CN105841517A - 一种多用途温差转换装置 - Google Patents

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CN105841517A CN201610145102.1A CN201610145102A CN105841517A CN 105841517 A CN105841517 A CN 105841517A CN 201610145102 A CN201610145102 A CN 201610145102A CN 105841517 A CN105841517 A CN 105841517A
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崔佳宁
关婷睿
韩瑞
杜金城
郭丰林
章晨
李洪捷
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    • F28F9/268—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators by permanent joints, e.g. by welding

Abstract

一种多用途温差转换装置，是在保温箱的内腔设置一套或数套由：螺旋片、“U”型螺旋管、“管”型螺旋管及辅助构件互相组合，并在“U”型螺旋管的下端设有进口环，上端设有出口环；或在导流环的内腔设置一根或数根“管”型螺旋管，或带散热片的导热管及辅助构件相互组合，来构成不同用途的温差转换装置。同现有技术相比，具有结构紧凑新颖、热转换效率极高、造价低、运行安全、可组合成各种用途的温差转换新产品。

Description

一种多用途温差转换装置
技术领域：
本发明涉及到一种多用途温差转换装置。
背景技术：
目前在市场上涉及热交换的产品很多，例如：大型钢铁厂要将余热利用，就需要将炼钢时产生的热气，经过温差转换器将其热能交换出来，用于热水、供暖、淋浴等。水泥厂也要将焙烧时产生的热能，通过温差转换器将其热能回收利用，还有大型锅炉也需将烟道中的高温热气，通过温差转换器取出用做它用。所以温差转换器在工农业生产和日常生活中用处都很大。特别是当前能源紧张、环境污染严重的今天，利用各种废弃热气来节省能源，就显得温差转换的重要。专利申请号为201110322698.5的一种热交换器，虽然可将大吨位起重机的冷却系统进一步提高其冷却效果，但由于结构太复杂、造价高、热交换效果仍有限，所以还不能适应其它场合，使用受局限。
发明内容：
本发明的目的，是要提供一种结构简单新颖、换热效率高、用途广泛的温差转换装置。
为达到此目的，本发明是在保温箱的内腔，设置一套或数套由螺旋片、“U”型螺旋管、“管”型螺旋管及辅助构件相互组合，并在“U”型螺旋管的下端设有进口环，上端设有出口环。进口环伸出保温箱的底板并与此密封焊接，出口环伸出保温箱的盖板；或在导流管的内腔，设置一根或数根“管”型螺旋管，或带散热片的导热管及辅助构件相互组合，来构成不同用途的温差转换装置。
同现有技术相比，具有结构紧凑新颖、热转换效率极高、造价低、运行安全、可组合成各种用途的温差转换新产品。
附图说明：
图1为用螺旋片、“U”型螺旋管、“管”型螺旋管及辅助构件相互组合，用于热气体与液体进行温差转换的原理结构图；
图2为用螺旋片和“U”型螺旋管及辅助构件相互组合，用于热气体与液体进行温差转换的原理结构图；
