CN113513927A - 热交换器及其系统 - Google Patents
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Abstract
一种热交换器及其系统,涉及热交换技术领域。该热交换器包括连接管和多个并列设置的散热片;所述散热片具有散热片腔室;所述散热片设置有散热片进口和散热片出口;所述散热片进口和所述散热片出口分别与所述散热片腔室连通;相邻两个所述散热片的散热片进口之间连通有连接管,相邻两个所述散热片的散热片出口之间连通有连接管;所述散热片的数量大于两个时,与所述散热片进口连接的多个所述连接管形成进端集流通道,与所述散热片出口连接的多个所述连接管形成出端集流通道。该热交换系统包括热交换器。本发明的目的在于提供一种热交换器及其系统,以在一定程度上解决现有技术中存在的通用化性能差的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及热交换技术领域,具体而言,涉及一种热交换器及其系统。
背景技术
热交换器,又称换热器,是化工、石油、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中具有重要的应用地位。热交换器是将热流体的部分热量传递给冷流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标热量的交换设备。在实际应用中热交换器可作为加热器、冷却器、冷凝器或蒸发器等,热交换器的应用广泛并且种类繁多。
现有的热交换器,尤其是用于变压器的变压器油冷却器,目前的主要结构为多个散热板通过集流管连接起来,同时集流管起到对变压器油冷却器的支撑作用。因此对于不同尺寸、不同结构的油冷却器产品,都需要对集流管和散热板重新设计,不利于油冷却器产品的通用化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热交换器及其系统,以在一定程度上解决现有技术中存在的通用化性能差的技术问题。
为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:
一种热交换器包括多个并列设置的散热片;
所述散热片具有散热片腔室;所述散热片设置有散热片进口和散热片出口;所述散热片进口和所述散热片出口分别与所述散热片腔室连通;
相邻两个所述散热片的散热片进口之间连通有连接管,相邻两个所述散热片的散热片出口之间连通有连接管;
所述散热片的数量大于两个时,与所述散热片进口连接的多个所述连接管形成进端集流通道,与所述散热片出口连接的多个所述连接管形成出端集流通道。
本发明的可选技术方案为,所述的热交换器还包括一个或者多个换热单元;多个所述换热单元沿所述连接管轴向依次设置;
所述换热单元包括多个所述散热片和设置在相邻两个所述散热片之间的所述连接管;多个所述散热片沿所述连接管轴向依次设置;
相邻两个所述换热单元之间通过所述连接管连通。
本发明的可选技术方案为,全部或者部分所述散热片与所述连接管通过密封件密封连接,或者全部或者部分所述散热片与所述连接管通过焊接密封连接;
相邻两个所述换热单元之间,全部或者部分所述换热单元与所述连接管通过密封件密封连接,或者全部或者部分所述换热单元与所述连接管通过焊接密封连接。
本发明的可选技术方案为,所述的热交换器还包括夹紧装置;
全部或者部分所述散热片与所述连接管通过密封件密封连接时,所述散热片与所述连接管通过一个或者多个所述夹紧装置连接,以压紧密封件;
或者,全部或者部分所述换热单元与所述连接管通过密封件密封连接时,所述换热单元与所述连接管通过一个或者多个所述夹紧装置连接,以压紧密封件;
或者,多个所述散热片连接有一个或者多个所述夹紧装置。
本发明的可选技术方案为,所述夹紧装置包括夹紧件和连接件;
所述连接件依次穿过部分或者全部所述散热片并与所述夹紧件固定连接;或者所述连接件依次穿过所述换热单元的部分或者全部所述散热片并与所述夹紧件固定连接。
本发明的可选技术方案为,所述散热片包括两个散热片层;两个所述散热片层的周边固定连接以形成所述散热片腔室;
每个所述散热片层设置有所述散热片进口和所述散热片出口。
本发明的可选技术方案为,两个所述散热片层通过密封件密封连接;或者两个所述散热片层通过焊接密封连接;
两个所述散热片层通过密封件密封连接时,两个所述散热片层连接有夹紧装置,以压紧密封件。
本发明的可选技术方案为,所述的热交换器还包括支撑件;相邻两个所述散热片之间连接有一个或者多个支撑件;
