CN206695639U - 一种循环式热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环式热交换器，包括循环水管道及与循环水管道两端连接的进水口和出水口，由所述进水口至所述出水口仅具有唯一的水流通路，所述循环水管道由若干重复管道单元螺旋回转连接所形成。本实用新型提供的热交换器具有无需安装排气阀，安全可靠，热效率高的特点，可作为良好的民用、工业热交换器。

Description

一种循环式热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换器领域，尤其涉及一种螺旋管循环式热交换器。

背景技术

热交换器是用来传导、释放热量的装置，用热交换器采暖是日常生活中最常见的采暖方式之一。通常热交换器中最常见的热传递介质为水或油，由并排的多片暖气片组成，暖气片内通过输入热水或在内部注入导热水或导热油，导热水或导热油经电加热棒加热，然后通过暖气片的表面将热量辐射出去或通过对流腔将热量对流出去，从而起到加热空间环境的作用。

如图1所示，对于传统的热交换器，热媒水在暖气片中流通过程中，由于水中携带空气，会在暖气片顶部累积储存空气，从而形成滞留区，尤其是在近出水口的暖气片顶部位置，累积的空气最终会影响热媒水的流通，降低散热效果，所以需要在暖气片顶部设置放气阀来释放其中的空气。此外，传统的热交换器采用多管焊接制得，工艺复杂，焊接处经过打磨后易于焊接口厚薄不均。而厚薄不均的焊口长期在潮湿含氧环境下裸露易于造成产品腐蚀开裂，造成漏水的情况。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种无需安装排气阀、同时保证产品的热转换效率和可靠性的新型热交换器。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种循环式热交换器，包括循环水管道及与循环水管道两端连接的进水口和出水口，由所述进水口至所述出水口具有唯一的水流通路，所述循环水管道由若干重复管道单元螺旋回转连接所形成。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述重复管道单元包含直管段和转向段。

优选地，所述直管段的长度为50～170cm。

优选地，所述直管段和所述转向段依次交替连接，所述转向段为半圆弧形。

更优选地，由相邻的所述直管段限定了管路平面，由相邻的所述管路平面夹角限定了转向角，所述转向角的大小为20～35度。

本实用新型的一个优选实施例中，所述循环水管道采用单根管材一体弯圆成型制得。

优选地，所述管材的内管径为12～26mm。

本实用新型的一个优选实施例中，所述循环水管道为钢、铝、钢铝复合或铜铝复合管道。

技术效果

1)本实用新型提供的热交换器采用单根管道一体成型得到，无传统焊接工艺制备的热交换器的焊接处腐蚀漏水的现象，改善了产品外观，延长了使用寿命。

2)由于采用螺旋管结构，使得热交换器热水循环畅通，无循环滞留区存在，提高了热交换器的热转换效率。

3)利用外压和管径的结合，通过进水压力将热交换器内部空气排出，具有水进气退的功能，彻底解决了传统热交换器循环水道结构易存储空气，必须通过排气阀排出内部空气的问题。

4)该产品设计可以改换材料，制作钢制、铝制、钢铝复合、铜铝复合等多种材料的满足不同需要的民用或商用工业热交换器。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术中一种暖气片的排气阀结构示意图；

图2是本实用新型中的一个优选实施例中热交换器的结构示意图；

图3是图2中热交换器的主视图；

图4是图2中热交换器的顶视图；

图5是图2中热交换器的管路顶视图中的几何关系示意图。

附图标记：1-循环水管道，2-进水口，3-出水口，11-直管段，12-转向段，111-第一直管段，112-第二直管段，113-第三直管段，121-第一管道平面，122-第二管道平面，13-转向角

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图2-4所示，本实施例提供了一种螺旋管循环式热交换器，用于民用供暖装置，包含循环水管道1及与循环水管道两端连接的进水口2和出水口3，该热交换器的循环水管道1由单根钢管弯圆成型制得，从而由进水口2至出水口3仅具有唯一的水流通路。从结构上讲，循环水管道1可看做是若干重复管道单元螺旋回转连接所形成。由进水口2和出水口3的相对位置连线限定了水流通路的流向方向，螺旋回转连接指循环水管道1的最终形状为沿流向方向法向的螺旋形，其回转方向统一为顺时针旋转或逆时针旋转，该螺旋设计不仅增大了循环水管道1与空气的接触面积，同时使得热交换器热水循环畅通，消除了传统热交换器由于非单一通路而存在的循环滞留区，保证了产品美观的同时，提高了热交换器的热转换效率。本实施例中的热交换器由于水道内部全程循环，所有的金属导热体将高效将热媒水温度进行充分转换，其热传导效率可达传统散热器传导效率的130％。

本实施例中的螺旋管循环式热交换器并非采用圆柱螺旋管，而采用直管段11和转向段12交替连接的方式，直管段11分为两组，每组直管段11平行设置于同一平面上，便于靠墙安装。每个转向段12同相邻两个直管段11连接，同时实现径向位移的功能。如图5所示，每根直管段11可由其水流输送方向限定一条径向直线，由于所有直管段11平行设置，相邻的第一直管段111和第二直管段112的径向直线可限定第一管路平面121，同理第二直管段112同另一与之相邻的第三直管段113也可以限定第二管路平面122，第一管路平面121和第二管路平面122之间的夹角即为转向角13，该转向角13的大小决定了每个转向段12在完成相邻直管段11的连接功能的同时，在径向可以完成的位移。同时，转向角13也是衡量螺旋管中的直管紧凑程度的一个指标，该角度的选取需要结合发热量、热转换效率和成本等多个因素综合考虑。

本实施例中的热交换器由于采用单一通道的螺旋管设计，具有无需另开排气阀的优点。采用内管径为12mm的细管加工，提高水流速度，配合螺旋管全程循环的特点，可利用进水压力将散热器中的空气排出，从而实现水进气退的功能。进一步地，可配合增压设备，提高热交换器的除气效率。

本实施例还提供了该热交换器的制造方法，包括以下步骤：

选取一定长度和内径的单根管材；

对管材进行弯圆加工；

连接进水阀和出水阀。

本实施例中的热交换器由于具有单一水流通道，因此更加适合采用一体弯圆的方法加工成型，无需焊接加工，不存在焊接处漏水现象，改善了产品外观，延长了使用寿命。其原料管材的长度可根据热交换器的尺寸选取，内径可根据水压的不同调节选用。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种循环式热交换器，其特征在于，包括循环水管道及与循环水管道两端连接的进水口和出水口，由所述进水口至所述出水口具有唯一的水流通路，所述循环水管道由若干重复管道单元螺旋回转连接所形成。

2.如权利要求1所述的循环式热交换器，其特征在于，所述重复管道单元包含直管段和转向段。

3.如权利要求2所述的循环式热交换器，其特征在于，所述直管段的长度为50～170cm。

4.如权利要求2所述的循环式热交换器，其特征在于，所述直管段和所述转向段依次交替连接，所述转向段为半圆弧形。

5.如权利要求4所述的循环式热交换器，其特征在于，由相邻的所述直管段限定了管路平面，由相邻的所述管路平面夹角限定了转向角，所述转向角的大小为20～35度。

6.如权利要求1所述的循环式热交换器，其特征在于，所述循环水管道为一体成型结构。

7.如权利要求1所述的循环式热交换器，其特征在于，所述循环水管道的内管径为12～26mm。

8.如权利要求1所述的循环式热交换器，其特征在于，所述循环水管道为钢、铝、钢铝复合或铜铝复合管道。