图3为用螺旋片和“U”型螺旋管、中心管及辅助构件相互组合，用于热气体与液体进行温差转换的原理结构图；
图4为用“管”型螺旋管及辅助构件相互组合，用于热气体与液体进行温差转换的原理结构图；
图5为用螺旋片和“管”型螺旋管及辅助构件相互组合，用于热气体与液体进行温差转换的原理结构图；
图6为用螺旋片与双排“U”型螺旋管及辅助构件相互组合，用于做地源或水源热泵的温差转换传感器原理结构图；
图7为用“管”型螺旋管及辅助构件相互组合，用于室内取暖的温差转换原理结构图；
图8为图4的俯视图；
图9为用带散热片的导热管及辅助构件相互组合，用于室内取暖的温差转换原理结构图；
图10为图9的俯视图。
图中代号及名称如下：
1-气体进口 2-进口环 3-液体进口 4-螺旋片
5-“U”型螺旋管 6-“管”型螺旋管 7-保温箱 8-液体
9-液体出管 10-箱盖 11-出口环 12-气体出口
13-防雨罩 14-液体出口 15-螺旋焊缝 16-液体进管
17-箱脚 18-中心管 19-下联板 20-“O”型圈
21-螺帽 22-上联板 23-保温层 24-底盖
25-进气腔 26-出气腔 27-塑料管 28-卡圈
29-进气联管 30-出气联管 31-底板 32-导流环
33-过滤层 34-出气罩 35-挂孔 36-下联管
37-导热管 38-散热片 39-上联管
具体实施方式：
在图1中，温差转换装置是由：气体进口1、进口环2、液体进口3、螺旋片4、“U”型螺旋管5、“管”型螺旋管6、保温箱7、液体8、液体出管9、箱盖10、出口环11、气体出口12、防雨罩13、液体出口14、螺旋焊缝15、液体进管16、箱脚17构成。在两相邻螺旋片4的间隔之间，嵌入“管”型螺旋管6，并通过焊接或胶接使两者连为一体。在螺旋片4的外圆周边再嵌入“U”型螺旋管5，并在“管”型螺旋管6与螺旋片4相接触及沿螺旋片4的外圆边和“U”型螺旋管5的上、下两外周边进行封焊，则构成螺旋焊缝15。“U”型螺旋管5的下端焊有进口环2，并使其伸出保温箱7的底板，两者之间进行封焊密闭或机械连接密封。进口环2的下端外围设有与其它管道连接用法兰。“管”型螺旋管6下端的液体进口3伸出“U”型螺旋管5后，与液体8相通，其上端的液体出口14也伸出“U”型螺旋管5后与液体8相通。“U”型螺旋管5的上端焊有出口环11，并伸出箱盖10。防雨罩13通过螺钉固定在其上方。保温箱7的下部一侧装有液体进管16，上部的另一侧装有液体出管9，底板下方焊有箱脚17。“管”型螺旋管6在其两相邻螺旋片4的间隔内可设置一根或多跟。“管”型螺旋管6，可用圆管、或方管、或排管来制作。该方案还可用于燃气或燃煤锅炉的炉堂中的热交换器。
在图2中，还可省去液体进口3和“管”型螺旋管6及液体出口14，可在螺旋片4和“U”型管5的外圆围上增设一个导流环，如虚线所示。其它结构原理同图1。
在图3中，还可省去管”型螺旋管6，并采用带中心圆孔的螺旋片4，其中心圆孔中增设有中心管18。该管下端与液体进口3相连通，上端与液体出口14相连通。或在螺旋片4的中心圆孔中焊接一根上端为盲孔的中心管18，还可在螺旋片4和“U”型管5的外圆围上增设一个导流环，如虚线所示。其它结构原理同图1。
