CN107957152A - 一种铝管铝翅片蒸发器及其制作方法 - Google Patents

一种铝管铝翅片蒸发器及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铝管铝翅片蒸发器及其制备方法。目前翅片换热器大量采用机械连接式翅片，所述机械连接式翅片是一种通过镶嵌、热套或胀接等机械连接方式安装在换热管上的翅片，该翅片具有经济性好、翅片材料可与换热管材料任意组合等有特点。但是也存在换热面积小、导热管冷缩时产生的间隙导致接触热阻大、装配难度大等缺点。本发明通过在翅片内孔处设置弹性内环，在所述弹性内环上设有内环开口，在所述内环开口处设有筒状卷边，在所述弹性内环的外部圆周上均匀设置扭转形状的翅板来解决上述问题。本发明主要应用于要求换热效率高和翅片拆装方便的翅片换热器。

Description

一种铝管铝翅片蒸发器及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种蒸发器，尤其涉及一种铝管铝翅片蒸发器。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器、蒸发器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。翅片换热器是换热器中的一种，是使用最为广泛的一种换热器。它通过在普通的导热管上加装翅片来达到强化传热的目的。翅片又分为整体式、焊接式和机械连接式。由于整体式翅片成本较高，焊接式翅片对工艺要求高，加工时间长，目前大量采用机械连接式翅片来解决上述问题，所述机械连接式翅片是一种通过镶嵌、热套或胀接等机械连接方式安装在换热管上的翅片，该翅片具有经济性好、翅片材料可与换热管材料任意组合等优点。
但是机械连接式翅片也存在下列问题：
1、翅片的换热面积较小，导致换热效率低；
2、镶嵌式翅片在导热管冷缩时会产生间隙，导致接触热阻大；
3、热套或胀接式翅片装配难度大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种结构简单、换热效率高和装配容易的铝管铝翅片蒸发器。
本发明的技术方案如下：
一种铝管铝翅片蒸发器，包括导热管(4)，所述导热管(4)两端对称套设固定在支架(5)内，在所述导热管(4)直线部位的外径处间隔均匀设置有多个翅片(2)，其特征在于：所述翅片(2)包括弹性内环(22)，在所述弹性内环(22)上设有内环开口(24)，在所述内环开口(24)处设有筒状卷边(23)，在所述弹性内环(24)的外部圆周上均匀设置翅板(21)。
进一步的，所述翅板(21)包括翅板根部(213)，所述翅板根部(213)一端设置在弹性内环(22)外径上，所述翅板根部(213)的另一端设有扭转部(212)，所述翅板根部(213)的截面呈矩形，所述翅板根部(213)的长棱边与弹性内环(22)的中心轴平行，所述扭转部(212)的上部设置翅板头部(211)，所述翅板头部(211)与翅板根部(213)呈90度夹角。
进一步的，所述弹性内环(24)采用弹簧钢制成，在自然状态下，所述弹性内环(24)的内径小于导热管(4)的外径。
进一步的，所述多个翅板(2)中位于两端的外侧设置有卡箍(3)，所述导热管(4)的一端设置储液筒(1)，在所述导热管(4)的另一端设置进口接头(7)，在所述储液筒(1)一端设置出口接头(6)。
一种铝管铝翅片蒸发器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤；
第一步：根据换热器的大小确定导热管(4)的总长度和翅片(2)的大小，取一根相应长度的铝管、多片弹簧钢板和金属薄板；
第二步：确定铝管的折弯长度和折弯半径，经过多次折弯形成导热管(4)；
第三步：在导热管(4)的进出口依次焊接进口接头(7)、储液筒(1)和出口接头(6)；
第四步：通过下料、折弯和焊接，把弹簧钢板和金属薄板制成翅片(2)；
第五步：在导热管(4)的两端嵌入支架(5)，接着把多个翅片(2)的内环开口(24)撑开从侧面装到导热管(4)的外径上，并使翅片(2)相互靠紧，形成一组；
第六步：用卡箍(3)放在一组翅片(2)的两端，并将翅片(2)收紧。本发明的有益效果在于：
通过在弹性内环22外径上设置带有扭转部的翅板21，来减小风阻，产生涡流，同时能设置较多的翅板21，增大了散热面积又不影响弹性内环22的弹性变形，有效的提高了换热效率。通过使用弹簧钢，使得弹性内环24在导热管4热胀和冷缩时都能贴紧其外径，有效的降低了接触热阻；同时弹性内环24能够从内环开口24处张开，使翅片2能从导热管4的侧面装入，有效降低装配难度。本发明大大提高了换热效率，降低了劳动强度和生产成本。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2是本发明的左视图；
图3为本发明中翅片的主视图；
图4为本发明中翅片的局部视图A；
图5为本发明中翅板的主视图；
图6为本发明的翅片的装配示意图；
