CN211373322U - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于换热器技术领域，更具体地，涉及一种换热器。换热器，包括换热管，换热管的外壁上呈螺旋状缠绕有绕片；所述的绕片包括金属薄板和金属丝网，所述的金属丝网固定在金属薄板的表面。本实用新型提供的一种换热器，绕片采用金属丝网与金属薄板的复合结构，金属丝网大大增加空气等流体的接触面积，又能增加空气等流体流经时的扰动，将显著增强换热效率。金属丝网与金属薄板之间采用扩散焊接成一体，采用绕片机将金属丝网与金属薄板复合结构板紧密缠绕在换热管上，能保证金属薄板和金属丝网与换热管壁的紧密接触，以降低换热管与绕片间的热阻，从而提高换热效率。

Description

一种换热器

技术领域

本实用新型属于换热器技术领域，更具体地，涉及一种换热器。

背景技术

换热器也称为热交换器，是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器在石油、化工、冶金、供暖、制冷空调、机械、食品、制药、能源动力、压力容器及其它许多工业生产中占有重要地位，其在工程应用中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。

换热效率是换热器的最重要指标，提高换热效率能减少换热器的体积、提高其换热强度，同时在运行中还能节能降耗、降低流体压降、提高换热器稳定性。因此，提高换热器的换热效率是换热器领域科学研究和技术开发的重要内容，是换热器发展重要方向。

绕片肋管式换热器是一种广泛应用的换热器，其结构为将铜带、铝带或钢带作为绕片紧紧缠绕在换热管上形成绕片管。绕片与换热管紧密接触，以降低换热管与肋片间的热阻。运行时，管内流通热或冷的流体，将热或冷传给肋片，再由肋片散热或散冷。由于肋片的间距小，且肋片一般为金属薄板，空气等流体流经肋片时，流体与肋片间的接触面积有限，影响换热效率。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术中换热效率低的缺陷，提供一种换热器，有效提高了换热效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种换热器，包括换热管，换热管的外壁上缠绕有呈螺旋状的绕片；所述的绕片包括金属薄板和金属丝网，所述的金属丝网固定在金属薄板的表面。金属丝网大大增加空气等流体的接触面积，又能增加空气等流体流经时的扰动，将显著增强换热效率。

进一步的，所述的金属丝网通过焊接固定于金属薄板表面。金属丝网与金属薄板之间采用焊接成一体，与换热管外壁之间采用过盈配合连接，能保证金属薄板和金属丝网与换热管外壁的紧密接触，以降低换热管与绕片间的热阻。

作为优选的，所述的金属丝网通过扩散焊接固定于金属薄板表面。所述的金属丝网的金属丝之间通过扩散焊接相互连接形成一整体。

作为优选的，所述的金属薄板位于金属丝网的中部位置。

进一步的，所述的金属薄板的长度值与金属丝网的长度值相等，金属薄板的宽度值大于等于金属丝网的宽度值。金属薄板的两端与金属丝网的两端对齐连接，金属薄板的底边与金属丝网的底边对齐连接。

作为优选的，所述的金属薄板的平面面积值小于金属丝网的平面面积值。金属薄板与金属丝网的长度值可相同，金属薄板的宽度值小于等于金属丝网的宽度值。这样，可以保证金属薄板的表面全部覆盖有金属丝网，另一方面，伸出金属薄板边缘外部的金属丝网，也能够起到扰动空气流的作用，使空气流变为紊流，以增大空气流与绕片之间的换热效率。

进一步的，所述的金属薄板及金属丝网与换热管接触的一侧设有向一端凸起的翻边；且所述的金属薄板所构成的翻边与换热管外壁连接。增加翻边能够增加金属薄板与换热管之间的换热面积，从而提高换热效率。

作为优选的，所述的金属薄板紧密缠绕在换热管(2)上，所构成的翻边与换热管的外壁之间紧密连接。绕片与换热管壁之间紧密连接，能保证金属薄板和金属丝网与换热管壁的紧密接触，以降低换热管与绕片间的热阻，从而提高换热效率。

