一种直通式散热管的冷凝式热交换器的制作方法

1.本发明属于热交换领域，具体的说是一种直通式散热管的冷凝式热交换器。


背景技术：

2.冷凝式热交换器是一种高效节能的产品，利用燃烧烟气的汽化潜热来提高热效率，在汽车空调和工业生产等领域被广泛使用。
3.公开号为cn207540159u的一项中国专利公开了一种冷凝式热交换器，包括筒状壳体、若干相互平行的吸热管和换热体，壳体上设有进水接口和出水接口，吸热管串联在一起形成串联水路，烟气通道的下部设有冷凝水回收结构。该实用新型能有效防止冷凝水掉落到燃烧室或换热器内，从而提高使用寿命。
4.上述冷凝式热交换器在还存在一些问题，冷凝式热交换器在长时间使用后，由于水质的原因，管道内部会出现结垢等情况，管道内部结垢，会导致冷凝式热交换器失去有效的热交换，增加电力消耗，上述冷凝式热交换器并未有效的解决这一问题；现有的冷凝式热交换器管道清理办法包括高压水射流清洗，人工操作，需要频繁的停机、拆机、严重影响工作效率；使用化学清洁剂，会对水源造成污染，且不符合节能减排的要求；这些传统的清理办法不能满足高效节能的要求。
5.为此，本发明提供一种直通式散热管的冷凝式热交换器。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种直通式散热管的冷凝式热交换器，所述壳体的内部设置有腔体，壳体的两端均安装有盖板，壳体的内部插接有多个散热管，散热管为直通式散热管结构，壳体的环侧壁内开设有通水槽，通水槽与散热管连通并组成水路通道，通水槽与散热管的连通部分为圆弧形槽体，水路通道的内壁上均涂覆有等离子涂层，壳体的底部设置有集水槽，盖板的底部开设有与集水槽对应的排水槽，排水槽呈u型状，散热管的内部安装有清洁组件；
8.散热管与通水槽之间，以及散热管与散热管之间，均通过圆弧形槽体连通，圆弧形槽体的内壁为光滑状，圆弧形槽体均设置在盖板的内部，水流在通水槽和散热管组成的水路通道内循环流动；
9.工作时，将燃烧的烟气等高温气体通入壳体的腔体内，通过散热管和通水槽内循环流动的水流来吸收高温气体中的热量，从而实现热交换和烟气热量回收再利用功能；散热管、通水槽和圆弧形槽体内壁上的等离子涂层具有防垢功能；通过设置光滑的圆弧形槽体，可以减少水流在水路通道内转向时的冲撞力，同时可减少水泡的形成，从而减少水垢的产生，提高产品使用寿命；
10.通过将散热管和通水槽的连通部分设计为的圆弧形，并结合等离子涂层，可以减少水流在循环流动中的层流现象，起到稳流效果，提高循环水流速度，达到提高热转换效率
的功能，节省成本；
11.通水槽也可起到吸收烟气热量的功能，通过将通水槽设置在壳体的内部，省去了需要另外安装水管的麻烦，减少了部件，节约了成本。
12.壳体的内部安装有控制水流方向的水流阀，在对管道散热管进行清理时，通过水流阀调节散热管内水流的方向，使得散热管内的水流来回移动，水流流动时，推动清洁组件在散热管内来回移动，对管道内壁进行清理，实现了无需停机拆机，即可对散热管进行清理的功能，提高了工作效率。
13.优选的，所述清洁组件包括两个锥体，两个锥体之间固定安装有支撑轴，支撑轴的外侧活动套接有转筒，转筒的外侧安装有刷子；工作时，刷子呈环形状分布在转筒的外侧，散热管内部的水流推动锥体移动，锥体移动时，刷子对散热管的内壁进行刮刷清理，实现了自动清理管道内壁的功能。
14.优选的，所述转筒与锥体之间留有间隙，锥体的内部活动插接有从动板和撞板，撞板包括呈等间距状排列的多个板，从动板和撞板之间留有间隙，从动板上安装有复位弹簧，撞板上安装有主弹簧，从动板上固定安装有与转筒对应的推杆；工作时，转筒可在支撑轴上滑动，水流推动锥体移动时，转筒也在水流的推动下贴在其中一个锥体上，通过压缩和释放主弹簧，释放后主弹簧对撞板进行撞击，使得撞板撞击到从动板，从动板通过推杆撞击到转筒，通过设置多个撞板同时提供冲击力，可进一步提高对从动板的撞击力，转筒在水流推动力和撞板的冲击力共同作用下来回移动，因此，转筒上的刷子在随着锥体在散热管内部移动时，自身也同时往复晃动，可进一步提高对管道内壁的清理效果。
