CN213687999U - 一种流体冷却装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种流体冷却装置，其包括壳体和内芯，内芯包括两块固定盘和若干相互平行的换热管，换热管的外壁上设置有散热增强装置，散热增强装置包括第一连接片和第二连接片，第一连接片的一端连接有第一弹性散热片，第二连接片的一端连接有第二弹性散热片，第一弹性散热片与第二弹性散热片相互铰接；第一连接片连接在换热管的外壁上，第二连接片沿换热管长度方向滑动设置在换热管的外壁上。通过驱使换热管上的第二连接片在换热管上滑移，拉动或挤压，使第一弹性散热片与第二弹性散热片的铰接点远离或靠近换热管的外壁，从而变化两个弹性散热片与换热腔内制冷流体接触程度，本申请具有方便调节换热器换热效率的效果。

Description

一种流体冷却装置

技术领域

本申请涉及氨气冷却设备的领域，尤其是涉及一种流体冷却装置。

背景技术

在日常生活中，我们通常会生产氨来制造氮肥、制冷剂以及其他的化工原料，工厂通常是先进行氨气的生产制造然后将氨气进行冷却、液化，最后将氨气收集到液氨储存罐中进行储存以便后续使用，其中对氨气的冷却是至关重要的一步，目前工厂通常会使用管壳式冷却器来对氨气进行冷却降温。

授权公告号为CN208606619U的专利公开了一种管壳式换热器，包括壳体和设置于壳体内的内芯，内芯包括若干相互平行设置的换热管，换热管的两端通过固定盘相互连接，且换热管与固定盘密封连接；固定盘的边缘与壳体内壁密封连接，并将壳体分为入口腔、出口腔和换热腔，换热腔开设有流体入口和流体出口，换热腔内壁设置有若干相间地设置于换热腔内壁两侧的导流板，换热管穿设于导流板且与导流板密封连接。

针对上述中的相关技术，存在有以下缺陷：在对氨气冷却液化时，常会根据后续工艺需要调节换热器出口处氨气的温度，通常会改变入口处氨气流量，改变氨气在壳体内停留时间以达到调节出口氨气温度的目的，但氨气流量变化会影响后续工艺的生产效率，存在改进必要。

实用新型内容

为了能方便调节冷却装置对氨气的冷却效率，本申请提供一种流体冷却装置。

本申请提供的一种流体冷却装置采用如下的技术方案：

一种流体冷却装置，包括壳体和设置于壳体内的内芯，所述内芯包括平行固接在壳体内的两块固定盘和若干相互平行设置在两块固定盘之间的换热管，所述固定盘将壳体分为入口腔、换热腔和出口腔，所述换热腔的两端开设有流体入口和流体出口，所述换热管的外壁上设置有散热增强装置，所述散热增强装置包括沿换热管长度方向间隔的第一连接片和第二连接片，所述第一连接片靠近第二连接片的一端连接有第一弹性散热片，所述第二连接片靠近第一连接片的一端连接有第二弹性散热片，所述第一弹性散热片与第二弹性散热片相互接近的两端相互铰接；

所述第一连接片远离第一弹性散热片的一端连接在换热管的外壁上，所述第二连接片沿换热管长度方向滑动设置在换热管的外壁上，所述壳体内设置有用于驱使第二连接片在换热管上滑动的滑动组件。

通过采用上述技术方案，在制冷流体从换热腔的流体入口进入换热腔并从流体出口流出，对管热管内从壳体入口腔进入壳体出口腔的高热流体进行降温时，通过启动滑动组件，驱使换热管上的第二连接片在换热管上滑移，当第二连接片远离第一连接片时，第一弹性散热片与第二弹性散热片被拉至平贴在换热管的外壁上，此时换热器换热效率较低，当驱使第二连接片靠近第一连接片时，第一弹性散热片与第二弹性散热片的铰接部逐渐远离换热管，使得换热腔内制冷流体与两个弹性散热片接触逐渐充分，通过两个弹性散热片在换热管上对换热管的热进行传导，使得换热器换热效率增大，从而使在壳体内进入高热流体流量不变情况下，依旧能调节换热器换热效率，使用方便。

