CN210833142U - 一种表面可形成连续流动水膜的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种表面可形成连续流动水膜的换热器，包括蛇形换热管、固定夹、紧固丝、固定架、喷淋机构；所述蛇形换热管包括相互平行并处在同一平面内的直管段以及设置在所述直管段两端用于连通所述直管段的弯管段，两条所述蛇形换热管构成一换热组件，构成所述换热组件的两条所述蛇形换热管上的直管段在同一平面内相互交叉拼合；所述固定夹包括分别设置在所述换热组件两侧的第一夹板和第二夹板。紧固丝可以连接在固定夹的不同位置，使得第一夹板和第二夹板与蛇形换热管的直管段构成的平面之间的接触点更多，从而迫使相互拼合交叉的直管段构成的平面更加平滑，提升冷却水在该平面上形成连续流动水膜的质量，从而提升散热的效率。

Description

一种表面可形成连续流动水膜的换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，特别涉及一种表面可形成连续流动水膜的换热器。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，其中，表面可形成连续流动水膜的换热器具有很高的换热效率，其通过蛇形的换热管交替排布在同一平面内使得两个蛇形的散热管排列成为一个散热平面，让用于与换热管内工作介质交换热量的冷却水从散热平面上流过而与工作介质交换热量。

但是，蛇形的换热管之间一般采用在相接触的表面进行点焊的方式进行固定，而为了提高换热管的换热效率，换热管将管壁设计得很薄，相邻的换热管之间点焊连接的方式容易造成管壁出现破裂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种表面可形成连续流动水膜的换热器，能够避免焊接对换热管管壁造成的损伤。

第一方面，本实用新型提供一种表面可形成连续流动水膜的换热器，包括：

蛇形换热管，所述蛇形换热管包括相互平行并处在同一平面内的直管段以及设置在所述直管段两端用于连通所述直管段的弯管段，两条所述蛇形换热管构成一换热组件，构成所述换热组件的两条所述蛇形换热管上的直管段在同一平面内相互交叉拼合；

固定夹，所述固定夹包括分别设置在所述换热组件两侧的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板用于将所述换热组件上相互交叉拼合的直管段夹紧固定在同一平面内；

紧固丝，所述紧固丝穿过所述换热组件上相互交叉拼合在同一平面内的直管段之间的缝隙，所述第一夹板和所述第二夹板通过所述固丝限位连接；

固定架，多个所述换热组件设置在所述固定架上，所述固定架下方设置有集水槽；

喷淋机构，所述喷淋机构用于向所述换热组件表面喷淋冷却水。

有益效果：本实用新型提供的一种表面可形成连续流动水膜的换热器，包括蛇形换热管、固定夹、紧固丝、固定架、喷淋机构；所述蛇形换热管包括相互平行并处在同一平面内的直管段以及设置在所述直管段两端用于连通所述直管段的弯管段，两条所述蛇形换热管构成一换热组件，构成所述换热组件的两条所述蛇形换热管上的直管段在同一平面内相互交叉拼合；所述固定夹包括分别设置在所述换热组件两侧的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板用于将所述换热组件上相互交叉拼合的直管段夹紧固定在同一平面内；所述紧固丝穿过所述换热组件上相互交叉拼合在同一平面内的直管段之间的缝隙，所述第一夹板和所述第二夹板通过所述固丝限位连接；多个所述换热组件设置在所述固定架上，所述固定架下方设置有集水槽；所述喷淋机构用于向所述换热组件表面喷淋冷却水。通过使用穿过所述换热组件上相互交叉拼合在同一平面内的直管段之间的缝隙的紧固丝实现第一夹板和第二夹板的之间的限位连接，具有两个明显的有益效果，其一是利用第一夹板和第二夹板共同夹紧固定位于同一平面内相互拼合交叉的直管段，使得相邻的蛇形换热管的直管段之间无需通过彼此的管壁焊接固定，避免了焊接对蛇形换热管管壁造成的损伤；其二是第一夹板和第二夹板之间通过紧固丝限位连接，相较于传统只在固定夹两端限位而实现用于构成固定夹的两块夹板之间的紧固连接，紧固丝可以连接在固定夹的不同位置，使得第一夹板和第二夹板与蛇形换热管的直管段构成的平面之间的接触点更多，从而迫使相互拼合交叉的直管段构成的平面更加平滑，提升冷却水在该平面上形成连续流动水膜的质量，从而提升散热的效率。

