CN111609740B - 一种多功能组合式风冷热交换器及其使用方法 - Google Patents

一种多功能组合式风冷热交换器及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多功能组合式风冷热交换器及其使用方法，包括换热箱、控制面板、液位计、风冷机构、传动机构、换热机构、进水管和排水管，换热箱的外侧固定安装有控制面板，换热箱的外部与控制面板相邻的一侧固定安装有液位计，本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过在换热管的两端均设置旋转接头配合相应的螺纹套筒，使得两个相同设备之间可以做到首尾依次相连，从而能够极大的增加设备的换热效果，使得设备能够对更高温度的热流体进行换热操作，同时通过设置风冷机构与传动机构相互配合，通过传动机构能够带动风冷机构进行旋转，便于更好的对设备内部的热流体进行进一步的换热，从而极大的增加了设备的换热效率。

Description

一种多功能组合式风冷热交换器及其使用方法
技术领域
本发明属于热交换器领域，具体为一种多功能组合式风冷热交换器及其使用方法。
背景技术
现有生活中，热交换器是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，换热器的应用广泛，日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等，都是热交换器，它还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门，它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一；
但是现有的热交换器两端的进出口管道大都是固定的组成结构，在需要对更高温度的热流体进行热交换热时，由于不同设备的管道之间无法直接连接，从而导致设备无法对更高温度的热流体进行热交换，同时现有的换热器内部换热形式单一，对于热流体的换热效率较低，不利于使用。
发明内容：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多功能组合式风冷热交换器及其使用方法，解决了背景技术中提到的问题。
为了解决上述问题，本发明提供了一种技术方案：
一种多功能组合式风冷热交换器，包括换热箱、控制面板、液位计、风冷机构、传动机构、换热机构、进水管和排水管，所述换热箱的外侧固定安装有控制面板，所述换热箱的外部与控制面板相邻的一侧固定安装有液位计，所述换热箱的外侧且为位于液位计的下方固定连接有排水管，所述换热箱的顶部远离排水管的一侧固定连接有进水管，所述换热箱的内部设置有风冷机构，所述换热箱的内部且位于风冷机构的外侧设置有换热机构，所述换热箱的顶部设置有传动机构；
所述风冷机构包括排风管，所述换热箱的底部转动连接有排风管，所述排风管的顶部延伸至换热箱的内部且固定连接有中空结构的下导流板，且所述排风管的内部与下导流板的内部相通，所述换热箱的顶部转动连接有进风管，所述进风管的底部延伸至换热箱的内部且固定连接有中空结构的上导流板，且所述进风管的内部与上导流板的内部相通，所述上导流板与下导流板之间等距固定连接有若干个风冷管，且所述风冷管的内部均与上导流板的内部相通，所述风冷管的内部均与下导流板的内部相通，所述上导流板内壁的底部且位于相邻两个风冷管之间均固定安装有制冷片；
所述传动机构包括传动盒，所述换热箱的顶部且位于进风管的外侧固定连接有传动盒，且所述进风管与传动盒转动连接，所述进风管的外侧且位于传动盒的内部固定连接有从动齿轮，所述传动盒的顶部且位于进风管的一侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出轴延伸至传动盒的内部且固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮啮合连接，所述进风管的顶部且位于传动盒的上方固定连接有第一旋转接头，所述第一旋转接头的顶部固定连接有连接管，所述换热箱的外部远离液位计的一侧固定连接有防护盒，所述防护盒内壁的底部固定安装有风机，所述连接管远离第一旋转接头的一端延伸至防护盒的内部与风机的输出端固定连接，所述防护盒的外侧等距开凿有若干个进风孔；
