一种高效节能型换热器的制作方法

1.本技术涉及换热器的领域，尤其是涉及一种高效节能型换热器。


背景技术：

2.换热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。
3.相关技术中，换热器包括壳体和设置在箱体内的换热箱，壳体和换热箱之间存在缝隙以形成冷源通道；换热箱的顶端连通有热源进管，换热箱的底端连通有热源出管；壳体的底端设置有冷源进管，壳体的顶端设置有冷源出管，冷源进管和冷源出管均与冷源通道连通。进行换热时，从热源进管中通入热源，热源自上而下在换热箱中流动；并从冷源进管中通入冷源，冷源在冷源通道中自下而上流动；热源和冷源则在逆向流动过程中通过换热箱的侧壁进行换热，换热后的热源则从热源出管中流出，冷源则从冷源出管中流出。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为热源和冷源在流动过程中进行换热时，靠近换热箱侧壁部分冷源和热源的换热程度大于其余部分的冷源和热源，存在换热死角，产生换热不均匀的问题。


技术实现要素：

5.为了提高换热的均匀性，本技术提供一种高效节能型换热器。
6.本技术提供的一种高效节能型换热器采用如下的技术方案：一种高效节能型换热器，包括壳体，壳体的顶端设置有热源进管和冷源出管，壳体的底端设置有冷源进管和热源出管，所述壳体内设置有第一均匀组件，所述第一均匀组件包括换热套管，所述换热套管包括多个依次套设的单元管，所述单元管与壳体之间、相邻的单元管之间形成换热通道，所述换热通道包括冷依次间隔设置的冷源通道和热源通道；所述热源进管、热源出管均通过热源支管与各个热源通道连通，所述冷源进管和冷源出管均通过冷源支管与各个冷源通道连通。
7.通过采用上述技术方案，进行热交换时，从壳体顶端的热源进管中通入热源，热源通过热源支管分流进入各个热源通道中；冷源则从壳体底端的冷源进管中通入，并通过冷源支管分流进入各个冷源通道中，热源与冷源分别在热源通道和冷源通道中逆向流动，实现换热。由于热源通过热源支管分为多个部分进入各个热源通道，热源通过热源支管分为多个部分进入各个热源通道，且冷源通道依次间隔设置，因此增加了冷源和热源进行热交换的量，减少了换热死角，进而提高了热源和冷源热交换的均匀性。
8.可选的，所述第一均匀组件还包括分流环，所述分流环的内部为中空结构，与所述热源进管连通的热源支管为均匀支管，所述均匀支管与分流环内部的中空结构连通，所述分流环的周侧壁上开设有多个分流孔，所述分流孔与分流环内部的中空结构连通。
9.通过采用上述技术方案，热源进入均匀支管后，紧接着进入分流环的中空结构中，
再从分流孔中喷射至热源通道的内壁上，沿着热源通道的内壁流下与冷源进行热交换。通过分流环和分流孔的设置，热源能够沿着热源通道的内壁流下，直接与热源通道的侧壁接触，进一步减少了换热死角，从而进一步提高了换热的均匀性。
10.可选的，所述单元管的横截面均呈波浪状。
11.通过采用上述技术方案，单元管的横截面呈波浪状设置能够增加热源和冷源的热传递面积，进一步提高热交换的均匀性，提高换热效率。
12.可选的，所述壳体内还设置有第二均匀组件，所述第二均匀组件位于冷源通道内；所述第二均匀组件包括均匀弹簧、设置在均匀弹簧上的均匀刷和变速仪，所述变速仪用于控制冷源的流速。
13.通过采用上述技术方案，工作人员可根据实际情况设置，使冷源通入冷源通道中后，带动均匀刷移动，从而使均匀弹簧伸长。通过变速仪控制冷源的流速改变，从而驱动均匀弹簧在冷源通道内伸缩，进而带动均匀刷在冷源通道内往复移动，对冷源通道内进行热交换的冷源起到振动均匀的作用，进一步提高了热源和冷源热交换的均匀性。
