稳流换热元件及换热单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热设备领域，具体而言，涉及一种稳流换热元件及换热单元。
【背景技术】
[0002]在现代工业中，为了能够提高能源的利用率，经常利用换热器来对工业中的废热进行利用。换热器又称热交换器，是一种用于将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备。换热器在废热回收利用中应用广泛。而组成换热器的核心就是换热单元，换热单元是换热器中发生能量转化的场所，现有的换热单元结构简单，换热器效率低下，为了提高换热效率，通常采用加大换热面积，即提高换热单元的表面积，但是表面积的提高一方面使得换热器的体积直接增大，提高存放成本，另一方面，制造成本和成型难度也相应提高。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供了一种稳流换热元件及换热单元，以改善上述问题。
[0004]本实用新型提供的一种稳流换热元件包括换热管、翅片和集水箱，多根所述换热管阵列设置，每根所述换热管内设有用于稳流的扰流片，所述扰流片的两侧与所述换热管的内壁连接，所述翅片套设在所述换热管外侧，每根所述换热管的一端插设在所述集水箱内，所述换热管的另一端为自由端，所述换热管与所述集水箱内连通，所述集水箱远离所述换热管的一侧开设有两个换水口。
[0005]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述扰流片延伸出所述换热管，所述扰流片延伸出的长度为5-15cm。延伸出的扰流片能够进一步的稳定换热介质，当换热介质从换热管流入集水箱时，流道面积的突然变化必然引起换热介质的波动，换热介质流动不稳定，极易产生湍流，消耗过多换热介质吸收的热能，而将扰流片延伸出换热管，能够使得换热介质在刚出换热管时依然受到扰流片的干扰，以层流为主，减少换热介质自身流动所消耗的能量，提高稳流换热元件的换热效率。
[0006]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述扰流片设置在所述换热管插入所述集水箱的一端。经过研究发现，换热管内的水流湍流主要集中在换热管的端部，因此，在换热管的端部即伸入到集水箱的一端设置扰流片，便能够起到极大的稳流作用，同时还能够节省大量资源。
[0007]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述扰流片将所述换热管的端部均分为两个腔体。将换热管进行均分能够使得换热管内的换热介质流动更加稳定和均匀。
[0008]以上所述的稳流换热元件，优选地，每根所述换热管的管壁内侧设有两片螺旋状的内翅片，两片所述内翅片沿所述换热管的轴心线方向延伸。两片所述内翅片螺旋状排列，在换热管内沿换热管的内壁设置，两片螺旋状的内翅片能够使得流入换热管内的换热介质在内翅片的作用下进行不断的旋转流动，由于进行换热时，热量的来源位于换热管的下方，因此换热管内顶部受热较少，流水的温度较低，经过内翅片的辅助，使得换热介质发生旋转，顶部的换热介质流动到换热管的底部，接收大量热量，进行升温，这样能够使得换热管内的换热介质最大化的吸收外界的热量来给自身加温，使得换热管的换热效率更高，同时换热管内的换热介质吸收热量更加均匀，经过换热后的水温也更加均匀。
[0009]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述集水箱包括扣盖、盖板和一端开口的箱体，所述换水口开设在所述箱体的远离开口的一侧，所述盖板封盖在所述箱体的开口端，所述扣盖罩扣在所述盖板外，所述扣盖与所述箱体连接，所述盖板和所述扣盖上设有与所述换热管对应的接口。将集水箱结构拆分，分为扣盖、盖板和箱体结构，一方面集水箱的零件结构更加简单，便于集水箱生产制造，另一方面，先将换热管穿过盖板进行固定，然后再将盖板和箱体通过扣盖进行固定，换热管和集水箱的固定安装方便，安装效率高。
