CN112146508A - 便于进行清洁的换热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种便于进行清洁的换热器，涉及热量交换技术领域，旨在解决翅片换热器在长时间使用后表面会集聚有大量灰尘，而导致换热效率降低的技术问题，其包括围板、翅片和换热管道，换热管道穿设在围板与翅片中，围板安装在翅片四周；围板沿翅片阵列方向的中间位置设置有隔板，隔板两侧分别设置有清扫装置，清扫装置包括沿翅片长度方向设置的行进装置以及设置在行进装置上的清扫装置，清扫装置包括设置在行进装置上的支撑块、设置在支撑块上的清洁刷毛以及设置在清洁刷毛上的振动器，支撑块上设置有连接板，连接板与清洁刷毛之间设置有连接弹簧。本申请具有对翅片表面进行清洁以减轻因灰尘积聚对换热效率带来影响的效果。

Description

便于进行清洁的换热器

技术领域

本申请涉及热量交换的领域，尤其是涉及一种便于进行清洁的换热器。

背景技术

翅片式散热器是气体与液体热交换器中使用最为广泛的一种换热设备；它通过在普通的基管上加装翅片来达到强化传热的目的。基管可以用钢管、不锈钢管、铜管等。翅片也可以用钢带、不锈钢带、铜带、铝带等。翅片式换热器主要用于干燥系统中空气加热，是热风装置中的主要设备，散热器采用的热介质可以是蒸汽或热水，也可用导热油，蒸气的工作压力一般不超过0.8Mpa，热空气的温度在170℃以下。

相关技术中，现有申请号为CN201010559829.7的中国专利，公开了一种翅片管散热器。其包括面板、围板、滑道、滑道卡扣和管板，面板与围板固定连接，面板内侧设有滑道，围板两端设有滑道卡扣，管板与围板固定连接，管板上设有翅片管。结构简单，使用方便，实用性强，散热性能好，热效高，成本低，面板和围板的拆卸和安装比较容易，便于清洗，同时，滑道与滑道卡扣吻合锁紧，延长了散热器的使用寿命，降低了维修成本，易于应用推广。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有翅片换热器在长时间使用后表面会集聚有大量灰尘，而导致换热效率降低的缺陷。

发明内容

为了改善翅片表面集聚灰尘而导致的换热效率降低的问题，本申请提供一种便于进行清洁的换热器。

本申请提供的一种便于进行清洁的换热器采用如下的技术方案：

一种便于进行清洁的换热器，包括围板、翅片和换热管道，所述换热管道穿设在围板与翅片中，所述围板安装在翅片四周；所述围板沿翅片阵列方向的中间位置设置有隔板，所述隔板两侧分别设置有清扫装置，所述清扫装置包括沿翅片长度方向设置的行进装置以及设置在行进装置上的清扫装置，所述清扫装置包括设置在行进装置上的支撑块、设置在支撑块上的清洁刷毛以及设置在清洁刷毛上的振动器，所述支撑块上设置有连接板，所述连接板与清洁刷毛之间设置有连接弹簧。

通过采用上述技术方案，行进装置能够带动清扫装置在翅片的长度方向上移动，而振动器的设置能够使得清洁刷毛在各个方位上进行振动，尤其是沿翅片的厚度方向，由于清洁刷毛插设在翅片的缝隙中，因而在振动器的振动下能够对翅片的表面进行有效地清扫和清洁；而连接弹簧的设置使得连接板与清洁刷毛之间柔性连接，从而减小了连接板对清洁刷毛振动的束缚，从而便于自动对翅片表面进行清扫，大大减少了积聚在翅片表面的灰尘，从而改善了因灰尘积聚而导致的散热效率低下的问题。

优选的，所述支撑块开设有滑槽，所述连接板两端设置有与滑槽相适配的滑块，所述支撑块顶部设置有限位板，所述连接板位于滑块处设置有抵接杆，所述抵接杆与限位板螺纹连接。

通过采用上述技术方案，支撑块上开设的滑槽与滑块相适配，从而能够将连接板限制在支撑块高度方向上滑移，不会发生位置偏斜；而限位板的设置一方面限制了滑块上移的最大高度，另一方面能够作为抵接杆的支撑，与抵接杆螺纹连接，从而打动连接板上下移动，从而便于调节清洁刷毛的位置，以调整清洁刷毛对翅片的抵接力，进而便于调节清洁刷毛的清洁力度。

