CN108981419A - 一种用于空气对流式孵化箱的换热器 - Google Patents

一种用于空气对流式孵化箱的换热器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及换热器领域，具体涉及一种用于空气对流式孵化箱的换热器，包括孵化箱，所述孵化箱内设置有换热腔，所述孵化箱内设置有自控温装置，换热腔内包括散热管和换热翅片，自控温装置用来控制换热腔的运行和关断，散热片能够增大散热面积，所述散热管贯穿设置在换热腔，相邻的两根散热管呈八字型排布，相邻两根散热管之间一端的距离为散热管直径的0.8倍，另一端相邻的距离为散热管直径的2倍，解决现有技术问题中存在的换热效率差、结构复杂以及成本高的技术缺陷。本发明提供一种具有换热效率高以及结构紧凑性能的换热器。

Description

一种用于空气对流式孵化箱的换热器
技术领域
本发明涉及换热器领域，具体涉及一种用于空气对流式孵化箱的换热器。
背景技术
换热腔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，换热腔在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，空气侧的热阻是影响换热腔换热效率的主要因素，其在化工生产中换热腔可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等使用。.翅片管式换热腔高效的传热特性使其广泛的应用于化工制冷、供热、通风等行业中，但是目前换热管的换热效率并不高，因管径小、管壁薄、功率需求高而具有很大的生产难度，无法将理想的换热腔大量投放到市场中使用，还存在着效率不高和结构复杂的缺陷。
发明内容
针对现有技术问题中存在的换热效率差、结构复杂以及成本高的技术缺陷。本发明提供一种新的用于空气对流式孵化箱的换热腔，该用于空气对流式孵化箱的换热腔具有换热效率高以及结构紧凑的性能。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
为解决上述缺陷，本发明提供一种用于空气对流式孵化箱的换热器，包括孵化箱，所述孵化箱内设置有换热腔，所述孵化箱内设置有自控温装置，所述换热腔内包括散热管和换热翅片，自控温装置用来控制换热腔的运行和关断，散热片能够增大散热面积，所述散热管贯穿设置在换热腔，相邻的两根散热管呈八字型排布，所述相邻两根散热管之间一端的距离为散热管直径的0.8倍，另一端相邻的距离为散热管直径的2倍；因为换热管之间的管距设置会影响换热效果，经过研究设计换热效果较强，同时不影响压降的升高。
所述换热翅片焊接在散热管的外部，所述换热翅片包括散热铝片和柔性片，所述散热铝片的一端固定设置在导热管上，所述散热铝片的另一端与柔性片固定连接，柔性片会随着换热腔内空气通过时摆动，摆动的过程会与外部流体增加散热接触面积，提高散热效果；
所述自控温装置包括单片机、通信装置、温控面板和收发控制器，所述收发控制器将温控面板所采集到的温度数据通过串口传递到单片机，单片机再将电信号传递给通信装置；所述通讯装置通过WIFI通信、3G通信、4G通信或Modbus通信的一种或多种将信号传输给终端。
作为进一步的改进，所述相邻散热管上的换热翅片相互错开，所述相邻两根散热管之间的距离为L，所述换热翅片的每片长度为0.6L。
作为进一步的改进，所述散热铝片为直线型散热铝片或波浪型散热铝片，所述散热铝片上设置有不规则的小孔，流体通过小孔加速了散热铝片的摆动，提高换热效率，所述波浪型散热铝片至少包括一个波峰和一个波谷，所述波峰与波谷通过延伸的中间部连接，散热铝片之间没有直接接触，间隙就不会。
