微型微通道金属圆管嵌入式换热器的制造方法

文档序号:10078174阅读:477来源:国知局
微型微通道金属圆管嵌入式换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种微型微通道热交换器技术,特别是一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器。
【背景技术】
[0002]目前家庭用的或商用、工业用直燃式的高温高压或耐腐蚀性的换热器大多数采用的是列管式、板式、层叠式的,在200°C以上的环境中,板式、层叠式换热器承受压力有限,其受力的点都在焊缝处,却焊缝又长,承压受到一定的限制,而列管式的焊缝较少,管径、壁厚可调整,耐压性能较好,在直燃式或高温高压腐蚀性环境中,采用列管式的较多,如燃油、燃汽锅炉,烘箱等,但是目前采用的换热器管径较大,一般管径都在1毫米以上,大的有数十数百毫米,因此耐压受到一定的限制,加厚壁厚体积重量成本加大,管径粗换热效率较低,体积较大。

【发明内容】

[0003]本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足,在高温、高压、腐蚀性环境中能承受压力更高,换热效率更高,体积更小,安全性更好的微型微通道金属圆管嵌入式换热器。
[0004]为了达到上述目的,本实用新型所设计的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,包括微型微通道金属圆管换热器、在微型微通道金属圆管换热器一侧设有导热层。在微型微通道金属圆管换热器另一侧设有储热层。在储热层的外层侧设有隔热层。在隔热层的外侧设有保温层。微型微通道金属圆管换热器嵌设在导热层和储热层之间。所述的隔热层是涂覆层或塗贴层。在导热层上直接固定有微型微通道金属圆管换热器。在导热层上刻蚀沟槽,微型微通道金属圆管换热器铆压或焊接紧密固定在沟槽上。
[0005]所述的微型微通道金属圆管换热器包括集液管、集汽管、换热管,换热管置于集液管和集汽管之间,并相互焊贯通接而成,所述的换热管内径为0.1 _~0.4_。在换热管之间还设有支架。导热层的形状可以是平板,也可以是槽形,圆桶形,多边形及各种几何形状,所述的导热层可根据环境温度的高低,可采用金属或非金属导热材料
[0006]所述的金属导热层或非金属导热层,可刻蚀沟槽将微通道圆管嵌入沟槽内,经铆压或焊接与导热层紧密结合。所述的导热层与微型微通道金属圆管换热器也可以不开沟槽,采用压铸、浇铸等形式将储热层与导热层紧密结合,使微型微通道金属圆管换热器嵌入在中间,或用其他形式固定在导热层上,使热阻更小。
[0007]在此,所述的储热层可以是热容比较高的金属或非金属材料,可通过压铸、浇铸、粘贴、烧结等形式,使储热层与换热器及导热层紧密结合成一体,却热阻最小,热容比最大,它的厚度可以根据储热量的大小和热阻的大小来决定;也可根据微通道金属圆管换热器承受压力的大小来决定,压力小、温度低、储热量少,可以薄些。如果承压力大,温度高,储热量大,则应该厚些,储热层不仅起到储热作用,还起到保护微通道圆管换热器的作用,是储热层,也是保护层。
[0008]所述的隔热层可以是金属或非金属材料,也可以是混合材料的涂料涂层,可以是刚性材料,也可以是非刚性材料,可以通过化学方法或物理手段将隔热材料与储热层粘合在一起,也可以捆绑在一起,使热量尽可能少损失,使储热层与外界隔离开。
[0009]所述的保温层可以是金属或非金属材料,也可以是混合材料,可以是刚性材料,也可以是柔性材料,以起到保护和防止热量损失的作用,也起到节能的作用。
[0010]本实用新型提供的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,由于其采用高效的导热层和高效的微型微通道金属圆管做换热管,因其内径在0.1-0.4mm之间,具有微尺度效应、入口段效应和毛细管的极相效应,长径比和内外径截面积体积比较高,传热系数高、传热温差低、流动阻力低等特点。实验证明,在100*10*lmm容积上,内嵌入式微通道圆管,用水作介质,导热层温度100°C左右时可以换出700w左右的热量。随着温度的升高,当储热层温度升到220°C左右,可以换出1600w左右的热量,可以是热水,亦可以是蒸汽,其换热量随着温度的升高而增加。当平衡温度超过200°C以上,尤其明显。只要导热层及储热层能承受的高温环境下,微通道圆管换热器就能承受,由于换热管和进出液汽管受到储热层和导热层的保护,承受压力的能力更强。
[0011]本实用新型提供的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,由于其容积较小,减少了爆炸能量,外面还有导热层和储热层做保护,在高温、高压环境下,安全性更好。
[0012]本实用新型提供的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,由于其换热效率高,在相同换热量的前提下,体积可以做得更小型化,重量更轻,可减小安装面积,节约空间。
[0013]本实用新型提供的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,可以单个、也可以数个串联或并联、还可以模块化方式使用,并可广泛应用于高温、高压、耐腐蚀的液一一液热交换或高温高压的气一一液热交换的一切领域,可用于国防、核能、航空航天、化工、锅炉、烘箱、特种空调及一切高温环境的换热需要。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例1的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
