[实用新型]一种金属注射成型直排双路回转管式换热器

说明书

本实用新型公开一种金属注射成型直排双路回转管式换热器，包括基座和换热管，换热管与基座配合形成有第一换热流道和第二换热流道，换热管包括若干个列管，各列管均设置有内管和外套管，外套管套设在内管上，外套管与内管之间形成第一管腔，内管设有第二管腔，基座上设有环槽、弯管和连接腔，环槽环绕弯管设置，环槽的一侧与连接腔连通，第一换热流道由各列管的第一管腔通过环槽和连接腔配合与相邻列管的第一管腔依次单向连通构成，第二换热流道由各列管的第二管腔通过弯管配合与相邻列管的第二管腔依次单向连通构成，基座通过金属注射方式成型。本实用新型通过金属注射成型工艺达到换热器套管整体成型和内部紊流结构的实现，提高了换热效率。

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，更具体地说，是涉及一种使用了金属注射成型直排双路回转管式换热器。

背景技术

现有的换热器是通过内管与主管形成的套管以盘绕的形式在空间布置，内管与主管之间的套管夹层空间中有制冷剂，内管内有载冷剂，实现制冷剂和载冷剂的热量交换，内管壁作为内管内层空间与套管夹层空间之间的隔离材料，一般采用铜等热传导较好的金属作为与热传导金属。内管在主管内与主管平行盘绕，而且必须保持内管外壁与主管内壁间即夹层空间的间隙均匀，甚至，为提高传热效率，还可适当地在内管空间中和套管夹层空间中加上紊流结构。套管的端部接出部分，内管与主管需要有不同的接出管路路线，内管外壁从拓扑意义上必须穿过主管内壁所延伸包围的空间。

如果是直排的套管，套管在延伸一定长度后需要转向180°，发生转向时，在内管的内层空间与套管夹层空间的转向都需要各自有接头管路零件以实现对应的空间转向，接头管路零件的结构需要保证内管内空间与套管夹层空间的双路转向，这样的双路转向在空间拓扑结构上产生了管路接头零件制造的直接困难。接头管路零件因此在大型热交换器上相对容易实现，这时接头管路零件做成两部分，内管转向管路零件与主管转向管路零件，内管转路连接零件的形状可以是一段弯管，然后用焊接、法兰、密封等方式在内管端部连接两个内管；主管连接管路零件通过不同于内管端部连接的另外一路的一个管路转接接通转向了180°的两段外管。

以上方法在生产小尺寸例如空调、热泵中使用的换热器上事实上无法以现有常规的机械制造工艺例如铸造、焊接等方法实现。而采用焊接拼装方式也会使工序、工艺更复杂而失去工业制造的可行性。金属注射成型技术具备一次性成型复杂形状制品、产品尺寸精度较高和无需机械加工或只需微量加工等优点，经过模具注射成型的金属粉末与有机粘结剂混合物，经过脱脂、烧结而成产品。金属注射成型方法生产产品时，模具中不需要侧向抽芯机构，型芯在后续加热过程中气化，使得用金属注射成型方法制造的零件其外部与内部形状设计更加自由，得以实现传统各类加工方法无法实现的“中空”、“内凹”或者有“倒扣”的空间形状。通过使用金属注射成型技术可以实现套管双层空间结构的拓扑转向结构，内管内层与套管夹层空间得以各自保持相互不会串通的空间转向，完成这种双路转向的连接零件可以做成一体的在一个零件中实现，这种拓扑结构的实现，除了金属注射成型技术外，只有增材制造的例如3D打印可以实现，然而3D打印方法生产在实际大批量制造时不适用。同时，金属注射成型技术制品经烧结后的产品具有与所使用的金属相近的强度。无疑，在换热器上应用金属注射成型技术，可以以简单有效的方式解决弯管套管整体成型、实现直排套管管路的180度（或其他角度）的转向连接件的制造，实现以往工业生产方法不能实现的双层管路转向空间拓扑结构还有换热器内部有紊流凹凸的套管结构，得到过去受热交换器生产各种工业化生产方法制约的，通过引入金属注射成型技术得以拓展的热交换器管路空间布置结构，使得受现有采用的各种制造技术制约的套管内层、夹层空间布排结构得到极大的拓展。给换热器的换热效率得到提高提供了新的设计思想方向。然而，金属注射成型技术目前在小体积金属制件中应用，在换热器的制造上未见应用。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种金属注射成型直排双路回转管式换热器，该换热器结构合理，且具有更高的换热效率的优点，以克服现有技术之不足。

本实用新型是采用如下技术解决方案来实现上述目的：