所述换热机构包括换热管，所述换热箱的内部固定连接有换热管，所述换热管底部的一端延伸至换热箱的外侧且固定连接有排放管，所述排放管远离换热管的一端固定连接有第二旋转接头，所述第二旋转接头远离排放管的一端固定连接有第一连接套筒，所述换热管顶部的一端延伸至换热箱的外侧且固定连接有加注管，所述加注管远离换热管的一端固定连接有第三旋转接头，所述第三旋转接头远离加注管的一端固定连接有第二连接套筒。
作为优选，所述进水管与排水管的外侧均固定安装有阀门。
作为优选，所述换热管设置为螺旋型结构，且所述换热管位于风冷管的外侧与换热箱的内部之间。
作为优选，所述第一连接套筒的内部开凿有内螺纹，所述第二连接套筒的外侧开凿有与第一连接套筒相配合的外螺纹，且所述第一连接套筒与第二连接套筒位于同一水平高度。
作为优选，所述制冷片、伺服电机、风机均与控制面板电性连接。
一种多功能组合式风冷热交换器的使用方法，包括以下步骤：
S1：首先将设备安装固定在指定的位置，然后将设备通电，将需要进行热交换的热流体输送管与第二连接套筒进行密封连接，同时将热流体收集管与第一连接套筒进行密封连接，然后将冷流体输送管与进水管密封连接，并将冷流体收集管与排水管密封连接；
S2：将需要进行热交换的热流体通过加注管通入换热管的内部，然后经由排放管排出，使其经过换热箱的内部，同时将需要进行热交换的冷流体通过进水管加注入换热箱的内部，并通过液位计观察换热箱内部的液面位置，使得换热箱内部的液面高过换热管即可；
S3：当需要进行热交换时，通过控制面板控制伺服电机、风机与制冷片工作，通过伺服电机带动主动齿轮转动，从而通过从动齿轮带动进风管与上导流板转动，同时在风冷管的作用下，使得下导流板与排风管也转动，而通过第一旋转接头的作用使得连接管不会跟随一起转动，同时通过风机将风源经过连接管输送至进风管的内部，然后进入上导流板的内部，并通过制冷片对其进行制冷，然后冷风通过多个风冷管进入下导流板的内部，最后经由排风管进排出，从而带走热流体传递出来的热量，在风冷管转动的同时，对换热箱内部的冷流体进行搅拌，不仅增加了风冷管与冷流体之间的接触，同时还增加冷流体与换热管之间的接触，从而极大的增加了设备的换热效果；
S4：当需要对更高温度的热流体进行换热，而单独一个设备无法满足换热需求时，可通过其中一个设备的第一连接套筒与另外一个设备的第二连接套筒进行密封连接，从而更好的将多个设备进行首尾依次连接，使得多个设备可以同时对一份热流体进行换热操作，进而可以提高设备的换热效率。
本发明的有益效果是：本发明结构紧凑，操作简单便捷，实用性强，通过在换热管的两端均设置旋转接头配合相应的螺纹套筒，使得两个相同设备之间可以做到首尾依次相连，从而能够极大的增加设备的换热效果，使得设备能够对更高温度的热流体进行换热操作，同时通过设置风冷机构与传动机构相互配合，通过传动机构能够带动风冷机构进行旋转，便于更好的对设备内部的热流体进行进一步的换热，从而极大的增加了设备的换热效率。
附图说明：
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1是本发明外部结构示意图；
图2是本发明内部结构示意图；
图3是本发明风冷机构内部结构示意图；
图4是本发明风冷机构外部结构示意图；
图5是本发明换热机构结构示意图；
图6是本发明两个设备依次相连结构示意图。
图中：1、换热箱；2、控制面板；3、液位计；4、风冷机构；41、排风管；42、下导流板；43、进风管；44、上导流板；45、风冷管；46、制冷片；5、传动机构；51、传动盒；52、从动齿轮；53、伺服电机；54、主动齿轮；55、第一旋转接头；56、防护盒；57、风机；58、连接管；59、进风孔；6、换热机构；61、换热管；62、排放管；63、第二旋转接头；64、第一连接套筒；65、加注管；66、第三旋转接头；67、第二连接套筒；7、进水管；8、排水管。
具体实施方式：
如图1-6所示，本具体实施方式采用以下技术方案：
实施例：