[0016]图3是本实用新型实施例3的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例结合附图,对本实用新型作进一步的描述。
[0018]实施例1。
[0019]如图1所示,本实施例提供的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,包括微型微通道金属圆管换热器1、在微型微通道金属圆管换热器1 一侧设有导热层2 ;在微型微通道金属圆管换热器1另一侧设有储热层3 ;在储热层3的外层侧设有隔热层9 ;在隔热层9的外侧设有保温层10 ;微型微通道金属圆管换热器1嵌设在导热层2和储热层3之间;所述的隔热层9是涂覆层或塗贴层;在导热层2上直接固定有微型微通道金属圆管换热器1 ;在导热层2上刻蚀沟槽4,微型微通道金属圆管换热器1铆压或焊接紧密固定在沟槽4上。
[0020]实施例2。
[0021]如图2所示,本实施例提供的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,所述的微型微通道金属圆管换热器1包括集液管5、集汽管6、换热管7,换热管7置于集液管5和集汽管6之间,并相互焊贯通接而成,所述的换热管内径为0.1当热源通过导热层2传导到储热层3时,使得图示2的微型微通道金属圆管换热器1受热,所述的集液管5与输入的液态传热介质接通。介质在换热管7内受热膨胀,相变成汽态,进入集汽管6输出汽态介质,将热量带出,所述的换热管7的内径为0.33 mm。所述的储热层3可以是热容比高的金属或非金属材料,通过压铸,浇铸或其他形式使导热层2与图示2的微型微通道金属圆管换热器1结合。所述的隔热层9可以是金属、非金属或混合材料涂层,也可以是非金属材料刚性或柔性的隔热材料与储热层3结合,所述的保温层10可以是非金属材料的柔性或刚性材料。
[0022]实施例3。
[0023]如图3所示,本实施例提供的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,在换热管7之间还设有支架8,所述的导热层2的形状可以是平板,也可以是槽形,圆桶形,多边形及各种几何形状。
【主权项】
1.一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,包括微型微通道金属圆管换热器(1)、其特征是在微型微通道金属圆管换热器(1) 一侧设有导热层(2)。2.根据权利要求1所述的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是在微型微通道金属圆管换热器(1)另一侧设有储热层(3 )。3.根据权利要求2所述的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是在储热层(3)的外层侧设有隔热层(9)。4.根据权利要求3所述的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是在隔热层(9)的外侧设有保温层(10)。5.根据权利要求2所述的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是微型微通道金属圆管换热器(1)嵌设在导热层(2)和储热层(3)之间。6.根据权利要求3或4所述的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是所述的隔热层(9)是涂覆层或塗贴层。7.根据权利要求1或2或3和或5所述的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是在导热层(2)上直接固定有微型微通道金属圆管换热器(1)。8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是在导热层(2)上刻蚀沟槽(4),微型微通道金属圆管换热器(1)铆压或焊接紧密固定在沟槽(4)上。9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是所述的微型微通道金属圆管换热器(1)包括集液管(5)、集汽管(6)、换热管(7),换热管(7)置于集液管(5)和集汽管(6)之间,并相互焊贯通接而成,所述的换热管内径为0.1mm ?0.4mmο10.根据权利要求9所述的微型微通道金属圆管嵌入式换热器,其特征是在换热管(7)之间还设有支架(8)。
【专利摘要】本实用新型所设计的一种微型微通道金属圆管嵌入式换热器,包括微型微通道金属圆管换热器、在微型微通道金属圆管换热器一侧设有导热层。在微型微通道金属圆管换热器另一侧设有储热层。在储热层的外层侧设有隔热层。在隔热层的外侧设有保温层。微型微通道金属圆管换热器嵌设在导热层和储热层之间。所述的隔热层是涂覆层或塗贴层。在导热层上直接固定有微型微通道金属圆管换热器。在导热层上刻蚀沟槽,微型微通道金属圆管换热器铆压或焊接紧密固定在沟槽上。
【IPC分类】F28D15/02, F28F9/013
【公开号】CN204987983
【申请号】CN201520740093
【发明人】虞寿仁
【申请人】虞寿仁
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月23日
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