作为优选的，每相邻两圈绕片间的间距值均相等。绕片之间等间距设置，以提高换热效率。

本实用新型提供的换热器的制造方法，包括以下步骤：

S1.根据换热器的设计和性能要求，确定换热器的整体结构和大小，包括换热管的直径和长度等，以及绕片的外径、间距和缠绕圈数；

S2.根据换热器的要求确定金属丝网和光滑金属薄板的材料，金属丝网和金属薄板一般采用相同类型的材料，其材料可以采用铜或铜合金、铝或铝合金、钢或不锈钢等；

S3.根据绕片的外径、间距和缠绕圈数等确定金属丝网和金属薄板展开的形状尺寸，金属薄板和金属丝网的长度L由绕片的间距和缠绕圈数计算得到，宽度由外径确定；金属薄板形状和金属丝网相似，长度与金属丝网相同，宽度小于金属丝网；

S4.将金属薄板放至于金属丝网上，将金属薄板和金属丝网压紧，并放置于加热炉中加热，使金属丝网的金属丝之间以及金属丝网与金属薄板之间形成扩散焊接成一体，以增强金属丝网、金属丝网和金属薄板与换热管的热传导；

S5.根据换热器的设计要求，加工焊接好的金属丝网和金属薄板的复合结构板采用绕片机缠绕在换热管上，金属丝网和金属薄板与换热管壁的紧密过盈接触，以降低换热管与肋片间的热阻；或将加工焊接好的金属丝网和金属薄板组合成的复合结构板先折弯构成翻边，即成L形状，再将L形复合结构板使用绕片机缠绕在换热管上，金属薄板与金属丝网底边对齐一侧处于与换热管接触的一侧，金属薄板与换热管外壁均匀紧密接触，以降低换热管与换热片间的热阻；

S6.将金属丝网和金属薄板组合成的复合结构的绕片缠绕在换热管上形成一体，得到金属丝网和金属薄板以及换热管的复合结构，最后按常规换热器制造方法完成换热器的制造。

与现有技术相比，有益效果是：本实用新型提供的一种换热器及其制造方法，绕片采用金属丝网与金属薄板的复合结构，金属丝网大大增加空气等流体的接触面积，又能增加空气等流体流经时的扰动，将显著增强换热效率。金属丝网与金属薄板之间采用扩散焊接成一体，与换热管壁之间采用过盈配合连接，能保证金属薄板和金属丝网与换热管壁的紧密接触，以降低换热管与绕片间的热阻，从而提高换热效率。

附图说明

图1是本实用新型中绕片与换热管连接侧视示意图。

图2是本实用新型中绕片与换热管连接俯视示意图。

图3是本实用新型换热器结构示意图。

图4是本实用新型绕片展开示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

如图1至图4所示，一种换热器，包括换热管2，换热管2的外壁上缠绕有呈螺旋状的绕片1；所述的绕片1包括金属薄板11和金属丝网12，所述的金属丝网12固定在金属薄板11的表面。金属丝网12大大增加空气等流体的接触面积，又能增加空气等流体流经时的扰动，将显著增强换热效率。

在本实施例中，所述的金属丝网12通过扩散焊接固定于金属薄板11表面。所述的金属丝网12的金属丝之间通过扩散焊接相互连接形成一整体；通过扩散焊接使金属丝网12的金属丝之间以及金属丝网12与金属薄板11之间形成扩散焊接成一体，同时与换热管2外壁之间采用过盈配合连接，能保证金属薄板11和金属丝网12与换热管2外壁的紧密接触，以降低换热管2与绕片1间的热阻。

其中，所述的金属薄板11位于金属丝网12的中部位置。所述的金属薄板11的平面面积值小于等于金属丝网12的平面面积值。所述的金属薄板11的长度值与金属丝网12的长度值相等，金属薄板11的宽度值小于金属丝网12的宽度值；金属薄板11的两端与金属丝网12的两端对齐连接，金属薄板11的底边与金属丝网12的底边对齐连接。

金属薄板11与金属丝网12的长度值可相同，金属薄板11的宽度值小于等于金属丝网12的宽度值。这样，可以保证金属薄板11的表面全部覆盖有金属丝网12，另一方面，伸出金属薄板11边缘外部的金属丝网12，也能够起到扰动空气流的作用，使空气流变为紊流，以增大空气流与绕片1之间的换热效率。