优选的，所述抵接杆靠近滑块处设置有限位环板，所述滑块位于抵接杆底部设置有供限位环板插设的插接槽，所述插接槽自滑块端壁延伸至限位板底部。

通过采用上述技术方案，限位环板和插接槽相配合，从而便于将抵接杆安装在滑块上，同时还能够使得抵接杆与滑块相独立，抵接杆带动连接板移动的同时不会因抵接杆固定在滑块上而无法转动。

优选的，所述抵接杆远离限位环板的一端设置有驱动块，所述驱动块沿其高度方向的截面为多边形，所述驱动块上设置有驱动手轮，所述驱动手轮中心开设有与驱动块相适配的驱动槽。

通过采用上述技术方案，驱动块上通过驱动槽安装的驱动手轮能够增大抵接杆的力矩，便于转动抵接杆实现抵接杆与限位板的螺纹连接，便于调节调节清洁刷毛的位置。

优选的，所述清洁刷毛上设置有多个喷气管，所述喷气管上连接有电控阀，所述喷气管连接有高压喷头，所述喷气管远离高压喷头的一端连接有空气压缩泵。

通过采用上述技术方案，清洁刷毛上插设的喷气管端部安装有高压喷头，空气压缩泵能够对空气进行压缩，并经过喷气管输送至高压喷头朝向翅片进行喷射；由于压力较大且灰尘经过刷毛和振动器的振动清洁，因而喷射在翅片表面的高压空气能够进一步对翅片表面的灰尘进行吹扫，进一步对翅片表面进行清洁，对清洁刷毛没能刷洗到的灰尘进行再次清洁，从而大大提高了翅片表面的洁净度；另一方面，由于清洁刷毛的长度有限，因而喷射的气流能够贯穿整个翅片，能够对翅片进行全面清洁；再者，喷射出的高速气流能够促进翅片表面的热量与空气进行热交换，进而还起到了促进热交换的效果。

优选的，所述喷气管与空气压缩泵之间连接有储气罐，所述储气罐上设置有用于检测储气罐内部压力的压力检测装置，所述压力检测装置连接有控制装置，所述电控阀连接于控制装置，所述控制装置连接于空气压缩泵，所述喷气管与储气罐之间设置有波纹伸缩管。

通过采用上述技术方案，储气罐的设置便于对空气压缩泵压缩的空气进行暂时储存，从而便于对空气压缩泵压缩的空气进行加压；而压力检测装置的设置能够对储气罐中的气压进行检测，并将压力数据反馈给控制装置，控制装置控制空气压缩泵对储气罐进行注气空气压缩，从而保证了储气罐内部的空气压力，进而保证了对翅片喷射气流的气压。

优选的，所述连接板上安装有图像采集装置，所述图像采集装置连接于控制装置，所述控制装置连接有图像识别装置，所述图像识别装置用于自动识别翅片表面的灰尘。

通过采用上述技术方案，图像采集装置能够对翅片表面的图像进行采集并将图像数据传输给图像识别装置；图像识别装置经过大量训练集的人工智能训练，从而大大提高了对翅片表面灰尘的识别效率，能够实现对翅片表面灰尘的自动识别，并将结果传输给控制装置，控制装置能够控制行进装置、清扫装置、高压气泵和电控阀同时启动，实现了对翅片的自动清洁；实现了在翅片需要清洁时启动行进装置和清扫装置，而无需要使得行进装置和清扫装置一直处于工作状态，节约了能源。

优选的，所述连接板和清洁毛刷两端分别设置有缓冲橡胶垫，所述缓冲橡胶垫内部设置有变形空腔。

通过采用上述技术方案，缓冲橡胶垫的设置能够在连接板和清洁毛刷的两端增加一层缓冲的空间，在连接板和清洁刷毛的两端对连接板和清洁刷毛对围板内侧壁的碰撞以及支撑块之间的碰撞进行缓冲，大大减轻了噪声以及对围板的冲击碰撞；而变形空腔的设置大大提高了缓冲橡胶垫的柔软性，从而使得缓冲橡胶垫更易形变，更便于对冲击力进行缓冲。

