一种高温管壳式换热器的制作方法

1.本发明涉及换热器设备技术领域，具体为一种高温管壳式换热器。


背景技术：

2.管壳式换热器又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢，但传热系数低、占地面积大，可用各种结构材料(主要是金属材料)制造，能在高温、高压下使用，是应用最广的类型。
3.传统的高温壳式换热器需要通过不断地添加高温液体，通过两者的温度差，对壳内的物体进行热交换，这种换热的方式虽然速度快，但是需要持续一个热媒介的循环过程，且在这个循环过程中需要持续通过加热管对热媒介进行加热，使得加热管的工作时间过长，导致高温管式换热器的使用寿命缩短。
4.为此，提出一种高温管壳式换热器。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高温管壳式换热器，通过两个温控组件相互配合，当元件与换热水管二者的温度差大于二十度时，才会推动新鲜的热水进入换热水管内，对元件进行换热，因此避免了发热管在水箱内持续工作，导致发热管工作时间过长出现损坏，从而提高了高温管壳式换热器的使用寿命，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种高温管壳式换热器，包括壳体，所述壳体内固定安装有元件，所述元件上绕设有换热水管，所述元件的一侧固定安装有水箱，所述水箱内设有发热管，所述元件远离水箱一侧的一端固定安装有第一温控组件，所述换热水管远离水箱的一端上固定安装有第二温控组件，所述水箱的顶壁上连通有与换热水管相互连通的热水管，当第一温控组件与第二温控组件的温度差大于二十度时，所述发热管通电工作，所述水箱内的热水通过热水管排进到换热水管内。
8.优选的，所述第一温控组件包括固定安装在元件上的导热板，所述导热板上固定安装有第二导热箱，所述第二导热箱内存放有导热液，所述第二导热箱的底壁上固定安装有第二记忆合金丝，所述第二导热箱内滑动安装有第一t型杆，所述第二记忆合金丝的顶端与第一t型杆固定连接,所述第一t型杆的顶端固定安装有第一导电片。
9.优选的，所述第二温控组件包括固定安装在靠近第二导热箱的一侧的第三导热箱，所述第三导热箱固定安装在元件上，所述第三导热箱内固定安装有第四导热箱，所述第四导热箱内存放有导热液，所述第四导热箱的底壁上固定安装有第三记忆合金丝，所述第四导热箱内滑动安装有第二t型杆，且第二t型杆延伸至第三导热箱的顶端，所述第三记忆合金丝的顶端与第二t型杆固定连接,所述第二t型杆的顶端固定安装有与第一导电片电性连接的第二导电片，所述第一导电片与第二导电片电性连接在双控开关上。
10.优选的，所述壳体的内侧壁上对称安装有两个连接杆，两个所述连接杆的一端均固定安装有两个接头，且两个接头电性连接，所述壳体的内侧壁上固定安装有l型杆，所述l型杆的一端固定安装有第一导热箱，且第一导热箱与元件贴合，所述第一导热箱内存放有导热液，所述第一导热箱的内侧底壁上固定安装有第一记忆合金丝，所述第一导热箱内滑动安装有第三t型杆，且第三t型杆与第一记忆合金丝的一端固定连接，所述第三t型杆的一端连接有用于连接两个接头的导电块。
11.优选的，所述水箱的内侧底壁上固定安装有与接头电性连接的导电弹簧，所述导电弹簧电性连接在双控开关上，所述导电弹簧的顶端固定安装有活塞板，所述水箱的顶壁内固定安装有发热管，所述发热管电性连接在双控开关上，所述水箱的内侧顶壁上固定安装有传感开关，所述传感开关电性连接在双控开关上。
12.优选的，所述水箱的顶端对称连通有热水管和冷水管，所述热水管和冷水管内均安装有单向阀，所述冷水管与换热水管相互连通。
13.优选的，所述水箱的外侧壁上固定安装有正温度系数热敏电阻器，且发热管电性连接在正温度系数热敏电阻器上。
14.优选的，所述壳体的内侧顶壁上固定安装有磁块，所述磁块电性连接在双控开关上。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
16.通过两个温控组件相互配合，当元件与换热水管二者的温度差大于某个区间段时，才会推动新鲜的热水进入换热水管内，对元件进行换热，因此避免了发热管在水箱内持续工作，导致发热管工作时间过长出现损坏，从而提高了高温管壳式换热器的使用寿命。