在图4中温差转换装置是由：气体进口1、进口环2、“管”型螺旋管6、保温箱7、液体8、液体出管9、箱盖10、出口环11、气体出口12、防雨罩13、液体进管16、箱脚17、下联板19、“O”型圈20、螺帽21、上联板22构成。进口环2下端伸出保温箱7的底板，两者之间通过焊接密封或机械联接密封。进口环2的上端面焊有均布数个或数十个带圆通孔的下联板19，其圆通孔外圆周上设有带外螺纹的圆凸环。出口环11上端伸出保温箱7的箱盖10，其下端面焊有均布数个或数十个带圆通孔的上联板22，其圆通孔外圆周下设有带外螺纹的圆凸环。“管”型螺旋管6的两端圆管分别插进上、下联板22、19的圆通孔中，并通过螺帽21和“O”型圈20固紧密封。其它原理结构同图1。
在图5中，是在两相邻螺旋片4的外圆围间隙中，镶嵌进“管”型螺旋管6，并在两相邻“管”型螺旋管之间与相夹螺旋片4的外圆围进行封焊，则构成螺旋焊缝15。在螺旋片4和“管”型螺旋管的外圆围及上下两端，设有保温层23。“管”型螺旋管6的下端与液体进口3相连通，并伸出保温层23。其上端与液体出口14相连通，并伸出保温层23。气体进口1和气体出口12，根据安装位置的不同，可上下直通，也可向一侧弯曲。
在图1、图2、图3、图4的保温箱7中，其内腔只安装有单套温差转换器，还可均布安装数套或数十套温差转换器。气体进口1和气体出口12，除上下直通安装外，还可分别安装在保温箱7上、下端的侧壁上。气体进口1与气体出口12，还可连接成闭路循环状态。进入气体进口1中的气体，可为热空气；或水蒸汽；或热液体。
在图6中，温差转换装置是由：气体进口1、进口环2、螺旋片4、“U”型螺旋管5、出口环11、气体出口12、螺旋焊缝15、底盖24、进气腔25、出气腔26、塑料管27、卡圈28、进气联管29、出气联管30构成。在两相邻螺旋片4的间隔之间，内、外相隔一定距离后，各嵌入一根“U”型螺旋管5，并沿螺旋片4外圆边和外层“U”型螺旋管5的上、下两外圆边进行封焊，便构成螺旋焊缝15。在外层“U”型螺旋管5的下端焊有底盖24，使之构成进气腔25和出气腔26。在进气腔25的上端向右斜焊有进气联管29，进口环2焊在其上端，在出气腔26的上端向左斜焊有出气联管30，出口环11焊在其上端。在进口环2和出口环11上各套进一根塑料管27，并通过卡圈28固紧，两根塑料管27伸出地面或水面后，进口环2上的塑料管27与空气泵的出气口相连接，出口环11上的塑料管27与装于室内的分气器相连接。
在图7、图8中，温差转换装置是由：气体进口1、液体进口3、“管”型螺旋管6、气体出口12、液体出口14、导流环32、过滤层33、出气罩34、挂孔35构成。“管”型螺旋管6绕成椭圆形，套在其外围的导流环32也为椭圆形，“管”型螺旋管6下端的液体进口3伸出导流环32的左下壁，并通过螺纹与外管道连接；上端的液体出口14伸出导流环32的右上壁，并通过螺纹与外管道连接。带均布气体进口1的底板31与导流环32的下端相连接。带均布长方孔的出气罩34通过其周边下方的内凸环，卡在导流环32的上端，过滤层33安装在出气罩34的内下壁上。组装后的温差转换装置，通过挂孔35安装室内的墙壁上。“管”型螺旋管6可为圆管或方管或扁排管。
在图9、图10中，温差转换装置是由：气体进口1，、液体进口3、气体出口12、液体出口14、底板31、导流环32、过滤层33、出气罩34、挂孔35、下联管36、导热管37、散热片38、上联管39构成。下联管36的左端伸出导流环32的左下壁，上联管39的右端伸出导流环32的右上壁，两者都通过螺纹与外管道相连接。在上、下联管39、36之间，垂直均布有一至数根周外边带散热片38的导热管37。上、下联管39、36与导热管37通过焊接相连接。导热管37可为圆管或方管或椭圆管或排管，管外壁四周均布散热片38。其它原理结构同图7、图8。

