一种波纹板管平行流换热器的制作方法

1.本发明涉及热交换产品领域，具体涉及到一种波纹板管平行流换热器。


背景技术：

2.平行流换热器同管片式换热器相比，具有空气阻力小、冷却效率高、结构紧凑、换热能力高等诸多优点，但同时钎焊加工工艺复杂，并且钎焊的翅片容易腐蚀脱落，机械强度低等缺点。


技术实现要素：

3.为了克服现有产品和技术的不足，本发明的目的在于提供一种没有翅片的波纹板管平行流换热器，该换热器由若干波纹板管和上下集流管拼接而成，波纹板管外壁在水平空气流动方向呈波纹状；上集流管、下集流管和波纹板管内部空间形成液体流动通道，液体流动通道可设计为单流程和多流程等模式，模式根据实际需求而定；波纹板管平行流换热器在使用时，液体在波纹板管内部空间流动，与通过外部波纹状表面的空气进行热交换；波纹状的外表面可保证换热能力和热交换效率达到设计要求；本发明还提供了一种组装方式的波纹板管平行流换热器，该组装式波纹板管平行流换热器可通过快速组装生产工艺拼接组装，快速的生产出成品。
4.本发明实施案例的技术方案如下：
5.一种波纹板管平行流换热器，所述波纹板管平行流换热器包含若干个波纹板管和上集流管、下集流管，所述波纹板管的外壁在外部空气流动方向上呈波纹状，所述波纹板管内部具有若干个互相隔离的内部管道，所述内部管道与所述上集流管、所述下集流管相连通形成液体流动通道，若干个所述波纹板管之间形成空气流动通道。
6.优选地，所述液体流动通道为多流程，所述上集流管和所述下集流管内均设有若干个隔板，所述隔板将所述上集流管隔离成若干个上水室，所述隔板将所述下集流管隔离成若干个下水室，所述上水室与所述下水室通过所述内部管道连通。
7.优选地，所述波纹板管平行流换热器还包括若干个与所述波纹板管数量相等的上集流管单元、上布水管、上集流管端盖、下集流管单元、下布水管和下集流管端盖，所述波纹板管与所述上集流管单元、所述下集流管单元连接连通，所述上集流管单元、所述下集流管单元与所述波纹板管组成波纹板管气液热交换单元，所述上布水器穿过所述上集流管端盖及所述上集流管单元，所述下布水器穿过所述下集流管端盖及所述下集流管单元，所述上布水管和所述下布水管均设置有若干个按一定规律分布的布水孔，所述上布水器和所述下布水器通过所述布水孔与所述波纹板管气液热交换单元连通。
8.优选地，所述上集流管端盖及所述下集流管端盖中心设置有内丝螺纹，所述上布水管及所述下布水管靠近两端的地方外表面设置有外丝螺纹，所述上集流管端盖、所述下集流管端盖同所述上布水器、所述下布水器之间通过螺纹连接，用于将若干个所述波纹板管气液热交换单元压紧成型。
9.优选地，所述上集流管单元及所述下集流管单元一侧设置有凹槽、另一侧设置有弹性凸起密封体，所述上集流管单元下部设置有和所述波纹板管外轮廓咬合的弹性凸起窗口；所述下集流管单元上部设置有和所述波纹板管外轮廓咬合的弹性凸起窗口。
10.相比现有技术，本发明的有益效果在于：换热器工作时，液体在波纹板管内部空间流动，与通过外部波纹状表面的空气进行热交换；波纹板管外壁在水平空气流动方向呈波纹状，使得空气与波纹板管接触换热面积更大、风行程更长、风速更慢，换热更充分；波纹状的外表面可保证换热能力和热交换效率达到设计要求；上集流管、下集流管和波纹板管内部空间形成液体流动通道，可根据液体温度来设置隔板个数形成单流程或多流程，达到换热效率要求。
附图说明
11.图1为本发明中的波纹板管平行流换热器的波纹板管的排列立体示意图一；
12.图2为本发明中的波纹板管平行流换热器的正面竖直截面示意图；
13.图3为本发明中的波纹板管平行流换热器的上集流管水平截面图一和下集流管水平截面图一；
14.图4为本发明中的波纹板管平行流换热器的上集流管水平截面图二和下集流管水平截面图二；
15.图5为本发明中的波纹板管平行流换热器中的侧面竖直截面示意图一；