作为进一步的改进，所述换热腔还包括报警装置，所述报警装置设置在孵化箱外部，所述报警装置为蜂鸣器或LED灯，当温控面板监测的温度超过单片机的设定值时，蜂鸣器就会产生蜂鸣或LED灯闪烁；所述换热腔与压缩机连接，所述压缩机与温控面板连接。
作为进一步的改进，所述温控面板设置在换热腔的电源线位置。
作为进一步的改进，所述换热腔内设置有热交换介质。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
效果一，本发明中相邻两根散热管之间一端的距离为散热管直径的0.8倍，另一端相邻的距离为散热管直径的2倍，经过实验测得，当散热管之间的管间距小于2倍的管径时，换热效果增强明显，但压降也迅速上升，因为将散热管呈八字型排布来取代传统的平行设置，既兼顾换热效率也平衡了压降；
效果二，本发明换热翅片包括散热铝片和柔性片，柔性片会随着换热腔内空气通过时摆动，当流体在换热腔内进行流动换热时，柔性片进行摆动可以增加散热面积，提高换热效率；
效果三，本发明相邻散热管上的换热翅片相互错开，相邻两根散热管之间的距离为L，换热翅片的每片长度为0.6L，将换热翅片上下交错设置能够使换热腔的结构更加紧凑，拉近散热管之间的距离，换热翅片之间的距离也拉近，上下相邻的换热翅片在柔性片进行摆动时提高了热交换效率；
效果四，本发明自控温系统能够自动调节换热腔的开断，当出现异常情况是可以自动切断换热腔的运行，同时将报警信息传递给终端，节省了人力成本。
附图说明
图1为孵化箱的结构示意图；
图2为直线型散热铝片的换热腔结构示意图；
图3为波浪型散热铝片的换热腔结构示意图；
图中，1-孵化箱，2-换热腔，3-自控温装置，4-散热管，5-直线型散热铝片，6-热交换介质，7-散热铝片，8-柔性片，9-波浪型散热铝片。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
实施例
本实施例提供一种用于空气对流式孵化箱的换热器，包括孵化箱1，所述孵化箱1内设置有换热腔2，所述孵化箱1内设置有自控温装置3，所述换热腔2内包括散热管4和换热翅片，所述换热腔2内设置有热交换介质6，热交换介质充斥在散热管与换热翅片之间；所述自控温装置包括单片机、通信装置、温控面板和收发控制器；所述换热腔2与压缩机连接，所述压缩机与温控面板连接，所述温控面板设置在换热腔2的电源线位置；温控面板监测室内温度，采集温度信息，将温度信息发送到单片机，收发控制器将温控面板所采集到的温度数据接收回来，再通过串口将这些数据传送到单片机；同时它将单片机所发出的命令信息发送到指定的温控节点，单片机再将电信号传递给通信装置；所述通讯装置通过WIFI通信、3G通信、4G通信或Modbus通信的一种或多种将信号传输给终端；所述散热管4贯穿设置在换热腔，相邻的两根散热管4呈八字型排布，所述相邻两根散热管4之间一端的距离为散热管4直径的0.8倍，另一端相邻的距离为散热管4直径的2倍，经过实验测得，当散热管之间的管间距小于2倍的管径时，换热效果增强明显，但压降也迅速上升，因为将散热管呈八字型排布来取代传统的平行设置，既兼顾换热效率也平衡了压降；所述换热翅片焊接在散热管4的外部，所述换热翅片包括散热铝片7和柔性片8，所述散热铝片7的一端固定焊接设置在散热管4上，所述散热铝片7的另一端与柔性片8固定连接，可通过焊接、粘接或卡接等连接，此处不做赘述；柔性片8会随着换热腔内空气通过时摆动，当流体在换热腔内进行流动换热时，柔性片进行摆动可以增加散热面积，提高换热效率；
具体的，所述相邻散热管4上的换热翅片相互错开，所述相邻两根散热管4之间的距离为L，所述换热翅片的每片长度为0.6L，临近的两根散热管之间的换热翅片相互错开，将换热翅片上下交错设置能够使换热腔的结构更加紧凑，拉近散热管之间的距离，换热翅片之间的距离也拉近，上下相邻的换热翅片在柔性片进行摆动时提高了热交换效率。