一种多功能组合式风冷热交换器，包括换热箱1、控制面板2、液位计3、风冷机构4、传动机构5、换热机构6、进水管7和排水管8，换热箱1的外侧固定安装有控制面板2，换热箱1的外部与控制面板2相邻的一侧固定安装有液位计3，液位计3的型号为XYW，便于更好的实时监测换热箱1内部的液位，从而方便加注冷流体；换热箱1的外侧且为位于液位计3的下方固定连接有排水管8，便于更好的将设备内部的冷流体排出；换热箱1的顶部远离排水管8的一侧固定连接有进水管7，便于更好的向设备的内部加注冷流体；换热箱1的内部设置有风冷机构4，换热箱1的内部且位于风冷机构4的外侧设置有换热机构6，换热箱1的顶部设置有传动机构5；
风冷机构4包括排风管41，换热箱1的底部转动连接有排风管41，排风管41的顶部延伸至换热箱1的内部且固定连接有中空结构的下导流板42，且排风管41的内部与下导流板42的内部相通，换热箱1的顶部转动连接有进风管43，进风管43的底部延伸至换热箱1的内部且固定连接有中空结构的上导流板44，且进风管43的内部与上导流板44的内部相通，上导流板44与下导流板42之间等距固定连接有若干个风冷管45，且风冷管45的内部均与上导流板44的内部相通，风冷管45的内部均与下导流板42的内部相通，上导流板44内壁的底部且位于相邻两个风冷管45之间均固定安装有制冷片46，通过制冷片46，便于更好的进行制冷，通过风冷管45便于更好的连通上导流板44与下导流板42，形成一个风道，从而更好的进行风冷操作；
传动机构5包括传动盒51，换热箱1的顶部且位于进风管43的外侧固定连接有传动盒51，且进风管43与传动盒51转动连接，进风管43的外侧且位于传动盒51的内部固定连接有从动齿轮52，传动盒51的顶部且位于进风管43的一侧固定安装有伺服电机53，伺服电机53的输出轴延伸至传动盒51的内部且固定连接有主动齿轮54，主动齿轮54与从动齿轮52啮合连接，进风管43的顶部且位于传动盒51的上方固定连接有第一旋转接头55，第一旋转接头55的顶部固定连接有连接管58，通过第一旋转接头55的作用，使得进风管43在转动的同时不会带动连接管58进行转动；换热箱1的外部远离液位计3的一侧固定连接有防护盒56，防护盒56内壁的底部固定安装有风机57，连接管58远离第一旋转接头55的一端延伸至防护盒56的内部与风机57的输出端固定连接，防护盒56的外侧等距开凿有若干个进风孔59，通过进风孔59便于更好的配合风机57进行工作，通过风机57将风源经过连接管58输送至进风管43的内部，同时通过伺服电机53带动主动齿轮54转动，使得从动齿轮52与进风管43进行转动，从而使得进风管43将风源进行输送的同时能够带动风冷管45进行转动，对换热箱1内部的冷流体进行搅拌，增加风冷管45与冷流体之间的接触的同时增加冷流体与换热管61之间的接触；
换热机构6包括换热管61，换热箱1的内部固定连接有换热管61，换热管61底部的一端延伸至换热箱1的外侧且固定连接有排放管62，排放管62远离换热管61的一端固定连接有第二旋转接头63，第二旋转接头63远离排放管62的一端固定连接有第一连接套筒64，换热管61顶部的一端延伸至换热箱1的外侧且固定连接有加注管65，加注管65远离换热管61的一端固定连接有第三旋转接头66，第三旋转接头66远离加注管65的一端固定连接有第二连接套筒67，通过第二旋转接头63使得第一连接套筒64在转动的同时不会带动排放管62进行转动，通过第三旋转接头66使得第二连接套筒67在转动时不会带动加注管65进行转动。
其中，进水管7与排水管8的外侧均固定安装有阀门，便于更好的控制冷流体的通断。
其中，换热管61设置为螺旋型结构，且换热管61位于风冷管45的外侧与换热箱1的内部之间，便于更好的对换热箱1内部的冷流体进行热交换，同时避免风冷管45在转动时接触到换热管61。
其中，第一连接套筒64的内部开凿有内螺纹，第二连接套筒67的外侧开凿有与第一连接套筒64相配合的外螺纹，且第一连接套筒64与第二连接套筒67位于同一水平高度，通过第一连接套筒64的内螺纹与第二连接套筒67的外螺纹，便于更好的将相同的两个设备进行密封连接，从而增加设备的换热效率。
其中，制冷片46、伺服电机53、风机57均与控制面板2电性连接，便于更好的对设备进行控制。