所述支撑件设置在所述散热片的端部、外周边和靠近所述连接管的一处或者多处。
本发明的可选技术方案为,沿所述连接管的轴向,所述热交换器的两个外侧的所述散热片进口和所述散热片出口分别设置有封堵头;
所述封堵头与所述散热片通过焊接密封连接或者通过密封件密封连接;
至少一个所述封堵头设置有进口,至少一个所述封堵头设置有出口;
所述连接管和/或所述散热片连接有吊装板。
一种热交换系统包括热交换器。
采用上述技术方案,本发明的有益效果主要在于:
本发明提供的热交换器及其系统,包括连接管和散热片,通过相邻两个散热片的散热片进口之间连接有连接管,相邻两个散热片的散热片出口之间连接有连接管,以能够根据实际使用环境改变连接管和散热片的数量而组装成不同的热交换器,实现了集流管的柔性化设计,极大提高了热交换器的模块化性能和通用化性能。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的热交换器的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的热交换器的爆炸图;
图3为本发明实施例提供的换热单元的爆炸图;
图4为本发明实施例提供的散热片的爆炸图;
图5为本发明实施例提供的散热片的主视图。
图标:1-封堵头;2-支撑件;3-密封件;4-散热片;5-连接管;6-连接件;7-吊装板;8-散热片介质通道;9-散热片层。
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的附图,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采用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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
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“设置”、“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。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
请参照图1-图5,本实施例提供一种热交换器及其系统,图1为本实施例提供的热交换器的结构示意图;图2为本实施例提供的热交换器的爆炸图;图3为本实施例提供的换热单元的爆炸图;图4为本实施例提供的散热片的爆炸图;图5为本实施例提供的散热片的主视图。
本实施例提供的热交换器,用于热交换,尤其用于变压器油冷却器;例如用于片式模块化变压器油冷却器。
参见图1-图5所示,该热交换器,包括连接管5和多个并列设置的散热片4。
散热片4具有散热片腔室;散热片4设置有散热片进口和散热片出口;散热片进口和散热片出口分别与散热片腔室连通。例如,流动介质从散热片进口流入散热片腔室,并从散热片出口流出。散热片进口、散热片腔室和散热片出口形成散热片介质通道8。
相邻两个散热片4的散热片进口之间连通有连接管5;通过连接管5,以使多个散热片4的散热片进口相连通,并形成进端集流通道;也即通过连接管5实现集流管的功能。
相邻两个散热片4的散热片出口之间连通有连接管5;通过连接管5,以使多个散热片4的散热片出口相连通,并形成出端集流通道;也即通过连接管5实现集流管的功能。
散热片4的数量大于两个时,与散热片进口连接的多个连接管5形成进端集流通道,与散热片出口连接的多个连接管5形成出端集流通道。
本实施例中所述热交换器,包括连接管5和散热片4,通过相邻两个散热片4的散热片进口之间连接有连接管5,相邻两个散热片4的散热片出口之间连接有连接管5,以能够根据实际使用环境改变连接管5和散热片4的数量而组装成不同的热交换器,实现了集流管的柔性化设计,极大提高了热交换器的模块化性能和通用化性能。
本实施例中所述热交换器,解决了现有结构中集流管限制的问题,通过多个连接管5实现集流管的功能,可以通过调整连接管5和散热片4的数量以组装成不同的热交换器,避免了传统热交换器结构需要重新设计集流管和散热板的问题,尤其避免了现有的片式油冷却器通用化差而需要重新设计集流管和散热板的问题。
参见图1-图3所示,本实施例的可选方案中,所述热交换器还包括一个或者多个换热单元;多个换热单元沿连接管5轴向依次设置。
换热单元包括多个散热片4和设置在相邻两个散热片4之间的连接管5;多个散热片4沿连接管5轴向依次设置。