可选的，所述滑动组件包括推板、连杆和驱动源，所述推板沿壳体长度方向滑动设置在壳体内，所述第二连接片远离第一连接片的一端与推板固定连接，所述壳体的内壁沿壳体长度方向开设有第一滑槽，所述壳体的外壁上沿第一滑槽长度方向开设有第二滑槽，所述壳体的壳壁内沿壳体长度方向开设有连通第一滑槽和第二滑槽的安装孔，所述连杆滑动穿设在安装孔内，所述推板的侧壁上固设有在第一滑槽内滑动的滑块，所述驱动源设置在壳体外，所述驱动源用于驱使连杆伸入第二滑槽内的一端沿第二滑槽长度方向滑动。

通过采用上述技术方案，由驱动源在壳体外驱使连杆在安装孔内滑动，连杆再带动壳体内推板移动，从而带动第二连接片靠近或远离第一连接片，将驱动源设置在壳体外可有效防止驱动源受壳体内变化温度的影响，延长驱动源的使用寿命。

可选的，所述驱动源为电动推杆，所述电动推杆固设在壳体的外壁上，所述电动推杆的推杆与连杆固定连接，所述壳体外固设有密封罩，所述电动推杆设置在密封罩内。

通过采用上述技术方案，采用电动推杆推动连杆移动，电动推杆具有较大的温度环境适用范围，运行稳定，并通过密封罩将电动推杆封闭，从而进一步防止壳体内制冷流体泄漏，提高换热器安全密封性能。

可选的，所述第二连接片位于推板靠近流体入口的一侧。

通过采用上述技术方案，将推板设置在换热腔内第二连接片靠近流体出口的一侧，使得流体在换热腔内流动时先与两个弹性散热片接触，从而确保散热增强装置换热效果正常。

可选的，所述第二连接片靠近换热管的内壁上设置有滚珠，所述滚珠与换热管的外壁滚动接触，所述第二弹性散热片靠近换热管的一端固接有导热片，所述导热片与换热管的外壁滑动接触。

通过采用上述技术方案，在推板带动第二连接片在换热管上滑动时，滚珠能有效减少连接片与换热管之间的摩擦力，减小换热管外壁磨损，同时导热片保持与换热管接触状态，能有效对换热管内高热流体与换热腔内制冷流体进行热交换。

可选的，所述第一连接片沿换热管长度方向活动设置在换热管上，所述换热管上设置有用于限制第一连接片活动的第一固定件，所述第二连接片包括固定片、活动片和若干延长片，所述固定片与推板固定连接，所述活动片与第二弹性散热片固定连接，所述延长片沿换热管长度方向设置在固定片与活动片之间，所述固定片、活动片和若干延长片的连接处设置有用于连接相邻两片材的第二固定件。

通过采用上述技术方案，工作人员在各换热管上安装增强散热装置时，通过将相邻两根换热管上的第二连接片内填补入不同数量的延长片，使相邻两根换热管上的第一移动片移动至换热管上不同位置，再使用第一固定件和第二固定件分别将第一连接片与第二连接片固定，从而使推板在移动时，相邻换热管上的增强散热装置互不干涉，散热效果更好。

可选的，所述第一固定件为抱箍，所述换热管的外壁上沿自身周向开设有环槽，所述环槽沿换热管长度方向间隔设置有多个，相邻所述环槽间隔距离为延长片长度的整数倍，所述第一连接片靠近换热管的内壁上固设有卡接在环槽内的卡块，所述抱箍套设在环槽内，所述抱箍的内壁上沿环槽周向间隔设置有若干与第一连接片适配的安装槽，所述第一连接片卡接在安装槽内。

