挤压阻流式热交换装置的制作方法

本实用新型涉及换热器领域，具体涉及一种挤压阻流式热交换装置。

背景技术：

直管型管壳换热器，其壳体内分布有成束的换热直管，根据工作原理不同，或者制冷剂自直管流过，载冷剂自壳内流过，或者制冷剂自壳内流过，载冷剂自直管流过，制冷剂和载冷剂在流动过程中进行热交换，达到换热目的。由于尺寸受限，具体的工作环境中，无法在长度方向上无限制的延长直管及壳体尺寸，这就使得制冷剂和载冷剂在直管或者壳内停留时间过短，不能进行充分的热交换；同时由于流体传送过程中的分层，直管管壁附近的流体换热较明显，而远离直管管壁的流体换热较差，换热器整体上换热不均。以上原因，导致现有的直管型管壳换热器换热效率低下。

技术实现要素：

针对现有直管型管壳换热器存在的问题，本实用新型提供了一种挤压阻流式热交换装置，该挤压阻流式热交换装置的技术方案是这样实现的：

所述挤压阻流式热交换装置，包括圆柱状壳体、制冷剂入口、制冷剂出口、载冷剂入口和载冷剂出口，壳体两端设置有管板，管板外侧封装有管箱，管板之间固定有成束的换热管，壳体上靠近一侧管板处设置有一个流体入口，靠近另一侧管板处设置有一个与流体入口相匹配的流体出口，所述管板之间的壳体内还设置有挤压阻流单元；

所述挤压阻流单元包括支撑柱、挤压板和弹簧，支撑柱固定在靠近流体入口的管板上，环管板边缘设置有若干个，挤压板与壳体相匹配，能沿壳体内壁滑动，支撑柱、挤压板通过弹簧相连接，挤压板上设置有贯通的，且与换热管相匹配的通过孔，通过孔孔径大于换热管外径，沿靠近流体入口的管板指向靠近流体出口的管板方向，所述通过孔孔径由小逐渐变大。

进一步的，距靠近流体入口的管板距离最小时，挤压板所处位置超过流体入口。

进一步的，所述挤压板边缘与壳体内壁之间平行于壳体轴线设置有导向单元。

进一步的，所述导向单元为卡块、滑槽结构。

进一步的，所述流体入口为载冷剂入口，流体出口为载冷剂出口，相应地，制冷剂入口和制冷剂出口分别设置在壳体两侧的管箱上。

进一步的，所述制冷剂入口设置在靠近载冷剂入口的管箱上，制冷剂出口设置在靠近载冷剂出口的管箱上。

进一步的，所述制冷剂入口设置在靠近载冷剂出口的管箱上，制冷剂出口设置在靠近载冷剂入口的管箱上。

进一步的，所述流体入口为制冷剂入口，流体出口为制冷剂出口，相应地，载冷剂入口和载冷剂出口分别设置在壳体两侧的管箱上。

进一步的，所述载冷剂入口设置在靠近制冷剂入口的管箱上，载冷剂出口设置在靠近制冷剂出口的管箱上。

进一步的，所述载冷剂入口设置在靠近制冷剂出口的管箱上，载冷剂出口设置在靠近制冷剂入口的管箱上。

通过对造成现有直管型管壳换热器换热效率低下原因的具体分析，本挤压阻流式热交换装置通过设置挤压阻流单元来提升换热器的换热效率。在未工作时，在弹簧弹力作用下，挤压板静止于壳体内，工作时，流体自流体入口流入管板与挤压板之间的空间，通过对流入流量的调节，使得单位时间内流入流量大于自通过孔空隙进入挤压板另一侧的流体流量，则管板与挤压板之间空间内的流体会越来越多，直至充满该空间，并克服弹簧弹力逐渐将挤压板推向另一侧的管板，挤压板在移动过程中会挤压流体，使壳体内流体的扰动显著增强，扰动增加能够强化传热，提高换热效率；通过对流入流量的调节，使得单位时间内流入流量不大于自通过孔空隙进入挤压板另一侧的流体流量时，挤压板不再发生移动，挤压板此时发挥了阻流的作用，能够延长流体在壳内的停留时间，使壳内流体与管内流体充分换热，提高换热效率；此外，当流体通过挤压板上的通过孔时，逐渐增大的孔径也能一定程度上增加流体的扰动，起到强化传热，提高换热效率的目的。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本挤压阻流式热交换装置结构示意图；

