一种紧凑型输送节流冷却装置的制作方法

1.本实用新型属于管路温控结构技术领域，尤其涉及一种紧凑型输送节流冷却装置。


背景技术：

2.在各类冷却系统以及高温传输管路中，为保证管路内介质输出时的最终温度保持在必要的范围内，通常会在管路的前端或者后端设置冷却装置，上述冷却装置能够直接影响输入或输出的介质的温度，但上述冷却装置一般无法直接对于管路中间部分的介质温度进行直接控制，位于管路中间的介质会与管路外部环境进行热交换，这导致部分在部分结构紧凑发热部件多的专业设备中，管路与其他发热设备接近并使得介质温度产生较大变化，在诸如化工、生物等对整个传输过程中管路内介质温度变化要求较高的行业中会产生不利影响，虽然也可以将前述端部冷却装置设置于管路中间，但上述冷却装置一般具有较多的零部件，较长的热交换回路，将其直接应用于管路中部，对出现这种问题的紧凑型专业设备而言，会影响其紧凑布局结构，导致管路进一步延长，设备体积和数量进一步增加，进而使得前述隐患发生的概率进一步提高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，提供一种结构紧凑小巧，对于管路自身结构影响小，冷却效率高的紧凑型输送节流冷却装置
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
5.一种紧凑型输送节流冷却装置，包括节流管头1、导热铜管2、tec套管3、冷却水套管4、卡座5、冷却水盒6、回流水盒7；
6.节流管头1前端设有入水通道1a后端设有出水通道1b，入水通道1a直径小于出水通道1b直径；节流管头1后端设置有第一外螺纹；
7.导热铜管2为轴向长度不低于150mm的铜制直管，其前端设有可与第一外螺纹匹配的内螺纹；
8.所述tec套管3套设在导热铜管2外部，冷却水套管4套在tec套管3外部；所述tec套管3由多个半导体制冷片拼接制成，半导体制冷片的冷侧紧贴在导热铜管2外圆面上，热侧紧贴在冷却水套管4内壁；
9.冷却水套管4的管身中空，管身外圆面下侧靠近两端的位置分别设置有进水管40和出水管41；
10.两个卡座5箍在导热铜管2两端，卡座5抵住tec套管3、冷却水套管4以限制其位置；
11.冷却水盒6、回流水盒7分别设置于两个卡座5下侧；
12.冷却水盒6通过进水管40与冷却水套管4内腔连通，回流水盒7通过出水管41与冷却水套管4内腔连通。
13.对前述紧凑型输送节流冷却装置的进一步改进或者优选实施方案，还包括设置于
冷却水盒6和回流水盒7之间的回流阀8，以及与冷却水盒6连接的冷却水供水管10，与回流水盒7连接的回流水引水管11。
14.对前述紧凑型输送节流冷却装置的进一步改进或者优选实施方案，还包括设于冷却水套管4下侧的连接板12，设于连接板12下侧的定位壳架13；
15.连接板12为沿冷却水套管4轴向水平延伸的长方形平板结构，连接板12四角分别设置有第一连接孔；
16.卡座5为u形或者c形结构，卡座5的下侧设有连接条50，连接条50上设有与第一连接孔正对的第二连接孔；
17.定位壳架13为中空的壳体结构，冷却水盒6、回流水盒7分别设置在定位壳架13内腔中；定位壳架13顶部设置有与第一连接孔正对的第三连接孔；
18.卡座5、连接板12、定位壳架13通过插入第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔中的螺栓组固定连接。
19.对前述紧凑型输送节流冷却装置的进一步改进或者优选实施方案，所述定位壳架13底部开口且底部开口处盖设有散热板14；
20.冷却水盒6、回流水盒7底部为平面且与定位壳架13底部开口边缘齐平，散热板14上端面贴紧冷却水盒6、回流水盒7底部平面；散热板14底部均匀设置有下散热翅片140；
21.定位壳架13底部和散热板14上设有孔组并通过螺栓组连接。
22.对前述紧凑型输送节流冷却装置的进一步改进或者优选实施方案，还包括固定散热夹套9，所述固定散热夹套9截面呈字母ω形，包括扣在冷却水套管4顶部和左右侧管身外侧的导热部90，由导热部90底部向左右侧延伸形成的连接部91；导热部90外壁上设有弧形的上散热翅片901；连接部91上设有与第一连接孔正对的第四连接孔。
23.对前述紧凑型输送节流冷却装置的进一步改进或者优选实施方案，所述冷却水套管4的内壁上设置有多个安装槽42，所述半导体制冷片的热侧埋设在安装槽42中。
24.其有益效果在于：
25.本技术的紧凑型输送节流冷却装置适用于各类管路结构紧凑，传输回路较短的系统内用于管路内介质快速冷却或者保温。
26.其整体结构紧凑小巧，安装使用方便，安装时所需空间以及对于现有管路结构的变动小，可有效提高管路系统的温控性能，优化升级现有的管路温控方案。
附图说明
27.图1是紧凑型输送节流冷却装置的正视图；
28.图2是紧凑型输送节流冷却装置的侧剖视图；
29.图3是紧凑型输送节流冷却装置的正剖视图；