通过采用上述技术方案，在第二连接片中填充入不同数量的延长片后，将第一连接片上的卡块卡接至换热管上合适位置的环槽中，再使用抱箍套接在换热管道外，使抱箍卡接再环槽内的同时，也使得第一连接片对应卡接在抱箍内壁上的安装槽中，即可将一根管道上的多个第一连接片固定稳固，使用方便。

可选的，所述第二固定件为锁紧螺栓，所述固定片远离推板的一端、延长片的两端以及活动片远离第二弹性散热片的一端均固设有远离换热管的耳板，所述耳板上开设有与锁紧螺栓相适配的穿孔，所述锁紧螺栓穿过两块接触的耳板上的穿孔，所述锁紧螺栓穿过耳板后螺纹连接有螺帽。

通过采用上述技术方案，工作人员在拼接第一连接片时，将固定片、延长片以及活动片依次拼接，使两两片材的连接处，耳板相互抵接，耳板上穿孔同轴，此时再使用锁紧螺栓穿过两块耳板上的穿孔，从另一端使用螺帽拧紧，即完成第二连接片的安装，拼装方便。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过驱使换热管上的第二连接片在换热管上滑移，拉动或挤压，使第一弹性散热片与第二弹性散热片的铰接点远离或靠近换热管的外壁，从而变化两个弹性散热片与换热腔内制冷流体接触程度，进而变化换热器换热效率，使用方便；

2.采用电动推杆推动连杆移动，电动推杆具有较大的温度环境适用范围，运行稳定，并通过密封罩将电动推杆封闭，从而进一步防止壳体内制冷流体泄漏，提高换热器安全密封性能；

3.工作人员在各换热管上安装增强散热装置时，通过将相邻两根换热管上的第二连接片内填补入不同数量的延长片，使相邻两根换热管上的第一移动片移动至换热管上不同位置，从而使推板在移动时，相邻换热管上的增强散热装置互不干涉，散热效果更好。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图。

图2是本申请实施例的壳体的局部结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是本申请实施例散热增强装置的整体结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；11、内芯；111、换热管；1111、环槽；112、固定盘；12、入口腔；13、换热腔；131、流体入口；132、流体出口；14、出口腔；2、散热增强装置；21、第一连接片；211、第一弹性散热片；212、抱箍；213、卡块；214、安装槽；22、第二连接片；221、第二弹性散热片；222、固定片；223、活动片；224、延长片；225、锁紧螺栓；226、耳板；227、穿孔；228、螺帽；3、滑动组件；31、推板；32、连杆；33、电动推杆；331、密封罩；34、第一滑槽；35、第二滑槽；36、安装孔；4、滚珠；41、导热片。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种流体冷却装置。参照图1、2，包括壳体1和设置于壳体1内的内芯11，内芯11包括两块固定盘112和若干换热管111。两块固定盘112分别位于换热管111的两端，两块固定盘112相互平行，并与换热管111的两端焊接固定。两块固定盘112将壳体1依次分为入口腔12、换热腔13和出口腔14，换热管111平行设置在换热腔13内，将入口腔12与出口腔14连通，壳体1的入口腔12通入高热流体，比如高温氨气，经换热管111在换热腔13内冷却后，通入出口腔14。壳体1的外壁上开设有连通换热腔13两端的流体入口131和流体出口132，用于向换热腔13内通入制冷流体，比如冷却水。

参照图2、4，为了增强换热器的换热散热效果，换热管111的外壁上设置有散热增强装置2，散热增强装置2包括第一连接片21与第二连接片22。第一连接片21与第二连接片22沿换热管111的长度方向间隔布置，第一连接片21靠近第二连接片22的一端一体固接有第一弹性散热片211，第二连接片22靠近第一连接片21的一端一体固接有第二弹性散热片221。第一弹性散热片211与第二弹性散热片221均为金属铜片，具有较好的热传导性能。第一弹性散热片211的活动端与第二弹性散热片221的活动端相互铰接，第一连接片21与第二连接片22在换热管111上相互靠近时，挤压两个弹性散热片，使两个弹性散热片的铰接点凸出管热管的外壁，使两个弹性散热片与换热腔13中流动的制冷流体充分接触。