附图说明
17.图1为本发明的正面结构示意图；
18.图2为本发明元件的立体结构示意图；
19.图3为本发明图1中a部分结构的放大图；
20.图4为本发明图1中b部分结构的放大图。
21.图中：1、壳体；2、元件；3、换热水管；4、水箱；5、热水管；6、冷水管；7、发热管；8、活塞板；9、导电弹簧；10、连接杆；11、接头；12、l型杆；13、第一导热箱；14、导热液；15、第一记忆合金丝；16、正温度系数热敏电阻器；17、第三t型杆；18、导电块；19、磁块；20、第二导热箱；21、导热板；22、第一t型杆；23、传感开关；24、第二记忆合金丝；25、第一导电片；26、第三导热箱；27、第四导热箱；28、第三记忆合金丝；29、第二t型杆；30、第二导电片。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1至图4，本发明提供一种高温管壳式换热器，技术方案如下：
24.一种高温管壳式换热器，包括壳体1，壳体1内固定安装有元件2，元件2上绕设有换
热水管3，元件2的一侧固定安装有水箱4，水箱4内设有发热管7，元件2远离水箱4一侧的一端固定安装有第一温控组件，换热水管3远离水箱4的一端上固定安装有第二温控组件，水箱4的顶壁上连通有与换热水管3相互连通的热水管5，当第一温控组件与第二温控组件的温度相同时，发热管7通电工作，水箱4内的热水通过热水管5排进到换热水管3内。
25.在热交换的过程中，利用温度差将高温物体的热量转移到低温物体上，温度差越大热传导速率越快，但针对于温度差越大，实际上对物体进行热传导的效率并没有那么的明显，在热交换的过程中，当温度差小于二十度时时，利用温度差热传导的效率会明显下降，从而影响到换热器的换热速率，当第一温控组件和第二温控组件分别感应的温度形成温度差并且该温度差小于二十度时时，将水箱4内的热水通过热水管5推进换热水管3内，从而对元件2进行换热处理，通过第一温控组件与第二温控组件相互配合，当元件2与换热水管3二者的温度差小于二十度时，发热管7通电工作并迅速对水箱4内的水进行加热，此时水箱4内被加热的水会排进换热水管3内，对元件2进行换热，当元件2与换热水管3的温度差大于二十度时，发热管7断电，因此避免了发热管7在水箱内持续工作，导致发热管7工作时间过长出现损坏，从而提高了高温管壳式换热器的使用寿命。
26.作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3，第一温控组件包括固定安装在元件2上的导热板21，导热板21上固定安装有第二导热箱20，第二导热箱20内存放有导热液14，第二导热箱20的底壁上固定安装有第二记忆合金丝24，第二导热箱20内滑动安装有第一t型杆22，第二记忆合金丝24的顶端与第一t型杆22固定连接,第一t型杆22的顶端固定安装有第一导电片25。
27.通过导热板21能够更好地将元件2一端的温度传递至第二导热箱20内，当第二记忆合金丝24感受到导热液14的温度升高时，第二记忆合金丝24会向上延伸，从而推动第一t型杆22和第一导电片25向上移动，当导热液14的温度降低时，第二记忆合金丝24会收缩，从而带动第一t型杆22和第一导电片25向下移动，通过设有第二记忆合金丝24感知元件2一端的温度，从而带动第一导电片25上下移动，因此无需额外设置驱动设备带动第一导电片25上下移动，从而降低了高温管壳式换热器的制造和使用成本。
28.作为本发明的一种实施方式，参照图1、2、3，第二温控组件包括固定安装在靠近第二导热箱20的一侧的第三导热箱26，第三导热箱26固定安装在元件2上，第三导热箱26内固定安装有第四导热箱27，第四导热箱27内存放有导热液14，第四导热箱27的底壁上固定安装有第三记忆合金丝28，第四导热箱27内滑动安装有第二t型杆29，且第二t型杆29延伸至第三导热箱26的顶端，第三记忆合金丝28的顶端与第二t型杆29固定连接,第二t型杆29的顶端固定安装有与第一导电片25电性连接的第二导电片30，第一导电片25与第二导电片30电性连接在双控开关上。
