CN115127381A - 一种换热盘管及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于换热器技术领域，具体涉及一种换热盘管及制造方法。本发明提供一种换热盘管，其包括固定套和换热管，固定套的外周开设有多个朝外的卡接槽；换热管按螺旋状由固定套的一端向另一端绕在固定套的外周，换热管绕成多圈，每圈换热管均与卡接槽卡接，且每圈换热管相间隔。本发明提供的换热盘管及制造方法，换热盘管的换热效率更高，同时成型更容易，且成型质量低。
Description
技术领域
本发明属于换热器技术领域，具体涉及一种换热盘管及制造方法。
背景技术
CN203837278U公开一种双盘管换热的热泵水箱，具有外壳和内胆，外壳和内胆之间设有发泡层，内胆中设置有螺旋型换热器盘管，所述内胆中的螺旋型换热器盘管为两根盘管，一根盘管的盘圆直径大，一根盘管的盘圆直径小，小盘圆直径的盘管套接在大盘圆直径盘管内，两盘管同心布置；大、小盘圆直径的进水端通过连接组件进行并联再与换热器进水管连接，大、小盘圆直径的出水端通过连接组件进行并联再与换热器出水管连接。
通过分析该技术方案可知：其换热盘管的每圈之间无间隙(请参考说明书附图1)，导致与水箱内的液体接触面接变小，造成换热效率低；并且由于其连成一整块，在同等体积下，易造成水箱内水流动阻力大，使得盘管与水箱内水对流传热不畅通，造成受热不均匀。再者，现有技术中换热盘管，由换热管环绕在转轴上弯曲成型，但是换热管为空心的铜管或钢管，由于铜管或钢管具有抗弯绕性质，使得换热盘管成型难，且成型质量低，尤其是每圈具有间隙的换热盘管，难以使按需求的间隔成型，其成型更难，成型质量更低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供换热盘管及制造方法。
本发明提供一种换热盘管，其包括固定套和换热管，所述固定套的外周开设有多个朝外的卡接槽；所述换热管按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周，所述换热管绕成多圈，每圈换热管均与所述卡接槽卡接，且每圈换热管相间隔。
优选地，所述卡接槽按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周，且所述卡接槽的相邻两圈之间的间隔距离相适配；所述换热管由所述固定套的一端向另一端依次卡接在所述卡接槽内。
优选地，所述固定套包括多个沿轴向方向间隔设置的卡接条，每个卡接条上开设有排列成1列×n行的n个所述卡接槽，所述卡接条上的卡接槽形成螺旋状。
优选地，所述固定套包括多个卡接条和多个固定夹条，所述卡接条开设有所述卡接槽，所述固定夹条与卡接条可拆卸连接，所述固定夹条可盖合在所述卡接槽上。
优选地，所述固定套还包括支撑环，所述卡接条沿周向方向且分别间隔连接在所述支撑环上。
优选地，所述固定套包括卡接条和固定夹条，所述固定夹条和卡接条均涂敷有塑料层。
本申请另一方面提供一种换热盘管的制造方法，所述换热盘管包括固定套和换热管，所述固定套的外周开设有多个朝外的卡接槽，所述换热盘管的制造方法包括如下步骤：
S1：将所述固定套套设在转动装置上，使所述固定套与转动装置相对固定；
S2：所述转动装置转动时，将换热管按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周，使所述换热管绕成多圈，每圈换热管均与所述卡接槽卡接，且每圈换热管相间隔，形成所述换热盘管。
优选地，所述卡接槽形成螺旋状，且所述卡接槽的相邻两圈之间的间隔距离相适配；在步骤S2中：
所述换热管按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周时，将所述换热管由所述固定套的一端向另一端依次卡接在所述卡接槽内。
优选地，所述固定套包括多个沿轴向方向间隔设置的卡接条和与所述卡接条连接的支撑环，所述卡接条上开设有卡接槽形且所述卡接槽形成螺旋状；
在S1步骤中：将所述支撑环套设在转动装置上，使所述固定套与转动装置相对固定；在S2步骤中：所述换热管按螺旋状依次卡接在所述卡接条上的卡接槽内。
优选地，所述制造方法还包括S3步骤：在S2步骤后，将所述固定套与所述转动装置分离，然后将所述固定夹条可拆卸连接在所述卡接条上，使所述固定夹条可盖合在所述卡接槽上。
本发明提供的换热盘管及制造方法，换热盘管的换热效率更高，同时成型更容易，且成型质量高。
附图说明