一种多功能组合式风冷热交换器的使用方法，包括以下步骤：
S1：首先将设备安装固定在指定的位置，然后将设备通电，将需要进行热交换的热流体输送管与第二连接套筒67进行密封连接，同时将热流体收集管与第一连接套筒64进行密封连接，然后将冷流体输送管与进水管7密封连接，并将冷流体收集管与排水管8密封连接；
S2：将需要进行热交换的热流体通过加注管65通入换热管61的内部，然后经由排放管62排出，使其经过换热箱1的内部，同时将需要进行热交换的冷流体通过进水管7加注入换热箱1的内部，并通过液位计3观察换热箱1内部的液面位置，使得换热箱1内部的液面高过换热管61即可；
S3：当需要进行热交换时，通过控制面板2控制伺服电机53、风机57与制冷片46工作，通过伺服电机53带动主动齿轮54转动，从而通过从动齿轮52带动进风管43与上导流板44转动，同时在风冷管45的作用下，使得下导流板42与排风管41也转动，而通过第一旋转接头55的作用使得连接管58不会跟随一起转动，同时通过风机57将风源经过连接管58输送至进风管43的内部，然后进入上导流板44的内部，并通过制冷片46对其进行制冷，然后冷风通过多个风冷管45进入下导流板42的内部，最后经由排风管41进排出，从而带走热流体传递出来的热量，在风冷管45转动的同时，对换热箱1内部的冷流体进行搅拌，不仅增加了风冷管45与冷流体之间的接触，同时还增加冷流体与换热管61之间的接触，从而极大的增加了设备的换热效果；
S4：当需要对更高温度的热流体进行换热，而单独一个设备无法满足换热需求时，可通过其中一个设备的第一连接套筒64与另外一个设备的第二连接套筒67进行密封连接，从而更好的将多个设备进行首尾依次连接，使得多个设备可以同时对一份热流体进行换热操作，进而可以提高设备的换热效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种多功能组合式风冷热交换器，其特征在于，包括换热箱(1)、控制面板(2)、液位计(3)、风冷机构(4)、传动机构(5)、换热机构(6)、进水管(7)和排水管(8)，所述换热箱(1)的外侧固定安装有控制面板(2)，所述换热箱(1)的外部与控制面板(2)相邻的一侧固定安装有液位计(3)，所述换热箱(1)的外侧且为位于液位计(3)的下方固定连接有排水管(8)，所述换热箱(1)的顶部远离排水管(8)的一侧固定连接有进水管(7)，所述换热箱(1)的内部设置有风冷机构(4)，所述换热箱(1)的内部且位于风冷机构(4)的外侧设置有换热机构(6)，所述换热箱(1)的顶部设置有传动机构(5)；
所述风冷机构(4)包括排风管(41)，所述换热箱(1)的底部转动连接有排风管(41)，所述排风管(41)的顶部延伸至换热箱(1)的内部且固定连接有中空结构的下导流板(42)，且所述排风管(41)的内部与下导流板(42)的内部相通，所述换热箱(1)的顶部转动连接有进风管(43)，所述进风管(43)的底部延伸至换热箱(1)的内部且固定连接有中空结构的上导流板(44)，且所述进风管(43)的内部与上导流板(44)的内部相通，所述上导流板(44)与下导流板(42)之间等距固定连接有若干个风冷管(45)，且所述风冷管(45)的内部均与上导流板(44)的内部相通，所述风冷管(45)的内部均与下导流板(42)的内部相通，所述上导流板(44)内壁的底部且位于相邻两个风冷管(45)之间均固定安装有制冷片(46)；
所述传动机构(5)包括传动盒(51)，所述换热箱(1)的顶部且位于进风管(43)的外侧固定连接有传动盒(51)，且所述进风管(43)与传动盒(51)转动连接，所述进风管(43)的外侧且位于传动盒(51)的内部固定连接有从动齿轮(52)，所述传动盒(51)的顶部且位于进风管(43)的一侧固定安装有伺服电机(53)，所述伺服电机(53)的输出轴延伸至传动盒(51)的内部且固定连接有主动齿轮(54)，所述主动齿轮(54)与从动齿轮(52)啮合连接，所述进风管(43)的顶部且位于传动盒(51)的上方固定连接有第一旋转接头(55)，所述第一旋转接头(55)的顶部固定连接有连接管(58)，所述换热箱(1)的外部远离液位计(3)的一侧固定连接有防护盒(56)，所述防护盒(56)内壁的底部固定安装有风机(57)，所述连接管(58)远离第一旋转接头(55)的一端延伸至防护盒(56)的内部与风机(57)的输出端固定连接，所述防护盒(56)的外侧等距开凿有若干个进风孔(59)；
