CN106767040B - 柱状环形式水冷换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柱状式水冷换热器，包括上水室、下水室、梯形翅片以及扁管；上水室和下水室是具有同一中心轴的环状结构，下水室通过若干下水室内堵片形成若干独立小下水室，上水室通过若干上水室内堵片形成若干独立小上水室，上水室上设置有出水口和进水口，出水口和进水口分别与一独立小下水室连通；多个扁管环形分布在上水室和下水室之间；下水室的相邻的两个小下水室通过扁管与上水室的其中一个小上水室连通，且上水室的相邻的两个小上水室通过扁管与下水室的其中一个小下水室连通，在上水室和下水室之间形成冷却循环管道；梯形翅片设置在上水室和下水室之间的扁管之间。本发明应用于流体介质进行风冷水冷热交换的圆柱形状结构体。

Description

柱状环形式水冷换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，特别涉及一种柱状环形式水冷换热器。
背景技术
现有的水冷换热器通常是扁平形状，高温介质流经水冷换热器通道，再由通道将热量传递到换热翅片，由风扇强制通风经换热翅片带走热量，从而达到换热效果，而通常风扇的风道口为圆形，当换热器贴合于风扇时换热器的贴合面大于或小于风扇的风道横截面，导致扁平状换热器无法做到最大效率的利用风扇风道面积，
但是，现有一些产品并不适用于扁平头的换热器，受限于空间限制，如工矿灯，舞台灯，以及一些圆柱状的产品，从而导致换热器利用率降低或必须增加产品尺寸以适合扁平状换热器的安装,导致产品性能降低，或产品尺寸增加，重量加工，成本增高等。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种柱状环形式水冷换热器，可应用于灯具(LED工矿灯，舞台灯)、焊接机械、化工设备上，应用于流体介质进行风冷水冷热交换的圆柱形状结构体。
为了解决上述技术问题，具体地，本发明的技术方案如下：
一种柱状式水冷换热器，包括上水室、下水室、梯形翅片以及扁管；所述上水室和所述下水室是具有同一中心轴的环状结构，所述下水室通过若干下水室内堵片形成若干独立小下水室，所述上水室通过若干上水室内堵片形成若干独立小上水室，所述下水室上设置有出水口和进水口，所述出水口和进水口分别与一独立小下水室连通；多个所述扁管环形分布在所述上水室和所述下水室之间；所述下水室的相邻的两个小下水室通过所述扁管与所述上水室的其中一个小上水室连通，且所述上水室的相邻的两个小上水室通过所述扁管与所述下水室的其中一个小下水室连通，在所述上水室和所述下水室之间形成冷却循环管道；所述梯形翅片设置在所述上水室和所述下水室之间，与所述扁管紧密贴合。
进一步的，所述下水室的环状结构内侧设置有外堵片，所述上水室端部设置有冷却风扇，冷却风从所述扁管和所述梯形翅片外侧进入换热器的中心空间。以上所述构成风冷通道，降低温度从而达到散热目的。外堵片搭接于下水室底盖边缘，与下水室底盖相焊接，由合金薄片制成，防止强制风由下水室底盖中心处直接对流致冷却风扇口。
进一步的，所述下水室包括下水室上盖和下水室底盖，所述下水室上盖内嵌于下水室底盖内，所述下水室底盖铆合所述下水室上盖；所述上水室包括上水室上盖和上水室底盖，所述上水室上盖内嵌于上水室底盖内，所述上水室底盖铆合所述上水室上盖。
进一步的，所述进水口和所述出水口设置在所述下水室上盖上，所述进水口和所述出水口与所述下水室上盖的焊接孔采用内翻边冲压而成；内翻边可以增加焊接面积，保证进水口和出水口的相对于下水室上盖的垂直度。
进一步的，所述梯形翅片焊接在环形分布的所述扁管、所述上水室底盖和所述下水室底盖之间，所述梯形翅片两侧分别贴合在所述扁管上。从而减小介质热量经扁管传递到梯形翅片的热阻，梯形翅片的风道间隙可经介质工功况、热流密度、强制排风的风量、风速决定。
进一步的，所述上水室内设置有安装所述上水室内堵片的插槽，所述上水室内堵片设置在所述插槽内，高于所述上水室；用于防止内堵片放置后倾斜，内堵片完全贴合上水室内壁，焊接后不发生窜水现象。所述下水室内设置有安装所述下水室内堵片的插槽，所述下水室内堵片设置在所述插槽内，高于所述下水室；用于防止内堵片放置后倾斜，内堵片完全贴合下水室内壁，焊接后不发生窜水现象。