通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。
图1为实施例提供的现有技术中的换热水箱和换热盘管的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的换热盘管的结构示意图；
图3为实施例提供的固定套的结构示意图；
图4为图3中A局部放大示意图；
图5为实施例提供的卡接条与固定夹条装配示意图；
图6为实施例提供的固定套沿周向展开示意图；
图7为图6的局部放大示意图；
图8为另一实施例提供的固定套的结构示意图；
图9为实施例提供的固定套与转动装置装配示意图；
图10为实施例提供的换热管沿固定套绕制的状态图；
图11为施例提供的将换热盘管从绕管转轴拆卸下来时的状态图。
图中：固定套1、卡接条101、卡接槽102、固定夹条103、起始点104、安装孔106、支撑环107、换热管108、螺栓109、螺母110、转动装置2、绕管转轴201、固定环202；
换热水箱1b、换热盘管2b。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参考图2-图11，本发明提供一种换热盘管，其包括固定套1和换热管 108，固定套1的外周开设有多个朝外的卡接槽102；换热管108按螺旋状由固定套1的一端向另一端绕在固定套1的外周，换热管108绕成多圈，每圈换热管108均与卡接槽102卡接，且每圈换热管108相间隔。朝外的卡接槽102是指卡接槽102的槽口朝外，换热管108一般为一根，每圈换热管108相间隔的间隔空隙大于2cm，每圈换热管108同轴心且距离相同。通过卡接槽102卡设置，使换热盘管与固定套1相固定，且使换热管108的每圈保持间隔，以提高换热效率；在由换热管108成型为换热盘管时，由于换热管108每绕一圈，通过卡接槽102卡接固定换热管108，使换热管108按需求的间隔成型、便于成型同时还能防止换热管108抗弯绕。在使用时，换热盘管放在节能水箱内，换热盘管的换热管108通换热介质，换热介质可以是冷媒或热媒，节能水箱内的液体与换热盘管进行热量交换。
另一方面，换热盘管的每圈之间的间隙保持1cm以上，每圈上结的水垢在圈之间不会连在一起，自动脱落后。因整个盘管能随时不间断地自动除垢，长期保持良好的换热性能，提高了换热效率，而且维修工作简便。
请参考图6-图7，在优选实施例中，卡接槽102按螺旋状由固定套1的一端向另一端绕在固定套1的外周，且卡接槽102的相邻两圈之间的间隔距离相适配；换热管108由固定套1的一端向另一端依次卡接在卡接槽102内。卡接槽102的相邻两圈之间的间隔距离相适配，一般至卡接槽102形成螺旋状为等螺距的螺旋状，使得绕出来的换热盘管的为等螺距的换热盘管。进一步地，卡接槽102的尺寸可与换热管108的直径相适配，使换热管108可固定在卡接槽102 内。卡接槽102形成有m列×n行的环形阵列，其中：n≥3，m≥3，任意一列中两个相邻的卡接槽102的高度差相同；将换热盘管以中心轴垂直方式放置水平面，卡接槽102按螺旋状由固定套1的下端向上端绕在固定套1的外周，相邻两列卡接槽102的螺旋方向上两个相邻卡接槽102的高度差为H，H＝(θ/360°) p，其中θ为相邻的两列卡接槽102与轴心所成夹角，p为螺距。例如，卡接槽 102形成有4列×n行的环形阵列，相邻的两列卡接与轴心所成夹角为90°；若以最低点为起始点104，即为第1列的第1行的卡接槽102，第2列的第1行的卡接槽102与起始点104的卡接槽102的高度差为(1/4)p，第3列的第1行的卡接槽102与第2列的第1行的高度差为(1/4)p，第4列的第1行的卡接槽102与第3列的第1行的高度差为(1/4)p，第1列的第2行的与第4列的第1行的高度差为(1/4)p，其他依次类推。通过上述设置，在旋转绕制换热盘管时，方便人工或自动识别绕制设备对换热管108的绕制。换热盘管可按需求的螺距绕制且精度高。
请参考图3、和图6-图8，在优选实施例中，固定套1包括多个沿轴向方向间隔设置的卡接条101，每个卡接条101上开设有排列成1列×n行的n个卡接槽102，卡接条101上的卡接槽102形成螺旋状。上述轴向方向指固定套1的轴向方向。卡接槽102可按上述排列方式开设在卡接条101上，一般卡接条101为 4个，相邻的两列卡接条101与轴心所成夹角为90°。卡接条101及在卡接条 101上形成螺旋状的卡接槽102，方便换热管108的绕制、在使用时降低对换热水箱中水流阻隔，同时还降低换热盘管成本。
