一种自检测可调节的高效换热器的制作方法

本发明涉及换热器技术领域，具体为一种自检测可调节的高效换热器。

背景技术：

换热器是一种将热流体部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器的适用范围包括：化工、石油、动力、食品和其他生产工业。换热器根据传热原理可分为夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器、板式换热器、管壳式换热器和双管板换热器。其中沉浸式蛇管换热器的结构具体为将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状，并沉浸在容器内的液体中，蛇管换热器的优点是结构简单，能够承受高压，同时可用耐腐蚀材料制造，其缺点在于容器内液体湍动程度较低，用于输送冷流体的金属管管外给热系数较小，给热系数是指对流传热时的一个比例系数，表示对流传热过程的强度，是在单位时间内当温度差为1摄氏度时，每单位壁面向周围流体给出(或从周围流体接受)的热量。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自检测可调节的高效换热器，能够针对容器内液体进行有效的湍动辅助，以达到提高换热效率的目的。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种自检测可调节的高效换热器，包括桶体，所述桶体顶部的中部插接有与自身内腔连通的进液管，且桶体内顶部的中部焊接有圆筒，进液管的底端与圆筒的内腔连通，且圆筒的底部接近桶体的内底部，圆筒的外部焊接有呈螺旋状的对流管，且对流管的上下两端分别贯穿桶体的顶部和右侧的底部，桶体的内侧壁上焊接有呈螺旋状的循环管外侧，且桶体的顶部固定有循环水泵，循环水泵的出水口与入水口分别与循环管的两端连接，且循环管朝向对流管的内侧呈螺旋状固定安装有若干湍动机构，对流管朝向循环管的外侧呈螺旋状固定安装有若干检测机构，且检测机构的数量与湍动机构的数量一致并逐个配对相互连接。

优选的，所述湍动机构包括筒体、滑动块、磁片、金属环、固定杆、第一叶轮、连接杆、第二叶轮、接触片、进水口、软膜、软囊、摆动片、磁块、磁条和摆动板，筒体固定连接在循环管的螺旋段上并与其内腔连通，滑动块滑动连接在筒体的内腔中部，若干磁片呈等距环绕状嵌装在滑动块的外表面，金属环嵌装在筒体的内壁中，且滑动块的外表面和磁片均与金属环的内壁紧密接触，固定杆的上下两端分别与滑动块内壁上下两侧的中部固定连接，第一叶轮通过球轴活动连接在固定杆的中部，且第一叶轮的上下两侧均固定连接有一组连接杆，连接杆两个为一组并分别固定连接在第一叶轮顶部或底部的左右两侧，第二叶轮的数量为两个并分别与两组连接杆固定连接，接触片四个为一组呈等距环绕状焊接在第二叶轮的侧齿面，进水口开设在滑动块的前后两侧并连通滑动块的内腔，软膜固定连接在滑动块的右侧，软囊的数量为两个并呈对称状分别嵌装在软膜的上下两部分内，摆动片横向穿插在软囊的中部内并贯穿软囊的左右两侧，且摆动片背面的左侧与第二叶轮上最右侧的接触片接触，磁块嵌装在摆动片的左端内，滑动块内后壁相对磁块的位置固定连接有磁条，摆动片的右侧固定连接有摆动板，摆动板的形状为e状，这样的形状设计使得其在摆动过程中不会受到水体过大的阻力，从而保障湍动强度不会受到影响。

优选的，所述滑动块位于筒体内壁与循环管内腔连通处的右侧，且滑动块移动至筒体内腔最左侧时进水口的中心与筒体和循环管连通处的圆心重合，同时进水口的形状呈三角形，这样的结构设计使得滑动块逐渐接近连通处时，水体排入滑动块内时的流速逐渐增加，从而达到调节湍动机构湍动强度的效果。

优选的，所述磁块与磁条的相对一侧磁力相斥，且磁条与磁块之间的距离与第二叶轮的半径相等，该间距设计确保连接于第二叶轮齿面的接触片能够推动摆动片接近磁条，并使得摆动片在接近磁条后通过磁块与磁条之间的磁斥力具有一定的弹性势能。