如图2所示，所述散热管4贯穿设置在换热腔，相邻的两根散热管4呈八字型排布，相邻的两根散热管之间首尾两端均不接触，所述相邻两根散热管4之间一端的距离为散热管4直径的0.8倍，另一端相邻的距离为散热管4直径的2倍，换热腔内的散热管均按此距离排布，为直线型散热铝片的换热腔结构示意图，所述散热铝片7为直线型散热铝片5，散热片呈长方形，所述散热铝片7的一端固定焊接设置在散热管4上，所述散热铝片7的另一端与柔性片8固定连接。
如图3所示，所述散热管4贯穿设置在换热腔，相邻的两根散热管4呈八字型排布，所述相邻两根散热管4之间一端的距离为散热管4直径的0.8倍，另一端相邻的距离为散热管4直径的2倍，为波浪型散热铝片的换热腔结构示意图，波浪型散热铝片9，所述散热铝片7上设置有不规则的小孔，所述波浪型散热铝片9至少包括一个波峰和一个波谷，所述波峰与波谷通过延伸的中间部连接。
具体的，所述换热腔2内还包括报警装置，所述报警装置设置在孵化箱1外部，所述报警装置为蜂鸣器或LED灯，当温控面板监测的温度超过单片机的设定值时，蜂鸣器就会产生蜂鸣或LED灯闪烁。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种用于空气对流式孵化箱的换热器，包括孵化箱(1)，所述孵化箱(1)内设置有换热腔(2)，其特征在于，所述孵化箱(1)内设置有自控温装置(3)，所述换热腔(2)内包括散热管(4)和换热翅片，
所述散热管(4)贯穿设置在换热腔，相邻的两根散热管(4)呈八字型排布，所述相邻两根散热管(4)之间一端的距离为散热管(4)直径的0.8倍，另一端相邻的距离为散热管(4)直径的2倍；
所述换热翅片焊接在散热管(4)的外部，所述换热翅片包括散热铝片(7)和柔性片(8)，所述散热铝片(7)的一端固定设置在散热管(4)上，所述散热铝片(7)的另一端与柔性片(8)固定连接，柔性片(8)会随着换热腔内空气通过时摆动；
所述自控温装置包括单片机、通信装置、温控面板和收发控制器，所述收发控制器将温控面板所采集到的温度数据通过串口传递到单片机，单片机再将电信号传递给通信装置；所述通讯装置通过WIFI通信、3G通信、4G通信或Modbus通信的一种或多种将信号传输给终端。
2.根据权利要求1所述的用于空气对流式孵化箱的换热器，其特征在于，所述相邻散热管(4)上的换热翅片相互错开，所述相邻两根散热管(4)之间的距离为L，所述换热翅片的每片长度为0.6L。
3.根据权利要求1所述的用于空气对流式孵化箱的换热器，其特征在于，所述散热铝片(7)为直线型散热铝片(5)或波浪型散热铝片(9)，所述散热铝片(7)上设置有不规则的小孔。
4.根据权利要求3所述的用于空气对流式孵化箱的换热器，其特征在于，所述波浪型散热铝片(9)至少包括一个波峰和一个波谷，所述波峰与波谷通过延伸的中间部连接。
5.根据权利要求1所述的用于空气对流式孵化箱的换热器，其特征在于，所述换热腔(2)内还包括报警装置，所述报警装置设置在孵化箱(1)外部，所述报警装置为蜂鸣器或LED灯，当温控面板监测的温度超过单片机的设定值时，蜂鸣器就会产生蜂鸣或LED灯闪烁。
6.根据权利要求5所述的用于空气对流式孵化箱的换热器，其特征在于，所述换热腔(2)与压缩机连接，所述压缩机与温控面板连接。
7.根据权利要求6所述的用于空气对流式孵化箱的换热器，其特征在于，所述温控面板设置在换热腔(2)的电源线位置。
8.根据权利要求1所述的用于空气对流式孵化箱的换热器，其特征在于，所述换热腔(2)内设置有热交换介质(6)。
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