管箱及换热器的制作方法

1.本技术涉及制冷技术领域，例如涉及一种管箱及换热器。


背景技术：

2.目前，现有的换热器包括壳程和管程，管程包括管箱，其中，管箱的结构是固定不变的。
3.在实现本公开实施例的过程中，发现相关技术中至少存在如下问题：
4.当管程的流体流量变小时，管箱内的流体流速也会降低，进而使得管程的流速降低，会造成换热器的换热效率降低。


技术实现要素：

5.为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。
6.本公开实施例提供一种管箱及换热器，以解决当管程的流体流量变小时，管箱内的流体流速也会降低，会造成换热器的换热效率降低的问题。
7.本公开实施例提供一种管箱，所述管箱包括：壳体，限定出容纳空间；隔板，位于所述容纳空间内，并将所述容纳空间分隔为多个腔体；其中，至少两个所述腔体之间能够连通或断开。
8.可选地，所述管箱为前管箱，所述前管箱包括多个所述隔板，多个所述隔板包括：第一隔板，将所述容纳空间分隔为第一部分和第二部分；第二隔板，与所述第一隔板交错设置，将所述第一部分分隔为第一腔体和第三腔体，并将所述第二部分分隔为第二腔体和第四腔体，所述前管箱设有注入口，所述注入口与第一腔体相连通；其中，多个所述腔体包括所述第一腔体、所述第二腔体、所述第三腔体和所述第四腔体。
9.可选地，所述第一隔板设有第一开关，所述第一开关位于所述第三腔体和所述第四腔体之间，所述第一开关能够控制所述第三腔体和所述第四腔体之间连通或断开。
10.可选地，所述第二隔板设有第二开关，所述第二开关位于所述第一腔体和所述第三腔体之间，所述第二开关能够控制所述第一腔体和所述第三腔体之间连通或断开；和/或，所述第二隔板还设有第三开关，所述第三开关位于所述第二腔体和所述第四腔体之间，所述第三开关能够控制所述第二腔体和所述第四腔体之间连通或断开。
11.可选地，所述管箱为后管箱，所述后管箱包括第三隔板，所述隔板包括所述第三隔板，所述第三隔板将所述容纳空间分隔为第五腔体和第六腔体，多个所述腔体包括所述第五腔体和所述第六腔体；所述第三隔板设有第四开关，所述第四开关位于所述第五腔体和所述第六腔体之间，所述第四开关能够控制所述第五腔体和所述第六腔体之间连通或断开。
12.本公开实施例还提供一种换热器，包括如上述实施例中任一项所述的管箱。
13.可选地，所述换热器包括管程，所述管程包括前管箱；后管箱；换热筒体，设于所述前管箱和所述后管箱之间，并与所述前管箱和所述后管箱均相连通；其中，所述前管箱、所述换热筒体和所述后管箱之间能够调节所述管程的流程数量。
14.可选地，所述前管箱还设有排出口，所述排出口与第二腔体相连通，且第一隔板与第三隔板同向设置；所述换热器还包括：控制器，与第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均相连接，所述控制器控制所述第一开关关闭，并控制所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均开启时，所述前箱体、所述换热筒体和所述后箱体相配合，以使所述管程为双流程。
15.可选地，所述前管箱还设有排出口，所述排出口与第二腔体相连通，且第一隔板与第三隔板同向设置；所述换热器还包括：控制器，与第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均相连接，所述控制器控制所述第一开关开启，并控制所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关均关闭时，所述前箱体、所述换热筒体和所述后箱体相配合，以使所述管程为四流程。
16.可选地，所述换热器还包括：检测装置，设于所述管程内部，能够检测所述管程内的流体的流量，且所述检测装置与所述控制器相连接，所述控制器能够根据所述管程内的流体的流量控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关的工作。
17.本公开实施例提供的管箱及换热器，可以实现以下技术效果：
18.管程的流体可以在管箱的多个腔体内流动，至少两个腔体之间能够连通或断开，这样，通过调整不同腔体之间的连通或断开，多个腔体可以形成不同方向和不同容积的流路，进而可以改变管程的流体在管箱内的流向、流速和流量，使管箱内的流体可以根据需求调整，进而保证换热器的换热效率。