进一步的，所述上水室底盖设置有环形分布的扁管安装孔，所述扁管安装孔为翻边冲压成型，所述扁管安装孔与所述扁管过盈配合，扁管安装后凸出所述上水室内表面；翻边孔保证扁管与上水室底盖垂直，且在焊接过程中不会松动。
采用上述技术方案，由于采用了环形结构的上水室和下水室，通过内堵片对上下水室进行了划分，形成了封闭循环冷却管道，能够适用于流体介质进行风冷水冷热交换的圆柱形状结构体。
附图说明
图1为本发明的柱状式水冷换热器三维结构图；
图2为本发明的柱状式水冷换热器主视剖视结构图；
图3为本发明的柱状式水冷换热器的水流通道示意图；
图4为本发明的柱状式水冷换热器的风冷通道示意图；
图5为本发明的梯形翅片三维结构图；
图6为本发明的第一种接头方式三维结构图；
图7为本发明的第二种接头方式三维结构图；
图8为本发明的其中一种下水室俯视图；
图9为本发明的其中一种上水室俯视图。
图中，1-进水口，2-出水口，3-下水室上盖，4-外堵片，5-下水室内堵片，6-下水室底盖，7-上水室内堵片，8-上水室上盖，9-上水室底盖，10-梯形翅片，11-扁管，12-上水室，13-下水室，14-杯形接头，15-连接直管；
121-第一小上水室，122-第二小上水室，123-第三小上水室；131-第一小下水室，132-第二小下水室，133-第三小下水室，134第四小下水室。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-4所示，一种柱状式水冷换热器，包括上水室12、下水室13、梯形翅片10以及扁管11；所述上水室12和所述下水室13是具有同一中心轴的环状结构，所述下水室13通过若干下水室内堵片5形成若干独立小下水室，所述上水室12通过若干上水室内堵片7形成若干独立小上水室，所述下水室13上设置有出水口2和进水口1，所述出水口2和进水口1分别与一独立小下水室连通；多个所述扁管11环形分布在所述上水室12和所述下水室13之间；所述下水室13的相邻的两个小下水室通过所述扁管11与所述上水室12的其中一个小上水室连通，且所述上水室12的相邻的两个小上水室通过所述扁管11与所述下水室13的其中一个小下水室连通，在所述上水室12和所述下水室13之间形成冷却循环管道；所述梯形翅片10设置在所述上水室12和所述下水室3之间，与所述扁管11紧密贴合。
其中，所述下水室13的环状结构内侧设置有外堵片4，所述上水室12端部设置有冷却风扇，冷却风从所述扁管11和所述梯形翅片10外侧进入换热器的中心空间。以上所述构成风冷通道，降低温度从而达到散热目的。外堵片4搭接于下水室底盖6边缘，与下水室底盖6相焊接，由合金薄片制成，防止强制风由下水室底盖6中心处直接对流致冷却风扇口。
其中，所述下水室13包括下水室上盖3和下水室底盖6，所述下水室上盖3内嵌于下水室底盖6内，所述下水室底盖6铆合所述下水室上盖3；所述上水室12包括上水室上盖8和上水室底盖9，所述上水室上盖8内嵌于上水室底盖9内，所述上水室底盖9铆合所述上水室上盖8。
其中，所述进水口1和所述出水口2设置在所述下水室上盖3上，所述进水口1和所述出水口2与所述下水室上盖3的焊接孔采用内翻边冲压而成；内翻边可以增加焊接面积，保证进水口1和出水口2的相对于下水室上盖3的垂直度。
其中，所述梯形翅片10焊接在环形分布的所述扁管11、所述上水室底盖9和所述下水室底盖6之间，所述梯形翅片10两侧分别贴合在所述扁管11上。从而减小介质热量经扁管11传递到梯形翅片10的热阻，梯形翅片10的风道间隙可经介质工功况、热流密度、强制排风的风量、风速决定。
其中，所述上水室12内设置有安装7上水室内堵片的插槽，所述上水室内堵片7设置在所述插槽内，高于所述上水室12；用于防止内堵片放置后倾斜，内堵片完全贴合上水室内壁，焊接后不发生窜水现象。所述下水室13内设置有安装所述下水室内堵片5的插槽，所述下水室内堵片5设置在所述插槽内，高于所述下水室13；为了防止内堵片放置后倾斜，内堵片完全贴合下水室内壁，焊接后不发生窜水现象。
其中，所述上水室底盖9设置有环形分布的扁管安装孔，所述扁管安装孔为翻边冲压成型，所述扁管安装孔与所述扁管11过盈配合，扁管11安装后凸出所述上水室12内表面；翻边孔保证扁管11与上水室底盖9垂直，且在焊接过程中不会松动。
