CN116202337B - 一种沉浸式蛇管节能热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种沉浸式蛇管节能热交换器，涉及热交换器领域，包括换热箱，该换热箱具有容置空腔，另外，换热箱顶部以及左右端部分别设置了第二贯通槽以及第一贯通槽，第二贯通槽以及第一贯通槽使换热箱内的容置空腔外露；蛇管，两个蛇管旋转连接至换热箱内，并且蛇管与换热箱的箱底具有间隔；槽板，两个槽板分别横插在与之对应的第一贯通槽处，并相对于第一贯通槽双向外伸；软质板，软质板横穿两个蛇管由第二贯通槽向外延伸，其中，软质板向外延伸的两个端部穿过第一贯通槽连接至两个槽板处；本发明在换热介质的液面高度低于液面高度传感器所处高度后，由第一管向容置空腔内泵入换热介质，以提高换热箱内换热介质的流动速度，确保换热效率。

Description

一种沉浸式蛇管节能热交换器

技术领域

本发明涉及热交换器领域，尤其涉及一种沉浸式蛇管节能热交换器。

背景技术

蛇管内需要被换热的介质温度与蛇管外换热介质的流速，在通常情况下是配合好的，但是这种配合关系并不稳定，即，只要调整其中一个变量，那么，整个热交换器的换热效率会出现较大的波动，例如，当蛇管内需要被换热的介质温度下降后，流速不变的换热介质能够轻松胜任当前换热任务，反之，当需要被换热的介质温度上升后，流速不变的换热介质并不能快速消散需要被换热的介质的热量，换热效率下降；对此，有技术人员在换热箱内安装温度传感器来感知箱内换热介质的温度，从而控制换热介质泵入以及泵出的流速，但换热介质的比热容通常较高，加之换热箱内的换热介质处于流动状态，因此，当温度传感器感知到温度有明显变化后，实际上热交换器换热吃紧的问题早已出现，也就是，换热介质的流速与蛇管温度的变换并不同步，所导致的换热效率低下问题，因此，有必要出题一种解决上述技术问题的沉浸式蛇管节能热交换器。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沉浸式蛇管节能热交换器，以解决沉浸式蛇管节能热交换器中，换热介质的流速与蛇管温度的变换并不同步，所导致的换热效率低下的技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种沉浸式蛇管节能热交换器，包括换热箱，该换热箱具有容置空腔，另外，换热箱顶部以及左右端部分别设置了第二贯通槽以及第一贯通槽，第二贯通槽以及第一贯通槽使换热箱内的容置空腔外露；

蛇管，两个蛇管旋转连接至换热箱内，并且蛇管与换热箱的箱底具有间隔；

槽板，两个槽板分别横插在与之对应的第一贯通槽处，并相对于第一贯通槽双向外伸；

软质板，软质板横穿两个蛇管由第二贯通槽向外延伸，其中，软质板向外延伸的两个端部穿过第一贯通槽连接至两个槽板处；

感热带，感热带穿过两个蛇管，并使两侧端部分别固定至相邻槽板处，其中，感热带始终接触蛇管，用于不同温度的蛇管接触感热带时，调整感热带的长度，进而由软质板牵引槽板来调整槽板至第一贯通槽处的相对位置。