作为上述方案的进一步改进，所述第一夹板上设置有第一通孔，所述第二夹板上设置有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述紧固丝的一端穿过所述第一通孔并焊接在所述第一夹板上，所述紧固丝的另一端穿过所述第二通孔并焊接在所述第二夹板上。设置第一通孔和第二通孔，方便金属材质的紧固丝在第一夹板和第二夹板上的焊接点的定位，提升设备组装效率。

作为上述方案的进一步改进，所述喷淋机构包括循环水泵以及喷淋管，所述循环水泵的进水口连通所述集水槽，所述循环水泵的出水口连通所述喷淋管；

所述喷淋管外表面设置有两条沿轴向延伸的限位凸台，两条所述限位凸台围构成与所述换热组件的上端边缘相匹配的限位槽，所述喷淋管位于限位槽内的管壁上沿轴向设置有多个漏水孔，所述换热组件的上端边缘嵌入所述限位槽内。设置限位槽并让换热组件的上端边缘嵌入到限位槽内，保证从位于限位槽内的漏水孔流出的冷却水可以均匀的覆盖在换热组件的表面，提升换热效率。

作为上述方案的进一步改进，所述喷淋机构还包括第三管道，所述第三管道的管壁上沿轴向设置有与所述换热组件数量相对应的出水孔，所述第三管道的管壁上沿轴向设置有多个进水孔；所述循环水泵的出水口通过多通管件连通所述第三管道的多个所述进水孔，所述第三管道的出水孔分别连通设置在相应的换热组件的上端边缘的喷淋管。设置多个进水孔，保证冷却水从循环水泵经多通管件进入到第三管道内时，第三管道内各处的水压保持均匀，从而能保证冷却水从第三管道流入到不同的喷淋管内时的水压是均匀的，避免出现其中一些喷淋管水压大、另外一些喷淋管水压小而造成小水压喷淋管对应的换热组件换热效果不好的情况，从而提升了各个换热组件换热效果的一致性。

作为上述方案的进一步改进，所述固定架的上端设置有排气风扇。设置排气风扇加快水蒸气的蒸发，加快水蒸气蒸发从而加快带走热量，加快了换热效率。

作为上述方案的进一步改进，所述集水槽内设置有液位计以及与所述液位计控制连接的补水阀。设置液位计和补水阀实现自动为集水槽补水，降低了人工监测的成本，同时避免了人工失误，提升了设备的稳定性。

作为上述方案的进一步改进，所述直管段截面形状为椭圆形。相较于圆形，两条截面形状为椭圆形的直管在相接触的位置的起伏和间隙更小，可以获得更平滑的平面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例其中一个视角的局部结构示意图；

图3为本实用新型实施例另外一个视角的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例的换热组件的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例蛇形换热管的局部结构示意图；

图6为图5中A-A向剖视图；

图7为图6中A处放大图；

图8为本实用新型实施例喷淋管的结构示意图；

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图5，本实施例提供一种表面可形成连续流动水膜的换热器，包括保护壳930、蛇形换热管110、固定夹200、紧固丝(图中未示出)、固定架300、喷淋机构；蛇形换热管110包括相互平行并处在同一平面内的直管段111以及设置在直管段111两端用于连通直管段111的弯管段112，两条蛇形换热管110构成一换热组件100，构成换热组件100的两条蛇形换热管110上的直管段111在同一平面内相互交叉拼合，具体地，还包括第一管道500和第二管道600，每个换热组件100的蛇形换热管110的入口113均连通第一管道500，每个换热组件100的蛇形换热管110的出口114均连通第二管道600。