优选的，所述检测机构包括保温管、连接件、导热片、导热丝、保温片、膨胀条和限位片，保温管朝向对流管的一端通过连接件与对流管焊接，且连接件内固定连接有导热片，导热片的一侧与对流管表面紧密接触，导热丝的一端与导热片固定连接，保温片固定连接在筒体朝向对流管的一端内，且保温片的中部焊接有保温管的另一端，导热丝远离导热片的一端贯穿保温管和保温片延伸至筒体内，且导热丝位于筒体内的一段上套装有膨胀条，膨胀条与筒体的内壁贴合，且膨胀条的两端分别与滑动块和保温片的相对一侧固定连接，膨胀条相背筒体内壁的一侧与限位片接触，且限位片的一侧与保温片固定连接。

优选的，所述导热片与导热丝的材料均为铜，膨胀条与滑动块连接的一端插接在滑动块的右侧内，铜作为导热系数较高的材料，能够最大程度上减少热量传递过程中的损耗。

本发明提供了一种自检测可调节的高效换热器。具备以下有益效果：

(1)、该自检测可调节的高效换热器，通过容器内多点式湍动机构的设置，使得湍动可操作范围对容器内液体各部分实现全覆盖，以确保液体湍动与金属弯管表面各部分均匀接触，基于容器内液体湍动程度的增加极大地提高了管外给热系数，从而提高了相应的换热效果，达到了高效换热的目的。

(2)、该自检测可调节的高效换热器，基于与多点式湍动机构设置方式相同的检测机构，能够有效对金属弯管各部分温度进行有效实时监控，当管段内部分水体相较于其他部分温度较低时，通过检测机构对相应位置的湍动机构进行反馈，并使得相应位置的湍动机构对水温较低的管段周围液体进行针对性的湍动辅助，促使温度较低的管段周围液体湍动程度明显增高，从而确保管段内各部分液体的温度保持一致，进而保障了高效换热的持续进行。

(3)、该自检测可调节的高效换热器，通过湍动机构与检测机构相配合的湍动方式，相较于传统容器内通过增加搅拌装置提高液体湍动程度的处理方式，明显耗能较低，在达到原有湍动效果辅助金属弯管内外换热效率的同时，其针对区域实施温度检测并湍动的工作原理能够有效减少资源消耗，同时进一步提高产能。

附图说明

图1为本发明结构部分剖视图；

图2为本发明结构循环管的正视图；

图3为本发明湍动机构的侧剖图；

图4为本发明图3中的a处结构放大图；

图5为本发明检测机构的侧剖图。

图中：1桶体、2进液管、3圆筒、4对流管、5循环管、6循环水泵、7湍动机构、8检测机构、701筒体、702滑动块、703磁片、704金属环、705固定杆、706第一叶轮、707连接杆、708第二叶轮、709接触片、710进水口、711软膜、712软囊、713摆动片、714磁块、715磁条、716摆动板、81保温管、82连接件、83导热片、84导热丝、85保温片、86膨胀条、87限位片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种自检测可调节的高效换热器，包括桶体1，桶体1顶部的中部插接有与自身内腔连通的进液管2，且桶体1内顶部的中部焊接有圆筒3，进液管2的底端与圆筒3的内腔连通，且圆筒3的底部接近桶体1的内底部，圆筒3的外部焊接有呈螺旋状的对流管4，且对流管4的上下两端分别贯穿桶体1的顶部和右侧的底部，桶体1的内侧壁上焊接有呈螺旋状的循环管5外侧，且桶体1的顶部固定有循环水泵6，循环水泵6的出水口与入水口分别与循环管5的两端连接，且循环管5朝向对流管4的内侧呈螺旋状固定安装有若干湍动机构7，对流管4朝向循环管5的外侧呈螺旋状固定安装有若干检测机构8，且检测机构8的数量与湍动机构7的数量一致并逐个配对相互连接。