15.优选的，所述锥体的内部滑动安装有滑板，滑板位于从动板和撞板之间，滑板靠近撞板的一侧转动安装有压板，压板上设置有复位弹簧，滑板上固定安装有挡住压板的挡板；工作时，压板和挡板组成单向旋转结构，滑板可上下滑动，滑板下移后，通过压板依次挤压撞板，使得各个撞板上的主弹簧被压缩蓄能，滑板上移后，压板被撞板挤压发生偏转，不会对滑板的上移造成阻碍。
16.优选的，所述锥体的内部且位于撞板的上方固定安装有支座，支座的顶端活动插接有插板，插板上设置有复位弹簧，插板的底部固定安装有定位板，撞板的顶端开设有与定位板对应的定位槽；工作时，初始状态下，定位板与定位槽错开；压板下移并挤压撞板后，插板和定位板在复位弹簧的推动下向下移动，使得定位板插入定位槽内，将撞板固定住，改善了撞板在主弹簧的推动下具有始终向外移动的作用力，对滑板的继续下移造成阻碍的情况。
17.优选的，所述定位板的底端滚动安装有滚轮；工作时，压板挤压撞板移动后，撞板与定位板之间通过滚轮滚动连接，可减少撞板移动时的阻力。
18.优选的，所述支座的背面滑动安装有连板，连板上设置有与插板对应的提拉板，插板呈t型状，提拉板位于插板顶端的下方，连板上活动安装有与挡板对应的凸板，凸板为单向旋转结构，凸板上设置有复位扭簧；工作时，滑板下移时，凸板被挤压发生偏转，不会对滑板的下移造成阻碍；滑板下移后，通过压板挤压撞板移动以及主弹簧被压缩蓄能；并且，移动后的撞板被定位板固定住；滑板上移后，通过挡板带动凸板和连板上移，连板上移后，通过提拉板带动所有的定位板同时上移，然后，所有的撞板可同时向外伸出并撞击到从动板，实现了每个撞板都单独被压板挤压，且所有的撞板可同时产生冲击力的功能，通过单个压
板的较小作用力，可产生最终的较大冲击力，减少了产生该较大冲击力所需要的初始动能，使用更方便。
19.优选的，所述滑板呈t型状，锥体的内部转动安装有转盘，转盘上固定安装有插入滑板顶端内部的圆柱，锥体的外侧转动滚动安装有摩擦轮，摩擦轮与转盘之间通过链带传动连接；工作时，锥体在管道内移动时，摩擦轮与管道内壁接触并旋转，摩擦轮通过链带带动转盘旋转，转盘通过圆柱带动滑板上下移动，实现了锥体移动过程中，自动带动滑板移动的功能，无需额外设置电力驱动机构，结构简单，降低成本，使用方便。
20.优选的，所述转筒的内壁上固定安装有插入支撑轴内部的插块，支撑轴的外侧开设有与插块对应的螺旋槽；工作时，转筒在来回移动的过程中，在插块和螺旋槽的作用下自身发生旋转，带动刷子发生旋转，旋转的刷子可进一步提高对管道内壁的清洁效果。
21.本发明的有益效果如下：
22.1.本发明所述的一种直通式散热管的冷凝式热交换器，通过设置光滑的圆弧形槽体，减少水流转向时的冲撞力，减少水泡的形成，从而减少水垢的产生，结合等离子涂层，可以减少水流的层流现象，起到稳流效果，提高循环水流速度，达到提高热转换效率的功能，节省成本；管道内的冷却水流动时，推动清洁组件在散热管内来回移动，对管道内壁进行清理，实现了无需停机拆机，即可对散热管进行清理的功能。
23.2.本发明所述的一种直通式散热管的冷凝式热交换器，通过设置多个撞板同时提供冲击力，可提高对从动板的撞击力，转筒在水流推动力和撞板的冲击力共同作用下来回移动，因此，转筒上的刷子在随着锥体在散热管内部移动时，自身也同时往复晃动，可进一步提高对管道内壁的清理效果，同时提高清洁效率，且转筒的移动通过水流来驱动，节能环保。
附图说明
24.下面结合附图对本发明作进一步说明。
25.图1是本发明立体图；
26.图2是本发明侧视剖视图；
27.图3是本发明正面剖视图；
28.图4是本发明清洁组件剖视图；
29.图5是本发明锥体内部结构剖视图；
30.图6是本发明图5中a部分局部放大图；
31.图中：1、壳体；2、盖板；3、散热管；4、通水槽；5、清洁组件；6、锥体；7、支撑轴；8、转筒；9、刷子；10、从动板；11、推杆；12、撞板； 13、滑板；14、压板；15、挡板；16、支座；17、插板；18、定位板；19、滚轮；20、连板；21、提拉板；22、凸板；23、转盘；24、圆柱；25、摩擦轮；26、链带；27、插块；28、螺旋槽；29、保护垫。