14.可选的，所述均匀刷包括刷杆和设置在刷杆上的多个刷片，所述刷杆与均匀弹簧连接，所述刷片由软质材料制成。
15.通过采用上述技术方案，由于刷片由软质材料制成，因此刷片在随均匀弹簧移动的过程中，自身易产生振动，进一步提高了热源和冷源热交换的均匀性。
16.可选的，所述均匀刷上设置有浮力球。
17.通过采用上述技术方案，当冷源通入冷源通道中后，浮力球能够提供浮力，有助于均匀弹簧伸长。
18.可选的，所述刷杆的内部设置有容纳腔，所述浮力球位于容纳腔内，所述刷杆的周侧壁上开设有多个透水孔。
19.通过采用上述技术方案，刷杆的侧壁能够对容纳腔内的浮力球起到保护作用，使浮力球不易损坏。同时，容纳腔的设置能够减少刷杆的重量，节约材料，同时便于均匀刷在冷源的推动下移动。
20.可选的，所述刷杆包括第一端和第二端，所述第一端与均匀弹簧连接，所述刷杆沿第一端至第二端的方向先渐扩、再渐缩设置。
21.通过采用上述技术方案，能够增大冷源与刷杆的接触面积，从而便于冷源推动刷杆移动。
22.可选的，所述第二均匀组件还包括可伸缩的导向杆，所述均匀弹簧套设在导向杆上，所述导向杆的一端与冷源通道的内壁连接，所述导向杆的另一端与均匀刷连接。
23.通过采用上述技术方案，导向杆能够对均匀弹簧起到导向作用，从而使均匀弹簧不易在自身径向方向发生形变，有助于提高均匀弹簧的使用寿命。
24.可选的，所述导向杆包括多个单元筒，多个所述单元筒依次套设，相邻的两个所述单元筒中，其中一个单元筒的周侧壁上连接有限位块，另一个所述单元筒的内侧壁上开设有供限位块滑动的限位槽。
25.通过采用上述技术方案，导向杆能够通过单元筒进行伸缩，且限位槽能够对限位块进行限位，以提高导向杆伸缩时的稳定性。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
1.进行热交换时，从壳体顶端的热源进管中通入热源，热源通过热源支管分流进入各个热源通道中；冷源则从壳体底端的冷源进管中通入，并通过冷源支管分流进入各个冷源通道中，热源与冷源分别在热源通道和冷源通道中逆向流动，实现换热；由于热源通过热源支管分为多个部分进入各个热源通道，热源通过热源支管分为多个部分进入各个热源通道，且冷源通道依次间隔设置，因此增加了冷源和热源进行热交换的量，减少了换热死角，进而提高了热源和冷源热交换的均匀性；2.热源进入均匀支管后，紧接着进入分流环的中空结构中，再从分流孔中喷射至热源通道的内壁上，沿着热源通道的内壁流下与冷源进行热交换；通过分流环和分流孔的设置，热源能够沿着热源通道的内壁流下，直接与热源通道的侧壁接触，进一步减少了换热死角，从而进一步提高了换热的均匀性；3.冷源通入冷源通道中后，带动均匀刷移动，从而使均匀弹簧伸长；通过变速仪控制冷源的流速改变，从而驱动均匀弹簧在冷源通道内伸缩，进而带动均匀刷在冷源通道内往复移动，对冷源通道内进行热交换的冷源起到振动均匀的作用，进一步提高了热源和冷源热交换的均匀性。
附图说明
27.图1是本技术实施例一种高效节能型换热器的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例中用于展示换热套管的结构示意图。
29.图3是本技术实施例中用于展示均匀支管与热源通道位置关系的结构示意图。
30.图4是本技术实施例中用于展示分流环的结构示意图。
31.图5是本技术实施例中用于展示第二均匀组件的结构示意图。
32.图6是本技术实施例中用于展示浮力球的结构示意图。
33.图7是本技术实施例中用于展示导向杆的结构示意图。
34.图8是图7中a处的放大图。