16.图6为本发明中的波纹板管平行流换热器中的波纹板管的结构示意图一；
17.图7为本发明中的波纹板管平行流换热器中的波纹板管的结构示意图二；
18.图8为本发明中的波纹板管平行流换热器的整体结构示意图；
19.10、波纹板管；11、内部管道；12、隔板；20、上集流管；21、上水室；22、上集流管单元；23、上布水管；24、上集流管端盖；30、下集流管；31、下水室；32、下集流管单元；33、下布水管；34、下集流管端盖；41、弹性凸起密封体；42、布水孔；44、凹槽；45、外丝螺纹；46、内丝螺纹；47、弹性凸起窗口；a/a、外部空气流动方向。
具体实施方式
20.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
21.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
22.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
23.如图2所示，图2为本发明中的波纹板管平行流换热器的正面竖直截面示意图；一种波纹板管平行流换热器，其由若干个波纹板管10和上集流管20、下集流管30拼接而成，如
图1所示，图1为本发明中的波纹板管平行流换热器的波纹板管的排列立体示意图一；波纹板管外壁在外部空气流动方向a/a上呈波纹状，a/a方向为外部空气流入波纹板管平行流换热器内的流动方向，波纹板管10内部具有若干个互相隔离的内部管道11，内部管道上端与上集流管连通，内部管道下端与下集流管连通，内部管道与上集流管、下集流管相连通形成液体流动通道，若干个波纹板管之间形成空气流动通道，空气流动通道和液体流动通道进行气液换热。外部冷水从上集流管经内部管道流向下集流管，或从下集流管经内部管道流向上集流管，对于内管道的进出开口形状，在本发明中，如图6、图7所示，图6为本发明中的波纹板管平行流换热器中的波纹板管的结构示意图一，图7为本发明中的波纹板管平行流换热器中的波纹板管的结构示意图二，内部管道的进出开口形状优选为圆形，也可以如椭圆形、方形等，只要能导通流通即可，不管方形还是圆形，只要形状一致且规则均可，只需满足以下排列规则即可：内部管道的进出开口的中心点依次连接起来的线段呈直线或波纹线，这样就实现了波纹板管的外壁在空气的流动方向呈波纹状，使得外部空气与波纹板管外壁接触呈波纹行进路径，进而增大了外部空气与波纹板管的接触面积和接触时间，提高了外部空气与波纹板管的换热效率。
24.液体流动通道可根据实际冷却需要设计成单流程流动通道和多流程流动通道，在多流程流动通道的设计中，上集流管和下集流管内均设有若干个的隔板12，隔板可均匀间距设置，也可不均匀设置，在本发明中优选为均匀间隔设置，隔板的隔挡平面与外部空气流入方向90度角，隔板将上集流管隔离成若干个上水室21，隔板将下集流管隔离成若干个下水室31，上水室与下水室通过内部管道连通。如图3所示，图3为本发明中的波纹板管平行流换热器的上集流管水平截面图一和下集流管水平截面图一；下集流管内设有1个隔板，将下集流管分割成2个下水室，上集流管内无隔板，冷却液从下集流管中的一个下水室中进入经内部管道到上集流管中，又从内部管道返回到下集水管中的另一个下水室中，如图4所示，图4为本发明中的波纹板管平行流换热器的上集流管水平截面图二和下集流管水平截面图二；下集流管内设有2个隔板，将下集流管分割成3个下水室，上集流管设有1个隔板，将上集流管分割成2个上水室，冷却液从下集流管中的一个下水室中进入经内部管道到上集流管中的一个上水室中，又从内部管道返回到下集水管中的一个下水室中，再返回上集流管的另一个上水室中，最后返回下集水管中的下水室，依次类推，当下集流管中设有m个隔板，上集流管设有m-1个隔板，上集流管具有m+1个下水室，上集流管具有m个上水室，外部冷却液从下集流管进入，从下集流管出；而当下集流管中设有m个隔板，上集流管设有也m个隔板，上集流管具有m+1个下水室，上集流管具有m+1个上水室，外部冷却液从下集流管进入，从上集流管出，这些隔板数量设置可根据在具体应用中需求设置，每个上水室和每个下水室至少连通波纹板管中的一个内部管道。
