CN203824372U - 一种换热单元以及换热器 - Google Patents

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宋兆恩
牛丛子
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Abstract

本实用新型提供了一种换热单元以及换热器，所述换热单元包括扁管和位于所述扁管前后表面上的若干翅片，所述扁管和若干翅片为一体的。本实用新型提供的换热单元，结构简单，制造工艺简单，提高了生产效率，降低了生产成本；同时降低了废品率，由于没有使用真空钎焊，降低了能耗，并且对操作人员水平要求不高。本实用新型的换热单元整体刚度高，特别适合制作成超大型换热器；成本低廉，其结构可广泛应用于各种应用领域的换热器中；此外，清洗维护简单，可直接用高压水流冲洗换热单元的外表面，翅片不会倒伏，能够适用于沙漠及粉尘环境。

Description

一种换热单元以及换热器
技术领域
本实用新型属于换热器技术领域，具体涉及一种换热单元以及具有该换热单元的换热器。
背景技术
换热器的应用遍及动力、冶金、化工、炼油、建筑、机械制造、食品、医药及航空航天等各工业部门。
目前，管带式换热器是在两个壳体间设置有管束，管束是由许多散热管和散热带层叠而成，相邻两个散热管之间设置有散热带，这样散热管和散热带层叠起来，并在真空钎焊炉中焊接成一个整体便形成管束；管束是管带式换热器的核心，将管束焊接在两个壳体之间就组成了管带式换热器。
冷热两种流体分别从散热管的管内空间和管外空间流过进行热量的交换；目前的管带式换热器上下壳体之间的管束为整体式焊接而成，由于具有多条焊缝，使得管束的承压能力不高；并且结构复杂，使得生产效率低；同时需要在真空钎焊炉内5~6个小时才能焊接完成，因而焊接耗能大，而且钎焊条件要求很高，对操作人员也要求比较高；如有一个焊缝焊接不好，整个管束就是废品，废品率较高。此外，在使用过程中，管束的一个部位损坏就需要更换整个管束，使得维修成本也较高。
发明内容
本实用新型针对现有技术中存在的换热器的上下壳体之间的管束为整体式焊接而成，结构复杂的问题，提供一种换热单元，换热单元单独成型，结构简单，制造方便。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种换热单元，包括扁管和位于所述扁管前后表面上的若干翅片，所述扁管和若干翅片为一体的。
为了增加所述换热单元的承压能力，在所述扁管的腔室内设置有至少一个隔板，所述隔板沿所述扁管的长度方向设置，所述隔板将所述扁管的腔室分割成至少两个流道。
进一步的，在所述扁管的腔室内设置有五个隔板，所述隔板将所述扁管的腔室分割成六个流道。
进一步的，所述翅片沿所述扁管的宽度方向设置。
为了增加换热单元的换热效率，增加换热单元与外侧的换热介质之间的接触面积，以及增加翅片的强度，所述翅片为水波纹状或者锯齿状。
进一步的，所述翅片从与所述扁管连接的根部到端部为弧面。
进一步的，所述换热单元采用6063铝材。
进一步的，所述换热单元是经热挤压工艺挤压，并经切削后成型的。
进一步的，所述换热单元是经热挤压工艺后形成换热单元型材，所述换热单元型材的上下表面将切削形成所述翅片。
进一步的，所述扁管的壁厚为0.6～1.2mm。
进一步的，所述隔板的厚度为0.7～1mm。
进一步的，所述翅片的厚度为0.2～0.4mm，相邻所述翅片之间的片距为1.2～3.5mm。
进一步的，所述换热单元的水压爆破试验压力为7MPa。
基于上述的换热单元，本实用新型还提供一种换热器，采用上述的换热单元，
一种换热器，包括至少一个上述的换热单元。
进一步的，所述换热器包括多个所述的换热单元、上壳体和下壳体，所述换热单元的两个端部分别与所述上壳体和下壳体密封焊接，多个所述换热单元呈平行排列或者交错排列。
进一步的，所述换热单元的扁管的腔室的介质为空气、水或者油。
本实用新型提供的换热单元，结构简单，制造工艺简单，提高了生产效率，降低了生产成本；同时降低了废品率，由于没有使用真空钎焊，降低了能耗，并且对操作人员水平要求不高。本实用新型的换热单元整体刚度高，特别适合制作成超大型换热器；成本低廉，其结构可广泛应用于各种应用领域的换热器中；此外，清洗维护简单，可直接用高压水流冲洗换热单元的外表面，翅片不会倒伏，能够适用于沙漠及粉尘环境。
结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1为本实用新型所提出的换热单元的一个实施例的结构示意图；
图2为图1中的侧视结构示意图；
图3为图1中俯视的放大结构示意图；