使用时，第一连接片21固定在换热管111上，第二连接片22在换热管111上滑动，为了驱使第二连接片22滑动，壳体1内设有用于驱使第二连接片22在换热管111上滑动的滑动组件3。

参照图2、3，本实施例中，滑动组件3包括推板31和连杆32。推板31尺寸与壳体1内部尺寸相同，沿壳体1长度方向滑动安装在壳体1内，推板31上开设有多个与换热管111尺寸相同的通孔，换热管111穿设在通孔中。推板31上围绕各个换热管111设有安装环，推板31围绕壳体1内壁设有滑动环，各个换热管111上的安装环以及滑动环之间通过安装杆连接，使推板31镂空，从而不会影响换热腔13中制冷流体通过。

参照图2、3，壳体1的外壁上独立开设有安装口，安装口内嵌设形状适配的安装板，安装板通过螺栓与壳体1连接固定，以封闭安装口。安装板将安装口封闭时，安装板的内壁与壳体1的内壁平滑适配。安装板的凹面为安装板的内壁，在安装板的内壁上沿壳体1长度方向开设有第一滑槽34，在安装板的外壁上开设有与第一滑槽34平行且共线的第二滑槽35，安装板内开设有连通第一滑槽34、第二滑槽35，并且与两条滑槽长度方向平行的安装孔36，连杆32滑动穿设在安装孔36内。推板31的滑动环上通过焊接滑块，安装板在安装后，使滑块滑动嵌设在第一滑槽34内，再将连杆32与第一滑块通过螺纹拧接固定。

壳体1外通过驱动源驱使连杆32伸入第二滑槽35内的一端滑动，以带动推板31运动。本实施例中，驱动源采用电动推杆33，电动推杆33通过螺栓固定安装在壳体1的外壁上，其推杆的轴线与壳体1的长度方向平行，推杆与连杆32伸入第二滑槽35内的一端连接固定。

在其他实施例中，驱动源还可以为气缸。采用与电动推杆33相同连接方式推送连杆32在壳体1上滑动。

为了提高壳体1密封性，壳体1的外壁上还螺纹连接固定有密封罩331。密封罩331将电动推杆33以及第二滑槽35罩在内，密封罩331与壳体1接触面上可以增设密封圈增强密封效果。

参照图2、4，第二连接片22远离第一连接片21的一端可以通过焊接固定在推板31上的安装环上，通过驱使推板31移动，即可同时带动各换热管111上的第二连接片22同步滑动。第一连接片21与第二连接片22在换热管111上沿换热管111周向间隔设有多组，以获得更好的散热效果。为了防止相邻换热管111之间第二连接片22在移动过程中，弹性散热片相互干涉，第二连接片22长度可调，第一连接片21与换热管111的外壁可拆卸安装，并能在换热管111上不同位置上安装固定。第一连接片21与第二连接片22均位于推板31靠近换热腔13流体入口131的一侧，以确保第一弹性散热片211与第二弹性散热片221与换热腔13内制冷流体充分接触。

参照图2、4，第二连接片22包括固定片222、活动片223和若干延长片224。固定片222的一端与推板31固定连接，活动片223的一端与第二弹性散热片221固定连接，固定片222与活动片223之间插入任意数量延长片224，以调节第二连接片22整体长度。固定片222与活动片223可以直接对接，固定片222与活动片223之间、固定片222与延长片224之间、延长片224与延长片224之间以及延长片224与活动片223之间，在直接对接时，均可用第二固定件进行连接固定。本实施例中，第二固定件为锁紧螺栓225。固定片222靠近活动片223的一端、延长片224的两端，以及活动片223靠近固定片222的一端，均向远离换热管111道一侧翻折成型有耳板226，耳板226上均对应开设有与锁紧螺栓225适配的穿孔227，通过将锁紧螺栓225穿过相互抵接的两块耳板226上的穿孔227，再使用螺帽228在锁紧螺栓225穿出穿孔227的一端拧接锁紧螺栓225，即可将耳板226相互连接固定，从而将第二连接板连接固定。