29.通过第三导热箱26和换热水管3连通，从而能够更好的感知换热水管3的温度，通过对第四导热箱27的温度传感，从而使得第四导热箱27内的导热液14温度上升，从而使得第三记忆合金丝28带动第二t型杆29和第二导电片30上移，当换热水管3的温度降低时，通过第三记忆合金丝28带动第二t型杆29和第二导电片30下移，当第一导电片25与第二导电片30接触时，从而触发双控开关，且说明二者的温度差下于二十度，通过设有的第二导热箱20和第三导热箱26感知元件2和换热水管3的温度，从而触发双控开关，因此无需额外添加温度感知设备去感知元件2和换热水管3的温度，从而降低了高温管壳式换热器的制造和使
用成本。
30.作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3，壳体1的内侧壁上对称安装有两个连接杆10，两个连接杆10的一端均固定安装有两个接头11，且两个接头11电性连接，壳体1的内侧壁上固定安装有l型杆12，l型杆12的一端固定安装有第一导热箱13，且第一导热箱13与元件2贴合，第一导热箱13内存放有导热液14，第一导热箱13的内侧底壁上固定安装有第一记忆合金丝15，第一导热箱13内滑动安装有第三t型杆17，且第三t型杆17与第一记忆合金丝15的一端固定连接，第三t型杆17的一端连接有用于连接两个接头11的导电块18。
31.当元件2的温度降低时，第一记忆合金丝15会收缩，从而带动第三t型杆17和导电块18向元件2一侧移动，从而使得两个接头11的电性连接接通，从而使得高温管壳式换热器通电，当元件2的温度达到预设值后，第一记忆合金丝15会延伸，从而带动第三t型杆17和导电块18向远离元件2一侧移动，从而使得两个接头11的电性连接断开，从而使得高温管壳式换热器断电，避免持续对元件2进行换热导致其自身温度过高发生损坏，从而提高了高温管壳式换热器工作的稳定性。
32.作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3，所述水箱4的内侧底壁上固定安装有与接头11电性连接的导电弹簧9，所述导电弹簧9电性连接在双控开关上，所述导电弹簧9的顶端固定安装有活塞板8，所述水箱4的顶壁内固定安装有发热管7，所述发热管4电性连接在双控开关上，所述水箱4的内侧顶壁上固定安装有传感开关23，所述传感开关23电性连接在双控开关上。
33.当元件2的温度降低时，高温管壳式换热器通电，从而使得导电弹簧9，导电弹簧9通电后收缩带动活塞板8向下移动，当第一导电片25与第二导电片30接触后触发双控开关，通过双开开关使得导电弹簧9与接头11之间的电性连接断开，从而使得导电弹簧9断电，此时发热管7通电工作并迅速将水加热，导电弹簧9断电后会向上延伸恢复至原状，从而推动活塞板8向上，从而将热水通过热水管5推进至换热水管3内，当活塞板8触碰到传感开关23后，触发双控开关使得发热管断电，且导电弹簧9与接头11之间的电性连接恢复从而再次通电收缩，从而带动活塞板8下移，通过活塞板8触发双控开关从而控制发热管7断电，因此避免了发热管7在水箱内持续工作，导致发热管7工作时间过长出现损坏，从而提高了高温管壳式换热器的使用寿命。
34.作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3，水箱4的顶端对称连通有热水管5和冷水管6，热水管5和冷水管6内均安装有单向阀，冷水管6与换热水管3相互连通。
35.水箱4内的热水管5和冷水管6内安装有单向出水阀，通过设有单向阀可以避免发生回流情况的出现，从而提高了高温管壳式换热器工作的稳定性。
36.作为本发明的一种实施方式，参照图1、图2、图3，水箱4的外侧壁上固定安装有正温度系数热敏电阻器16，且发热管7电性连接在正温度系数热敏电阻器16上。
37.当发热管7通电后，会对水箱4内的水进行加热，当水箱4内的水温度升高时，正温度系数热敏电阻器16的电阻会越来越大，当水箱4内的温度达到预设值后，正温度系数热敏电阻器16使得发热管7断电，从而停止对水箱4内的水进行加热，当水箱4内的温度降低后，发热管7可以继续通电并对水箱4内的水进行加热水，这样避免发热管7持续对水箱4内的水加热，通过设置正温度系数热敏电阻器16控制水箱4内水的温度，避免了发热管7在水箱4内持续工作，导致水箱4内水温度过高对元件2进行换热时，导致元件2因温度过高而发生损