具体实施方式
32.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
33.实施例一
34.如图1至图3所示，本发明实施例所述的一种直通式散热管的冷凝式热交换器，包括壳体1，所述壳体1的内部设置有腔体，壳体1的两端均安装有盖板2，壳体1的内部插接有多个散热管3，散热管3为直通式散热管结构，壳体1的环侧壁内开设有通水槽4，通水槽4与散热管3连通并组成水路通道，通水槽4与散热管3的连通部分为圆弧形槽体，水路通道的内壁上均涂覆有等离子涂层，壳体1的底部设置有集水槽，盖板2的底部开设有与集水槽对应的排水槽，排水槽呈u型状，散热管3的内部安装有清洁组件5；
35.散热管3与通水槽4之间以及散热管3与散热管3之间，均通过圆弧形槽体连通，圆弧形槽体的内壁为光滑状，圆弧形槽体均设置在盖板2的内部，水流在通水槽4和散热管3组成的水路通道内循环流动；
36.工作时，将燃烧的烟气等高温气体通入壳体1的腔体内，冷却水在散热管3和通水槽4内循环流动，因此，散热管3和通水槽4的温度较低，高温的气体在遇到低温的散热管3后，发生放热和液化，在散热管3的外侧形成冷凝水并往下滴落，通过散热管3和通水槽4内循环流动的冷却水来吸收高温气体中的热量，从而实现热交换和烟气余热回收再利用的功能；散热管3、通水槽4和圆弧形槽体内壁上的等离子涂层具有防垢功能；通过设置光滑的圆弧形槽体，可以减少水流在水路通道内转向时的冲撞力，同时可减少水泡的形成，从而减少水垢的产生，提高产品使用寿命；
37.通过将散热管3和通水槽4的连通部分设计为的圆弧形，并结合等离子涂层，可以减少冷却水在循环流动中的层流现象，起到稳流效果，提高循环水流速度，达到提高热转换效率的功能，节省成本；
38.在热交换的过程中，高温气体冷凝散发的热量会对通水槽4内的冷却水进行预热，加速冷却水的升温，进一步提高工作效率，节省工作时间；通过将通水槽4设置在壳体1的内部，省去了需要另外安装水管的麻烦，减少了部件，节约了成本。
39.高温烟气在散热管3外壁放热形成的冷凝水下落后，滴落到壳体1底部的集水槽内，通过设置集水槽来收集冷凝水，这些冷凝水同时可以吸收烟气中的有害杂质，起到对烟气的净化作用，实现了烟气的环保排放；通过排水槽将集水槽内的水排及时放出去，可提高壳体1内部的干燥度，改善了因壳体1内部积攒的水流过多，过于潮湿，而影响到设备和热交换工作的问题。
40.壳体1的内部安装有控制水流方向的水流阀，在对管道散热管3进行清理时，通过水流阀调节散热管3内水流的方向，使得散热管3内的水流来回移动，冷却水流动时，推动清洁组件5在散热管3内来回移动，对管道内壁进行清理，实现了无需停机拆机，即可对散热管3进行清理的功能，提高了工作效率。
41.如图3至图4所示，所述清洁组件5包括两个锥体6，两个锥体6之间固定安装有支撑轴7，支撑轴7的外侧活动套接有转筒8，转筒8的外侧安装有刷子9；工作时，刷子9呈环形状分布在转筒8的外侧，散热管3内部的水流推动锥体6移动，锥体6移动时，刷子9对散热管3的内壁进行刮刷清理，实现了自动清理管道内壁的功能。
42.如图4至图6所示，所述转筒8与锥体6之间留有间隙，锥体6的内部活动插接有从动板10和撞板12，撞板12包括呈等间距状排列的多个板，从动板10和撞板12之间留有间隙，从动板10上安装有复位弹簧，撞板12上安装有主弹簧，从动板10上固定安装有与转筒8对应的推杆11；工作时，转筒8可在支撑轴7上滑动，水流推动锥体6移动时，转筒8也在水流的推动
下贴在其中一个锥体6上，通过压缩和释放主弹簧，释放后主弹簧对撞板12 进行撞击，使得撞板12撞击到从动板10，从动板10通过推杆11撞击到转筒 8，通过设置多个撞板12同时提供冲击力，可进一步提高对从动板10的撞击力，转筒8在水流推动力和撞板12的冲击力共同作用下来回移动，因此，转筒8上的刷子9在随着锥体6在散热管3内部移动时，自身也同时往复晃动，可进一步提高对管道内壁的清理效果，同时提高清洁效率。
