装置固定连接；然后由下至上依次设置好找平垫块、本板垫层、连接好的超薄片式毛细管和接头装置，以及实本地板，并在安装过程中适时将接头装置的通孔通过管道与外部供水管路连通构成循环回路。安装完成后，通过冷水或热水在超薄片式毛细管的贯通孔中循环运行，即可实现与室内空气的热交换，从而实现制冷或制热目的。采用本发明实现的地板冷暖系统，同样是直接与室内空气进行热交换的，可有效避免传统空调系统向室吹送冷暖风时产生细菌、灰尘的缺陷，不影响室内空气的相对湿度，能营造更为洁净、健康的室内气候环境。

如图17至图19所示，为本发明作为水—气换热器的应用实例示意图，分别包括两组由第二种接头装置连接多片超薄片式毛细管构成的换热单元、包括四组由第二种接头装置连接多片超薄片式毛细管构成的换热单元、包括六组由第二种接头装置连接多片超薄片式毛细管构成的换热单元。实际应用时，使各换热单元与外部管路连通构成循环回路，即可实现换热器目的，其中各换热单元的相互连通关系可灵活选择，这对于本领域的技术人员来说是很容易理解的，在此不再赘述。

以上实施例仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对本发明请求保护范围进行的限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域工程技术人员依据本发明的技术方案做出的各种形式的变形，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种超薄片式毛细管，其特征在于：设有板体(1)，板体(1)中沿长度方向设有多条平行的贯通孔(2)，所述贯通孔(2)沿板体(1)的宽度方向均匀分布，贯通孔(2)横截面的宽度大于高度，贯通孔(2)横截面的宽度大于相邻两个贯通孔(2)之间的距离，贯通孔(2)横截面的高度大于贯通孔(2)的上下孔壁分别到板体(1)上下端面的垂直距离；

还包括接头装置，所述接头装置设有接头本体(3)，所述接头本体(3)的一侧开设有凹槽，所述凹槽开口处的周壁上开设有凸台(4)，凸台(4)用于向凹槽中插入板体(1)时阻档板体(1)的端部，凸台(4)到凹槽槽底之间的空间形成连通腔(5)，连通腔(5)用于连通板体(1)中的所有贯通孔(2)，接头本体(3)的侧壁或端壁上开设有与连通腔(5)相通的通孔，所述通孔用于与外部管路连通。

2.按照权利要求1所述的一种超薄片式毛细管，其特征在于：所述贯通孔(2)横截面的宽度为2mm，贯通孔(2)横截面的高度为1mm，相邻两个贯通孔(2)之间的距离为0.4mm，贯通孔(2)的上下孔壁分别到板体(1)上下端面的垂直距离均为0.4mm。

3.按照权利要求2所述的一种超薄片式毛细管，其特征在于：所述贯通孔(2)的横截面在宽度方向的两端均为向两侧伸展的半圆形弧形。

4.按照权利要求1所述的一种超薄片式毛细管，其特征于：所述板体(1)的长度为500～6000mm，板体(1)的宽度为100～1000mm，板体(1)的高度为0.5～100mm。

5.一种超薄片式毛细管，其特征在于：设有板体(1)，板体(1)中沿长度方向设有多条平行的贯通孔(2)，所述贯通孔(2)沿板体(1)的宽度方向均匀分布，贯通孔(2)横截面的宽度大于高度，贯通孔(2)横截面的宽度大于相邻两个贯通孔(2)之间的距离，贯通孔(2)横截面的高度大于贯通孔(2)的上下孔壁分别到板体(1)上下端面的垂直距离；

还包括接头装置，所述接头装置设有接头本体(3’)，所述接头本体(3’)的一侧在上下方向上均匀开设有多个凹槽，所述多个凹槽开口处的周壁上均开设有凸台(4’)，凸台(4’)用于向凹槽中插入板体(1)时阻档板体(1)的端部，凸台(4’)到凹槽槽底之间的空间形成第一连通腔(5’)，接头本体(3’)中还设有第二连通腔(6’)，第二连通腔(6’)和第一连通腔(5’)之间开设有多个均匀分布的第一通孔，接头本体(3’)的侧壁或端壁上开设有与第二连通腔(6’)相通的第二通孔，第二通孔用于与外部管路连通。