19.以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本技术。
附图说明
20.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
21.图1是本公开实施例提供的一个前管箱的一个视角的结构示意图；
22.图2是本公开实施例提供的一个前管箱的另一个视角的结构示意图；
23.图3是本公开实施例提供的一个后管箱的结构示意图；
24.图4是本公开实施例提供的一个换热器的结构示意图；
25.图5是本公开实施例提供的管程的双流程结构示意图；
26.图6是本公开实施例提供的管程的四流程的结构示意图。
27.附图标记：
28.10、前管箱；101、第一壳体；102、第一容纳空间；103、第一隔板；1031、第一开关；104、第二隔板；1041、第二开关；1042、第三开关；105、第一腔体；1051、注入口；106、第二腔体；1061、排出口；107、第三腔体；108、第四腔体；20、后管箱；201、第二壳体；202、第二容纳空间；203、第三隔板；2031、第四开关；204、第五腔体；205、第六腔体；30、换热筒体；40、第一管板；50、第二管板；60、换热器。
具体实施方式
29.为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
30.本公开实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本公开实施例的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
31.本公开实施例中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本公开实施例及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本公开实施例中的具体含义。
32.另外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开实施例中的具体含义。
33.除非另有说明，术语“多个”表示两个或两个以上。
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开实施例中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.结合图1至图6所示，本公开实施例提供一种管箱，管箱包括壳体和隔板，其中，壳体限定出容纳空间；隔板位于容纳空间内，并将容纳空间分隔为多个腔体，其中，至少两个腔体之间能够连通或断开。
36.本实施例的管箱用于换热器60，管箱的壳体限定出容纳空间，管程的流体可以在容纳空间内流动，隔板将容纳空间分给为多个腔体，使得管程的流体可以在多个腔体内流动，进而可以实现流体在管箱内的分流，至少两个腔体之间能够连通或断开，这样，通过调整管箱内多个腔体之间连通或断开，多个腔体可以形成不同的流路，流体在管箱内流动时，可以根据需求调节多个腔体的连通或断开，进而改变流体的流向、流速和流量，使管箱内的流体能够保持较高的流动速度，进而保障换热器60的流体的流动速度，以使换热器60能够保持较高的换热效率。
37.本实施例中，至少两个腔体之间能够连通或断开，指的是可以多个腔体均相连通，或者多个腔体中的部分腔体相连通。
38.在一个具体实施例中，如图1和图2所示，管箱包括前管箱10，前管箱10包括第一壳体101和多个隔板，第一壳体101限定出第一容纳空间102，多个隔板包括第一隔板103和第二隔板104，其中，第一隔板103将第一容纳空间102分隔为第一部分和第二部分；第二隔板
104与第一隔板103交错设置，第二隔板104将第一部分分隔为第一腔体105和第三腔体107，并将第二部分分隔为第二腔体106和第四腔体108，前管箱10设有注入口1051，注入口1051与第一腔体105相连通，其中，多个腔体包括第一腔体105、第二腔体106、第三腔体107和第四腔体108。
39.第一隔板103和第二隔板104交错设置，将第一容纳空间102分隔为四个腔体，其中，第一腔体105与注入口1051相连通，管程的流体从注入口1051流入第一腔体105后，可以调整与第一腔体105相邻的腔体与第一腔体105之间的连通或断开，以使流体的流向可以改变，同时，由于腔体之间连通或断开，流体的流动面积改变，也可以改变流体的流速和流量。