图中：储液筒1、翅片2、卡箍3、导热管4、支架5、出口接头6、进口接头7、卡簧钳8、夹头81、钳嘴82、钳柄83、翅板21、弹性内环22、筒状卷边23、内环开口24、翅板头部211、扭转部212、翅板根部213。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1、图2、图3、图4所示，实施例1，本发明的一个较佳实施例，该翅片换热器，包括导热管4，导热管4呈管状，经折弯后水平设置，在导热管4两端对称设置支架5，在导热管4中间部位的外径处设置翅片2，在导热管4的外径上、翅片2的两端设置卡箍3，在导热管4的一端设置储液筒1，在导热管4的另一端设置进口接头7，在储液筒1一端设置出口接头6；翅片2包括弹性内环22，在弹性内环22上设有内环开口24，在内环开口24处设有筒状卷边23，在弹性内环24的外部圆周上均匀设置翅板21；弹性内环24采用弹簧钢制成，在自然状态下，弹性内环24的内径小于导热管4的外径。内环开口24在自然状态下是闭合的，当翅片2设置在导热管4外径上时，内环开口24的宽度大于零；通过以上方式，在导热管4热胀和冷缩时，弹性内环24都能贴紧导热管4外径，有效的降低了接触热阻；同时弹性内环24能够从内环开口24处张开，使翅片2能从导热管4的侧面装入，有效降低装配难度。
本发明的导热管由一根金属只管经过多次迂回折弯形成，该直管折弯后从侧面看曾“U”形，该“U”形的一侧金属管曾抽屉状蜿蜒。
如图5所示，翅板21包括翅板根部213，翅板根部213一端设置在弹性内环22外径上，翅板根部213的另一端设有扭转部212，翅板根部213的截面呈矩形，翅板根部213的长棱边与弹性内环22的中心轴平行，扭转部212的上部设置翅板头部211，翅板头部211与翅板根部213呈90度夹角；翅板头部211能减小风阻，扭转部212能产生涡流，通过翅板根部213的设置方式，在弹性内环22上能设置更多的翅板21，不影响弹性内环22的弹性变形又增大了散热面积。
如图6所示，图中的卡簧钳8是用于安装翅片2的专用工具，包括夹头81、钳嘴82和钳柄83；钳嘴82直径大于导热管4的直径，避免了钳嘴82与导热管4干涉；在装配翅片2时，先把夹头81插入筒状卷边23的内孔中，捏紧钳柄83，使弹性内环22撑开，并使内环开口24的宽度大于导热管4的外径，即可顺利装入。
一种制作翅片换热器的方法，包括以下步骤；
第一步：根据换热器的大小确定导热管4的总长度和翅片2的大小，取一根相应长度的铝管、多片弹簧钢板和金属薄板；
第二步：确定铝管的折弯长度和折弯半径，经过多次折弯形成导热管4；
第三步：在导热管4的进出口依次焊接进口接头7、储液筒1和出口接头6；
第四步：通过下料、折弯和焊接，把弹簧钢板和金属薄板制成翅片2；
第五步：在导热管4的两端嵌入支架5，接着把多个翅片2的内环开口24撑开从侧面装到导热管4的外径上，并使翅片2相互靠紧，形成一组；
第六步：用卡箍3放在一组翅片2的两端，并将翅片2收紧。
本发明的工作原理如下：
冷凝剂由进口接头7进入导热铝管4，在流经翅片2时，风扇使翅板21处的空气流动起来，通过热对流的方式，热量从空气传递到翅板21中，再通过热传导的方式，热量经翅板21到弹性内环22再到导热铝管4的管壁，最后被冷凝剂吸收，达到了制冷目的。
本发明的有益效果在于：
通过在弹性内环22外径上设置带有扭转部的翅板21，来减小风阻，产生涡流，同时能设置较多的翅板21，增大了散热面积又不影响弹性内环22的弹性变形，有效的提高了换热效率。通过使用弹簧钢，使得弹性内环24在导热管4热胀和冷缩时都能贴紧其外径，有效的降低了接触热阻；同时弹性内环24能够从内环开口24处张开，使翅片2能从导热管4的侧面装入，有效降低装配难度。本发明大大提高了换热效率，降低了劳动强度和生产成本。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种铝管铝翅片蒸发器，包括导热管(4)，所述导热管(4)两端对称套设固定在支架(5)内，在所述导热管(4)直线部位的外径处间隔均匀设置有多个翅片(2)，其特征在于：所述翅片(2)包括弹性内环(22)，在所述弹性内环(22)上设有内环开口(24)，在所述内环开口(24)处设有筒状卷边(23)，在所述弹性内环(24)的外部圆周上均匀设置翅板(21)。
2.根据权利要求1中所述的一种铝管铝翅片蒸发器，其特征在于：所述翅板(21)包括翅板根部(213)，所述翅板根部(213)一端设置在弹性内环(22)外径上，所述翅板根部(213)的另一端设有扭转部(212)，所述翅板根部(213)的截面呈矩形，所述翅板根部(213)的长棱边与弹性内环(22)的中心轴平行，所述扭转部(212)的上部设置翅板头部(211)，所述翅板头部(211)与翅板根部(213)呈90度夹角。
3.根据权利要求2中所述的一种铝管铝翅片蒸发器，其特征在于：所述弹性内环(24)采用弹簧钢制成，在自然状态下，所述弹性内环(24)的内径小于导热管(4)的外径。
4.根据权利要求1中所述的一种铝管铝翅片蒸发器，其特征在于：所述多个翅板(2)中位于两端的外侧设置有卡箍(3)，所述导热管(4)的一端设置储液筒(1)，在所述导热管(4)的另一端设置进口接头(7)，在所述储液筒(1)一端设置出口接头(6)。
5.一种铝管铝翅片蒸发器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤；
第一步：根据换热器的大小确定导热管(4)的总长度和翅片(2)的大小，取一根相应长度的铝管、多片弹簧钢板和金属薄板；
第二步：确定铝管的折弯长度和折弯半径，经过多次折弯形成导热管(4)；
第三步：在导热管(4)的进出口依次焊接进口接头(7)、储液筒(1)和出口接头(6)；
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