图4为本实用新型所提出的换热器的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语 “前”、“后”、“内”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
参阅图1-3，是本实用新型所提出的换热单元的一个实施例，其中附图只是简单的结构示意图，而且为了表示清楚换热单元的结构，翅片的间距进行了放大。
换热单元10包括扁管1和位于扁管1前后表面上的若干翅片2，其中扁管1和若干翅片2为一体的。
本实施例中，换热单元10由扁管1和位于扁管1前后表面上的若干翅片2构成，结构简单，由一个或者多个换热单元10安装在上下壳体之间可以组成换热器，由于制造单独的换热单元10，这样降低了制造难度，提高了工作效率，降低了废品率；同时扁管1和若干翅片2为一体的，提高了换热单元10的整体强度。
为了增加换热单元10的承压能力，在扁管1的腔室内设置有五个隔板3，隔板3沿扁管1的长度方向设置，这样隔板3将扁管1的腔室分割成六个流道。通过设置隔板3增加了扁管1的强度，提高了承压能力；同时还增加了扁管1内的介质与扁管1接触的面积，有利于热传导，提高了换热单元10的换热能力，参见图3所示。
本实施例中，每片翅片2都是沿扁管1的宽度方向设置，为了增加换热单元10的换热效率，增加换热单元10与外界的换热介质之间的接触面积，翅片2设置为水波纹状或者锯齿状，这样增加了翅片2与外界的换热介质之间的接触面积，提高了换热效率；同时增加了翅片2的强度，参见图1和图3所示。
参见图2所示，翅片2从与扁管1连接的根部到端部为弧面，这样进一步增加了翅片2的强度。
本实施例中，换热单元10采用6063铝材，经过连续热挤压工艺成型，最大连续长度可达6米，此时挤压出的为型材，在通过切削设备将挤压的型材的前后两侧切削出翅片2。这样切削后形成扁管1和位于扁管1前后表面上的若干翅片2，也就是扁管1与翅片2的根部是连接在一起的；这样制造工艺简单，避免了进入真空钎焊炉进行焊接，节约了能源，提高了效率，降低了生产成本，同时对操作人员的技术要求不高。
本实施例中，扁管1的壁厚为0.6～1.2mm；隔板3的厚度为0.7～1mm；翅片2的厚度为0.2～0.4mm，相邻翅片2之间的片距为1.2～3.5mm。对本实施例中的换热单元进行水压爆破试验的水压的压力可以达到7MPa。
本实施例中，换热单元10结构简单，强度较高，因而清洗维护简单，可直接用高压水流冲洗翅片2不会倒伏，可以适用于沙漠及粉尘环境。
参阅图4，是本实用新型所提出的换热器的一个实施例，换热器包括多个换热单元10、上壳体20和下壳体30，换热单元10的两个端部分别与上壳体20和下壳体30密封焊接，多个换热单元10呈平行排列或者交错排列。
这样多个换热单元10，密封焊接在上壳体20和下壳体30之间，当一个换热单元10需要更换时，只需要更换一个换热单元10，降低了维修成本。
换热器中的换热单元的扁管的腔室的介质可以为空气、水或者油，本实施例对于换热器的内外换热介质都不做限定。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种换热单元，其特征在于，包括扁管和位于所述扁管前后表面上的若干翅片，所述扁管和若干翅片为一体的；所述翅片沿所述扁管的宽度方向设置，所述翅片为水波纹状；所述翅片与所述扁管连接的部位为根部，所述翅片从根部到端部为弧面。
2.根据权利要求1所述的换热单元，其特征在于，在所述扁管的腔室内设置有至少一个隔板，所述隔板沿所述扁管的长度方向设置，所述隔板将所述扁管的腔室分割成至少两个流道。
3.根据权利要求1或2所述的换热单元，其特征在于，所述换热单元是经热挤压工艺挤压，并经切削后成型的。
4.根据权利要求1或2所述的换热单元，其特征在于，所述扁管的壁厚为0.6～1.2mm。
5. 根据权利要求1或2所述的换热单元，其特征在于，所述翅片厚度为0.2～0.4mm，相邻所述翅片之间的片距为1.2～3.5mm。
6.根据权利要求2所述的换热单元，其特征在于，所述隔板的厚度为0.7～1mm。
7.一种换热器，其特征在于，所述换热器包括至少一个权利要求1至6任一项所述的换热单元。
8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，所述换热器包括多个所述的换热单元，所述换热器还包括上壳体和下壳体，所述换热单元的两个端部分别与所述上壳体和下壳体密封焊接，多个所述换热单元呈平行排列或者交错排列。
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