湍动机构7包括筒体701、滑动块702、磁片703、金属环704、固定杆705、第一叶轮706、连接杆707、第二叶轮708、接触片709、进水口710、软膜711、软囊712、摆动片713、磁块714、磁条715和摆动板716，筒体701固定连接在循环管5的螺旋段上并与其内腔连通，滑动块702滑动连接在筒体701的内腔中部，若干磁片703呈等距环绕状嵌装在滑动块702的外表面，金属环704嵌装在筒体701的内壁中，且滑动块702的外表面和磁片703均与金属环704的内壁紧密接触，固定杆705的上下两端分别与滑动块702内壁上下两侧的中部固定连接，第一叶轮706通过球轴活动连接在固定杆705的中部，且第一叶轮706的上下两侧均固定连接有一组连接杆707，连接杆707两个为一组并分别固定连接在第一叶轮706顶部或底部的左右两侧，第二叶轮708的数量为两个并分别与两组连接杆707固定连接，接触片709四个为一组呈等距环绕状焊接在第二叶轮708的侧齿面，进水口710开设在滑动块702的前后两侧并连通滑动块702的内腔，软膜711固定连接在滑动块702的右侧，软囊712的数量为两个并呈对称状分别嵌装在软膜711的上下两部分内，摆动片713横向穿插在软囊712的中部内并贯穿软囊712的左右两侧，且摆动片713背面的左侧与第二叶轮706上最右侧的接触片709接触，磁块714嵌装在摆动片713的左端内，滑动块702内后壁相对磁块714的位置固定连接有磁条715，摆动片713的右侧固定连接有摆动板716，滑动块702位于筒体701内壁与循环管5内腔连通处的右侧，且滑动块702移动至筒体701内腔最左侧时进水口710的中心与筒体701和循环管5连通处的圆心重合，磁块714与磁条715的相对一侧磁力相斥，且磁条715与磁块714之间的距离与第二叶轮706的半径相等。

检测机构8包括保温管81、连接件82、导热片83、导热丝84、保温片85、膨胀条86和限位片87，保温管81朝向对流管4的一端通过连接件82与对流管4焊接，且连接件82内固定连接有导热片83，导热片83的一侧与对流管4表面紧密接触，导热丝84的一端与导热片83固定连接，保温片85固定连接在筒体701朝向对流管4的一端内，且保温片85的中部焊接有保温管81的另一端，导热丝84远离导热片83的一端贯穿保温管81和保温片85延伸至筒体701内，且导热丝84位于筒体701内的一段上套装有膨胀条86，膨胀条86与筒体701的内壁贴合，且膨胀条86的两端分别与滑动块702和保温片85的相对一侧固定连接，膨胀条86相背筒体701内壁的一侧与限位片87接触，且限位片87的一侧与保温片85固定连接，导热片83与导热丝84的材料均为铜，膨胀条86与滑动块702连接的一端插接在滑动块702的右侧内。

使用时，将进液管2顶端与输送作为传热介质液体的管道连接，将用于传递热量的液体经由圆筒3排入桶体1内，将对流管4顶端与输送吸热液体的管道连接，使液体排入对流管4内吸收桶体1中的热量并经由桶体1右侧排出，通过循环水泵6运作使得循环管5内的水体流动，通过导热片83将对流管4表面热量经由导热丝84传递至膨胀条86使其膨胀并将滑动块702推向桶体701内腔左侧，进水口710逐渐与筒体701和循环管5连通处重合后水体流经滑动块702并推动第一叶轮706，第一叶轮706转动时通过连接杆707带动第二叶轮706转动并使接触片709与摆动片713接触并推动其左端向后转动，此时摆动片713基于软囊712获得的可活动能力带动摆动板716作第一次摆动，接触片709离开摆动片713时由于磁块714接近磁条715时的磁斥力失去接触片709对摆动片713的阻力，从而使得摆动片713快速复位并带动摆动板716作第二次摆动，周而复始使得摆动板716往复摆动形成湍动并将湍流经由筒体701排向对流管4。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。