40.本实施例中，沿第一容纳空间102的径向，第一隔板103将第一容纳空间102分隔为第一部分和第二部分，第二隔板104沿第一容纳空间102的径向将第一部分分隔为第一腔体105和第三腔体107，并将第二部分分隔为第二腔体106和第四腔体108。
41.可选地，第二隔板104与第一隔板103相垂直，以使每一腔体的形状均匀，使得流体的流动较为均为。
42.可选地，第一腔体105、第二腔体106、第三腔体107和第四腔体108的尺寸可以均相同，也可以至少一个腔体的尺寸与其他的腔体的尺寸不相同。
43.第一腔体105、第二腔体106、第三腔体107和第四腔体108的尺寸相同，便于调整流体的流速，以使流体流动更加均匀，可以理解，第一腔体105、第二腔体106、第三腔体107和第四腔体108的形状和尺寸也可以根据用户的需求进行设置，本技术不做具体限定。
44.可选地，第一隔板103可以水平设置，第一隔板103沿竖直方向将第一容纳空间102分隔为第一部分和第二部分。
45.本实施例中，由于第一部分和第二部分沿竖直方向设置，因此，第一腔体105位于第二腔体106的上方，第三腔体107位于第四腔体108的上方，可以理解：当第一腔体105和第二腔体106相连通时，第一腔体105内的流体在重力作用下可以流动到第二腔体106内，当第三腔体107和第四腔体108相连通时，第三腔体107内的流体在重力作用下可以流动到第四腔体108内，这样，可以减少驱动流体运动的能量消耗。
46.可以理解：第一隔板103也可以竖直设置或其他方向设置，第二隔板104与第一隔板103交错设置。
47.可选地，第一隔板103设有第一开关1031，第一开关1031位于第三腔体107和第四腔体108之间，第一开关1031能够控制第三腔体107和第四腔体108之间连通或断开。
48.在第三腔体107和第四腔体108之间设置第一开关1031，第一开关1031开启时，第三腔体107和第四腔体108相连通，第三腔体107内存在流体时，由于第三腔体107与第四腔体108相连通，流体可以从第三腔体107流动到第四腔体108，一方面，可以改变流体的流动方向，另一方面，第三腔体107和第四腔体108相连通，使得前管箱10内可流动的面积增加，进而增加了流体的流通面积，当管程的流量较大时，第三腔体107和第四腔体108连通，增加流通面积，保证流体的正常流动；第一开关1031关闭时，第三腔体107和第四腔体108相断开，当管程的流量较小时，流体仅在第三腔体107或第四腔体108内流动，减小流通面积，增加了管箱内流体的流动速度，以保证换热器60的换热效率。
49.可选地，第二隔板104设有第二开关1041，第二开关1041位于第一腔体105和第三腔体107之间，第二开关1041能够控制第一腔体105和第三腔体107之间连通或断开。
50.在第一腔体105和第三腔体107之间设置第二开关1041，第一腔体105与注入口1051相连通，第二开关1041开启时，第一腔体105和第三腔体107相连通，流体从第一腔体105流动到第三腔体107内，当管程的流量较大时，第一腔体105和第三腔体107相连通，增加了流体流通面积，保证流体的正常流动；第二开关1041关闭时，第一腔体105和第三腔体107相断开，当管程的流量较小时，流体仅在第一腔体105或第三腔体107内流动，减小流体的流通面积，增加了管箱内流体的流动速度，以保证换热器60的换热效率。
51.可选地，第二隔板104还设有第三开关1042，第三开关1042位于第二腔体106和第四腔体108之间，第三开关1042能够控制第二腔体106和第四腔体108之间连通或断开。
52.在第二腔体106和第四腔体108之间设置第三开关1042，第三开关1042开启时，第二腔体106和第四腔体108相连通，第二腔体106和第四腔体108内的流体可以相互流动，这样通过第三开关1042的开闭，一方面，可以改变流体的流动方向，另一方面，第二腔体106和第四腔体108相连通，得前管箱10内可流动的面积增加，进而增加了流体的流通面积，当管程的流量较大时，第二腔体106和第四腔体108连通，增加流通面积，保证流体的正常流动；第三开关1042关闭时，第二腔体106和第四腔体108相断开，当管程的流量较小时，流体仅在第二腔体106或第四腔体108内流动，减小流体的流通面积，增加了管箱内流体的流动速度，以保证换热器60的换热效率。