请参考图3-图5，在优选实施例中，固定套1包括多个卡接条101和多个固定夹条103，卡接条101开设有卡接槽102，固定夹条103与卡接条101可拆卸连接，固定夹条103可盖合在卡接槽102上。固定夹条103与卡接条101的两端均开设有安装孔106，卡接条101的卡接槽102位于安装孔106位之间,将固定夹条103固定连接在卡接条101上时，螺栓109105一端穿过两者的安装孔 106，另一端和螺母110相配合，将固定夹条103与卡接条101夹在螺栓109105 和螺母110之间，实现固定夹条103与卡接条101固定，此时固定夹条103盖合在卡接槽102上，可进一步将固定换热管108。通过上述设置，可在换热管108 盘绕且卡接在卡接槽102后，通过固定夹条103进一步固定换热管108，并可优化换热盘管的制造方法。
请参考图2-图5，在优选实施例中，固定套1还包括支撑环107，卡接条 101沿周向方向且分别间隔连接在支撑环107上。支撑环107一般有两个，分别固定连接在卡接条101的两端端部，支撑环107和卡接条101一般可采用焊接或一体成型方式。支撑环107设置，在换热盘管成型前，支撑环107可套设在转动装置2外周，使固定套1固定在转动装置2上，便于成型工艺；在换热盘管成型后，支撑环107可对换热盘管产生径向支撑力，使得换热盘管保持形状和尺寸；在将换热盘管放置在换热水箱使用时，由于具有固定套1和支撑环107这些结构，可直接将换热盘管放置在换热水箱内部低壁使用，或通过换热水箱内壁设置卡接机构与支撑环107卡接固定，从而可避免现有技术中需要焊接。
请参考图2-图11，在优选实施例中，固定套1包括卡接条101和固定夹条 103，固定夹条103和卡接条101均涂敷有塑料层。一般在将换热管108盘绕在固定套1前，对固定夹条103和卡接条101进行浸塑处理，使固定夹条103和卡接条101涂敷有塑料层。由于换热管108管壁非常薄，在盘绕成型时可避免卡接条101的卡接槽102对换热管108损坏或刮伤，在运输和使用时塑料层还起缓冲作用。
请参考图2-图11，本申请另一方面提供一种换热盘管的制造方法，换热盘管包括固定套1和换热管108，固定套1的外周开设有多个朝外的卡接槽102，换热盘管的制造方法包括如下步骤：
S1：将固定套1套设在转动装置2上，使固定套1与转动装置2相对固定；
S2：转动装置2转动时，将换热管108按螺旋状由固定套1的一端向另一端绕在固定套1的外周，使换热管108绕成多圈，每圈换热管108均与卡接槽 102卡接，且每圈换热管108相间隔，形成换热盘管。
转动装置2还包括与其连接的绕管转轴201、固定套1的下端套设在绕管转轴201的外周，换热管108一端固定在绕管转轴201或固定套1的下端，一般绕管转轴201上设置有固定环202，换热管108一端固定在固定环202上，转动装置2转动时，带动固定套1和换热管108转动，在转动过程中，依次将一根换热管108卡接在接槽卡内，换热管108绕成多圈，每圈换热管108均与卡接槽102卡接，且每圈换热管108相间隔。通过卡接槽102卡接固定换热管108，使换热管108按需求的间隔成型、便于成型同时还能防止换热管108抗弯绕。
请参考图2-图11，在优选实施例中，卡接槽102形成螺旋状，且卡接槽102 的相邻两圈之间的间隔距离相适配；在步骤S2中：换热管108按螺旋状由固定套1的一端向另一端绕在固定套1的外周时，将换热管108由固定套1的一端向另一端依次卡接在卡接槽102内。换热管108按螺旋状一般指上述实施例卡接槽102形成有m列×n行的环形阵列，任意一列中两个相邻的卡接槽102的高度差相同，相邻两列卡接槽102的螺旋方向上两个相邻卡接槽102的高度差为 H，H＝(θ/360°)p。以4列卡接槽102且相邻的两列卡接槽102与轴心所成夹角为90°为例，在开始旋转绕制换热盘管时，先换热管108卡接第1列的第1 行的卡接槽102，转动装置2转动90°后，将换热管108卡接第2列的第1行的卡接槽102；转动装置2再转动90°，后将换热管108卡接第3列的第1行的卡接槽102；再转动90°，后将换热管108卡接第4列的第1行的卡接槽102，其他依次类推，直至绕至第4列的第m行的卡接槽102，这样形成一个由下至上的螺旋形的换热盘管。通过上述设置，在旋转绕制换热盘管时，方便人工或自动识别绕制设备对换热管108的绕制，同时方便识别出下一个所需的卡接位置。换热盘管可按需求的螺距绕制且精度高。