优选的，在所述蛇管的进口设置滑块；以及

滑槽，该滑槽开设在所述换热箱侧壁，其中，滑块延伸至滑槽内并与滑槽滑动适配；以及

弹簧，该弹簧置于滑槽内，并且弹簧的两端分别固定在滑槽一侧槽端以及滑块的一侧端部。

优选的，所述弹簧位于滑槽最上端至滑块之间。

优选的，所述槽板顶部具有向下倾斜的沟槽，该沟槽在槽板相对于第一贯通槽滑动时，用于调节第一贯通槽的槽口开度。

优选的，所述槽板向容置空间内滑动时或是槽板由容置空间向外滑动时，第一贯通槽的槽口开度逐渐缩小或是逐渐增大。

优选的，所述槽板朝向容置腔室的一侧端部设有限位板，该限位板限制槽板由第一贯通槽处向外脱离。

优选的，所述感热带具有夹层，该夹层为蛇管的活动空间。

优选的，所述换热箱具有用于盖设换热箱箱口的盖板，其中，所述第二贯通槽被设置在盖板处。

优选的，在所述换热箱内设置用于感知换热介质液面高度的液面高度传感器。

优选的，所述蛇管出口安装了第二管，该第二管贯穿换热箱本体并向外延伸。

本发明的有益效果是：

本发明中，感热带对于不同温度有相应的形状变化，蛇管末端温度高时，那么感热带在软质板的牵拉下，其长度相较于常温下有增长，增长后，最大的变化在于槽板由容置空间向外滑动，与之对应的是，第一贯通槽的槽口开度变大，那么换热箱内换热介质的流速会明显加快，据此，在换热介质的液面高度低于液面高度传感器所处高度后，由第一管向容置空腔内泵入换热介质，以提高换热箱内换热介质的流动速度，确保换热效率。

附图说明

图1为本发明中一种沉浸式蛇管节能热交换器的结构示意图；

图2为图1所示热交换器于反向视角下的结构示意图；

图3为图1所示热交换器于俯视视角下的结构示意图；

图4为图1所示热交换器的立体剖视图；

图5为蛇管以及调整机构的组合结构示意图；

附图标记：1、槽板；2、第一贯通槽；3、换热箱；4、软质板；5、第二贯通槽；6、盖板；7、第一管；8、第二管；9、弹簧；10、滑块；11、滑槽；12、液面高度传感器；13、蛇管；14、蛇管管座；15、感热带；16、沟槽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

在本实施例中提出了一种沉浸式蛇管节能热交换器，该沉浸式蛇管节能热交换器的主体为换热箱3，以及安装在换热箱3箱口处的盖板6，对于换热箱3，其具有容置空腔，另外，换热箱3顶部以及左右端部分别设置了第二贯通槽5以及第一贯通槽2，需要注意的是，第二贯通槽5以及第一贯通槽2使换热箱3内的容置空腔向外显露。

请参阅图4和图5，换热箱3内设置了两个蛇管13，两个蛇管13旋转连接至换热箱3内，并且蛇管13与换热箱3的箱底具有间隔（如图4所示，换热箱3箱底设置了蛇管管座14，该蛇管管座14作为旋转座用于连接两个蛇管13）。

请继续参阅图4和图5，两个第一贯通槽2内分别横插了槽板1，需要注意的是，两个槽板1均相较于与之对应的第一贯通槽2双向外伸，具体的，其中一个槽板1的端部伸入容置腔室内，而槽板1的另一端部位于换热箱3以外。

进一步说明，槽板1顶部具有向下倾斜的沟槽16，该沟槽16在槽板1相对于第一贯通槽2滑动时，用于调节第一贯通槽2的槽口开度，具体的，槽板1向容置空间内滑动时或是槽板1由容置空间向外滑动时，第一贯通槽2的槽口开度逐渐缩小或是逐渐增大。

换热箱3内还设置了软质板4，如图4所示，软质板4横穿两个蛇管13由第二贯通槽5向外延伸，其中，软质板4向外延伸的两个端部穿过第一贯通槽2连接至两个槽板1处，另外，还设置了穿过两个蛇管13的感热带15，对于感热带15，其两侧端部分别固定至相邻槽板1处，其中，感热带15始终接触蛇管13。

另外，需要补充的是，换热箱3内设置用于感知换热介质液面高度的液面高度传感器12，以及如图1所示的第一管7，该第一管7由第二贯通槽5伸入容置空腔内，从而在换热箱3内换热介质的液面高度低于液面高度传感器12的感知高度后，由第一管7向容置空腔内泵送换热介质。

关于感热带15，其可以是橡胶材质，并且其使用机制在于通过的自身形状变化来表明蛇管13的末端温度。

感热带15对于不同温度有形状变化，具体的，蛇管13末端温度高，那么感热带15在软质板4的牵拉下，其长度相较于常温下有增长，增长后，最大的变化在于槽板1由容置空间向外滑动，与之对应的是，第一贯通槽2的槽口开度变大，那么换热箱3内换热介质的流速会明显加快，据此，当换热介质的液面高度低于液面高度传感器12所处高度后，由第一管7向容置空腔内泵入换热介质，以提高换热箱3内换热介质的流动速度，确保换热效率。

