一种具有管壁自清洁功能的热交换装置的制作方法

本技术涉及换热器，具体是涉及一种具有管壁自清洁功能的热交换装置。

背景技术：

1、热交换装置(亦称为热交换器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类。按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。

2、管壁内部的干净程度对换热效率起很重要的作用；由于换热管在管体内部，因此清洗过程较为复杂，需要对换热管进行拆卸后再进行清洗，较为不便；基于上述原因，现提出一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，进一步提升使用体验。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种具有管壁自清洁功能的热交换装置。

2、本实用新型的技术方案是：一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，包括换热器，以及设置在所述换热器内部的自清洁单元；

3、所述换热器包括壳体，设置在所述壳体一侧顶部的热流体进液口，设置在所述壳体另一侧底部的热流体出液口，与所述壳体端面螺纹连接的冷流体换热组件；

4、所述冷流体换热组件包括垂直贯穿设置在所述壳体一侧端面且与其螺纹密封连接的螺纹管，设置在所述螺纹管一端的冷流体进液口，设置在所述螺纹管另一端的冷流体储液腔，以及多个设置在所述冷流体储液腔侧面且与壳体内壁接触的冷流体管道，所述螺纹管另一端伸入冷流体储液腔且与冷流体储液腔端面螺纹密封连接；

5、所述自清洁单元包括设置在所述冷流体储液腔内部中心且与螺纹管另一端固定连接的内部清洁组件，以及设置在所述冷流体管道端部的清洁刷；

6、所述内部清洁组件包括与所述冷流体储液腔内壁固定连接的挤压气囊，以及周向设置在所述挤压气囊侧面且与冷流体管道一一对应的支管；

7、说明：本实用新型通过挤压气囊、螺纹管以及清洁刷能够有效实现冷流体管道自身的清洁以及壳体内壁的清洁，同时螺纹管与壳体端面螺纹连接能够在满足自身清洁功能的基础上有效调整冷流体管道与壳体内部热流体之间的接触面积，进一步提升热交换装置的热交换效率。

8、进一步地，所述清洁刷呈弧形，清洁刷包括与所述冷流体管道端部固定连接的弧形刷座，以及设置在所述弧形刷座上的刷毛束；

9、说明：采用弧形结构的刷座能够对应壳体内部结构实现更充分的洗刷，进一步提升对壳体内壁的清洁效率。

10、进一步地，所述壳体另一侧设有与其垂直贯穿设置的冷流体出液口，所述冷流体出液口与所述冷流体储液腔通过伸缩管连通；

11、说明：上述设置能够有效增加冷流体的流动路径进而提升换热装置的热交换效率。

12、进一步地，所述壳体另一侧还设有一组冷流体换热组件，且两组冷流体换热组件以壳体中部为对称轴对称设置；每组所述冷流体换热组件包括三个冷流体管道，两组冷流体换热组件相对应的所述冷流体管道之间设有弹簧件；两个所述冷流体储液腔通过伸缩管连通；

13、说明：通过连通在冷流体管道之间的弹簧件以及位于两组冷流体换热组件之间的伸缩管能够有效调整冷流体管道在壳体内部的位置，同时弹簧件的设置能够实现自动复位，从而实现更充分的换热。

14、更进一步地，所述伸缩管上对称设置有两个伸缩板；两个所述伸缩板的外沿均与壳体内壁接触；所述热流体进液口位于所述伸缩板上方；

15、说明：伸缩板可以根据伸缩管的长度对应调整，同时上述设置能够利用伸缩板实现驱动作用，热流体在自身重力作用下向下运动，带动伸缩板发生转动，从而使得冷流体储液腔转动，从而无需人为操作即可实现螺纹管对挤压气囊的往复挤压，通过改变冷流体储液腔的内部气压进一步实现对冷流体管道的冲刷清洗。