30.图4是紧凑型输送节流冷却装置的装配图。
具体实施方式
31.以下结合具体实施例对本实用新型作详细说明。
32.本实用新型的紧凑型输送节流冷却装置，主要目的在于在传统的端部冷却系统的基础上，提供一种不需要对现有的管路结构进行大幅改变，自身安装尺寸以及对现有系统
结构影响小，适用于在现有冷去系统的基础上优化管路局部结构冷却效果，避免局部过热等问题。
33.如图1～图4所示，本实用新型的紧凑型输送节流冷却装置的主要结构包括节流管头1、导热铜管2、tec套管3、冷却水套管4、卡座5、冷却水盒6、回流水盒7；
34.节流管头1前端设有入水通道1a后端设有出水通道1b，入水通道1a直径小于出水通道1b直径；节流管头1后端设置有第一外螺纹；
35.节流管头用于对现有的管路进行连接，在使用过程中，可以截断一小段的现有管路后利用本装置直接替换原有管路进行使用，节流管头一方面用于连接两端管路，另一方面利用前后孔径差形成节流降速结构，降低流经导热铜管内介质的流速，进而延长热量交换的时间。
36.导热铜管主要作为快速汲取热量的基础，铜制材料热传导效率高，性质稳定，高温介质流经导热铜管后与导热铜管的内壁进行热交换。
37.为保证相对充分的热交换时间，本实用新型中导热铜管2是由轴向长度不低于150mm的铜制直管制成，其前端设有可与第一外螺纹匹配的内螺纹；节流管头通过第一外螺纹与导热铜管进行密封连接。
38.tec套管3套设在导热铜管2外部，冷却水套管4套在tec套管3外部；tec套管3由多个半导体制冷片拼接制成，半导体制冷片的冷侧紧贴在导热铜管2外圆面上，热侧紧贴在冷却水套管4内壁；tec是基于半导体材料的珀尔帖效应制成的半导体制冷器件，一般为片状结构，在本实用新型中，通过将多个半导体制冷片拼接后构成套管结构，一方面便于制冷片构建串联结构，一方面利用通过筒状结构保证多个制冷片与导热铜管外表面均匀高效接触，实现吸热传热。
39.tec套管中的半导体制冷片冷侧从导热铜管上吸收热量，同时热侧发热并通过冷却水管套进行降温排热，其中冷却水套管4的管身中空，管身外圆面下侧靠近两端的位置分别设置有进水管40和出水管41；将进水管40接入现有冷却系统的制冷介质源后，通过沿进水管进入冷却水套管作为制冷介质。为提高热传导效率同时保证系统结构稳定，冷却水套管优先采用热传导效率高和热变形系数小的金属材料制成。
40.为便于半导体制冷片的安装固定，同时提高热量传递的均匀性，在冷却水套管4的内壁上设置有多个安装槽42，半导体制冷片的热侧埋设在安装槽42中。
41.为便于保证装置整体结构位置，同时方便连接固定而设置了卡座5，两个卡座5箍在导热铜管2两端，卡座5抵住tec套管3、冷却水套管4以限制其位置；
42.为提高热量传递效率冷热缓冲能力，通过设置冷却水盒6、回流水盒7以作为冷却水临时和短期缓存的空间。具体而言，冷却水盒6、回流水盒7分别设置于两个卡座5下侧；
43.冷却水盒6通过进水管40与冷却水套管4内腔连通，回流水盒7通过出水管41与冷却水套管4内腔连通。
44.特别的，为便于灵活控制冷却性能，或者用于临时控制冷热介质流通量，本实用新型中包括设置于冷却水盒6和回流水盒7之间的回流阀8，以及与冷却水盒6连接的冷却水供水管10，与回流水盒7连接的回流水引水管11。
45.为便于安装固定，还包括设于冷却水套管4下侧的连接板12，设于连接板12下侧的定位壳架13；
46.连接板12为沿冷却水套管4轴向水平延伸的长方形平板结构，连接板12四角分别设置有第一连接孔；
47.卡座5为u形或者c形结构，卡座5的下侧设有连接条50，连接条50上设有与第一连接孔正对的第二连接孔；
48.定位壳架13为中空的壳体结构，冷却水盒6、回流水盒7分别设置在定位壳架13内腔中；定位壳架13顶部设置有与第一连接孔正对的第三连接孔；
49.卡座5、连接板12、定位壳架13通过插入第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔中的螺栓组固定连接。
50.进一步的，为进一步提高冷热交换效率，本实用新型中在定位壳架13底部开口且底部开口处盖设有散热板14；
51.冷却水盒6、回流水盒7底部为平面且与定位壳架13底部开口边缘齐平，散热板14上端面贴紧冷却水盒6、回流水盒7底部平面；散热板14底部均匀设置有下散热翅片140；
52.定位壳架13底部和散热板14上设有孔组并通过螺栓组连接。
53.为保护装置内部结构同时实现进一步散热效果，本实施例中还包括固定散热夹套9，固定散热夹套9截面呈字母ω形，包括扣在冷却水套管4顶部和左右侧管身外侧的导热部90，由导热部90底部向左右侧延伸形成的连接部91；导热部90外壁上设有弧形的上散热翅片901；连接部91上设有与第一连接孔正对的第四连接孔。
54.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。