CN201277822Y - 一种空气压缩机用中间冷却器芯子 - Google Patents

Abstract

一种空气压缩机用中间冷却器芯子，涉及中间冷却器芯，包括至少一根铜管(2)，铜管(2)的两端部设有钢板(3)，其特征在于：还包括若干矩形的散热片(1)，散热片(1)上设有和铜管(2)的尺寸适配的通孔(4)，通孔(4)的数量和铜管(2)的数量相同，铜管(2)穿过通孔(4)将散热片(1)固定在铜管(2)外表面。本实用新型所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，结构简单合理，成本相对较低，增加了散热面积，提高了散热效率。

Description

一种空气压缩机用中间冷却器芯子

技术领域

本实用新型涉及中间冷却器芯，具体的说是一种空气压缩机用中间冷却器芯子。

背景技术

中间冷却器常用于双级或多级压缩制冷系统中，能将压缩机排出的过热蒸汽冷却为中间压力下的饱含蒸气，同时可对高压氨液进行过冷，提高制冷系统的产冷量。其核心部件为中间冷却器芯子，简称中冷芯子，中冷芯子的设计是否合理直接影响到压缩机出口的排风流量及排气温度。拿EI370-9/0.97型号的离心式压缩机来说，如图1所示，现有的中冷芯子设计是绕片式：散热片1围绕铜管2呈螺旋式相结合，上下两端部设有钢板3，铜管作为散热管其材质通常为紫铜，冷却水从管内流过，散热片材质为铝，在铜管外表面盘旋形成环形结构的翅片。其散热过程为：热气先经过翅片，让翅片受热后将热量传导到铜管，再利用铜管中的冷却水带走冷却器的热量，从而完成一个散热过程。其缺点在于：由于散热片和铜管一一对应，散热面积稍小，散热效果不是十分理想。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种空气压缩机用中间冷却器芯子，结构简单合理，成本相对较低，，增加了散热面积，提高了散热效率。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种空气压缩机用中间冷却器芯子，包括至少一根铜管2，铜管2的两端部设有钢板3，其特征在于：还包括若干矩形的散热片1，散热片1上设有和铜管2的尺寸适配的通孔4，通孔4的数量和铜管2的数量相同，铜管2穿过通孔4将散热片1固定在铜管2外表面。

在上述技术方案的基础上，沿通孔4的圆周设有圆柱形的凸台5，所说的铜管2采用内拉式胀管工艺固定在圆柱形的凸台5的内表面。

在上述技术方案的基础上，所说的散热片1的材质为无氧铜，所说的铜管2的材质为无氧铜。

在上述技术方案的基础上，所说的无氧铜为无氧紫铜。

在上述技术方案的基础上，铜管2的规格为φ22×1.5。

本实用新型所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，结构简单合理，成本相对较低，增加了散热面积，提高了散热效率。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1现有的空气压缩机用中间冷却器芯子的结构示意图

图2本实用新型的结构示意图

图3散热片俯视示意图

图4散热片侧视示意图

附图标记：

1为散热片，2为铜管，3为钢板，4为通孔，5为凸台。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图2为本实用新型所述的空气压缩机用中间冷却器芯子的结构示意图，包括至少一根铜管2，铜管2的两端部设有钢板3，还包括若干矩形的散热片1，散热片1上设有和铜管2的尺寸适配的通孔4，通孔4的数量和铜管2的数量相同，铜管2穿过通孔4将散热片1固定在铜管2外表面(参见图3)。

在上述技术方案的基础上，沿通孔4的圆周设有圆柱形的凸台5，所说的铜管2采用内拉式胀管工艺固定在圆柱形的凸台5的内表面。(参见图4)。

在上述技术方案的基础上，所说的散热片1的材质为无氧铜，所说的铜管2的材质为无氧铜。所说的无氧铜优选无氧紫铜。

在上述技术方案的基础上，铜管2的规格为φ22×1.5。

本实用新型所述的空气压缩机用中间冷却器芯子在不改变芯子与壳体安装尺寸的条件下，将原设计的铝制散热片改变为无氧铜散热片，且散热片变成矩形，经加工后使无氧铜铜管与无氧铜散热片紧密结合，使之成为一体。其散热过程为：热气先经过散热片，让散热片受热后将热量传导到铜管，再利用铜管中流动的冷却水带走冷却器的热量，从而完成一个散热过程。这种散热片与原设计相比有很大优势：