固定夹200包括分别设置在换热组件100两侧的第一夹板201和第二夹板202，第一夹板201和第二夹板202用于将换热组件100上相互交叉拼合的直管段111夹紧固定在同一平面内。紧固丝穿过换热组件100上相互交叉拼合在同一平面内的直管段111之间的缝隙，第一夹板201和第二夹板202通过固丝限位连接，紧固丝可以选用金属丝或绳子，其限位连接的方式可以是利用金属丝或绳子将第一夹板201和第二夹板202绑紧，也可以利用金属丝的两端分别焊接在第一夹板201和第二夹板202上实现第一夹板201和第二夹板202的限位。

如图2所示，多个换热组件100设置在固定架300上，定义换热组件100上直管段111相互交叉拼合的平面为该换热组件100的换热面，为了实现结构紧凑，能够在固定架300上放置更多的换热组件100，各个换热组件100的换热面均相互平行并竖直设置，保证冷却水能够换热面的正面和背面均匀流过，应当避免换热面倾斜设置，因为换热面倾斜设置的时候，朝向下方的一面上的水膜在未完全覆盖整个表面的时候，由于重力原因而下落脱离换热面造成换热效果不佳。同时，为了收集从换热面上掉落的冷却水，固定架300下方设置有集水槽400。保护壳930设置在在固定架300和集水槽400的外侧，喷淋机构用于向换热组件100表面喷淋冷却水，喷淋机构的目的是向换热组件100表面喷淋冷却水，冷却水在喷淋到换热组件100表面时沿着换热组件100上相互交叉拼合在同一平面内的直管段111的表面形成连续流动的水膜在重力作用下向下流动带动蛇形换热管110内制冷剂的热量。具体的，喷淋机构选用与自来水管连通的花洒，花洒均匀的设置在多个换热组件100的上方，由花洒从换热组件100上方向换热组件100喷淋冷却水。

参照图5、图6和图7，为了便于有金属丝构成的紧固丝焊接在第一夹板201和第二夹板202上，提供一种优选的实施例，该实施例中，第一夹板201上设置有第一通孔，第二夹板202上设置有与第一通孔对应的第二通孔，紧固丝的一端穿过第一通孔并焊接在第一夹板201上，紧固丝的另一端穿过第二通孔并焊接在第二夹板202上。设置第一通孔和第二通孔，方便金属丝与第一夹板201和第二夹板202焊接点的定位，提高了装配效率。

参照图4和图8，提供一种喷淋机构的优选实施例，喷淋机构包括循环水泵以及喷淋管800，循环水泵的进水口连通集水槽400，循环水泵的出水口910连通喷淋管800；喷淋管800外表面设置有两条沿轴向延伸的限位凸台810，两条限位凸台810围构成与换热组件100的上端边缘相匹配的限位槽811，喷淋管800位于限位槽811内的管壁上沿轴向设置有多个漏水孔，换热组件100的换热面的上端边缘嵌入限位槽811内。相较于花洒喷淋的方式，该实施例中为每个换热组件100配备一条相应的喷淋管800，保证冷却水充分喷淋到换热组件100上，并且设置限位凸台810形成限位槽811，让换热组件100的上端边缘嵌入到限位槽811内，保证换热组件100的上端边缘紧密贴合限位槽811内的漏水孔，进一步保证喷淋管800中的冷却水充分均匀的喷淋到换热组件100表面，同时换热效率。

本实施例中提供了一种循环泵900与喷淋管800之间的优选连接方式，喷淋机构还包括第三管道700，第三管道700的管壁上沿轴向设置有与换热组件100数量相对应的出水孔，第三管道700的管壁上沿轴向设置有多个进水孔；循环水泵的出水口910通过多通管件730连通第三管道700的多个进水孔，第三管道700的出水孔分别连通设置在相应的换热组件100的上端边缘的喷淋管800。具体地，如图2所示，还包括与喷淋管800数量相匹配的第二进水管710，而多通管件730包括与进水孔数量对应的第一进水管720，第三管道700的进水孔与相应的第一进水管720连接，第三管道700的出水孔与相应的第二进水管710一端连接，第二进水管710的另一端连接喷淋管800。由于设置多个进水孔，使得第三管道700内各处水压保持均匀，从而设置在第三管道700各处的出水孔的水压保持均匀，保证各个喷淋管800向相应的换热组件100表面喷淋的冷却水水量和水压保持均匀，保证各个换热组件100换热效率均匀。