优选的，所述连接板和清洁刷毛位于连接弹簧处分别开设有连接孔，所述连接弹簧两端分别设置有固定环，所述固定环中插设有固定杆，所述固定杆靠近连接弹簧的一端设置有固定板，所述固定杆穿过连接孔的一端螺纹连接有限位块。

通过采用上述技术方案，连接板和清洁刷毛上开设的连接孔能够便于连接弹簧进行安装，固定杆穿过连接弹簧端部的固定环并穿过连接孔与限位块螺纹连接，而固定板与固定环侧壁相抵，从而能够将连接弹簧固定在连接板与清洁刷毛之间，便于连接弹簧的拆卸和更换，同时也便于清洁刷毛的更换。

优选的，所述限位块与连接孔间隙配合，所述限位块与连接板或清洁刷毛之间设置有垫板，所述垫板开设有自边缘延伸至中心的插接槽。

通过采用上述技术方案，限位块与连接孔间隙配合并通过垫板进行固定，由于垫板开设的插接槽因而能够在限位块松脱对垫板抵紧时直接将垫板抽出，从而便于将限位块从连接孔中拆卸，大大缩短了限位块与固定杆螺纹连接的行程，便于固定杆的快速拆卸。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过采用行进装置、支撑块、清洁刷毛、振动器、连接板和连接弹簧相配合的技术，从而能够自动对翅片表面进行清洁，从而减轻了因灰尘积聚导致的换热效率下降的问题；

2.通过采用滑槽、滑块、限位板、抵接杆、限位环板、插接槽、驱动块、驱动手轮、驱动槽、连接孔、固定环、固定杆、固定板、限位块、垫板和插接槽相配合的技术，从而产生便于对连接板与清洁刷毛进行快速安装和拆卸的效果；

3.通过采用喷气管、电控阀、高压喷头、空气压缩泵、储气罐、压力检测装置、控制装置、波纹伸缩管、图像采集装置和图像识别装置相配合的技术，从而产生自动对翅片表面灰尘进行检测并对翅片表面进行喷射高压气流以进行进一步清洁的效果。

附图说明

图1是本申请实施例中的换热器的主体结构示意图；

图2是本申请实施例中用于展现行进装置与清扫装置处结构的爆炸示意图；

图3是本申请实施例中用于展现支撑块与连接板处结构的爆炸示意图；

图4是本申请实施例中用于展现喷气管处结构的示意图。

附图标记说明：1、围板；11、翅片；12、换热管道；13、隔板；14、导杆；141、滑移块；2、行进装置；3、清扫装置；31、支撑块；311、滑槽；312、限位板；32、清洁刷毛；321、清洁板；322、清洁毛；33、振动器；34、连接板；341、滑块；3411、固定槽；342、抵接杆；3421、驱动块；3422、驱动手轮；3423、驱动槽；35、缓冲橡胶垫；351、变形空腔；36、连接弹簧；361、固定环；37、连接孔；38、固定杆；381、固定板；382、限位块；39、垫板；391、插接槽；4、喷气管；41、电控阀；42、高压喷头；43、空气压缩泵；431、储气罐；4311、压力检测装置；44、波纹伸缩管；5、控制装置；6、图像采集装置；61、图像识别装置。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种便于进行清洁的换热器；参照图1，便于进行清洁的换热器包括围板1、翅片11和换热管道12，换热管道12穿设在围板1与翅片11中，围板1通过螺栓安装在翅片11四周。

参照图1，围板1沿翅片11阵列方向的中间位置通过螺栓固定有隔板13，隔板13两侧分别安装有清扫机构，清扫机构包括沿翅片11长度方向设置的行进装置2以及设置在行进装置2上的清扫装置3，行进装置2为安装在围板1上远离隔板13一侧的线性电机。围板1位于隔板13靠近线性电机的一侧通过螺栓固定有导杆14，导杆14上滑移连接有滑移块141。

参照图2，清扫装置3包括设置在行进装置2上的支撑块31、设置在支撑块31上的清洁刷毛32以及设置在清洁刷毛32上的振动器33，振动器33为振动电机；振动器33通过螺栓固定在清洁刷毛32上。清洁刷毛32包括清洁板321和固定在清洁班上的清洁毛322，清洁毛322插设在翅片11的缝隙中。