53.在另一个具体实施例中，如图3所示，管箱包括后管箱20，后管箱20包括第二壳体201和隔板，第二壳体201限定出第二容纳空间202，后管箱20包括第三隔板203，隔板包括第三隔板203，第三隔板203将第二容纳空间202分隔为第五腔体204和第六腔体205，多个腔体包括第五腔体204和第六腔体205；第三隔板203设有第四开关2031，第四开关2031位于第五腔体204和第六腔体205之间，第四开关2031能够控制第五腔体204和第六腔体205之间连通或断开。
54.管箱为后管箱20时，第三隔板203将第二容纳空间202分隔为第五腔体204和第六腔体205，在第五腔体204和第六腔体205之间设置第四开关2031，第四开关2031开启时，第五腔体204和第六腔体205相连通，第五腔体204和第六腔体205内的流体可以相互流动，这样通过第四开关2031的开闭，一方面，可以改变第二容纳空间202内的流体的流动方向，另一方面，第五腔体204和第六腔体205相连通，使得流体的流通面积增加，当管程的流量较大时，第五腔体204和第六腔体205连通，增加流通面积，保证流体的正常流动；第四开关2031关闭时，第五腔体204和第六腔体205相断开，当管程的流量较小时，流体仅在第五腔体204或第六腔体205内流动，减小流体流通面积，增加了管箱内流体的流动速度，以保证换热器60的换热效率。
55.可选地，沿第二容纳空间202的径向，第三隔板203将第二容纳空间202分给为第五腔体204和第六腔体205。
56.可选地，第三隔板203水平设置，沿竖直方向将容纳空间分隔为第五腔体204和第六腔体205，因此，第五腔体204位于第六腔体205上方，第五腔体204和第六腔体205相连通时，第五腔体204内的流体可以在重力作用下流到第六腔体205内，减少了驱动流体运动的能量消耗。
57.可选地，第三隔板203也可以沿竖直方向设置或其他方向设置。
58.可选地，第一开关1031、第二开关1041、第三开关1042或第四开关2031可以为电动
插板阀，以控制多个腔体之间的连通或断开。
59.可选地，管箱及隔板的材质包括但不限于金属、塑料等材料，本技术不做具体限定。
60.如图4所示，本公开实施例还提供一种换热器60，包括上述实施例中任一项的管箱。
61.本公开实施例提供的换热器60，因包括上述实施例中任一项管箱，因而具有上述实施例中任一项的管箱的全部有益效果，在此不再赘述。
62.可选地，换热器60可以为壳管式换热器，可以应用在中央空调的冷水机组中。
63.可选地，如图5(隐去后管箱20的第二壳体201)和图6(隐去后管箱20的第二壳体201)所示，换热器60包括管程，管程包括前管箱10、后管箱20和换热筒体30，换热筒体30连通在前管箱10和后管箱20之间；其中，前管箱10、换热筒体30和后管箱20之间能够调节管程的流程数量。
64.现有的换热器60中，管程的流程的数量是根据换热器60的结构决定的，由于换热器60的结构固定，因此，流程的数量一旦确定后就无法变动，当管程内流体的流量变小时，会造成管程内的流体的流速降低，流体的雷诺系数也降低，换热器60的换热效率严重下降。
65.本实施例中，采用上述实施例中的前管箱10和后管箱20，前管箱10和后管箱20通过换热筒体30连接，由于前管箱10和后管箱20内的多个腔体可以改变连通状态，通过调整前管箱10内的多个腔体之间的连通或断开，以及配合调整后管箱20内的多个腔体之间的连通或断开，能够改变管程在管箱部分的流速、流量和流向，前管箱10、后管箱20再配合换热筒体30可以改变管程的流程的数量，这样，可以根据管程内流体的流量，调整各腔体之间的开关的开闭，使管程内的流体的流速始终较高，以使换热器60能够保持较高的换热效率。
66.可选地，前管箱10设有排出口1061，排出口1061与第二腔体106相连通，流体可以从前管箱10排出口1061可以排出，这样使得流程的数量为偶数，能够增加流体的流动路径，而且这种设置易于实现，占地面积小。
67.可选地，第一隔板103和第三隔板203同向设置，这样设置，便于换热筒体30内换热管路的设置，避免换热管路占用空间太大，以增加换热管路的数量。
68.如图5和图6所示，第一隔板103和第三隔板203均水平设置。
69.可选地，管程还包括第一管板40和第二管板50，第一管板40连通在前管箱10和换热筒体30的一端之间，第二管板50连通在后管箱20和换热筒体30的另一端之间，第一管板40和第二管板50能够起到较快热量传递的作用。