43.如图4至图5所示，所述锥体6的内部滑动安装有滑板13，滑板13位于从动板10和撞板12之间，滑板13靠近撞板12的一侧转动安装有压板14，压板14上设置有复位弹簧，滑板13上固定安装有挡住压板14的挡板15；工作时，压板14和挡板15组成单向旋转结构，滑板13可上下滑动，滑板13 下移后，通过压板14依次挤压撞板12，使得各个撞板12上的主弹簧被压缩蓄能，滑板13上移后，压板14被撞板12挤压发生偏转，不会对滑板13的上移造成阻碍。
44.如图6所示，所述锥体6的内部且位于撞板12的上方固定安装有支座16，支座16的顶端活动插接有插板17，插板17上设置有复位弹簧，插板17的底部固定安装有定位板18，撞板12的顶端开设有与定位板18对应的定位槽；工作时，初始状态下，定位板18与定位槽错开；压板14下移并挤压撞板12 后，插板17和定位板18在复位弹簧的推动下向下移动，使得定位板18插入定位槽内，将撞板12固定住，改善了撞板12在主弹簧的推动下具有始终向外移动的作用力，对滑板13的继续下移造成阻碍的情况。
45.如图6所示，所述定位板18的底端滚动安装有滚轮19；工作时，压板 14挤压撞板12移动后，撞板12与定位板18之间通过滚轮19滚动连接，可减少撞板12移动时的阻力。
46.如图5至图6所示，所述支座16的背面滑动安装有连板20，连板20上设置有与插板17对应的提拉板21，插板17呈t型状，提拉板21位于插板 17顶端的下方，连板20上活动安装有与挡板15对应的凸板22，凸板22为单向旋转结构，凸板22上设置有复位扭簧；工作时，滑板13下移时，凸板 22被挤压发生偏转，不会对滑板13的下移造成阻碍；滑板13下移后，通过压板14挤压撞板12移动以及主弹簧被压缩蓄能；并且，移动后的撞板12被定位板18固定住；滑板13上移后，通过挡板15带动凸板22和连板20上移，连板20上移后，通过提拉板21带动所有的定位板18同时上移，然后，所有的撞板12可同时向外伸出并撞击到从动板10，实现了每个撞板12都单独被压板14挤压，且所有的撞板12可同时产生冲击力的功能，通过单个压板14 的较小作用力，可产生最终的较大冲击力，减少了产生该较大冲击力所需要的初始动能，使用更方便。
47.如图5所示，所述滑板13呈t型状，锥体6的内部转动安装有转盘23，转盘23上固定安装有插入滑板13顶端内部的圆柱24，锥体6的外侧转动滚动安装有摩擦轮25，摩擦轮25与转盘23之间通过链带26传动连接；工作时，摩擦轮25通过转轴一安装在锥体6上，转盘23通过转轴二安装在锥体6内，转轴一和转轴二之间通过链带26传动连接，锥体6在管道内移动时，摩擦轮 25与管道内壁接触并旋转，摩擦轮25通过链带26带动转盘23旋转，转盘 23通过圆柱24带动滑板13上下移动，实现了锥体6移动过程中，自动带动滑板13移动的功能，无需额外设置电力驱动机构，结构简单，降低成本，使用方便。
48.如图4所示，所述转筒8的内壁上固定安装有插入支撑轴7内部的插块 27，支撑轴7的外侧开设有与插块27对应的螺旋槽28；工作时，转筒8在来回移动的过程中，在插块27和螺旋槽28的作用下自身发生旋转，带动刷子9 发生旋转，旋转的刷子9可进一步提高对管道内壁的清洁效果。
49.实施例二
50.如图5所示，对比实施例一，其中本发明的另一种实施方式为：所述推杆11的外侧安装有保护垫29；工作时，保护垫29为可伸缩的柔性垫，通过设置保护垫29对推杆11的安装处进行密封保护，避免水流入到锥体6内部。
51.工作原理：
52.散热管3与通水槽4之间以及散热管3与散热管3之间，均通过圆弧形槽体连通，圆弧形槽体的内壁为光滑状，圆弧形槽体均设置在盖板2的内部，水流在通水槽4和散热管3组成的水路通道内循环流动；