参照图2和图3，滑移块141以及线性电机的滑动块上分别固定一块支撑块31，支撑块31上安装有连接板34，两块支撑块31相对的表面分别开设有滑槽311，滑槽311沿支撑块31高度方向延伸；连接板34两端一体成型有与滑槽311相适配的滑块341，滑块341沿支撑块31高度方向滑移。

参照图3，支撑块31顶部通过螺栓安装有限位板312，连接板34位于滑块341处插设有抵接杆342，抵接杆342靠近滑块341处一体成型有限位环板，滑块341位于抵接杆342底部开设有供限位环板插设的固定槽3411，固定槽3411为与限位环板相适配的T型槽，固定槽3411自滑块341端壁延伸至限位板312底部且位于连接杆处的正下方。抵接杆342与限位板312螺纹连接，从而带动连接板34实现上下移动。

参照图3，抵接杆342远离限位环板的一端一体成型有驱动块3421；驱动块3421为三棱柱，其驱动块3421沿其高度方向的截面为等边三角形。驱动块3421上套设有驱动手轮3422，驱动手轮3422中心开设有与驱动块3421相适配的驱动槽3423，从而驱动抵接杆342转动实现限位环板上下移动。

参照图3，连接板34和清洁毛322刷两端分别粘接固定有缓冲橡胶垫35，缓冲橡胶垫35内部开设有变形空腔351，变形空腔351沿其长度方向上的截面为矩形，从而缓冲连接板34、清洁毛322刷与围板1内侧壁以及隔板13侧壁之间的碰撞。

参照图3，连接板34与清洁刷毛32之间安装有连接弹簧36；连接板34和清洁刷毛32位于连接弹簧36处分别开设有连接孔37，连接弹簧36两端分别一体成型有固定环361，固定环361与连接孔37间隙配合。固定环361中插设有固定杆38，固定杆38靠近连接弹簧36的一端一体成型有固定板381，固定板381的外径大于连接孔37的内径。

参照图3，固定杆38穿过连接孔37的一端螺纹连接有限位块382，限位块382为六角螺母；限位块382与连接孔37间隙配合，限位块382与连接板34或清洁刷毛32之间放置有垫板39，垫板39套设在固定杆38上。垫板39开设有自边缘延伸至中心的插接槽391，插接槽391远离边缘的一端为弧形，从而便于将垫板39拔出，此时限位块382可从连接孔37中穿过，从而能够实现连接弹簧36的快速拆卸。

参照图1和图4，清洁刷毛32上插设有多个喷气管4，多个喷漆管插设在清洁刷毛32远离振动器33的一侧。喷气管4上连接有电控阀41，电控阀41为电磁阀，电控阀41安装在喷漆管远离翅片11的一端。喷气管4底部靠近翅片11的一端连接有高压喷头42，喷气管4远离高压喷头42的一端连接有空气压缩泵43。

参照图4，喷气管4与空气压缩泵43之间连接有储气罐431，储气罐431上安装有用于检测储气罐431内部压力的压力检测装置4311，压力检测装置4311为数字式压力检测表。压力检测装置4311连接有控制装置5，控制装置5为工业用计算机。电控阀41连接于控制装置5，控制装置5连接于空气压缩泵43，喷气管4与储气罐431之间连接有波纹伸缩管44，波纹伸缩管44为耐高压橡胶波纹伸缩管，便于伸长收缩。

参照图1和图4，连接板34上安装有图像采集装置6，图像采集装置6为高清摄像头。图像采集装置6连接于控制装置5，控制装置5连接有图像识别装置61，图像识别装置61为经过人工智能训练的基于深度学习的图像识别算法，图像识别装置61用于自动识别翅片11表面的灰尘，进而在识别出翅片11表面有灰尘时控制行进装置2启动并控制振动器33启动以及控制。

本申请实施例一种便于进行清洁的换热器的实施原理为：

在换热器进行换热的过程中，图像采集装置6对翅片11上的图像进行采集并传输给控制装置5，控制装置5将数据传输给图像识别装置61进行识别。由于图像识别装置61经过大量的训练集进行深度学习训练，因而图像识别装置61能够识别出翅片11表面的灰尘并将识别结果传输给控制装置5。

控制装置5在翅片11表面有灰尘时控制振动器33震动并控制行进装置2开始缓慢行走。行走装置上的清洁刷毛32在振动器33的震动下沿连接板34长度方向往复移动。由于清洁毛322插设在翅片11的缝隙中，因而清洁毛322在振动器33的震动下能够对翅片11的表面进行刷洗。