为了减小第二连接片22在换热管111上滑动时的摩擦力，第二连接片22的底壁上，即固定片222、延长片224以及活动片223靠近换热管111的壁面上均设有滚珠4，滚珠4与换热管111的外壁滚动接触。第二弹性散热片221靠近活动片223的一端一体连接有与换热管111保持接触的导热片41，均为金属铜片。

为了提高换热管111上多根第二连接片22滑动过程中稳定性，第二连接片22外还可以套接卡箍，将卡箍依次套设在固定片222、延长片224和活动片223上，以保持第二连接片22直线运行。

参照图2、4，第一连接片21通过第一固定件与换热管111连接固定，本实施例中，第一固定件为抱箍212。第一连接片21靠近换热管111的壁面上焊接固定有卡块213（图中未示出），换热管111的外壁上沿自身周向开设有与卡块213适配的环槽1111，环槽1111沿换热管111长度方向间隔设有多个，相邻环槽1111间隔为延长片224长度的整数倍数。抱箍212套设于环槽1111内，抱箍212的内壁上沿自身宽度方向开设有两端开口的安装槽214，安装槽214的宽度与第一连接片21的宽度适配。安装槽214沿抱箍212周向间隔设有与多条，与第一连接片21相同数量，抱箍212卡接在环槽1111内时，第一连接片21对应卡接在安装槽214内，并使第一连接片21上卡块213卡接在环槽1111内，从而实现对第一连接片21多方位固定。

本申请实施例一种流体冷却装置的实施原理为：在制冷流体从换热腔13的流体入口131进入换热腔13并从流体出口132流出，对管热管内从壳体1入口腔12进入壳体1出口腔14的高热流体进行降温时，通过启动电动推杆33，推动壳体1内推板31移动，并驱使换热管111上的第二连接片22在换热管111上滑移。当第二连接片22远离第一连接片21时，第一弹性散热片211与第二弹性散热片221被拉至平贴在换热管111的外壁上，此时换热器换热效率较低；当驱使第二连接片22靠近第一连接片21时，第一弹性散热片211与第二弹性散热片221的铰接部逐渐远离换热管111，使得换热腔13内制冷流体与两个弹性散热片接触逐渐充分，并通过两个弹性散热片在换热管111上对换热管111的热进行传导，使得换热器换热效率增大。从而使在壳体1内进入高热流体流量不变情况下，依旧能调节换热器换热效率，使用方便。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种流体冷却装置，包括壳体(1)和设置于壳体(1)内的内芯(11)，所述内芯(11)包括平行固接在壳体(1)内的两块固定盘(112)和若干相互平行设置在两块固定盘(112)之间的换热管(111)，所述固定盘(112)将壳体(1)分为入口腔(12)、换热腔(13)和出口腔(14)，所述换热腔(13)的两端开设有流体入口(131)和流体出口(132)，其特征在于：所述换热管(111)的外壁上设置有散热增强装置(2)，所述散热增强装置(2)包括沿换热管(111)长度方向间隔的第一连接片(21)和第二连接片(22)，所述第一连接片(21)靠近第二连接片(22)的一端连接有第一弹性散热片(211)，所述第二连接片(22)靠近第一连接片(21)的一端连接有第二弹性散热片(221)，所述第一弹性散热片(211)与第二弹性散热片(221)相互接近的两端相互铰接；

所述第一连接片(21)远离第一弹性散热片(211)的一端连接在换热管(111)的外壁上，所述第二连接片(22)沿换热管(111)长度方向滑动设置在换热管(111)的外壁上，所述壳体(1)内设置有用于驱使第二连接片(22)在换热管(111)上滑动的滑动组件(3)。