图2是本挤压阻流式热交换装置中的挤压板结构示意图。

需要说明的是，图1中所绘出的制冷剂入口、制冷剂出口、载冷剂入口、载冷剂出口位置仅仅是本挤压阻流式热交换装置结构的一种具体形式，其还可以设置在其他位置，图中所示并不构成对其真实位置的唯一限定。

附图标记说明：

图中：1.壳体、2.换热管、3.管板、4.管箱、5.制冷剂入口、6.制冷剂出口、7.载冷剂入口、8.载冷剂出口、9.支撑柱、10.挤压板、11.弹簧、12.通过孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型所述挤压阻流式热交换装置，如图1、2所示，包括圆柱状壳体1、制冷剂入口5、制冷剂出口6、载冷剂入口7和载冷剂出口8，壳体1两端设置有管板3，管板3外侧封装有管箱4，管板3之间固定有成束的换热管2，壳体1上靠近一侧管板3处设置有一个流体入口，靠近另一侧管板3处设置有一个与流体入口相匹配的流体出口，所述管板3之间的壳体1内还设置有挤压阻流单元；

所述挤压阻流单元包括支撑柱9、挤压板10和弹簧11，支撑柱9固定在靠近流体入口的管板3上，环管板3边缘设置有若干个，挤压板10与壳体1相匹配，能沿壳体1内壁滑动，支撑柱9、挤压板10通过弹簧11相连接，挤压板10上设置有贯通的，且与换热管2相匹配的通过孔12，通过孔12孔径大于换热管2外径，沿靠近流体入口的管板3指向靠近流体出口的管板3方向，所述通过孔12孔径由小逐渐变大。

通过对造成现有直管型管壳换热器换热效率低下原因的具体分析，本挤压阻流式热交换装置通过设置挤压阻流单元来提升换热器的换热效率。在未工作时，在弹簧弹力作用下，挤压板10静止于壳体1内，工作时，流体自流体入口流入管板3与挤压板10之间的空间，通过对流入流量的调节，使得单位时间内流入流量大于自通过孔12空隙进入挤压板10另一侧的流体流量，则管板3与挤压板10之间空间内的流体会越来越多，直至充满该空间，并克服弹簧弹力逐渐将挤压板10推向另一侧的管板3，挤压板10在移动过程中会挤压流体，使壳体1内流体的扰动显著增强，扰动增加能够强化传热，提高换热效率；通过对流入流量的调节，使得单位时间内流入流量不大于自通过孔12空隙进入挤压板10另一侧的流体流量时，挤压板10不再发生移动，挤压板10此时发挥了阻流的作用，能够延长流体在壳内的停留时间，使壳内流体与管内流体充分换热，提高换热效率；此外，当流体通过挤压板10上的通过孔12时，逐渐增大的孔径也能一定程度上增加流体的扰动，起到强化传热，提高换热效率的目的。

本挤压阻流式热交换装置中，距靠近流体入口的管板3距离最小时，挤压板10所处位置超过流体入口，防止挤压板10对流体流入造成干涉。

本挤压阻流式热交换装置中，所述挤压板10边缘与壳体1内壁之间平行于壳体1轴线设置有导向单元。

本挤压阻流式热交换装置中，具体而言，所述导向单元为卡块、滑槽结构，卡块可以设置在挤压板10上，滑槽设置在壳体1内壁上。

本挤压阻流式热交换装置中，所述流体入口为载冷剂入口7，流体出口为载冷剂出口8，相应地，制冷剂入口5和制冷剂出口6分别设置在壳体1两侧的管箱4上。当所述制冷剂入口5设置在靠近载冷剂入口7的管箱4上，制冷剂出口6设置在靠近载冷剂出口8的管箱4上时，换热器为顺流干式换热器。当所述制冷剂入口5设置在靠近载冷剂出口8的管箱4上，制冷剂出口6设置在靠近载冷剂入口7的管箱4上时，换热器为逆流干式换热器。

本挤压阻流式热交换装置中，所述流体入口为制冷剂入口5，流体出口为制冷剂出口6，相应地，载冷剂入口7和载冷剂出口8分别设置在壳体1两侧的管箱4上。当所述载冷剂入口7设置在靠近制冷剂入口5的管箱4上，载冷剂出口8设置在靠近制冷剂出口6的管箱4上时，换热器为顺流满液式换热器。当所述载冷剂入口7设置在靠近制冷剂出口6的管箱4上，载冷剂出口8设置在靠近制冷剂入口5的管箱4上时，换热器为逆流满液式换热器。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。