坏，从而提高了高温管壳式换热器工作的稳定性。
38.作为本发明的一种实施方式，参照图1、2、3，壳体1的内侧顶壁上固定安装有磁块19，磁块19电性连接在双控开关上。
39.当第一导电片25与第二导电片30接触时，触发双控开关，使得磁块19通电，从而吸附第二导电片30，使得第一导电片25与第二导电片30短时间内不会持续接触，当发热管7触发传感开关23后，使得双控开关再次触发导致磁块19断电，使得第二导电片30回归原位，从而便于下一次感知元件2和换热水管3的温度差是否小于二十度时，从而提高了高温管壳式换热器工作的稳定性。
40.工作原理：通过导热板21能够更好地将元件2一端的温度传递至第二导热箱20内，当第二记忆合金丝24感受到导热液14的温度升高时，第二记忆合金丝24会向上延伸，从而推动第一t型杆22和第一导电片25向上移动，当导热液14的温度降低时，第二记忆合金丝24会收缩，从而带动第一t型杆22和第一导电片25向下移动，通过设有第二记忆合金丝24感知元件2一端的温度，从而带动第一导电片25上下移动；
41.通过第三导热箱26和换热水管3连通，从而能够更好的感知换热水管3的温度，通过对第四导热箱27的温度传感，从而使得第四导热箱27内的导热液14温度上升，从而使得第三记忆合金丝28带动第二t型杆29和第二导电片30上移，当换热水管3的温度降低时，通过第三记忆合金丝28带动第二t型杆29和第二导电片30下移，当第一导电片25与第二导电片30接触时，从而触发双控开关，且说明二者的温度差下于二十度；
42.当元件2温度较低时，第一记忆合金丝15会收缩，从而带动第三t型杆17和导电块18向元件2一侧移动，从而使得两个接头11的电性连接接通，从而使得导电弹簧9通电，当第一导电片25与第二导电片30接触时，触发双控开关，使得磁块19通电、导电弹簧9断电和发热管7通电，磁块19通电后吸附第二导电片30，防止第一导电片25与第二导电片30短时间内持续接触，当发热管7通电后迅速对水箱4内的水进行加热，当导电弹簧9断电，从而使得导电弹簧9向上延伸恢复至原状，从而推动活塞板8向上，使得热水通过热水管5进入换热水管3内，当活塞板8上移触碰到传感开关23后，触发双控开关使得导电弹簧9通电、磁块19和发热管7断电，导电弹簧9通电后从而带动活塞板8下移，将换热水管3内的冷水通过冷水管6抽进至水箱4内进行加热，磁块19断电后使得第二导电片30回归原位，从而便于下一次感知元件2和换热水管3的温度是否相同，从而提高了高温管壳式换热器工作的稳定性，当水箱4内的水温达到预设值后，正温度系数热敏电阻器16电阻升高使得发热管7断电，从而停止对水箱4内的水进行加热，当水箱4内的温度降低后，发热管7可以继续通电并对水箱4内的水进行加热水，这样避免发热管7持续对水箱4内的水加热，通过设置正温度系数热敏电阻器16控制水箱4内水的温度，避免了发热管7在水箱4内持续工作，导致水箱4内水温度过高对元件2进行换热时，导致元件2因温度过高而发生损坏，从而提高了高温管壳式换热器工作的稳定性，当元件2的温度达到预设值后，第一记忆合金丝15会延伸，从而带动第三t型杆17和导电块18向远离元件2一侧移动，从而使得两个接头11的电性连接断开，从而使得高温管壳式换热器断电，避免持续对元件2进行换热导致其自身温度过高发生损坏，从而提高了高温管壳式换热器工作的稳定性。
43.该文中出现的电器元件均通过变压器与外界的主控器及220v市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备，本发明所提供的产品型号只是为本技术方案
依据产品的结构特征进行的使用，其产品会在购买后进行调整与改造，使之更加匹配和符合本发明所属技术方案，其为本技术方案一个最佳应用的技术方案，其产品的型号可以依据其需要的技术参数进行替换和改造，其为本领域所属技术人员所熟知的，因此，本领域所属技术人员可以清楚的通过本发明所提供的技术方案得到对应的使用效果。
44.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。