专利名称：一种可逆间壁式紧凑换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及制冷与低温技术领域，特别涉及一种可逆间壁式紧凑换热器。
背景技术：
一般微小型回热式低温气体制冷机都采用了蓄冷器作为冷、热气流的换热器件，蓄冷器的单位容积内的传热面积和热容直接影响制冷机的性能，现有的蓄冷器中采用金属丝网或铅球打孔铜板来增加换热器的传热面积和热容，这样，单位容积内的传热面积约在5×104m2/m3，使制冷机性能大为改善，非常有利于制冷机的小型化或紧凑化，但是由于蓄冷器中空容积的存在以及在低温下所有材料的容积热容都变的很小，严重限制了进一步提高制冷机的制冷性能，为了克服蓄冷器影响制冷机性能的缺陷，本实用新型提出一种高效紧凑换热器取代蓄冷器，从而提高制冷机效率。
发明内容
本实用新型的目的在于为克服蓄冷器中空容积的存在以及蓄冷器填料的容积比热在低温下变的很小所导致的制冷机制冷性能的降低，提出一种可逆间壁式紧凑换热器，结合低温平面旋转配气阀，利用本实用新型的换热器替代现有制冷机中的蓄冷器。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型一种可逆间壁式紧凑换热器，该换热器包括同轴布置的由低热导率的金属制成的一外管和一内管，所述的内管的管壁为0.5～1mm，其端口设置有内流道法兰，所述的外管的管壁为1～2mm，其端口设置有外流道法兰，其特征在于所述内管内填有片状传热组件，所述内管和外管之间填有环状传热组件；所述的片状传热组件和环状传热组件均由两片夹板花板紧压10片以上的高热导率金属丝网烧结后车削而成，其厚度为5mm～8mm；所述位于内管内的片状传热组件之间、位于内管和外管之间的环状传热组件之间隔有隔片；所述的片状传热组件与内管内壁之间，环状传热组件与内管外壁、与外管内壁之间整体焊接在一起。
所述的传热组件车削的表面上镀锡或银层。
所述的内管的内表面和外表面均镀有锡或银层。
所述的外管的内表面镀有锡或银层。
所述隔片是厚度为0.5～1mm的不锈钢或低温陶瓷隔片。
所述的可逆间壁式紧凑换热器可成为顺流、错流或交叉流的双流道或多流道换热器。
所述的内管和外管的横截面可为圆形或矩形。
本实用新型的优点在于本实用新型金属丝网型可逆间壁式紧凑换热器，由于在内管所形成的高压内流道、内管和外管之间所形成的低压外流道中采用了高热导率的金属丝网片作为传热件，并采用整体钎焊方法，将传热件与内外管接触面焊接在一起；同时，采用低导热率的内、外管和隔片，增加了换热器的传热面积、减小了流阻和轴向热传导，大大提高了间壁式紧凑换热器的性能。
本实用新型的目的、特征及优点将通过优选的实施例结合附图加以说明。
图面说明
图1是本实用新型间壁式紧凑换热器三维立体组合示意图图2是本实用新型间壁式紧凑换热器的剖面示意图图3是本实用新型片状传热组件的纵截面示意图图4是本实用新型环状传热组件的纵截面示意图附图标示1、外管 2、外流道 3、内流道4、内管 5、片状传热组件 6、环状传热组件8、夹板花板 9、隔片 10、内流道法兰11、外流道法兰 12、钎焊层
具体实施方式
参照附图，将详细叙述本实用新型的具体实施方案。
如
图1和图2所示的金属丝网可逆间壁式紧凑换热器，内管4同轴设置在外管1内，内管4所形成的内流道3的进口端设置有内流道法兰10，内管4和外管1之间所形成的外流道2的出口端设置有外流道法兰11，内流道3和外流道2之间由薄壁低热导率的内管4隔开，所述内管4内填有片状传热件5，每个片状传热组件5之间填入一个厚度约0.5～1mm厚的不锈钢(或低温陶瓷)隔片9，所述外管1内填有环状传热组件6，每个环状传热组件之间填入一个厚度约0.5～1mm厚的不锈钢(或低温陶瓷)隔片9，所述的传热件均由数十片以上高热导率的金属丝网紧压后烧结后车削而成。该换热器的外管1内表面、内管4的内外表面、环状传热件6的内外圆柱面、片状传热件5的外圆柱面镀锡或银，在外流道2内嵌入环状传热件6，内流道3内嵌入片状传热件5，组装完成后，进行整体钎焊，分别在片状传热件5、内管4、环状传热件6和外管1的接触面之间形成一层钎焊层12，制成换热器。