70.可选地，如图5所示，换热器60还包括控制器，控制器与第一开关1031、第二开关1041、第三开关1042和第四开关2031均相连接，控制器控制第一开关1031关闭，并控制第二开关1041、第三开关1042和第四开关2031均开启时，前箱体、换热筒体30和后箱体相配合，以使管程为双流程。
71.控制器控制第一开关1031关闭，第三腔体107和第四腔体108之间断开，控制器控制第二开关1041开启，第一腔体105和第三腔体107之间连通，控制器控制第三开关1042开启，第二腔体106和第四腔体108之间连通，第四开关2031开启，第五腔体204和第六腔体205相连通，注入口1051与第一腔体105相连通，排出口1061与第二腔体106相连通，因此，此时管程的流体的流动路线为：流体经注入口1051进入第一腔体105，第一腔体105内的流体分
为两部分，一部分直接流入换热筒体30内，另一部分流入第三腔体107内，再由第三腔体107流入换热筒体30，这样，第一腔体105和第三腔体107的流体同时流向汇总形成一个整体流程经过换热筒体30流入后管箱20的第五腔体204内，由于第五腔体204和第六腔体205相连通，流体在第五腔体204内会再流入第六腔体205内，再从第六腔体205流出至换热筒体30内，流体经换热筒体30流至前管箱10时，一部分流入第四腔体108，另一部分流入第二腔体106，由于第二腔体106与第四腔体108相连通，第四腔体108内的流体最终会流入第二腔体106，然后经排出口1061排出，最终，实现了管流的流体的双流程过程，当换热器60满负荷运行，在管程内流体的流量较大时，管程切换为双流程，可以使流体保持较快的流动速度，进而使换热器60保持较高的换热效率。
72.可选地，如图6所示，控制器控制第一开关1031开启，并控制第二开关1041、第三开关1042和第四开关2031均关闭时，前箱体、换热筒体30和后箱体之间形成四管程结构。
73.控制器控制第一开关1031开启，第三腔体107和第四腔体108之间连通，控制器控制第二开关1041关闭，第一腔体105和第三腔体107之间断开，控制器控制第三开关1042关闭，第二腔体106和第四腔体108之间断开，第四开关2031关闭，第五腔体204和第六腔体205断开，注入口1051与第一腔体105相连通，排出口1061与第二腔体106相连通，此时，管程的流体的流动路线为：流体经注入口1051流入第一腔体105，由于第一腔体105与第二腔体106和第三腔体107均不连通，因此，流体经第一腔体105流入换热筒体30内，然后经换热筒体30流到第五腔体204，由于第五腔体204与第六腔体205不连通，流体充满第五腔体204后，再流回换热筒体30中，然后经换热筒体30流入第三腔体107，由于第三腔体107与第四腔体108相连通，流体会再流入第四腔体108，充满第四腔体108后，进入换热筒体30，然后经换热筒体30流动进入第六腔体205，充满第六腔体205后，再流回换热筒体30，最终流入第二腔体106内，由于第二腔体106与排出口1061连通，再经排出口1061排出，最终，实现了管程的流体的四流程过程，当换热器60部分负荷运行时，管程内流体的流量较小，流体流速降低，管程切换四流程，可以增加流体流动速度，进而使换热器60保持较高的换热效率。
74.可选地，换热器60还包括检测装置，设于管程内部，以检测管程内的流体流量，检测装置与控制器相连接，控制器能够根据接收的检测装置检测的管程内的流体流量控制第一开关1031、第二开关1041、第三开关1042和第四开关2031的开闭。
75.本实施例中，通过检测装置和控制器控制各开关的开闭，使得换热器60可以自动调节流程的数量，使换热器60始终保持在高效换热的状态下运行。
76.可选地，流程的数量包括但不限于双流程和四流程，也可以为其他数量的流程，通过改变前管箱10和后管箱20内的腔体数量及通断，可以实现多种数量的流程的切换。
77.比如，排出口1061设于后管箱20时，通过调整前管箱10和后管箱20的结构，也能够实现流程数量的改变，此时的流程数可以为单数。
78.可选地，本实施例的换热器60可以应用在多个领域，包括但不限于气悬浮压缩机机组、磁悬浮压缩机机组、气液悬浮压缩机机组或其他类型的机组。
79.以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开的实施例并不局限于上面已经描述
并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。