相邻两个换热单元之间通过连接管5连通。也就是说,相邻两个换热单元中,第一个换热单元的靠近第二个换热单元的散热片4,与第二个换热单元的靠近第一个换热单元的散热片4通过连接管5连通。具体而言,第一个换热单元的靠近第二个换热单元的散热片4的散热片进口,与第二个换热单元的靠近第一个换热单元的散热片4的散热片进口通过连接管5连通;第一个换热单元的靠近第二个换热单元的散热片4的散热片出口,与第二个换热单元的靠近第一个换热单元的散热片4的散热片出口通过连接管5连通。
本实施例中,换热单元由散热片4和连接管5依次有序堆叠组成,堆叠层数可依据实际需求变化。通过换热单元,以提高热交换器的模块化性能;可根据热交换器的需要增加或减少换热单元。
参见图1-图3所示,本实施例的可选方案中,全部或者部分散热片4与连接管5通过密封件3密封连接,通过密封件3密封连接散热片4与连接管5,以便于装配散热片4与连接管5。可选地,密封件3为密封圈、密封环等物体。除了采用密封件3密封连接,可选地,全部或者部分散热片4与连接管5通过焊接密封连接;通过焊接密封连接散热片4与连接管5,以提高散热片4与连接管5连接的牢固度。
本实施例的可选方案中,相邻两个换热单元之间,全部或者部分换热单元与连接管5通过密封件3密封连接,通过密封件3密封连接换热单元与连接管5,以便于装配换热单元与连接管5。可选地,密封件3为密封圈、密封环等物体。除了采用密封件3密封连接,可选地,全部或者部分换热单元与连接管5通过焊接密封连接;通过焊接密封连接换热单元与连接管5,以提高换热单元与连接管5连接的牢固度。
参见图1-图3所示,本实施例的可选方案中,所述热交换器还包括夹紧装置。
可选地,全部或者部分散热片4与连接管5通过密封件3密封连接时,散热片4与连接管5通过一个或者多个夹紧装置连接,以压紧密封件3,进而提高散热片4与连接管5的密闭性与连接强度。
可选地,全部或者部分换热单元与连接管5通过密封件3密封连接时,换热单元与连接管5通过一个或者多个夹紧装置连接,以压紧密封件3,进而提高换热单元与连接管5的密闭性与连接强度。
可选地,所述热交换器有部分或全部存在密封件3密封时,均采用夹紧装置以压紧密封件3,进而提高热交换器的密闭性。
可选地,多个散热片4连接有一个或者多个夹紧装置。通过设置夹紧装置,还可以提高整体热交换器的强度。例如在热交换器采用焊接连接,没有采用密封件3时,夹紧装置可以在一定程度上保证热交换器的整体强度。
参见图1-图3所示,本实施例的可选方案中,夹紧装置包括夹紧件和连接件6;
连接件6依次穿过部分或者全部散热片4并与夹紧件固定连接;或者连接件6依次穿过换热单元的部分或者全部散热片4并与夹紧件固定连接。
可选地,夹紧装置可以采用多种形式,例如拉杆形式、夹块形式或者其他形式。可选地,夹紧装置采用拉杆形式,夹紧件为螺母,连接件6为拉杆,拉杆与螺母螺接。可选地,夹紧装置采用夹块形式,夹紧件为夹块,连接件6为连接杆、连接板或者连接架等。
可选地,连接件6依次穿过多个散热片4以及相邻两个散热片4之间的支撑件2。
可选地,连接管5和/或散热片4连接有吊装板7;也即,连接管5连接有吊装板7,或者散热片4连接有吊装板7,或者连接管5和散热片4均连接有吊装板7。通过吊装板7,以便于固定、连接热交换器。
可选地,连接件6穿过吊装板7。可选地,吊装板7设置在热交换器的中间。
参见图4和图5所示,本实施例的可选方案中,散热片4包括两个散热片层9;两个散热片层9的周边固定连接以形成散热片腔室。
每个散热片层9设置有散热片进口和散热片出口。
本实施例的可选方案中,两个散热片层9通过密封件3密封连接;通过密封件3密封连接两个散热片层9,以便于装配散热片4。可选地,密封件3为密封圈、密封环等物体。除了采用密封件3密封连接,可选地,两个散热片层9通过焊接密封连接;通过焊接密封连接两个散热片层9,以提高散热片4连接的牢固度。
本实施例的可选方案中,两个散热片层9通过密封件3密封连接时,两个散热片层9连接有夹紧装置,以压紧密封件3,进而提高散热片4的密闭性与连接强度。
参见图1-图3所示,本实施例的可选方案中,所述热交换器还包括支撑件2;相邻两个散热片4之间连接有一个或者多个支撑件2。通过支撑件2,以加强多个散热片4之间的连接强度。
支撑件2设置在散热片4的端部、外周边和靠近连接管5的一处或者多处。例如,支撑件2设置在散热片4的角落,以加强多个散热片4之间的连接强度;又如支撑件2设置在连接管5的附近,以加强连接管5区域的强度。
可选地,支撑件2例如为支撑管、支撑环、支撑台或支撑块等。
参见图1-图3所示,本实施例的可选方案中,沿连接管5的轴向,热交换器的两个外侧的散热片进口和散热片出口分别设置有封堵头1;通过封堵头1,以密封进端集流通道和出端集流通道。