请参考图2-图11，在优选实施例中，固定套1包括多个沿轴向方向间隔设置的卡接条101和与卡接条101连接的支撑环107，卡接条101上开设有卡接槽 102形且卡接槽102形成螺旋状；在S1步骤中：将支撑环107套设在转动装置 2上，使固定套1与转动装置2相对固定；在S2步骤中：换热管108按螺旋状依次卡接在卡接条101上的卡接槽102内。支撑环107一般套设在转动装置2 的绕管转轴201外周，支撑环107的内径与绕管转轴201的外径相适配，即支撑环107的直径等于或稍小于绕管转轴201的外直径，在绕制换热盘管时，可将支撑环107套设并固定在绕管转轴201的外周，完成后可将支撑环107和支撑环107一起从绕管转轴201取出。卡接条101及在卡接条101上形成螺旋状的卡接槽102，方便换热管108的绕制、在使用时降低对换热水箱中水流阻隔，同时还降低换热盘管成本。
请参考图2-图11，在优选实施例中，制造方法还包括S3步骤：在S2步骤后，将固定套1与转动装置2分离，然后将固定夹条103可拆卸连接在卡接条 101上，使固定夹条103可盖合在卡接槽102上。上述实施例中固定夹条103的固定方式和作用已有相应的描述，此处不再赘述。
本发明提供的换热盘管及制造方法，换热盘管的换热效率更高，同时成型更容易，且成型质量低。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种换热盘管，其特征在于，包括固定套和换热管，所述固定套的外周开设有多个朝外的卡接槽；所述换热管按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周，所述换热管绕成多圈，每圈换热管均与所述卡接槽卡接，且每圈换热管相间隔。
2.如权利要求1所述的换热盘管，其特征在于，所述卡接槽按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周，且所述卡接槽的相邻两圈之间的间隔距离相适配；所述换热管由所述固定套的一端向另一端依次卡接在所述卡接槽内。
3.如权利要求1所述的换热盘管，其特征在于，所述固定套包括多个沿轴向方向间隔设置的卡接条，每个卡接条上开设有排列成1列×n行的n个所述卡接槽，所述卡接条上的卡接槽形成螺旋状。
4.如权利要求1所述的换热盘管，其特征在于，所述固定套包括多个卡接条和多个固定夹条，所述卡接条开设有所述卡接槽，所述固定夹条与卡接条可拆卸连接，所述固定夹条可盖合在所述卡接槽上。
5.如权利要求3-4任意一项所述的换热盘管，其特征在于，所述固定套还包括支撑环，所述卡接条沿周向方向且分别间隔连接在所述支撑环上。
6.如权利要求1所述的换热盘管，其特征在于，所述固定套包括卡接条和固定夹条，所述固定夹条和卡接条均涂敷有塑料层。
7.一种换热盘管的制造方法，其特征在于，所述换热盘管包括固定套和换热管，所述固定套的外周开设有多个朝外的卡接槽，所述换热盘管的制造方法包括如下步骤：
S1：将所述固定套套设在转动装置上，使所述固定套与转动装置相对固定；
S2：所述转动装置转动时，将换热管按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周，使所述换热管绕成多圈，每圈换热管均与所述卡接槽卡接，且每圈换热管相间隔，形成所述换热盘管。
8.如权利要求7所述的换热盘管的制造方法，其特征在于，所述卡接槽形成螺旋状，且所述卡接槽的相邻两圈之间的间隔距离相适配；在步骤S2中：
所述换热管按螺旋状由所述固定套的一端向另一端绕在所述固定套的外周时，将所述换热管由所述固定套的一端向另一端依次卡接在所述卡接槽内。
9.如权利要求7所述的换热盘管的制造方法，其特征在于，所述固定套包括多个沿轴向方向间隔设置的卡接条和与所述卡接条连接的支撑环，所述卡接条上开设有卡接槽形且所述卡接槽形成螺旋状；
在S1步骤中：将所述支撑环套设在转动装置上，使所述固定套与转动装置相对固定；在S2步骤中：所述换热管按螺旋状依次卡接在所述卡接条上的卡接槽内。
10.如权利要求9所述的换热盘管的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括S3步骤：在S2步骤后，将所述固定套与所述转动装置分离，然后将所述固定夹条可拆卸连接在所述卡接条上，使所述固定夹条可盖合在所述卡接槽上。
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2022
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