CN208443229U - 一种液压风冷式热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压风冷式热交换器，包括热交换器芯体组合和风机总成，热交换器芯体组合主要由进液接口、进液池、若干三维管、出液池、出液接口和两个固定脚组成；风机总成包括闭流罩和安装在闭流罩内的风机；在进液池内设置有一两端敞口的导流管，所述导流管上端与进液接口连接，下端与进液池池底有一距离以处于悬空状态，使进液通过进液接口进入后由导流管引导到进液池底部继而到达进液池其他部位，在导流管上设置分流孔。本实用新型实现全部散热翅片的有效热交换，有效提升空气的流速，散热更快，从而提高内外流体的热交换效率和散热效率，实现节能低耗环保。

Description

一种液压风冷式热交换器

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，特别涉及一种液压风冷式热交换器。

背景技术

液压风冷式热交换器总体分为两种：口琴管式结构与三维管式结构。口琴管式结构是由扁平管与折叠的铝片为热交换翅片焊接组成热交换体；三维管式结构由圆管加工出内外肋片为热交换翅片形成热交换体。该类产品的共同点表现为仅以增加热交换表面积来提高热交换率，热液在进入液池后因进液口和出液口均设计在同一端而各散热管道由近至远平行排列，导致越靠近进液口和出液口的热交换管道内液体流速越高，而越远离进液口和出液口的热交换管道内的液体，由于流经路径增长，流动阻力增大，所以流速越低，各热交换管道的流速不平衡，从进液口至进液池另一端逐渐减小，远离进液口的热交换管道仅有少许液体通过，未将全部散热翅片的散热效果发挥出来，热交换效率未能有效利用和释放。

另外，虽然在液压系统中口琴管式结构已普遍使用且技术也相对成熟，但由于采用扁平管结构耐压能力低，在应用中仅限于泄液口少量液体的冷却，液体的冷却利用率不高，功效低。三维管式结构虽然采用圆管结构具备了耐压能力，可用于回路上的高压主液冷却，液体流量大，冷却利用率高，但在结构设计上存在阻流缺陷，大幅降低了空气流速，阻碍了散热效率，整体功效仍然较低。

该两种热交换器由于未进行导流分配以及自身技术构成的限制，而造成热交换效率的限制，在高气温环境下的应用，普遍采用加大液体箱体积大幅增加液体用量或加大热交换器型号来实现液压系统正常运行，以克服功效低的问题。既耗材亦耗能，是对资源的浪费，将逐步丧失社会应用价值。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种液压风冷式热交换器，实现全部三维管均能够有效地参与热交换，有效提升空气的流速，加快散热，从而提高内外流体的热交换效率和散热效率，实现节能低耗环保。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种液压风冷式热交换器，包括热交换器芯体组合和风机总成，热交换器芯体组合主要由进液接口、进液池、若干三维管、出液池、出液接口、上连接板、下连接板及两个固定脚组成，所有三维管的两端分别固定在进液池、出液池的一侧壁上并与进液池、出液池内部连通；所有三维管构成的整体的上方设有上连接板，所有三维管构成的整体的下方设有下连接板，上连接板、下连接板的两端分别与进液池、出液池侧壁连接，所述进液接口、出液接口对应设于进液池、出液池上端，两固定脚分别设于进液池、出液池下端；

风机总成包括闭流罩和安装在闭流罩内的风机，闭流罩一端敞口，与敞口相对的闭流罩一端设有风口，在风口处设有风机安全栅格，风机与风口正对；

闭流罩敞口所在端的顶部、底部分别与上连接板、下连接板连接，闭流罩敞口所在端的左右两侧分别与进液池、出液池连接；

在进液池内设置有一两端敞口的导流管，所述导流管上端与进液接口连接，下端与进液池池底有一距离以处于悬空状态，使热液通过进液接口进入后由导流管引导到进液池底部继而到达进液池其他部位，在导流管上设置分流孔。

进一步地，所述导流管下端与进液池池底的距离为池底到下方第二行三维管中心的高度。该导流管下端的位置能够兼顾进液池池底和上方的液流流速总体均匀。

进一步地，所述分流孔在导流管上沿高度方向设有若干组，每组中的所有分流孔位于导流管同一高度；同一组中所有分流孔大小相同且沿导流管圆周均匀分布。通过分设若干组分流孔，进一步使不同高度上进液池的流速尽量均匀。而同一组中所有分流孔大小相同且沿导流管圆周均匀分布，能够保证液体从分流孔流出时导流管各方向产生的反作用力抵消，实现自平衡。