16、进一步地，所述螺纹密封为在所述螺纹管与所述壳体连接处、螺纹管与冷流体储液腔连接处设置有密封套，所述密封套采用橡胶密封圈；

17、说明：采用密封套对螺纹管与壳体连接处进行密封能够有效避免流体外渗，造成进一步地污染。

18、进一步地，所述冷流体进液口、冷流体出液口内径均大于所述螺纹管的内径；

19、说明：冷流体进液口、冷流体出液口内径大于螺纹管内径能够进一步避免螺纹管滑脱现象，有效提升热交换装置的热交换效率。

20、本实用新型的有益效果是：

21、(1)本实用新型通过挤压气囊、螺纹管以及清洁刷能够有效实现冷流体管道自身的清洁以及壳体内壁的清洁，同时螺纹管与壳体端面螺纹连接能够在满足自身清洁功能的基础上有效调整冷流体管道与壳体内部热流体之间的接触面积，进一步提升热交换装置的热交换效率。

22、(2)本实用新型通过在两个冷流体换热组件之间设置伸缩管、伸缩板实现自清洁功能，热流体在自身重力作用下向下运动，带动伸缩板发生转动，使得冷流体储液腔转动，从而无需人为操作即可实现螺纹管对挤压气囊的往复挤压，通过改变冷流体储液腔的内部气压进一步对冷流体管道的冲刷清洗。

技术特征：

1.一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，其特征在于，包括换热器(1)，以及设置在所述换热器(1)内部的自清洁单元(2)；

2.根据权利要求1所述的一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，其特征在于，所述清洁刷呈弧形，清洁刷包括与所述冷流体管道(144)端部固定连接的弧形刷座(221)，以及设置在所述弧形刷座(221)上的刷毛束(222)。

3.根据权利要求1所述的一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，其特征在于，所述壳体(11)另一侧设有与其垂直贯穿设置的冷流体出液口(145)，所述冷流体出液口(145)与所述冷流体储液腔(143)通过伸缩管(146)连通。

4.根据权利要求1所述的一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，其特征在于，所述壳体(11)另一侧还设有一组冷流体换热组件(14)，且两组冷流体换热组件(14)以壳体(11)中部为对称轴对称设置；每组冷流体换热组件(14)包括三个冷流体管道(144)，两组冷流体换热组件(14)相对应的所述冷流体管道(144)之间设有弹簧件(1441)，两个所述冷流体储液腔(143)通过伸缩管(146)连通。

5.根据权利要求4所述的一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，其特征在于，所述伸缩管(146)上对称设置有两个伸缩板(147)；两个所述伸缩板(147)的外沿均与壳体(11)内壁接触；所述热流体进液口(12)位于所述伸缩板(147)上方。

6.根据权利要求1所述的一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，其特征在于，所述螺纹密封为在所述螺纹管(141)与所述壳体(11)连接处、螺纹管(141)与冷流体储液腔(143)连接处设置有密封套，所述密封套采用橡胶密封圈。

7.根据权利要求1所述的一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，其特征在于，所述冷流体进液口(142)、冷流体出液口(145)内径均大于所述螺纹管(141)的内径。

技术总结
本技术公开了一种具有管壁自清洁功能的热交换装置，包括换热器，以及设置在换热器内部的自清洁单元；自清洁单元包括设置在冷流体储液腔中心与螺纹管另一端固定连接的内部清洁组件，以及设置在冷流体管道端部的清洁刷；内部清洁组件包括与冷流体储液腔内壁固定连接的挤压气囊，以及周向设置在挤压气囊侧面且与冷流体管道一一对应的支管；本技术不需要拆卸换热管，直接通过自身结构即可实现管壁清洁功能，同时具备换热效率高的优势，能够有效提升体验感，具备结构简单、成本低的特点。

技术研发人员：顾国栋,单红宇,黄屹峰,彭晓云,俞浩强
受保护的技术使用者：远东能源集团有限公司
技术研发日：20230525
技术公布日：2024/1/25