一體化盤繞式熱交換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種熱交換器，特別是涉及一種一體化盤繞式熱交換器。
【背景技術】
[0002]氣液熱交換器廣泛應用于汽車散熱器、空調的蒸發器和冷凝器，高鐵動車牽引系統變流器的液冷系統、風電變流器冷卻系統、數據中心等領域。隨著技術的飛速發展，對熱交換器的要求也越來越高，既要換熱效率高、體積小、重量輕、又要噪聲小，易維護，成本低。
[0003]目前通用的氣液熱交換器主要采用銅管外脹接鋁散熱片換熱器，即液體管道為盤繞的銅管，銅管外脹接鋁制散熱片組，液體在管內流動，將熱量通過管壁傳導給散熱片，由風扇驅動空氣流過散熱片，帶走熱量，降低管內液體的溫度，從而實現將液體的熱量散發到冷卻空氣中，達到系統冷卻的目的。由于液體管道為串聯，且管道長，流動阻力大，管外翅片與液體管道之間存在接觸熱阻，且采用的散熱片導熱系數在200W/m.k，，翅片效率較低，翅片尺寸較小，因此必須增加液體管道的長度，翅片的數量，才能滿足散熱需求，這也使得熱交換器重量和體積增大，同時增加了液體循環的動力消耗，系統成本高、體積大、重量重。
[0004]熱超導板是在一金屬板上均勻設置有網格狀的相互連通的封閉管道，在封閉的管道內充裝有工作介質，構成具有導熱速率快，均溫性好，傳熱功率大的一種新型板式傳熱器件。
[0005]本發明就是將熱超導板與液體流道復合在同一塊板上，通過以盤繞、彎曲等加工方式，將復合板加工成具有一定結構形狀的新型高效的氣液熱交換器。
【發明內容】
[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種一體化盤繞式熱交換器，用于解決現有技術中的氣液熱交換器由于液體管道為串聯，且管道長，流動阻力大，管外翅片與液體管道之間存在接觸熱阻，且采用的散熱片導熱系數在200W/m.k,，翅片效率較低，翅片尺寸較小，而導致的必須增加液體管道的長度，翅片的數量，才能滿足散熱需求，使得熱交換器重量和體積增大，同時增加了液體循環的動力消耗，系統成本高、體積大、重量重的問題。
[0007]為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種一體化盤繞式熱交換器，所述一體化盤繞式熱交換器包括復合板式結構的熱交換板，所述熱交換板沿其長度方向彎折加工成特定的結構形狀；
[0008]所述熱交換板內形成有具有一定結構形狀的流體管道及具有一定結構形狀的熱超導管道；所述流體管道兩端形成有開口，所述開口適于與流體系統相連通，以在所述流體管道內通入流體；所述熱超導管道為封閉管道，所述熱超導管道內填充有傳熱工質。
[0009]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述熱交換板沿其長度方向彎折加工成方形螺旋狀、圓形螺旋狀或蛇形狀，且相鄰熱交換板表面之間形成有間隙。
[0010]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述流體管道的形狀為單個U形、兩個或多個平行排布的U形。
[0011]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述熱超導管道的形狀為六邊形蜂窩狀、圓形蜂窩狀、四邊形蜂窩狀、首尾串聯的多個U形、菱形、三角形、圓環形或其中任一種以上的任意組合。
[0012]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述流體管道及所述熱超導管道均通過吹脹工藝形成，并在所述熱交換板表面形成與所述熱超導管道相對應的第一凸起結構及與所述流體管道相對應的第二凸起結構。
[0013]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述第一凸起結構及所述第二凸起結構分別形成于所述熱交換板的不同表面上。
[0014]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述熱交換板包括中間板材、第一板材及第二板材；所述第一板材、所述中間板材及所述第二板材依次疊置，所述第一板材及所述第二板材分別位于所述中間板材的兩側，并與所述中間板材通過輥壓工藝復合在一起；
[0015]所述熱超導管道位于所述中間板材及所述第一板材之間，所述第一凸起結構位于所述第一板材上；
[0016]所述流體管道形位于所述中間板材及所述第二板材之間，所述第二凸起結構位于所述第二板材上。
[0017]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述第一凸起結構及所述第二凸起結構形成于所述熱交換板的同一表面上。
[0018]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述熱交換板的兩表面上均形成有所述第一凸起結構及所述第二凸起結構。
[0019]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述熱交換板包括第一板材及第二板材；所述第一板材及所述第二板材通過輥壓工藝復合在一起；
[0020]所述熱超導管道及所述流體管道位于所述第一板材及所述第二板材之間；所述第一凸起結構及所述第二凸起結構同時位于所述第一板材上、所述第二板材上、或所述第一板材及所述第二板材上。
[0021]作為本發明的一體化盤繞式熱交換器的一種優選方案，所述熱超導管道的截面尺寸小于所述流體管道的截面尺寸。
[0022]如上所述，本發明的一體化盤繞式熱交換器，具有以下有益效果:在一體化盤繞式熱交換器的熱交換板內將熱超導管道及流體管道組合在一起，在熱超導管道內充入傳熱工質，構成熱超導傳熱器件，提高了熱交換板的均溫性；利用熱超導板的導熱速率快、均溫性好的特點，提高了熱交換板與空氣的溫差和有效傳熱面積、以及熱交換板的散熱能力和效率；使得一體化盤繞式熱交換器具有均溫和高效換熱的特性，大大縮短流體管道的長度，減小流動阻力和能耗，提高熱交換器的效率；采用整塊板盤繞(或旋繞)工藝，使相鄰板間自然構成氣流通道，所述一體化盤繞時熱交換器的結構緊湊，工藝簡單，可靠性高；采用一體化熱超導熱交換板，流體阻力小，換熱效率高，可廣泛應用于空調、汽車、鐵路、電力電子等各個行業與領域。
【附圖說明】
[0023]圖1顯示為本發明實施例一中提供的一體化盤繞式熱交換器中的熱交換板沿其長度方向彎折加工成方形螺旋狀的立體結構示意圖。
[0024]圖2顯示為本發明實施例一中提供的一體化盤繞式熱交換器中的熱交換板沿其長度方向彎折加工成方形螺旋狀的俯視結構示意圖。
[0025]圖3顯示為本發明實施例一中提供的一體化盤繞式熱交換器中的熱交換板沿其長度方向彎折加工成蛇形狀的俯視結構示意圖。
[0026]圖4顯示為本發明實施例一中提供的一體化盤繞式熱交換器中具有相互連通的六邊形蜂窩狀熱超導管道的熱交換板表面的結構示意圖。
[0027]圖5顯示為本發明實施例一中提供的一體化盤繞式熱交換器中具有單個U形的流體管道的熱交換板表面的結構示意圖。
[0028]圖6顯示為本發明實施例一中提供的一體化盤繞式熱交換器中熱交換板的截面局部結構示意圖。
[0029]圖7顯示為本發明實施例二中提供的一體化盤繞式熱交換器中具有相互連通的六邊形蜂窩狀熱超導管道及兩個平行排布的U形的流體管道的熱交換板表面的結構示意圖。
[0030]圖8顯示為本發明實施例二中提供的一體化盤繞式熱交換器中熱交換板的截面局部結構示意圖。
[0031]元件標號說明
[0032]I 非管道部分