25.如图5所示，图5为本发明中的波纹板管平行流换热器中的侧面竖直截面示意图一；以下集流管2个隔板，上集流管1个隔板为例，以图1中波纹板管放置角度，从侧面看，外部液体从右边下水室经所有的波纹板管的4个内部管道进入到上水室中，从相邻4个内部管道返回到中间的下水室中，再从相邻4个内部管道进入到上水室中，最后从相邻的4个内部管道返回到左边的下水室中。在本发明中，优选地，冷却液从外部空气出口处的内部管道向外部空气进口处的内部管道进行延伸的，这样，靠近外部空气进口处的冷却液温度较高，靠近外部空气出口处的冷却液温度较低，可使得外部空气先接触温度较高的冷却液，后接触
温度较低的冷却液，使得外部空气热交换形成一个阶梯递增过程，即可先预冷再进行二次冷却，使得外部空气与冷却液热交换更充分。
26.波纹板管平行流换热器在使用时，液体在波纹板管内部空间流动，与通过外部波纹状表面的空气进行热交换；波纹状的外表面可保证换热能力和热交换效率达到设计要求。
27.为了使得波纹板管平行流换热器组装装配更简单，生产更有效率，本发明还提供了波纹板管平行流换热器的一种组装方式，该组装式波纹板管平行流换热器可通过快速组装生产工艺拼接组装，快速的生产出成品。
28.如图8所示，图8为本发明中的波纹板管平行流换热器的整体结构示意图；具体地，波纹板管平行流换热器还包括上集流管单元22、下集流管单元32、上布水管23、上集流管端盖24、下布水管33、下集流管端盖34，上集流管单元、下集流管单元与波纹板管数量相等，波纹板管与上集流管单元、下集流管单元连接连通，上集流管单元、下集流管单元与波纹板管组成波纹板管气液热交换单元，上布水器穿过上集流管端盖及上集流管单元，下布水器穿过下集流管端盖及下集流管单元，上布水管和下布水管均设置有若干个按一定规律分布的布水孔，上布水器和下布水器通过布水孔与波纹板管气液热交换单元连通。
29.为了保持上集流管内部之间、下集流管单元内部之间的密封性，上集流管单元及下集流管单元的一侧设置有凹槽44、另一侧设置有弹性凸起密封体41，上集流管单元下部设置有和波纹板管外轮廓咬合的弹性凸起窗口47；下集流管单元上部设置有和波纹板管外轮廓咬合的弹性凸起窗口47。弹性凸起密封体41卡放在凹槽内，波纹板管上部插入上集流管单元的下部的弹性凸起窗口，波纹板管下部插入下集流管单元的上部的弹性凸起窗口。这样既可稳固上集流管直接的固定性又可增加上集流管的密封性，同时稳固波纹板管与上集流管单元之间的稳固性和密封性。
30.为了使得上集流管和下集流管内部结构紧凑，上集流管端盖及下集流管端盖中心设置有内丝螺纹46，上布水管及下布水管靠近两端的地方外表面设置有外丝螺纹45，上集流管端盖、下集流管端盖同上布水器、下布水器之间通过螺纹连接，用于将若干个波纹板管气液热交换单元压紧成型。
31.上布水管连接外部水源，并且贯穿每个上集流管单元，下布水管连接外部水源，并且贯穿每个下集流管单元，上布水管和下布水管均具有若干个布水孔42，上布水器和下布水器通过布水孔与平行流换热器单元的内部通道连通。
32.组装的时候，上集流管端盖对上集流管单元进行压缩，下集流管端盖将下集流管单元压缩，使得弹性凸起密封体由自然状态变成紧密状态，增加密封性；上集流管端盖和下集流管端盖通过螺纹连接压缩弹性凸起密封体固定上集流管单元和下集流管单元。