所述换热机构(6)包括换热管(61)，所述换热箱(1)的内部固定连接有换热管(61)，所述换热管(61)底部的一端延伸至换热箱(1)的外侧且固定连接有排放管(62)，所述排放管(62)远离换热管(61)的一端固定连接有第二旋转接头(63)，所述第二旋转接头(63)远离排放管(62)的一端固定连接有第一连接套筒(64)，所述换热管(61)顶部的一端延伸至换热箱(1)的外侧且固定连接有加注管(65)，所述加注管(65)远离换热管(61)的一端固定连接有第三旋转接头(66)，所述第三旋转接头(66)远离加注管(65)的一端固定连接有第二连接套筒(67)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能组合式风冷热交换器，其特征在于，所述进水管(7)与排水管(8)的外侧均固定安装有阀门。
3.根据权利要求1所述的一种多功能组合式风冷热交换器，其特征在于，所述换热管(61)设置为螺旋型结构，且所述换热管(61)位于风冷管(45)的外侧与换热箱(1)的内部之间。
4.根据权利要求1所述的一种多功能组合式风冷热交换器，其特征在于，所述第一连接套筒(64)的内部开凿有内螺纹，所述第二连接套筒(67)的外侧开凿有与第一连接套筒(64)相配合的外螺纹，且所述第一连接套筒(64)与第二连接套筒(67)位于同一水平高度。
5.根据权利要求1所述的一种多功能组合式风冷热交换器，其特征在于，所述制冷片(46)、伺服电机(53)、风机(57)均与控制面板(2)电性连接。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种多功能组合式风冷热交换器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：首先将设备安装固定在指定的位置，然后将设备通电，将需要进行热交换的热流体输送管与第二连接套筒(67)进行密封连接，同时将热流体收集管与第一连接套筒(64)进行密封连接，然后将冷流体输送管与进水管(7)密封连接，并将冷流体收集管与排水管(8)密封连接；
S2：将需要进行热交换的热流体通过加注管(65)通入换热管(61)的内部，然后经由排放管(62)排出，使其经过换热箱(1)的内部，同时将需要进行热交换的冷流体通过进水管(7)加注入换热箱(1)的内部，并通过液位计(3)观察换热箱(1)内部的液面位置，使得换热箱(1)内部的液面高过换热管(61)即可；
S3：当需要进行热交换时，通过控制面板(2)控制伺服电机(53)、风机(57)与制冷片(46)工作，通过伺服电机(53)带动主动齿轮(54)转动，从而通过从动齿轮(52)带动进风管(43)与上导流板(44)转动，同时在风冷管(45)的作用下，使得下导流板(42)与排风管(41)也转动，而通过第一旋转接头(55)的作用使得连接管(58)不会跟随一起转动，同时通过风机(57)将风源经过连接管(58)输送至进风管(43)的内部，然后进入上导流板(44)的内部，并通过制冷片(46)对其进行制冷，然后冷风通过多个风冷管(45)进入下导流板(42)的内部，最后经由排风管(41)进排出，从而带走热流体传递出来的热量，在风冷管(45)转动的同时，对换热箱(1)内部的冷流体进行搅拌，不仅增加了风冷管(45)与冷流体之间的接触，同时还增加冷流体与换热管(61)之间的接触，从而极大的增加了设备的换热效果；
S4：当需要对更高温度的热流体进行换热，而单独一个设备无法满足换热需求时，可通过其中一个设备的第一连接套筒(64)与另外一个设备的第二连接套筒(67)进行密封连接，从而更好的将多个设备进行首尾依次连接，使得多个设备可以同时对一份热流体进行换热操作，进而可以提高设备的换热效率。
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