可选地,封堵头1与散热片4通过焊接密封连接或者通过密封件3密封连接;其中,封堵头1与散热片4通过焊接密封连接时,以提高封堵头1与散热片4连接的牢固度;封堵头1与散热片4通过密封件3密封连接时,以便于装配封堵头1与散热片4。可选地,密封件3为密封圈、密封环等物体。
可选地,至少一个封堵头1设置有进口,该进口作为进端集流通道的进口。
可选地,至少一个封堵头1设置有出口,该出口作为出端集流通道的出口。
本实施例提供一种热交换系统,包括上述的热交换器。该热交换系统能够根据实际使用环境改变连接管5和散热片4的数量而组装成不同的热交换器,实现了集流管的柔性化设计,极大提高了热交换器的模块化性能和通用化性能。
本实施例提供的热交换系统,包括上述的热交换器,上述所公开的热交换器的技术特征也适用于该热交换系统,上述已公开的热交换器的技术特征不再重复描述。本实施例中所述热交换系统具有上述热交换器的优点,上述所公开的所述热交换器的优点在此不再重复描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热交换器,其特征在于,包括多个并列设置的散热片;
所述散热片具有散热片腔室;所述散热片设置有散热片进口和散热片出口;所述散热片进口和所述散热片出口分别与所述散热片腔室连通;
相邻两个所述散热片的散热片进口之间连通有连接管,相邻两个所述散热片的散热片出口之间连通有连接管;
所述散热片的数量大于两个时,与所述散热片进口连接的多个所述连接管形成进端集流通道,与所述散热片出口连接的多个所述连接管形成出端集流通道。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,还包括一个或者多个换热单元;多个所述换热单元沿所述连接管轴向依次设置;
所述换热单元包括多个所述散热片和设置在相邻两个所述散热片之间的所述连接管;多个所述散热片沿所述连接管轴向依次设置;
相邻两个所述换热单元之间通过所述连接管连通。
3.根据权利要求2所述的热交换器,其特征在于,全部或者部分所述散热片与所述连接管通过密封件密封连接,或者全部或者部分所述散热片与所述连接管通过焊接密封连接;
相邻两个所述换热单元之间,全部或者部分所述换热单元与所述连接管通过密封件密封连接,或者全部或者部分所述换热单元与所述连接管通过焊接密封连接。
4.根据权利要求2所述的热交换器,其特征在于,还包括夹紧装置;
全部或者部分所述散热片与所述连接管通过密封件密封连接时,所述散热片与所述连接管通过一个或者多个所述夹紧装置连接,以压紧密封件;
或者,全部或者部分所述换热单元与所述连接管通过密封件密封连接时,所述换热单元与所述连接管通过一个或者多个所述夹紧装置连接,以压紧密封件;
或者,多个所述散热片连接有一个或者多个所述夹紧装置。
5.根据权利要求4所述的热交换器,其特征在于,所述夹紧装置包括夹紧件和连接件;
所述连接件依次穿过部分或者全部所述散热片并与所述夹紧件固定连接;或者所述连接件依次穿过所述换热单元的部分或者全部所述散热片并与所述夹紧件固定连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的热交换器,其特征在于,所述散热片包括两个散热片层;两个所述散热片层的周边固定连接以形成所述散热片腔室;
每个所述散热片层设置有所述散热片进口和所述散热片出口。
7.根据权利要求6所述的热交换器,其特征在于,两个所述散热片层通过密封件密封连接;或者两个所述散热片层通过焊接密封连接;
两个所述散热片层通过密封件密封连接时,两个所述散热片层连接有夹紧装置,以压紧密封件。
8.根据权利要求1-5任一项所述的热交换器,其特征在于,还包括支撑件;相邻两个所述散热片之间连接有一个或者多个支撑件;
所述支撑件设置在所述散热片的端部、外周边和靠近所述连接管的一处或者多处。
9.根据权利要求1-5任一项所述的热交换器,其特征在于,沿所述连接管的轴向,所述热交换器的两个外侧的所述散热片进口和所述散热片出口分别设置有封堵头;
所述封堵头与所述散热片通过焊接密封连接或者通过密封件密封连接;
至少一个所述封堵头设置有进口,至少一个所述封堵头设置有出口;
所述连接管和/或所述散热片连接有吊装板。
10.一种热交换系统,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的热交换器。
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