其中，所述的金属薄板11及金属丝网12与换热管2接触的一侧设有向一端凸起的翻边13；且所述的金属薄板11所构成的翻边13与换热管2外壁连接。增加翻边能够增加金属薄板11与换热管2之间的换热面积，从而提高换热效率。金属薄板11紧密缠绕在换热管(2)上，所构成的翻边13与换热管2的外壁之间紧密连接。绕片1与换热管2壁之间紧密连接，能保证金属薄板11和金属丝网12与换热管2壁的紧密接触，以降低换热管2与绕片1间的热阻，从而提高换热效率。

在本实施例中，每相邻两圈绕片1间的间距值均相等。绕片1之间等间距设置，以提高换热效率。

本实施例提供的换热器的制造方法，包括以下步骤：

S1.根据换热器的设计和性能要求，确定换热器的整体结构和大小，包括换热管2的直径和长度等，以及绕片1的外径、间距和缠绕圈数；

S2.根据换热器的要求确定金属丝网12和光滑金属薄板11的材料，金属丝网12和金属薄板11一般采用相同类型的材料，其材料可以采用铜或铜合金、铝或铝合金、钢或不锈钢等；

S3.根据绕片1的外径、间距和缠绕圈数等确定金属丝网12和金属薄板11展开的形状尺寸和厚度，金属丝网12和金属薄板11展开后如图4所示，金属丝网12和金属薄板11长度L由绕片1的间距和缠绕圈数计算得到，宽度由外径确定；金属薄板11形状和金属丝网12相似，长度与金属丝网12相同，宽度小于金属丝网12，一般小于5～20mm；

S4.将金属薄板11放至于金属丝网12上，如图4所示，将金属薄板11和金属丝网12压紧，并放置于加热炉中加热，使金属丝网12的金属丝之间以及金属丝网12与金属薄板11之间形成扩散焊接成一体，以增强金属丝网12、金属丝网12和金属薄板11与换热管2的热传导；

S5.根据换热器的设计要求，加工焊接好的金属丝网12和金属薄板11复合结构板采用绕片机缠绕在换热管2上，金属丝网12和金属薄板11与换热管2壁的紧密过盈接触，以降低换热管与肋片间的热阻；或将加工焊接好的金属丝网12和金属薄板11组合成的复合结构板先折弯构成翻边，即成L形状，再将L形复合结构板使用绕片机缠绕在换热管2上，金属薄板11与金属丝网12底边对齐一侧处于与换热管2接触的一侧，金属薄板11与换热管2外壁均匀紧密接触，以降低换热管2与换热片1间的热阻；

S6.将金属丝网12和金属薄板11组合成的复合结构的绕片1缠绕在换热管2上形成一体，得到金属丝网12和金属薄板11以及换热管2的复合结构，最后按常规换热器制造方法完成换热器的制造。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明的限制。

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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。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它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种换热器，包括换热管(2)，换热管(2)的外壁上缠绕有呈螺旋状的绕片(1)；其特征在于，所述的绕片(1)包括金属薄板(11)和金属丝网(12)，所述的金属丝网(12)固定在金属薄板(11)的表面。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述的金属丝网(12)通过扩散焊接固定于金属薄板(11)表面。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述的金属丝网(12)的金属丝之间通过扩散焊接相互连接形成一整体。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，所述的金属薄板(11)的长度值与金属丝网(12)的长度值相等，金属薄板(11)的宽度值小于金属丝网(12)的宽度值。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，金属薄板(11)的两端与金属丝网(12)的两端对齐连接，金属薄板(11)的底边与金属丝网(12)的底边对齐连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的换热器，其特征在于，所述的金属薄板(11)及金属丝网(12)与换热管(2)接触的一侧设有向一端凸起的翻边(13)；且所述的金属薄板(11)所构成的翻边(13)与换热管(2)外壁连接。

7.根据权利要求6所述的换热器，其特征在于，所述的金属薄板(11)紧密缠绕在换热管(2)上，所构成的翻边(13)与换热管(2)的外壁之间紧密连接。

8.根据权利要求7所述的换热器，其特征在于，每相邻两圈绕片(1)间的间距值均相等。

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