35.附图标记说明：1、壳体；2、热源进管；3、冷源出管；4、冷源进管；5、热源出管；6、第一均匀组件；61、换热套管；611、单元管；62、分流环；621、分流孔；63、换热通道；631、冷源通道；632、热源通道；64、热源支管；641、均匀支管；65、冷源支管；7、第二均匀组件；71、均匀弹簧；72、均匀刷；721、刷片；722、浮力球；73、变速仪；8、刷杆；81、第一端；82、第二端；83、容纳腔；84、透水孔；9、导向杆；91、单元筒；92、限位块；73、限位槽；74、滚轮。
具体实施方式
36.以下结合附图1-8对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种高效节能型换热器。参照图1和图2，高效节能型换热器包括壳体1，壳体1的顶端固定安装有热源进管2和冷源出管3，壳体1的底端固定安装有冷源进管4和热源出管5。壳体1内安装有第一均匀组件6和第二均匀组件7，第一均匀组件6和第二均匀组件7用于减少换热死角，以提高了热源和冷源热交换的均匀性。
38.参照图2和图3，第一均匀组件6包括换热套管61和分流环62，换热套管61包括多个依次套设的单元管611，本实施例，单元管611有五个，单元管611的横截面均呈波浪状，以增加热源和冷源的热传递面积，提高热交换的均匀性，进而提高换热效率。单元管611与壳体1
之间、相邻的单元管611之间形成六个换热通道63。换热通道63包括冷依次间隔设置的冷源通道631和热源通道632，冷源通道631和热源通道632各有三个，位于最中间的换热通道63为热源通道632。热源进管2和热源出管5上各固定连接有三根热源支管64，热源进管2、热源出管5通过热源支管64与各个热源通道632连通，与热源进管2连通的三根热源支管64为均匀支管641。冷源进管4和冷源出管3上各固定连接有三根冷源支管65，冷源进管4、冷源出管3通过冷源支管65与各个冷源通道631连通。
39.参照图3和图4，分流环62的形状与单元管611横截面的形状相同，分流环62有三个且分别固定连接在三个热源通道632内，每根均匀支管641与一个分流环62对应，分流环62的内部均为中空结构，均匀支管641与对应的分流环62内部的中空结构连通。分流环62的周侧壁上开设有多个分流孔621，位于最中间的分流环62上的分流孔621仅开设于分流环62外环的周侧壁上，其余分流环62上的分流孔621开设于分流环62内环和外环的周侧壁上，分流孔621与分流环62内部的中空结构连通。
40.进行热交换时，从壳体1顶端的热源进管2中通入热源，热源通过热源支管64分流进入各个分流环62中，再从分流孔621中喷射至热源通道632的内壁上，直接与热源通道632的侧壁接触，沿着热源通道632的内壁流下与冷源进行热交换，减少了换热死角，提高了换热的均匀性。冷源则从壳体1底端的冷源进管4中通入，并通过冷源支管65分流进入各个冷源通道631中，热源与冷源分别在热源通道632和冷源通道631中逆向流动，实现换热。由于热源通过热源支管64分为多个部分进入各个热源通道632，热源通过热源支管64分为多个部分进入各个热源通道632，且冷源通道631依次间隔设置，因此增加了冷源和热源进行热交换的量，减少了换热死角，进而提高了热源和冷源热交换的均匀性。
