CN211346431U - 冷头换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种冷头换热器，包括换热器壳体和设于所述换热器壳体内的换热翅片；所述换热器壳体设有用于输入气体的进气口和用于输出所述气体冷却后形成的冷凝液的出液口，所述换热翅片围设于所述出液口上；所述换热翅片与所述换热器壳体之间形成供所述气体流通的回转风道，所述回转风道的入口对应所述进气口设置，所述回转风道的出口对应所述出液口设置。本实用新型提供的冷头换热器能够使得气体充分与换热翅片进行热交换，提高了气体被液化的效率，提高了换热效率。
Description
技术领域
本实用新型属于制冷技术领域，更具体地说，是涉及一种冷头换热器。
背景技术
冷头换热器用于输出G-M制冷机产生的冷量，其不完全换热损失是G-M制冷机的主要冷量损失之一，影响着制冷效率。冷头换热器的作业原理是通过与G-M制冷机中主要集中冷量的冷头下端面配合，经由热传导的形式传递能量；冷头换热器上设有翅片，通入气体后气体通过翅片凝结换热后液化流出。
现有为了增大换热面积，多采用缝隙式冷头换热器，缝隙式冷头换热器翅片排布较密，但是气体与冷头换热器热交换不充分，特别是流速较快的情况，大部分气体直接从入口到出口，换热效率低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种冷头换热器，以解决现有技术中存在的换热效率低的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种冷头换热器，包括换热器壳体和设于所述换热器壳体内的换热翅片；所述换热器壳体设有用于输入气体的进气口和用于输出所述气体冷却后形成的冷凝液的出液口，所述换热翅片围设于所述出液口上；所述换热翅片与所述换热器壳体之间形成供所述气体流通的回转风道，所述回转风道的入口对应所述进气口设置，所述回转风道的出口对应所述出液口设置。
进一步地，所述换热翅片包括第一螺旋形翅片和入口导向翅片，所述第一螺旋形翅片围设于所述出液口上，所述入口导向翅片连接于所述换热器壳体与第一螺旋形翅片之间。
进一步地，所述换热翅片还包括设于所述换热器壳体与第一螺旋形翅片之间的至少一个第二螺旋形翅片。
进一步地，所述换热翅片的表面为凹凸不平状结构。
进一步地，所述换热翅片的表面形成多圈相互平行的螺旋状凸起。
进一步地，所述换热器壳体包括换热座和用于抵接在制冷机冷头上的安装板；所述换热座包括与所述安装板相对的底壁和围设于所述底壁与安装板之间的侧壁。
进一步地，所述进气口设于所述侧壁上，所述出液口设于所述底壁上。
进一步地，所述安装板朝向所述换热座一侧形成有环状凸起部，所述换热座嵌入于所述环状凸起部内。
进一步地，所述安装板朝向所述换热座的端面上开设有形状与所述换热翅片匹配的安装槽。
进一步地，所述安装板为铜安装板，所述换热座为不锈钢换热座。
与现有技术相比，本实用新型提供的冷头换热器设置有位于换热器壳体内的换热翅片，换热翅片围设于出液口上，且换热翅片与换热器壳体之间形成供气体流通的回转风道；从而当气体从设于换热器壳体的进气口进入换热器壳体内时，就只能沿着回转风道流向出液口，而出液口被围设在换热翅片中，从而使得气体能够充分与换热翅片进行热交换，提高了气体被液化的效率，提高了换热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的冷头换热器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的冷头换热器的分解示意图；
图3为本实用新型实施例提供的换热翅片的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的螺旋状凸起的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的环状凸起部的结构示意图；
其中，图中各附图标记：
1、换热器壳体；11、安装板；111、环状凸起部；12、换热座；13、进气口；14、出液口；2、换热翅片；21、第一螺旋形翅片；22、入口导向翅片；23、第二螺旋形翅片；24、补充换热翅片；25、螺旋状凸起；3、进气管；4、出液管。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图3，其显示了本实用新型一较佳实施例提供的冷头换热器，包括换热器壳体1和设于换热器壳体1内的换热翅片2，换热器壳体1设有用于输入气体的进气口13和用于输出气体冷却后形成的冷凝液的出液口14，换热翅片2围设于出液口14上；换热翅片2与换热器壳体1之间形成供气体流通的回转风道，回转风道的进风口对应进气口设置，回转风道的出口14进气管对应出液口设置。
上述的冷头换热器设置有位于换热器壳体1内的换热翅片2，换热翅片2围设于出液口14上，且换热翅片2与换热器壳体1之间形成供气体流通的回转风道；从而当气体从设于换热器壳体1的进气口进入换热器壳体1内时，就只能沿着回转风道流向出液口14，而出液口14被围设在换热翅片2中，从而使得气体能够充分与换热翅片2进行热交换，提高了气体被液化的效率，提高了换热效率。