[0010]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述换热管插设在所述集水箱的一端穿过所述盖板，穿过所述盖板的一端套设有“T”形螺母，所述“T”形螺母与所述换热管螺纹连接，所述盖板上设有与所述“T”形螺母配合的凹口，所述“T”形螺母与所述凹口螺纹连接。“T”形螺母的内外侧均设有螺纹，“T”形螺母通过螺纹与盖板上的凹口配合固定，然后在将换热管插设在“T”形螺母内，使“T”形螺母套设在换热管外，“T”形螺母与换热管也为螺纹连接，通过“T”形螺母实现了换热管与盖板的可拆卸连接，采用这种结构能够替代传统换热管与盖板机箱的焊接，免除了不同材质之间的焊接问题，同时，将连接方式换成了螺纹连接便于对换热管进行快速安装和更换，使得稳流换热元件的维护也更加方便和低廉，当稳流换热元件中的某一个换热管损坏后，直接进行更换即可，不需要对稳流换热元件整体进行更换。
[0011]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述稳流换热元件还包括加强板，所述加强板开设多个与所述换热管对应的接口，所述加强板套设在多根所述换热管的自由端。多根换热管阵列设置，换热管的一端与集水箱连通，另一端为自由端，在实际制造和使用过程中，换热管的自由端结构不稳定，容易发生晃动或者受到轻微碰撞后便发生偏移，影响后续的安装和使用，不便于进行运输，而在自由端设置一个加强板，让每根的换热管的自由端均穿过加强板，加强板设有开孔，换热管的自由端便穿过所述开孔，开孔的位置与集水箱上的换热管的安装位置相同，通过加强板对换热管的自由端进行固定和限位，使得换热管的两端分别通过集水箱和加强板进行夹持固定，使得多根换热管的固定更加牢固，便于运输。
[0012]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述换热管与所述加强板连接的一端设有用于定位的环形凸起。换热管的自由端是穿设在加强板内，因此，在安装的时候，如果没有辅助定位，进行加强板的安装和固定时，需要进行安装精确的测量和校准，安装效率和安装精度较低，在换热管上设置环形凸起后，加强板套设在换热管的时候，受到换热管上的环形凸起的限位作用，只需将加强板推动到环形凸起的位置的时候，再进行加强板的安装和固定工作，大大提高了加强板的安装效率和安装精度。
[0013]以上所述的稳流换热元件，优选地，所述稳流换热元件还包括螺母扣，所述换水口的外侧设有外螺纹，所述螺母扣内侧设有与所述外螺纹对应的内螺纹，所述螺母扣罩扣在所述换水口上且与所述换水口螺纹连接。设置在换水口上的螺母扣，能够起到罩扣的作用，通过螺母扣能够大大简化稳流换热元件与水管的连接，将水管的一端穿过螺母扣，然后套设在换水口外，这样，水管就夹在了螺母扣与换水口之间，旋拧螺母扣，随之螺母扣与换水口之间的螺纹连接的旋拧，螺母扣与换水口之间更加紧密，对水管的端部夹持也更加牢固，实现了水管与换水口的对接，采用这种固定水管结构，较传统的固定结构，固定速度更加快速，同时拆卸和安装都更加方便，大大提高了安装效率。
[0014]本实用新型还提供了一种换热单元，包括换水管和以上所述的稳流换热元件，所述稳流换热元件包括第一稳流换热元件和第二稳流换热元件，第一稳流换热元件的自由端与第二稳流换热元件的自由端对接，第一稳流换热元件的换热管与第二稳流换热元件的换热管一一对应连通，换水管的两端分别与第一稳流换热元件的换水口连通。此种换热单元，采用第一稳流换热元件和第二稳流换热元件进行组合形成换热单元，换热介质流经第一稳流换热元件再经过第二稳流换热元件，然后经过第一稳流换热元件的换水管，进行回流，在第一稳流换热元件和第二稳流换热元件进行换热，此种换热单元安装更加容易和方便，同时换热效率更高，尤其适用于大型场地换热。
[0015]相对于现有技术，本实用新型提供的稳流换热元件及换热单元包括以下有益效果:其中，本实用新型提供的稳流换热元件通过换热管进行换热，集水箱与换热管连接，换热介质在换热管内进行换热，