实施例2

在本实施例中提出了一种沉浸式蛇管节能热交换器，该沉浸式蛇管节能热交换器的主体为换热箱3，以及安装在换热箱3箱口处的盖板6，对于换热箱3，其具有容置空腔，另外，换热箱3顶部以及左右端部分别设置了第二贯通槽5以及第一贯通槽2，需要注意的是，第二贯通槽5以及第一贯通槽2使换热箱3内的容置空腔向外显露。

请参阅图4和图5，换热箱3内设置了两个蛇管13，两个蛇管13旋转连接至换热箱3内，并且蛇管13与换热箱3的箱底具有间隔（如图4所示，换热箱3箱底设置了蛇管管座14，该蛇管管座14作为旋转座用于连接两个蛇管13）。

请继续参阅图4和图5，两个第一贯通槽2内分别横插了槽板1，需要注意的是，两个槽板1均相较于与之对应的第一贯通槽2双向外伸，具体的，其中一个槽板1的端部伸入容置腔室内，而槽板1的另一端部位于换热箱3以外。

进一步说明，槽板1顶部具有向下倾斜的沟槽16，该沟槽16在槽板1相对于第一贯通槽2滑动时，用于调节第一贯通槽2的槽口开度，具体的，槽板1向容置空间内滑动时或是槽板1由容置空间向外滑动时，第一贯通槽2的槽口开度逐渐缩小或是逐渐增大。

换热箱3内还设置了软质板4，软质板4由软质材质制成，并且其不具有弹性，能够清晰且有力的传递槽板1至第一贯通槽2处的移动变化，使蛇管13至换热箱3内的旋转动作与槽板1至第一贯通槽2内的平移动作相结合。

如图4所示，软质板4横穿两个蛇管13由第二贯通槽5向外延伸，其中，软质板4向外延伸的两个端部穿过第一贯通槽2连接至两个槽板1处，另外，还设置了穿过两个蛇管13的感热带15，对于感热带15，其两侧端部分别固定至相邻槽板1处，其中，感热带15始终接触蛇管13，用于不同温度的蛇管13接触感热带15时，调整感热带15的长度，进而由软质板4牵引槽板1来调整槽板1至第一贯通槽2处的相对位置。

与实施例1一致，本实施例中同样设置了液面高度传感器12以及第一管7。

与实施例1不同的是，请参阅图2以及图3，蛇管13的进口设置了滑块10，还有与滑块10滑动配合的滑槽11，该滑槽11开设在换热箱3侧壁，另外还设置了弹簧9，对于弹簧9，其置于滑槽11内，并且弹簧9的两端分别固定在滑槽11一侧槽端以及滑块10的一侧端部，需要注意的是，弹簧9位于滑槽11最上端至滑块10之间。

实施例1在于气体换热，那么，如果是液体换热时，实施例1所提出的沉浸式蛇管节能热交换器并不适用，究其原因在于液体注入蛇管13后，蛇管13会在重力作用下于换热箱3内外扩，外扩后，两个蛇管13所形成的夹角变大，那么，软质板4会被蛇管13过多的牵拉至容置空腔内，使槽板1经由第一贯通槽2，从换热箱3内向外移动，导致沟槽16至第一贯通槽2处所形成的开口增大。

请参阅图2和图3，并以图4为参考，在滑槽11内设置弹簧9来拉拽蛇管13，进而抵消液体进入蛇管13内所附加的作用力，使液体进入蛇管13内所产生的作用力与气体进入蛇管13内所产生的作用力保持一致，确保感热带15在蛇管13内通入液体后仍具有控制槽板1进行移动的功能。