进一步地，每组中分流孔的数量相同且在导流管圆周上的位置也相同。

进一步地，不同组的分流孔的大小由上向下逐渐减小。由于液体通过导流管先进入进液池底部，因此越到进液池上方流动阻力越大，通过由上向下逐渐减小的分流孔设置，能够使不同高度上进液池的流速更保持一致。

进一步地，所述若干三维管由多行上下排列组成，每行中的三维管数量相等且上下一一正对，相邻两行三维管之间形成风道。

进一步地，每行三维管至少为两根。

进一步地，所述风机安全栅格为细圆条形。

进一步地，所述热交换器芯体组合上与风机总成连接相背的一面为敞开结构。

进一步地，所述风机为吸风式风机。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型在进液池内设置了一导流管，导流管下端与进液池间的距离使得主热液先通过导流管到达进液池下端，再由下向上导入进液池的上部，同时，通过在导流管由上到下设置孔径逐渐减小的分流孔来平衡上部流量和流速，将热液优化导流分配，最大限度消除流动阻力，促成全部散热三维管的有效热交换，实现高效低耗的功效，散热效率大幅度提高。

2、本实用新型三维管采用平行并列排列方式，在相邻两行三维管之间的直道风道形成低风阻热交换区降低了风阻，在风机工作情况下，气流流速大幅提升快速通过三维管外翅片，气流流速增加，同一时间内参与热交换的气流增加，能够将热量更快排出热交换器之外，从而实现高效的内外流体的热交换，节能低耗环保。

3、风机安全栅格采用低风阻细圆条结构降低了风阻，使得热气流快速通过热交换器，加快了散热速度。

4、热交换器芯体组合与风机总成连接相背的一面是敞开的，未设置织网或挡板，在风机工作情况下，形成无风阻气流，气流快速通过三维管，加快三维管外翅片进行热交换，散热更加迅速。

附图说明

图1-液压风冷式热交换器的背面局部剖视图。

图2-液压风冷式热交换器的左侧剖视图。

图3-热交换芯体组合和风机总成分解示意图。

图4-三维管的主视图。

图5-三维管的侧视图。

图6-导流管安装结构示意图。

其中101-固定脚；102-导流管；103-进液池；104-进液接口；105-三维管；106-上连接板；107-下连接板；108-三维管固定板；109-出液接口；110-出液池；111-分流孔；121-闭流罩；122-风机；123-风机安全栅格。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参见图1、图2和图3，一种液压风冷式热交换器，包括热交换器芯体组合和风机总成。

热交换器芯体组合主要由进液接口104、进液池103、若干三维管105、出液池110、出液接口109、上连接板106、下连接板107及两个固定脚101组成，所有三维管105的两端分别固定在进液池103、出液池110的一侧壁并与进液池103、出液池110内部连通，进液池103、出液池110连接三维管的两侧壁为三维管固定板108，所有三维管105构成的整体上方和下方分别设有上连接板106、下连接板107，上连接板106、下连接板107的两端分别与进液池103、出液池110侧壁连接，进液接口104、出液接口109对应设于进液池103、出液池110上端，两固定脚101分别设于进液池、出液池下端。

风机总成包括闭流罩121和安装在闭流罩内的风机122，闭流罩一端敞口，与敞口相对的闭流罩一端设有风口，在风口处设有风机安全栅格123，风机与风口正对。

闭流罩121敞口所在端的顶部、底部分别与上连接板106、下连接板107连接，闭流罩敞口所在端的左右两侧分别与进液池103、出液池110侧边的竖肋连接。

参见图1和图6，在进液池103内设置有一两端敞口的导流管102，导流管上端与进液接口104连接，下端与进液池103池底有一距离以处于悬空状态，使热液通过进液接口104进入后由导流管102引导到进液池103底部继而到达进液池其他部位，在导流管102上设置分流孔111。

参见图4和图5，三维管105在圆管加工出的内外肋片为热交换翅片，也称散热翅片。

为了平衡进液池103上部的流量和流速，导流管102下端与进液池103池底的距离为池底到下方第二行三维管中心的高度，有利于热液到达进液池103底后由下向上导入进液池的上部，同时，在导流管102上设置若干组大小不同的分流孔111来将进液池内液体进行导流分配，每组中的所有分流孔位于导流管同一高度，同一组中所有分流孔大小相同且沿导流管圆周均匀分布，不同组的分流孔111在导流管102上由上到下逐渐减小，将热液优化导流分配，最大限度消除流动阻力，促成全部散热翅片的有效热交换。