1、铝的导热系数比铜小，导热系数λ是指在稳定传热条件下1m厚的材料，两侧表面的温差为1度(K，℃)，在1小时内，通过1平方米面积传递的热量，单位为瓦/米·度(W/m·K，此处为K可用℃代替)。237K时常用物质的导热系数(W/m·K)纯铜为387，黄铜109，青铜为65，铝为204，铜的导热系数随着纯度的变化，其差别也是很大的。一般来说纯度高的铜，其导热系数就比同温下纯度低的导热系数大，本实用新型采用的是纯度极高的铜，俗称无氧铜，其导热系数要比一般紫铜高80～100W/m·K。

2、原铝制散热片(铝绕片)为盘旋式，散热片的翅片为环形结构，改良后的为中间带圆孔的矩形翅，一个散热片上可以胀有多个圆孔，因此可以设置多个铜管，其特点是传热效率高，配合适当的散热片间距其传热系数要比圆心管圆翅高3-5％。

3、紫铜铜管与铝绕片在热胀冷缩的过程中，铜和铝的导热系数和热涨程度不一样，如果复合的技术不成熟可能会导致铜铝分离，其连接部位在温度升高时易产生微间隙，从而使绕片热阻增大，降低中冷芯子的传热系数，同时还会使产品受损，降低产品的性能与使用寿命；改良后的中冷芯子为无氧铜(例如：无氧紫铜)散热片加无氧铜铜管，其延伸性好，材质导热系数和热涨程度相同，使用美国的先进胀管机(AMIJ117-345)，用该设备独有的一次性胀接方法进行胀接，经表面处理技术后，其连接处热阻几乎为零，正常使用下五年内其连接处不会产生微裂纹等影响传热的变形。

4、铝抗氧化性能差，其导热系数随着表面氧化层的加厚而减小较快；无氧铜的铜离子能起到催化活性中和的作用，激活水中的氧分子，防止了水垢的形成，同时将换热铜管由原来的φ18×1.5改为φ22×1.5，既增大了换热面积增大了水的通流面积，进一步防止了水垢的形成。改造后的中冷芯子平均每一年清洗一次即可，降低了维护成本。

5、铝抗腐蚀性能差。无氧铜的理化稳定性高，耐腐蚀。

6、原中冷芯子的换热面积为137平方米，改良后的中冷芯子的换热面积增加到245平方米。其中包括散热片面积和换热管表面积，其换热面积增加了80％，较大的提高中冷芯子的冷却能力，当然盲目的增加换热面积不一定能改善冷却效果，冷却器能带走的总热量Q＝KAΔTm，安装尺寸一定时随着换热面积的增加其传热系数K会减小，在增加换热面积的同时采用了改材料，改变连接方式和排列方式，提高加工精度等改良办法，才能确保提高冷却效果

本实用新型具有使用寿命长、散热性能好等各种优势。以下是本实用新型和现有技术方案的数据比较列表。

表中数据由中州铝厂原始记录提供。

由此可以看出，使用本实用新型的技术方案后，每组中冷的排气温度和压缩机出口排气温度都明显下降，出口温度下降达40℃，说明中冷改造后效果明显。另外，压缩机出口压力下降0.05Mpa，说明孔板改造后，节流损失减少，压缩机出口不形成憋压。

Claims (7)

1.一种空气压缩机用中间冷却器芯子，包括至少一根铜管(2)，铜管(2)的两端部设有钢板(3)，其特征在于：还包括若干矩形的散热片(1)，散热片(1)上设有和铜管(2)的尺寸适配的通孔(4)，通孔(4)的数量和铜管(2)的数量相同，铜管(2)穿过通孔(4)将散热片(1)固定在铜管(2)外表面。

2.如权利要求1所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，其特征在于：沿通孔(4)的圆周设有圆柱形的凸台(5)，所说的铜管(2)采用内拉式胀管工艺固定在圆柱形的凸台(5)的内表面。

3.如权利要求1或2所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，其特征在于：所说的散热片(1)的材质为无氧铜，所说的铜管(2)的材质为无氧铜。

4.如权利要求3所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，其特征在于：所说的无氧铜为无氧紫铜。

5.如权利要求1或2所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，其特征在于：铜管(2)的规格为φ22×1.5。

6.如权利要求3所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，其特征在于：铜管(2)的规格为φ22×1.5。

7.如权利要求4所述的空气压缩机用中间冷却器芯子，其特征在于：铜管(2)的规格为φ22×1.5。

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