如图5所示，所述梯形翅片10上下面为梯形状，由合金薄片制成，侧面呈瓦楞板形，瓦楞板的间隙大小可以调整，可经介质功况、热流密度、强制排风的风量、风速决定。
如图6所示，所述进水口1和所述出水口2具有杯形接头14，所述杯形接头14上设置有同轴的开口销孔，用于和另一带有固定销的杯形接头14组合连接。
如图7所示，所述进水口1和所述出水口2具有连接直管15，用于二次焊接相连直通管。
如图8、9所示，所述下水室13具有第一小下水室131，第二小下水室132，第三小下水室133，第四小下水室134；所述上水室12具有第一小上水室121，第二小上水室122，第三小上水室123。
工作时，流体介质经进水口1进入下水室第一小下水室131，由第一小下水室131经扁管11流入上水室12的第一小上水室121，介质由第一小上水室121经扁管11流入到下水室13的第二小下水室132，再由下水室13的第二小下水室132经扁管11流入上水室12的第二小上水室122，介质由第二小上水室122经扁管11流入到下水室13的三小下水室133，再由下水室13的第三小下水室133经扁管11流入上水室12的第三小上水室123，介质由第三小上水室123经扁管11流入到下水室13的第四小下水室134，再经安置于第四小下水室134的出水口流出，以上构成散热器的水冷通道，从而保证工作介质可以流经每一根扁管11，无死角，无旋涡；冷却风扇安置于上水室12顶部，强制风将空气中冷风经扁管11与翅片经散热器中心空间带走热量，以上所述构成风冷通道，降低温度从而达到散热目的，
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种柱状式水冷换热器，其特征在于：包括上水室、下水室、梯形翅片以及扁管；所述上水室和所述下水室是具有同一中心轴的环状结构，所述下水室通过若干下水室内堵片形成若干独立小下水室，所述上水室通过若干上水室内堵片形成若干独立小上水室，所述下水室上设置有出水口和进水口，所述出水口和进水口分别与一独立小下水室连通；多个所述扁管环形分布在所述上水室和所述下水室之间；所述下水室的相邻的两个小下水室通过所述扁管与所述上水室的其中一个小上水室连通，且所述上水室的相邻的两个小上水室通过所述扁管与所述下水室的其中一个小下水室连通，在所述上水室和所述下水室之间形成冷却循环管道；所述梯形翅片设置在所述上水室和所述下水室之间，与所述扁管紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的一种柱状式水冷换热器，其特征在于：所述下水室的环状结构内侧设置有外堵片，所述上水室端部设置有冷却风扇，冷却风从所述扁管和所述梯形翅片外侧进入换热器的中心空间。
3.根据权利要求2所述的一种柱状式水冷换热器，其特征在于：所述下水室包括下水室上盖和下水室底盖，所述下水室上盖内嵌于下水室底盖内，所述下水室底盖铆合所述下水室上盖；所述上水室包括上水室上盖和上水室底盖，所述上水室上盖内嵌于上水室底盖内，所述上水室底盖铆合所述上水室上盖。
4.根据权利要求3所述的一种柱状式水冷换热器，其特征在于：所述进水口和所述出水口设置在所述下水室上盖上，所述进水口和所述出水口与所述下水室上盖的焊接孔采用内翻边冲压而成。
5.根据权利要求3所述的一种柱状式水冷换热器，其特征在于：所述梯形翅片焊接在环形分布的所述扁管、所述上水室底盖和所述下水室底盖之间，所述梯形翅片两侧分别贴合在所述扁管上。
6.根据权利要求1所述的一种柱状式水冷换热器，其特征在于：所述上水室内设置有安装所述上水室内堵片的插槽，所述上水室内堵片设置在所述插槽内，高于所述上水；所述下水室内设置有安装所述下水室内堵片的插槽，所述下水室内堵片设置在所述插槽内，高于所述下水室。
7.根据权利要求1所述的一种柱状式水冷换热器，其特征在于：所述上水室底盖设置有环形分布的扁管安装孔，所述扁管安装孔为翻边冲压成型，所述扁管安装孔与所述扁管过盈配合，扁管安装后凸出所述上水室内表面。
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