控制装置5同时控制空气压缩泵43启动，并打开喷气管4上的电控阀41。此时储气罐431中的空气经高压喷头42喷射在翅片11的表面。由于空气经过空气压缩泵43预先进行压缩保存在储气罐431中，因而喷射出的压力较大，进一步对翅片11表面的灰尘进行清洁，从而减少了积聚在翅片11表面的灰尘，改善了因灰尘积聚导致的换热效率低下的问题。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种便于进行清洁的换热器，包括围板(1)、翅片(11)和换热管道(12)，所述换热管道(12)穿设在围板(1)与翅片(11)中，所述围板(1)安装在翅片(11)四周；其特征在于：所述围板(1)沿翅片(11)阵列方向的中间位置设置有隔板(13)，所述隔板(13)两侧分别设置有清扫装置(3)，所述清扫装置(3)包括沿翅片(11)长度方向设置的行进装置(2)以及设置在行进装置(2)上的清扫装置(3)，所述清扫装置(3)包括设置在行进装置(2)上的支撑块(31)、设置在支撑块(31)上的清洁刷毛(32)以及设置在清洁刷毛(32)上的振动器(33)，所述支撑块(31)上设置有连接板(34)，所述连接板(34)与清洁刷毛(32)之间设置有连接弹簧(36)。

2.根据权利要求1所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述支撑块(31)开设有滑槽(311)，所述连接板(34)两端设置有与滑槽(311)相适配的滑块(341)，所述支撑块(31)顶部设置有限位板(312)，所述连接板(34)位于滑块(341)处设置有抵接杆(342)，所述抵接杆(342)与限位板(312)螺纹连接。

3.根据权利要求2所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述抵接杆(342)靠近滑块(341)处设置有限位环板，所述滑块(341)位于抵接杆(342)底部设置有供限位环板插设的插接槽(391)，所述插接槽(391)自滑块(341)端壁延伸至限位板(312)底部。

4.根据权利要求3所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述抵接杆(342)远离限位环板的一端设置有驱动块(3421)，所述驱动块(3421)沿其高度方向的截面为多边形，所述驱动块(3421)上设置有驱动手轮(3422)，所述驱动手轮(3422)中心开设有与驱动块(3421)相适配的驱动槽(3423)。

5.根据权利要求1所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述清洁刷毛(32)上设置有多个喷气管(4)，所述喷气管(4)上连接有电控阀(41)，所述喷气管(4)连接有高压喷头(42)，所述喷气管(4)远离高压喷头(42)的一端连接有空气压缩泵(43)。

6.根据权利要求5所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述喷气管(4)与空气压缩泵(43)之间连接有储气罐(431)，所述储气罐(431)上设置有用于检测储气罐(431)内部压力的压力检测装置(4311)，所述压力检测装置(4311)连接有控制装置(5)，所述电控阀(41)连接于控制装置(5)，所述控制装置(5)连接于空气压缩泵(43)，所述喷气管(4)与储气罐(431)之间设置有波纹伸缩管(44)。

7.根据权利要求6所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述连接板(34)上安装有图像采集装置(6)，所述图像采集装置(6)连接于控制装置(5)，所述控制装置(5)连接有图像识别装置(61)，所述图像识别装置(61)用于自动识别翅片(11)表面的灰尘。

8.根据权利要求1所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述连接板(34)和清洁毛(322)刷两端分别设置有缓冲橡胶垫(35)，所述缓冲橡胶垫(35)内部设置有变形空腔(351)。

9.根据权利要求1所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述连接板(34)和清洁刷毛(32)位于连接弹簧(36)处分别开设有连接孔(37)，所述连接弹簧(36)两端分别设置有固定环(361)，所述固定环(361)中插设有固定杆(38)，所述固定杆(38)靠近连接弹簧(36)的一端设置有限位板(312)，所述固定杆(38)穿过连接孔(37)的一端螺纹连接有限位块(382)。

10.根据权利要求9所述的便于进行清洁的换热器，其特征在于：所述限位块(382)与连接孔(37)间隙配合，所述限位块(382)与连接板(34)或清洁刷毛(32)之间设置有垫板(39)，所述垫板(39)开设有自边缘延伸至中心的插接槽(391)。

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