具体地，请参阅图3，换热翅片2包括第一螺旋形翅片21和入口导向翅片22，第一螺旋形翅片21围设于出液口14上，具体地，第一螺旋形翅片21的中心与出液口14的中心对应，入口导向翅片22连接于换热器壳体1与第一螺旋形翅片21之间。这样，通过设置第一螺旋形翅片21，第一螺旋形翅片21与换热器壳体1之间就有效形成了一个螺旋形的回转风道，气体经由换热器壳体1的进气口13进入时就只能沿着形成的螺旋形的回转风道流动并转圈流向出液口14，有效保证了气体与换热翅片2之间进行充分的热交换且气体流道均匀；通过设置入口导向翅片22能够有效引导气体进入回转风道，提高了气体被液化的效率，提高换热效率。
具体地，换热翅片2还包括设于换热器壳体1与第一螺旋形翅片21之间的至少一个第二螺旋形翅片23。在本实施例中，第二螺旋形翅片23的数量为两个，通过在换热器壳体1与第一螺旋形翅片21之间设置更多的多个第二螺旋形翅片23能够有效增加换热面积，同时保证气体的流道均匀，有效提高换热效率。当然，在换热器壳体1内还可以布置更多的补充换热翅片24以增加换热面积，例如在本实施例中补充换热翅片24布置在换热器壳体1与最外圈的第二螺旋形翅片23之间，从而有效利用了换热器壳体1内的布置空间，有效提高换热效率。
具体地，请参阅图4，换热翅片2的表面为凹凸不平状结构。使得换热翅片2的表面形成凹凸不平状结构，能够有助于气体在与换热翅片2进行热交换的过程中形成小液珠，加强珠状凝结换热的效果；由于珠状凝结比膜状凝结换热系数要高，因此这样能够进一步提高换热效率。更具体地，换热翅片2的表面形成多圈相互平行的螺旋状凸起25，这样结构的换热翅片2易于成型，能够降低生产工艺难度且有效保证了换热效率。
具体地，请参阅图1和图5，换热器壳体1包括安装板11以及与安装板11连接的换热座12；安装板11用于抵接于制冷机冷头上，换热座12包括与安装板11相对的底壁和围设在底壁与安装板11之间的侧壁。这样，通过安装板11能够与冷头实现热交换接收冷量，通过具有底壁和侧壁的换热座12与安装板11的连接能够形成容纳换热翅片2的换热腔。更具体地，进气口13设于所述侧壁上，出液口14设于所述底壁上；这样气体从换热器壳体1的侧方进入，而冷凝后的冷凝液从下方流出，这样能够及时排除凝结液，提高换热效果。
具体地，安装板11朝向换热座12一侧形成有环状凸起部111，换热座12嵌入于环状凸起部111内，从而便于安装板1与换热座12的装配连接。具体地，安装板1与换热座12焊接固定连接。更具体地，环状凸起部111朝向换热座12的侧壁形成倾斜状的导向面，更加便于安装板11与换热座12的安装匹配。具体地，安装板11朝向换热座12的端面上开设有形状与换热翅片2对应的安装槽(图中未示出)，这样便于换热翅片2的安装，特别是便于换热翅片2焊接固定前的定位。具体地，换热座12的进气口连接有进气管3，出液口处连接有出液管4；更具体地，安装板11为铜安装板，铜的换热系数较高，使得安装板11为铜安装板有助于提高换热效率；换热座12为不锈钢换热座，生产成本较低，且不锈钢换热座有助于提高与安装板11焊接后的尺寸精度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷头换热器，其特征在于，包括换热器壳体和设于所述换热器壳体内的换热翅片；所述换热器壳体设有用于输入气体的进气口和用于输出所述气体冷却后形成的冷凝液的出液口，所述换热翅片围设于所述出液口上；所述换热翅片与所述换热器壳体之间形成供所述气体流通的回转风道，所述回转风道的入口对应所述进气口设置，所述回转风道的出口对应所述出液口设置。
2.如权利要求1所述的冷头换热器，其特征在于，所述换热翅片包括第一螺旋形翅片和入口导向翅片，所述第一螺旋形翅片围设于所述出液口上，所述入口导向翅片连接于所述换热器壳体与第一螺旋形翅片之间。
3.如权利要求2所述的冷头换热器，其特征在于，所述换热翅片还包括设于所述换热器壳体与第一螺旋形翅片之间的至少一个第二螺旋形翅片。
4.如权利要求2所述的冷头换热器，其特征在于，所述换热翅片的表面为凹凸不平状结构。
5.如权利要求4所述的冷头换热器，其特征在于，所述换热翅片的表面形成多圈相互平行的螺旋状凸起。
6.如权利要求1所述的冷头换热器，其特征在于，所述换热器壳体包括换热座和用于抵接在制冷机冷头上的安装板；所述换热座包括与所述安装板相对的底壁和围设于所述底壁与安装板之间的侧壁。
7.如权利要求6所述的冷头换热器，其特征在于，所述进气口设于所述侧壁上，所述出液口设于所述底壁上。
8.如权利要求6所述的冷头换热器，其特征在于，所述安装板朝向所述换热座一侧形成有环状凸起部，所述换热座嵌入于所述环状凸起部内。
9.如权利要求6所述的冷头换热器，其特征在于，所述安装板朝向所述换热座的端面上开设有形状与所述换热翅片匹配的安装槽。
10.如权利要求6所述的冷头换热器，其特征在于，所述安装板为铜安装板，所述换热座为不锈钢换热座。
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Cited By (1)
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| CN112963980A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-06-15 | 哈尔滨工业大学 | 一种冷头换热器 |
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2019
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