53.工作时，将燃烧的烟气等高温气体通入壳体1的腔体内，通过散热管3 和通水槽4内循环流动的水流来吸收高温气体中的热量，从而实现热交换和烟气热量回收再利用功能；散热管3、通水槽4和圆弧形槽体内壁上的等离子涂层具有防垢功能；通过设置光滑的圆弧形槽体，可以减少水流在水路通道内转向时的冲撞力，同时可减少水泡的形成，从而减少水垢的产生，提高产品使用寿命；
54.通过将散热管3和通水槽4的连通部分设计为的圆弧形，并结合等离子涂层，可以减少水流在循环流动中的层流现象，起到稳流效果，提高循环水流速度，达到提高热转换效率的功能，节省成本；
55.通水槽4也可起到吸收烟气热量的功能，通过将通水槽4设置在壳体1 的内部，省去了需要另外安装水管的麻烦，减少了部件，节约了成本。
56.壳体1的内部安装有控制水流方向的水流阀，在对管道散热管3进行清理时，通过水流阀调节散热管3内水流的方向，使得散热管3内的水流来回移动，水流流动时，推动清洁组件5在散热管3内来回移动，对管道内壁进行清理，实现了无需停机拆机，即可对散热管3进行清理的功能，提高了工作效率。
57.刷子9呈环形状分布在转筒8的外侧，散热管3内部的水流推动锥体6 移动，锥体6移动时，刷子9对散热管3的内壁进行刮刷清理，实现了自动清理管道内壁的功能。
58.转筒8可在支撑轴7上滑动，水流推动锥体6移动时，转筒8也在水流的推动下贴在其中一个锥体6上，通过压缩和释放主弹簧，释放后主弹簧对撞板12进行撞击，使得撞板12撞击到从动板10，从动板10通过推杆11撞击到转筒8，通过设置多个撞板12同时提供冲击力，可进一步提高对从动板 10的撞击力，转筒8在水流推动力和撞板12的冲击力共同作用下来回移动，因此，转筒8上的刷子9在随着锥体6在散热管3内部移动时，自身也同时往复晃动，可进一步提高对管道内壁的清理效果。
59.压板14和挡板15组成单向旋转结构，滑板13可上下滑动，滑板13下移后，通过压板14依次挤压撞板12，使得各个撞板12上的主弹簧被压缩蓄能，滑板13上移后，压板14被撞板12挤压发生偏转，不会对滑板13的上移造成阻碍。
60.初始状态下，定位板18与定位槽错开；压板14下移并挤压撞板12后，插板17和定位板18在复位弹簧的推动下向下移动，使得定位板18插入定位槽内，将撞板12固定住，改善了撞板12在主弹簧的推动下具有始终向外移动的作用力，对滑板13的继续下移造成阻碍的情况。
61.压板14挤压撞板12移动后，撞板12与定位板18之间通过滚轮19滚动连接，可减少撞板12移动时的阻力。
62.滑板13下移时，凸板22被挤压发生偏转，不会对滑板13的下移造成阻碍；滑板13下移后，通过压板14挤压撞板12移动以及主弹簧被压缩蓄能；并且，移动后的撞板12被定位板18固定住；滑板13上移后，通过挡板15 带动凸板22和连板20上移，连板20上移后，通过提拉板21带动所有的定位板18同时上移，然后，所有的撞板12可同时向外伸出并撞击到从动板10，实现了每个撞板12都单独被压板14挤压，且所有的撞板12可同时产生冲击力的功能，通过单个压板14的较小作用力，可产生最终的较大冲击力，减少了产生该较大冲击力所需要的初始动能，使用更方便。
63.锥体6在管道内移动时，摩擦轮25与管道内壁接触并旋转，摩擦轮25 通过链带26带动转盘23旋转，转盘23通过圆柱24带动滑板13上下移动，实现了锥体6移动过程中，自动带动滑板13移动的功能，无需额外设置电力驱动机构，结构简单，节能环保，降低成本，使用方便。
64.转筒8在来回移动的过程中，在插块27和螺旋槽28的作用下自身发生旋转，带动刷子9发生旋转，旋转的刷子9可进一步提高对管道内壁的清洁效果。
65.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
66.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
67.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。