热交换器的若干三维管105是由多行上下排列组成，每行中的三维管数量相等且上下一一正对，相邻两行三维管之间形成风道。由于三维管平行设置，故相邻两行三维管之间形成的风道在同一高度，为直道风道，从而形成低风阻热交换区降低了风阻，在风机122工作情况下，气流流速大幅提升快速通过三维管外翅片，将热量更快排出热交换器之外，从而实现高效的内外流体的热交换，节能低耗环保。考虑到更好的散热效果或者其他因素，每行可以设置两根及以上的三维管来满足实际需求。

风机122可以是吸风式风机，也可以是吹风式风机。

为降低气流风阻，风机安全栅格123是细圆条形的。

为形成无风阻气流，在热交换器芯体组合上与风机总成连接的相背的一面为敞开结构，未设置织网或挡板。

在安装本实用新型这种液压风冷式热交换器时，热交换器芯体组合的两个固定脚101可以固定在水平地面或者其他水平平台上。

为更好的理解本实用新型，以下对本热交换器的工作过程及原理进行详细说明：

液压系统的热液，由进液接口104经导流管102，通过导流管下端到进液池底后，部分热液由下向上导入进液池103的上部，同时，导流管102上设置的不同大小的分流孔111来平衡不同高度上的流量和流速，将热液进行优化导流分配进入若干三维管105各热交换管道，在风机122的吸风工况下，气流流速提升快速通过三维管105外翅片，热气流通过低风阻细圆条结构的风机安全栅格123将热量很快排出热交换器之外，冷却后的冷液经出液池110和出液接口109返回液压系统。从而促成全部散热翅片的有效热交换，提升空气流速，提高内外流体的热交换效率和散热效率，实现高效低耗的功效。

本实用新型采用若干平行并列排列的三维管105，在两行三维管105之间形成低风阻热交换风道，降低了风阻，在风机122工作情况下，热液在通过三维管道时，气流流速大幅提升快速通过三维管105外翅片，将热量更快排出热交换器之外，热交换效率和散热效果更优。

本实用新型提供的液压风冷式热交换器，具备高效的热交换性能，高风量，在三维管式热交换结构中可根据不同的流体热交换需求调整设计，以实现不同的应用要求，在三维管热交换领域具有广泛的应用价值。同时，内液导流分配装置的基本原理，在热交换排列管式结构中可根据不同的热交换应用中不同的流体热交换需求调整设计，以实现不同的应用要求，在热交换领域具有广泛的应用价值，社会效益显著。

最后需要说明的是，本实用新型的上述实施例仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种液压风冷式热交换器，包括热交换器芯体组合和风机总成，热交换器芯体组合主要由进液接口、进液池、若干三维管、出液池、出液接口、上连接板、下连接板及两个固定脚组成，所有三维管的两端分别固定在进液池、出液池的一侧壁上并与进液池、出液池内部连通；所有三维管构成的整体的上方设有上连接板，所有三维管构成的整体的下方设有下连接板，上连接板、下连接板的两端分别与进液池、出液池侧壁连接，所述进液接口、出液接口对应设于进液池、出液池上端，两固定脚分别设于进液池、出液池下端；

风机总成包括闭流罩和安装在闭流罩内的风机，闭流罩一端敞口，与敞口相对的闭流罩一端设有风口，在风口处设有风机安全栅格，风机与风口正对；

闭流罩敞口所在端的顶部、底部分别与上连接板、下连接板连接，闭流罩敞口所在端的左右两侧分别与进液池、出液池连接；

其特征在于，在进液池内设置有一两端敞口的导流管，所述导流管上端与进液接口连接，下端与进液池池底有一距离以处于悬空状态，使热液通过进液接口进入后由导流管引导到进液池底部继而到达进液池其他部位，在导流管上设置分流孔。

2.根据权利要求1所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，所述导流管下端与进液池池底的距离为池底到下方第二行三维管中心的高度。

3.根据权利要求1所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，所述分流孔在导流管上沿高度方向设有若干组，每组中的所有分流孔位于导流管同一高度；同一组中所有分流孔大小相同且沿导流管圆周均匀分布。

4.根据权利要求3所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，每组中分流孔的数量相同且在导流管圆周上的位置也相同。

5.根据权利要求3所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，不同组的分流孔的大小由上向下逐渐减小。

6.根据权利要求1所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，所述若干三维管由多行上下排列组成，每行中的三维管数量相等且上下一一正对，相邻两行三维管之间形成风道。

7.根据权利要求6所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，每行三维管至少为两根。

8.根据权利要求1所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，所述风机安全栅格为圆条形。

9.根据权利要求1所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，所述热交换器芯体组合上与风机总成连接相背的一面为敞开结构。

10.根据权利要求1所述的一种液压风冷式热交换器，其特征在于，所述风机为吸风式风机。