采用低热导率的薄壁不锈钢制成内管4，可以减小热量的轴向传递、增大热量的纵向传递。内流道3为制冷机高压气体流道，外流道2为制冷机低压回气流道，如图3所示，片状传热件5由数十片铜丝网片紧压后烧结而成，并将烧结好的铜丝网用两片铜制夹板花板8夹紧后，车削外圆到需要尺寸，再在车削的表面镀锡(或银)；如图4所示，环状传热组件6也由数十片铜丝网片紧压后烧结而成，并将烧结好的铜丝网用两片铜制夹板花板8夹紧后，车削外圆和内圆到需要尺寸，再在车削的表面镀锡(或银)。
本实施例的制作过程是首先，将薄壁不锈钢内管4的内外表面清洗处理后镀锡(或银)，再将片状传热组件5填入已镀好锡(或银)的薄壁不锈钢内管4内，每个片状传热组件5之间填入一个厚度约0.5～1mm厚的不锈钢(或低温陶瓷)隔片9，以减小轴向导热换热，直到填满需要的片数，用装卡具夹紧，然后，在薄壁不锈钢内管4外套装环状传热组件6，同样，每个环状传热组件之间填入一个厚度约0.5～1mm厚的不锈钢(或低温陶瓷)隔片9，直到填满与内流道相同的片数，再用装卡具夹紧，将整体组件套入不锈钢外管1；最后，将组装好后的换热器整体放入真空炉进行钎焊，分别在片状传热件5、内管4、环状传热件6和外管1的接触面之间形成一层钎焊层12，然后进行清洗烘干，再用氩弧焊将内流道法兰和内管内壁、外流道法兰与内管外壁、外管内壁焊接在一起，制成换热器。这样，就可得到传热面积足够大、流阻较小的金属丝网可逆间壁式紧凑换热器。
然而本实用新型绝不仅仅局限与此，只要采用了这种传热组件结构，无论布置成双流道或多流道的，流道为圆形的或矩形的，换热器采顺流、错流或交叉流，它都属于本实用新型的范围。
权利要求1.一种可逆间壁式紧凑换热器，该换热器包括同轴布置的由低热导率的金属制成的一外管和一内管，所述的内管的管壁为0.5～1mm，其端口设置有内流道法兰，所述的外管的管壁为1～2mm，其端口设置有外流道法兰，其特征在于所述内管内填有片状传热组件，所述内管和外管之间填有环状传热组件；所述的片状传热组件和环状传热组件均由两片夹板花板紧压10片以上的高热导率金属丝网烧结后车削而成，其厚度为5mm～8mm；所述位于内管内的片状传热组件之间、位于内管和外管之间的环状传热组件之间隔有隔片；所述的片状传热组件与内管内壁之间，环状传热组件与内管外壁、与外管内壁之间整体焊接在一起。
2.按权利要求1所述的可逆间壁式紧凑换热器，其特征在于所述的传热组件车削的表面上镀锡或银层。
3.按权利要求1所述的可逆间壁式紧凑换热器，其特征在于所述的内管的内表面和外表面均镀有锡或银层。
4.按权利要求1所述的可逆间壁式紧凑换热器，其特征在于所述的外管的内表面镀有锡或银层。
5.按权利要求1所述的可逆间壁式紧凑换热器，其特征在于所述隔片是厚度为0.5～1mm的不锈钢或低温陶瓷隔片。
6.按权利要求1所述的可逆间壁式紧凑换热器，其特征在于所述的可逆间壁式紧凑换热器为顺流、错流或交叉流的双流道或多流道换热器。
7.按权利要求1所述的可逆间壁式紧凑换热器，其特征在于所述的内管和外管的横截面为圆形或矩形。
专利摘要本实用新型涉及一种可逆间壁式紧凑换热器，该换热器包括同轴布置的由低热导率的金属制成的一外管和一内管，所述的内管的管壁为0.5～1mm，外管的管壁为1～2mm，其特征在于所述内管内填有片状传热组件，所述内管和外管之间填有环状传热组件；所述的片状传热组件和环状传热组件均由两片夹板花板紧压10片以上的高热导率金属丝网烧结后车削而成，其厚度为5mm～8mm；所述位于内管内的片状传热组件之间、位于内管和外管之间的环状传热组件之间隔有隔片；所述的片状传热组件与内管内壁之间，环状传热组件与内管外壁、与外管内壁之间整体焊接在一起。该换热器具有高的单位体积传热面积、低的轴向导热，提高了换热器的紧凑度和效率。
文档编号F28D7/00GK2620848SQ03245208
公开日2004年6月16日 申请日期2003年4月11日 优先权日2003年4月11日
发明者龚领会, 陆文海, 李来风 申请人:中国科学院理化技术研究所