2.根据权利要求1所述的一种流体冷却装置，其特征在于：所述滑动组件(3)包括推板(31)、连杆(32)和驱动源，所述推板(31)沿壳体(1)长度方向滑动设置在壳体(1)内，所述第二连接片(22)远离第一连接片(21)的一端与推板(31)固定连接，所述壳体(1)的内壁沿壳体(1)长度方向开设有第一滑槽(34)，所述壳体(1)的外壁上沿第一滑槽(34)长度方向开设有第二滑槽(35)，所述壳体(1)的壳壁内沿壳体(1)长度方向开设有连通第一滑槽(34)和第二滑槽(35)的安装孔(36)，所述连杆(32)滑动穿设在安装孔(36)内，所述推板(31)的侧壁上固设有在第一滑槽(34)内滑动的滑块，所述驱动源设置在壳体(1)外，所述驱动源用于驱使连杆(32)伸入第二滑槽(35)内的一端沿第二滑槽(35)长度方向滑动。

3.根据权利要求2所述的一种流体冷却装置，其特征在于：所述驱动源为电动推杆(33)，所述电动推杆(33)固设在壳体(1)的外壁上，所述电动推杆(33)的推杆与连杆(32)固定连接，所述壳体(1)外固设有密封罩(331)，所述电动推杆(33)设置在密封罩(331)内。

4.根据权利要求2所述的一种流体冷却装置，其特征在于：所述第二连接片(22)位于推板(31)靠近流体入口(131)的一侧。

5.根据权利要求2所述的一种流体冷却装置，其特征在于：所述第二连接片(22)靠近换热管(111)的内壁上设置有滚珠(4)，所述滚珠(4)与换热管(111)的外壁滚动接触，所述第二弹性散热片(221)靠近换热管(111)的一端固接有导热片(41)，所述导热片(41)与换热管(111)的外壁滑动接触。

6.根据权利要求2所述的一种流体冷却装置，其特征在于：所述第一连接片(21)沿换热管(111)长度方向活动设置在换热管(111)上，所述换热管(111)上设置有用于限制第一连接片(21)活动的第一固定件，所述第二连接片(22)包括固定片(222)、活动片(223)和若干延长片(224)，所述固定片(222)与推板(31)固定连接，所述活动片(223)与第二弹性散热片(221)固定连接，所述延长片(224)沿换热管(111)长度方向设置在固定片(222)与活动片(223)之间，所述固定片(222)、活动片(223)和若干延长片(224)的连接处设置有用于连接相邻两片材的第二固定件。

7.根据权利要求6所述的一种流体冷却装置，其特征在于：所述第一固定件为抱箍(212)，所述换热管(111)的外壁上沿自身周向开设有环槽(1111)，所述环槽(1111)沿换热管(111)长度方向间隔设置有多个，相邻所述环槽(1111)间隔距离为延长片(224)长度的整数倍，所述第一连接片(21)靠近换热管(111)的内壁上固设有卡接在环槽(1111)内的卡块(213)，所述抱箍(212)套设在环槽(1111)内，所述抱箍(212)的内壁上沿环槽(1111)周向间隔设置有若干与第一连接片(21)适配的安装槽(214)，所述第一连接片(21)卡接在安装槽(214)内。

8.根据权利要求6所述的一种流体冷却装置，其特征在于：所述第二固定件为锁紧螺栓(225)，所述固定片(222)远离推板(31)的一端、延长片(224)的两端以及活动片(223)远离第二弹性散热片(221)的一端均固设有远离换热管(111)的耳板(226)，所述耳板(226)上开设有与锁紧螺栓(225)相适配的穿孔(227)，所述锁紧螺栓(225)穿过两块接触的耳板(226)上的穿孔(227)，所述锁紧螺栓(225)穿过耳板(226)后螺纹连接有螺帽(228)。

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