33.本发明的效果在于：换热器工作时，液体在波纹板管内部空间流动，与通过外部波纹状表面的空气进行热交换；波纹板管外壁在水平空气流动方向呈波纹状，使得空气与波纹板管接触换热面积更大、风行程更长、风速更慢，换热更充分；波纹状的外表面可保证换热能力和热交换效率达到设计要求；上集流管、下集流管和波纹板管内部空间形成液体流动通道，可根据液体温度来设置隔板个数形成单流程或多流程，达到换热效率要求。
34.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛
盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
35.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种波纹板管平行流换热器，其特征在于：所述波纹板管平行流换热器包含若干个波纹板管和上集流管、下集流管，所述波纹板管的外壁在外部空气流动方向上呈波纹状，所述波纹板管内部具有若干个互相隔离的内部管道，所述内部管道与所述上集流管、所述下集流管相连通形成液体流动通道，若干个所述波纹板管之间形成空气流动通道。2.根据权利要求1所述的波纹板管平行流换热器，其特征在于：所述液体流动通道为多流程，所述上集流管和所述下集流管内均设有若干个隔板，所述隔板将所述上集流管隔离成若干个上水室，所述隔板将所述下集流管隔离成若干个下水室，所述上水室与所述下水室通过所述内部管道连通。3.根据权利要求1所述的波纹板管平行流换热器，其特征在于：所述波纹板管平行流换热器还包括若干个与所述波纹板管数量相等的上集流管单元、上布水管、上集流管端盖、下集流管单元、下布水管和下集流管端盖，所述波纹板管与所述上集流管单元、所述下集流管单元连接连通，所述上集流管单元、所述下集流管单元与所述波纹板管组成波纹板管气液热交换单元，所述上布水器穿过所述上集流管端盖及所述上集流管单元，所述下布水器穿过所述下集流管端盖及所述下集流管单元，所述上布水管和所述下布水管均设置有若干个按一定规律分布的布水孔，所述上布水器和所述下布水器通过所述布水孔与所述波纹板管气液热交换单元连通。4.根据权利要求3所述的波纹板管平行流换热器，其特征在于：所述上集流管端盖及所述下集流管端盖中心设置有内丝螺纹，所述上布水管及所述下布水管靠近两端的地方外表面设置有外丝螺纹，所述上集流管端盖、所述下集流管端盖同所述上布水器、所述下布水器之间通过螺纹连接，用于将若干个所述波纹板管气液热交换单元压紧成型。5.根据权利要求3所述的波纹板管平行流换热器，其特征在于：所述上集流管单元及所述下集流管单元一侧设置有凹槽、另一侧设置有弹性凸起密封体；所述上集流管单元下部设置有和所述波纹板管外轮廓咬合的内表面设置有弹性凸起的窗口，所述下集流管单元上部设置有和所述波纹板管外轮廓咬合的内表面设置有弹性凸起的窗口，所述窗口内表面设置的弹性凸起用于所述上集流管单元、所述下集流管单元和所述波纹板管外轮廓之间的密封。

技术总结
本发明涉及一种波纹板管平行流换热器，其由若干个波纹板管和上集流管、下集流管拼接而成，波纹板管外壁在外部空气流动方向上呈波纹状，波纹板管内部具有若干个互相隔绝的内部管道，内部管道与上集流管、下集流管相连通形成液体流动通道，波纹板管之间形成空气流动通道。换热器工作时，液体在波纹板管内部空间流动，与外部空气进行热交换；波纹板管外壁在水平空气流动方向呈波纹状，使得空气与波纹板管接触换热面积更大、风行程更长、风速更慢，换热更充分；波纹状的外表面可保证换热能力和热交换效率达到设计要求；上集流管、下集流管和波纹板管内部空间形成液体流动通道，可根据液体温度来设置隔板个数形成单流程或多流程，达到换热效率要求。换热效率要求。换热效率要求。


技术研发人员：白本通
受保护的技术使用者：深圳易信科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13