参照图1、图2和图3，为了提高换热效率，在其中一些实施例中，固定架300的上端设置有排气风扇920。设置排气扇加快空气流动，提高蒸发效率，从而提升换热效率。

参照图1，为了实现自动为集水槽400补水，在本实施例中，集水槽400内设置有液位计以及与液位计控制连接的补水阀410。补水阀410为电磁阀，电磁阀设置在自来水管的端口上，当集水槽400内的水位低于液位计的设定值时，电磁阀开启，自来水管向集水槽400内补充冷却水。降低了人工监测的成本，同时避免了人工失误，提升了设备的稳定性。

优选地，如图6和图7所示，直管段111截面形状为椭圆形。相较于圆形，两条截面形状为椭圆形的直管在相接触的位置的起伏和间隙更小，可以获得更平滑的平面。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种表面可形成连续流动水膜的换热器，其特征在于，包括：

蛇形换热管，所述蛇形换热管包括相互平行并处在同一平面内的直管段以及设置在所述直管段两端用于连通所述直管段的弯管段，两条所述蛇形换热管构成一换热组件，构成所述换热组件的两条所述蛇形换热管上的直管段在同一平面内相互交叉拼合；

固定夹，所述固定夹包括分别设置在所述换热组件两侧的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板用于将所述换热组件上相互交叉拼合的直管段夹紧固定在同一平面内；

紧固丝，所述紧固丝穿过所述换热组件上相互交叉拼合在同一平面内的直管段之间的缝隙，所述第一夹板和所述第二夹板通过所述固丝限位连接；

固定架，多个所述换热组件设置在所述固定架上，所述固定架下方设置有集水槽；

喷淋机构，所述喷淋机构用于向所述换热组件表面喷淋冷却水。

2.根据权利要求1所述的一种表面可形成连续流动水膜的换热器，其特征在于：所述第一夹板上设置有第一通孔，所述第二夹板上设置有与所述第一通孔对应的第二通孔，所述紧固丝的一端穿过所述第一通孔并焊接在所述第一夹板上，所述紧固丝的另一端穿过所述第二通孔并焊接在所述第二夹板上。

3.根据权利要求1所述的一种表面可形成连续流动水膜的换热器，其特征在于：所述喷淋机构包括循环水泵以及喷淋管，所述循环水泵的进水口连通所述集水槽，所述循环水泵的出水口连通所述喷淋管；

所述喷淋管外表面设置有两条沿轴向延伸的限位凸台，两条所述限位凸台围构成与所述换热组件的上端边缘相匹配的限位槽，所述喷淋管位于限位槽内的管壁上沿轴向设置有多个漏水孔，所述换热组件的上端边缘嵌入所述限位槽内。

4.根据权利要求3所述的一种表面可形成连续流动水膜的换热器，其特征在于：所述喷淋机构还包括第三管道，所述第三管道的管壁上沿轴向设置有与所述换热组件数量相对应的出水孔，所述第三管道的管壁上沿轴向设置有多个进水孔；所述循环水泵的出水口通过多通管件连通所述第三管道的多个所述进水孔，所述第三管道的出水孔分别连通设置在相应的换热组件的上端边缘的喷淋管。

5.根据权利要求1所述的一种表面可形成连续流动水膜的换热器，其特征在于：所述固定架的上端设置有排气风扇。

6.根据权利要求1所述的一种表面可形成连续流动水膜的换热器，其特征在于：所述集水槽内设置有液位计以及与所述液位计控制连接的补水阀。

7.根据权利要求1所述的一种表面可形成连续流动水膜的换热器，其特征在于：所述直管段截面形状为椭圆形。

Images