如实施例1以及实施例2中关于感热带15的说明，感热带15能够清晰感知蛇管13的末端温度，并且，其感知温度的方式，在于感热带15自身形态变化，那么，可以明确的是，当蛇管13的末端温度高于感热带15发生形变的临界温度后，感热带15会被拉长，那么，安装在感热带15端部的槽板1会在如图4所示的两个蛇管13的下压中（图4中，倾斜设置的两个蛇管13有软质板4予以支撑，换句话说，两个蛇管13压在软质板4处，并给予软质板4下压力），由第一贯通槽2，从换热箱3内向外移动，如此，以图4作为参考，沟槽16至第一贯通槽2处所形成的开口相对于移动之前会明显增大，据此，换热介质由开口处的流速增大，进而提高换热效率；反之，当蛇管13的末端温度低于感热带15发生形变的临界温度后，先前被拉长的感热带15会有收缩，那么，安装在感热带15端部的槽板1会从第一贯通槽2向换热箱3内移动，如此，以图4作为参考，沟槽16至第一贯通槽2处所形成的开口相对于感热带15被拉长前有所缩减，与之对应的是降低换热介质的流动速度。

如图1-5所示，本申请中，包括实施例1以及实施例2需要将换热介质由换热箱3从第一贯通槽2向外排出，而这样做在于配合第一管7向换热箱3内导入换热介质，由第一贯通槽2向外排出换热介质，以达到使换热介质在换热箱3内流动并带走热量的使用目的；因此，第一贯通槽2必须具有开口，并且开口要始终保持畅通的状态。

实施例1以及实施例2中还需要进一步说明的结构：

①请参阅图4和图5，槽板1位于容置腔室内的一侧端部具有限位板，该限位板的功能在于限制槽板1由第一贯通槽2处向外脱离；

②请参阅图4，感热带15具有夹层，该夹层为蛇管13的活动空间；

③蛇管13出口安装了第二管8，该第二管8贯穿换热箱3并向外延伸。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之 “上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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 (10)

1.一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于，包括：换热箱，该换热箱具有容置空腔，另外，换热箱顶部以及左右端部分别设置了第二贯通槽以及第一贯通槽，第二贯通槽以及第一贯通槽使换热箱内的容置空腔外露；蛇管，两个蛇管旋转连接至换热箱内，并且蛇管与换热箱的箱底具有间隔；槽板，两个槽板分别横插在与之对应的第一贯通槽处，并相对于第一贯通槽双向外伸；软质板，软质板横穿两个蛇管由第二贯通槽向外延伸，其中，软质板向外延伸的两个端部穿过第一贯通槽连接至两个槽板处；感热带，感热带穿过两个蛇管，并使两侧端部分别固定至相邻槽板处，其中，感热带始终接触蛇管，用于不同温度的蛇管接触感热带时，调整感热带的长度，进而由软质板牵引槽板来调整槽板至第一贯通槽处的相对位置。

2.根据权利要求1所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：在所述蛇管的进口设置滑块；以及滑槽，该滑槽开设在所述换热箱侧壁，其中，滑块延伸至滑槽内并与滑槽滑动适配；以及弹簧，该弹簧置于滑槽内，并且弹簧的两端分别固定在滑槽一侧槽端以及滑块的一侧端部。

3.根据权利要求2所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：所述弹簧位于滑槽最上端至滑块之间。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：所述槽板顶部具有向下倾斜的沟槽，该沟槽在槽板相对于第一贯通槽滑动时，用于调节第一贯通槽的槽口开度。

5.根据权利要求4所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：所述槽板向容置空间内滑动时或是槽板由容置空间向外滑动时，第一贯通槽的槽口开度逐渐缩小或是逐渐增大。

6.根据权利要求5所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：所述槽板朝向容置腔室的一侧端部设有限位板，该限位板限制槽板由第一贯通槽处向外脱离。

7.根据权利要求1或2所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：所述感热带具有夹层，该夹层为蛇管的活动空间。

8.根据权利要求1所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：所述换热箱具有用于盖设换热箱箱口的盖板，其中，所述第二贯通槽被设置在盖板处。

9.根据权利要求1所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：在所述换热箱内设置用于感知换热介质液面高度的液面高度传感器。

10.根据权利要求1所述的一种沉浸式蛇管节能热交换器，其特征在于：所述蛇管出口安装了第二管，该第二管贯穿换热箱本体并向外延伸。