Claims (10)

1.一种多用途温差转换装置，其特征在于：是在保温箱的内腔，设置一套或数套由螺旋片、“U”型螺旋管、“管”型螺旋管及辅助构件相互组合，并在“U”型螺旋管的下端设有进口环，上端设有出口环，进口环伸出保温箱的底板并与此密封焊接，出口环伸出保温箱的盖板；或在导流环的内腔，设置一根或数根“管”型螺旋管，或带散热片的导热管及辅助构件相互组合，来构成不同用途的温差转换装置。
2.根据权利要求1所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：在两相邻螺旋片(4)的间隔之间，嵌入“管”型螺旋管(6)，并通过焊接或胶接使两者连为一体，在螺旋片(4)的外圆周边再嵌入“U”型螺旋管(5)，并在“管”型螺旋管(6)与螺旋片4相接触处及沿螺旋片(4)的外圆边和“U”型螺旋管(5)的上、下两外周边进行封焊，则构成螺旋焊缝(15)，“U”型螺旋管(5)的下端焊有进口环(2)，并使其伸出保温箱(7)的底板，两者之间进行封焊密闭或机械连接密封。
3.根据权利要求1或2所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：进口环(2)的下端外围设有与其它管道连接用法兰，“管”型螺旋管(6)下端的液体进口(3)伸出“U”型螺旋管(5)后与液体(8)相通，其上端的液体出口(14)也伸出“U”型螺旋管(5)后与液体(8)相通，“U”型螺旋管(5)的上端焊有出口环(11)，并伸出箱盖(10)，防雨罩(13)通过螺钉固定在其上方，保温箱(7)的下部一侧装有液体进管(16)，上部的另一侧装有液体出管(9)，底板下方焊有箱脚(17)。
4.根据权利要求1或2所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：可省去液体进口(3)和“管”型螺旋管(6)及液体出口(14)；或省去“管”型螺旋管(6)，并采用带中心圆孔的螺旋片(4)，其中圆孔中增设中心管(18)，改管下端与液体进口(3)相连通，上端与液体出口(14)相连通；或在螺旋片(4)的中心圆孔中焊接一根上端为盲孔的中心管(18)，“管”型螺旋管(6)在其两相邻螺旋片(4)的间隔内可设置一根或多根；还可在螺旋片(4)和“U”型螺旋管(5)的外圆围上增设一个导流环；“管”型螺旋管(16)可用圆管、或方管、或排管制作。
5.根据权利要求1或2所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：进口环(2)的下端伸出保温箱(7)的底板，两者之间通过焊接密封、或机械联接密封，进口环(2)的上端面焊有均布数个或数十个圆通孔的下联板(19)，其圆通孔外圆周上设有带外螺纹的圆凸环，出口环(11)上端伸出保温箱(7)的箱盖(10)，其下端面焊有均布数个或数十个圆通孔的上联板(22)，其圆通孔外圆周下设有带外螺纹的圆凸环，“管”型螺旋管(6)的两端圆管分别插进上、下联板(22、19)的圆通孔中，并通过螺帽(21)和“O”型圈(20)固定密封，在保温箱(7)中，其内腔只安装有单套温差转换器，还可均布安装数套或数十套温差转换器，气体进口(1)和气体出口(12)除上下直接安装外还可分别安装在保温箱(7)上、下端的侧壁上，气体进口(1)与气体出口(12)还可连接成闭路循环状态，进入气体进口(1)中的气体，可为热空气、或水蒸汽、或热液体。
6.根据权利要求1所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：在两相邻螺旋片(4)的外圆围间隙中，镶嵌进“管“型螺旋管(6)，并在两相邻”管“型螺旋管之间与相夹螺旋片(4)的外圆围进行封焊，则构成螺旋焊缝(15)，在螺旋片(4)和”管“型螺旋管的外圆围及上下两端，设有保温层(19)，“管”型螺旋管(6)的下端及液体进口(3)相连通，并伸出保温层(19)，其上端与液体出口(14)相连通，并伸出保温层(19)，气体出口(1)和气体出口(12)根据安装位置要求，可上下直通，也可向一侧弯曲。
7.根据权利要求1所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：在两相邻螺旋片(4)的间隔之间，内、外相隔一定距离后，各嵌入一根“U”型螺旋管(5)，并沿螺旋片(4)外圆边和外层“U”型螺旋管(5)的上、下两外圆边进行封焊，便构成螺旋焊缝(15)，在外层“U”型螺旋管(5)的下端封焊有底盖(24)，使之构成进气腔(25)和出气腔(26)。
8.根据权利要求1或7所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：在进气腔(25)的上端向右斜焊有进气联管(29)，进口环(2)焊在其上端，在出气腔(26)的上端向左斜焊有出气联管(30)，出口环(11)焊在其上端，在进口环(2)和出口环(11)上各套进一根塑料管(27)，并通过卡圈(28)固紧，两根塑料管(27)伸出地面或水面后，进口环(2)上的塑料管(27)与空气泵的出气口相连接，出口环(11)上的塑料管(27)与装于室内的分气器相连接。
9.根据权利要求1所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：“管”型螺旋管(6)绕成椭圆形，套在其外围的导流环(32)也为椭圆形，“管”型螺旋管(6)下端的液体进口(3)伸出导流环(32)的左下壁，并通过螺纹与外管道连接；上端的液体出口(14)伸出导流环(32)的右上壁，并通过螺纹与外管道连接，带均布气体进口(1)的底板(31)与导流环(32)的下端相连接，带均布长方孔的出气罩(34)通过其周边下方的内凸环，卡在导流环(32)的上端，过滤层(33)安装在出气罩(34)的内下壁上，组装后的温差转换装置，通过挂孔(35)安装室内的墙壁上，“管”型螺旋管(6)可为圆管，或方管，或扁排管。
10.根据权利要求1或9所述的一种多用途温差转换装置，其特征在于：下联管(36)的左端伸出导流环(32)的左下壁，上联管(39)的右端伸出导流环(32)的右上壁，两者都通过螺纹与外管道相连接，在上、下联管(39、36)之间，垂直均布有一至数根周外边带散热片(38)的导热管(37)，上、下联管(39、36)与导热管(37)通过焊接相连接，导热管(37)可为圆管，或方管，或椭圆管，或排管，管外壁四周均布散热片(38)。
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