41.参照图2和图5，第二均匀组件7位于冷源通道631内，每个冷源通道631内有四个第二均匀组件7，图中仅展示到了位于最外侧的冷源通道631内的第二均匀组件7。每个冷源通道631内的四组第二均匀组件7分别位于冷源通道631内的四侧，位于最外侧的冷源通道631内的第二均匀组件7的大小大于其余冷源通道631内的第二均匀组件7的大小。第二均匀组件7包括均匀弹簧71、均匀刷72和变速仪73。均匀弹簧71竖直设置，均匀弹簧71的底端固定连接在冷源通道631的底壁上，均匀刷72固定连接在均匀弹簧71的顶端。变速仪73固定安装在冷源进管4上用于控制冷源的流速。冷源通入冷源通道631中后，带动均匀刷72移动，从而使均匀弹簧71伸长。通过变速仪73控制冷源的流速改变，从而驱动均匀弹簧71在冷源通道631内伸缩，进而带动均匀刷72在冷源通道631内往复移动，对冷源通道631内进行热交换的冷源起到振动均匀的作用，提高热源和冷源热交换的均匀性。
42.参照图5，均匀刷72包括刷杆8和固定连接在刷杆8上的多个刷片721，刷杆8包括相对设置的第一端81和第二端82，第一端81与均匀弹簧71的顶端固定连接，从而将均匀刷72固定连接在均匀弹簧71上。刷杆8沿第一端81至第二端82的方向先渐扩、再渐缩设置，本实施例中，刷杆8呈“菱形”状，以增大冷源与刷杆8的接触面积，从而便于冷源推动刷杆8移动。刷片721由软质材料制成，使得刷片721在随均匀弹簧71移动的过程中，刷片721自身产生振动，对冷源起到振动均匀的作用，进一步提高了热源和冷源热交换的均匀性。
43.参照图5和图6，均匀刷72上安装有多个浮力球722，浮力球722的数量根据实际情况而定。刷杆8的内部开设有容纳腔83，浮力球722位于容纳腔83内，刷杆8的侧壁能够对容纳腔83内的浮力球722起到保护作用，使浮力球722不易损坏。刷杆8的周侧壁上开设有多个
透水孔84，冷源通入冷源通道631中后，随后进入容纳腔83内，浮力球722能够提供浮力，有助于均匀弹簧71伸长。同时，容纳腔83的设置能够减少刷杆8的重量，节约材料，同时便于均匀刷72在冷源的推动下移动。
44.参照图5、图7和图8，第二均匀组件7还包括导向杆9，导向杆9可伸缩，均匀弹簧71套设在导向杆9上，导向杆9的一端与冷源通道631的底壁固定连接，导向杆9的另一端与刷杆8的底端固定连接。导向杆9包括多个单元筒91，多个单元筒91依次套设，实现导向杆9的伸缩。本实施例中，单元筒91有三个，相邻的两个所述单元筒91中，位于内侧的单元筒91的周侧壁上固定连接有限位块92，位于外侧的单元筒91的内侧壁上开设有供限位块92滑动的限位槽73，限位槽73能够对限位块92进行限位，以提高导向杆9伸缩时的稳定性。限位块92与限位槽73内壁相邻的三个竖直侧壁上均固定安装有滚轮74，以减小限位块92在限位槽73内滑动时的摩擦力，便于导向杆9的伸缩。
45.本技术实施例一种高效节能型换热器的实施原理为：进行热交换时，从壳体1顶端的热源进管2中通入热源，热源通过热源支管64分流进入各个分流环62中，再从分流孔621中喷射至热源通道632的内壁上，直接与热源通道632的侧壁接触，沿着热源通道632的内壁流下与冷源进行热交换，减少了换热死角，提高了换热的均匀性。
46.冷源则从壳体1底端的冷源进管4中通入，并通过冷源支管65分流进入各个冷源通道631中，冷源通入冷源通道631中后，带动均匀刷72移动，从而使均匀弹簧71伸长。通过变速仪73控制冷源的流速改变，流速减小后，均匀弹簧71为恢复至自然状态而收缩，进而带动均匀刷72在冷源通道631内往复移动，刷片721在随均匀弹簧71移动的过程中，身产生振动，对冷源起到振动均匀的作用，对冷源通道631内进行热交换的冷源起到振动均匀的作用，提高热源和冷源热交换的均匀性。
47.热源与冷源分别在热源通道632和冷源通道631中逆向流动，实现换热。换热后的热源则从热源出管5中流出，冷源则从冷源出管3中流出。
48.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。