專利名稱：自動除垢熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱交換器，特別是一種具有自動除垢 功能的熱交換器。
背景技術(shù)：
熱交換器廣泛用于空調(diào)制冷、熱水器、工業(yè)熱交換等領(lǐng)域，其結(jié) 構(gòu)有多種多樣，常用的熱交換器包括管殼式熱交換器和螺旋式熱交 換器，管殼式換熱器的殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管束兩
端固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體， 一種在管內(nèi)流動； 另一種在管外流動。螺旋式熱交換器的則主要是將銅管繞制成螺 旋形，再將繞制成型的銅管放入殼體中安裝。上述的熱交換器由 于銅管浸泡在殼體的水腔中，其理論的換熱效率都比較高，但在 實際應(yīng)用中，這種熱交換器都存在結(jié)垢問題，而且一直難以克服， 在使用時一旦銅管表面或者翅片結(jié)有水垢，會降低傳熱介質(zhì)的換 熱效果，使得產(chǎn)品的能耗增大。
實用新型內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種換熱效果 好、節(jié)能環(huán)保、能自動清除換熱器水垢的熱交換器。 本實用新型所采用的技術(shù)方案是
自動除垢熱交換器，包括筒狀殼體和發(fā)熱體，殼體設(shè)有進(jìn)、出水口，所述發(fā)熱體位于殼體內(nèi)部中央，發(fā)熱體與殼體之間由 圓形換熱壁相隔開，換熱壁與殼體之間圍成環(huán)狀水腔，水腔內(nèi) 沿軸向設(shè)置豎桿，所述豎桿外周設(shè)有貼近換熱壁的除垢器，殼 體的中心部位設(shè)有支軸，豎桿連接有令其繞支軸旋轉(zhuǎn)的傳動機(jī) 構(gòu)。
本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括殼體轉(zhuǎn)動 安裝于支軸上，兩端通過上、下密封件密封，豎桿的兩端分別 安裝在殼體的上、下端蓋上，所述殼體由驅(qū)動裝置驅(qū)動。
本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述傳動機(jī)構(gòu)包括水腔底部 設(shè)有繞支軸旋轉(zhuǎn)的葉輪，葉輪通過齒輪變速裝置與豎桿連接， 進(jìn)水口的進(jìn)水方向朝向葉輪。
本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述齒輪變速裝置為三級變速 傳動齒輪，其包括葉輪中間設(shè)有朝上的凸臺，凸臺上部是外 齒輪，外齒輪對稱嚙合有三個同樣的大齒輪，所逸大齒輪下方 設(shè)有支撐其齒輪軸的承板，該承板套設(shè)于凸臺下部，大齒輪上 表面中心處凸起設(shè)有小齒輪，其中一小齒輪的中軸與豎桿下端 固定連接，該三個小齒輪的外齒與一內(nèi)齒盤嚙合連接，所述內(nèi) 齒盤的外周安裝于殼體內(nèi)壁上，水腔上方設(shè)有令豎桿上端與下 端同步繞轉(zhuǎn)的導(dǎo)向裝置。
本實用新型的有益效果是本設(shè)計將發(fā)熱體設(shè)置于殼體的 內(nèi)部，在進(jìn)行熱交換時發(fā)熱體將熱量透過換熱壁傳給外部環(huán)狀 的水腔，在此過程中熱量損失極小，熱交換的效率高，換熱效果好，此外，在水腔處設(shè)有豎桿，所述豎桿安裝有除垢器，豎 桿在傳動機(jī)構(gòu)的帶動下可繞支軸旋轉(zhuǎn)，使除垢器也貼住換熱壁 旋轉(zhuǎn)，當(dāng)換熱壁產(chǎn)生水垢時，除垢器可及時將水垢鏟除，使換 熱壁即使長時間使用也不會因水垢而影響其傳熱效果，令產(chǎn)品 更加節(jié)能及環(huán)保；進(jìn)一步，本設(shè)計將殼體轉(zhuǎn)動安裝于支軸上， 豎桿兩端分別安裝在殼體上，殼體由驅(qū)動裝置驅(qū)動，從而帶動 除垢器工作，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，能適用較大型的設(shè)備；此外， 也可在水腔底部設(shè)有葉輪，進(jìn)水口朝向葉輪安裝，利用水流來 推動葉輪，再通過齒輪變速裝置帶動豎桿轉(zhuǎn)動，本技術(shù)方案依 靠水流自身的沖擊力使除標(biāo)器工作，不須依靠其它外部動力裝 置，產(chǎn)品更加節(jié)能，同時結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長。以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是第二種實施方式； 圖3是第二種實施方式的分解圖4是除垢器與換熱壁、翅片的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照
圖1至圖4， 一種自動除垢熱交換器，包括筒狀殼體l和 發(fā)熱體2，殼體1設(shè)有進(jìn)、出水口 11、 12，所述發(fā)熱體2位于 殼體1內(nèi)部中央，發(fā)熱體2與殼體1之間由圓形換熱壁21相 隔開，換熱壁21與殼體1之間圍成環(huán)狀水腔13，水腔13內(nèi)沿軸向設(shè)置豎桿3，所述豎桿3外周設(shè)有貼近換熱壁21的除垢器 31，殼體1的中心部位設(shè)有支軸4，豎桿3連接有令其繞支軸 4旋轉(zhuǎn)并除去換熱壁21污垢的傳動機(jī)構(gòu)。
本設(shè)計將發(fā)熱體設(shè)置于殼體的內(nèi)部，在進(jìn)行熱交換時發(fā)熱 體將熱量透過換熱壁傳給外部環(huán)狀的水腔，在此過程中熱量損 失極小，熱交換的效率高，換熱效果好，此外，在水腔處設(shè)有 豎桿，所述豎桿安裝有除垢器，豎桿在傳動機(jī)構(gòu)的帶動下可繞 支軸旋轉(zhuǎn)，使除垢器也貼住換熱壁旋轉(zhuǎn)，當(dāng)換熱壁產(chǎn)生水垢時， 除垢器可及時將水垢鏟除，使換熱壁即使長時間使用也不會因 水垢而影響其傳熱效果，令產(chǎn)品更加節(jié)能及環(huán)保。
為了使換熱效果更好，可在換熱壁21的外表面設(shè)置多層 環(huán)狀的翅片22，設(shè)計時令除垢器31伸入相鄰翅片的空隙中， 當(dāng)除垢器移動時，除了鏟除換熱壁上的污垢外，還可同時將附 著于翅片表面的污垢鏟除。
進(jìn)一步，所述發(fā)熱體2由流體管道組成，該流體管道的進(jìn)、 出管23、 24從殼體1端部伸出，本設(shè)計的產(chǎn)品可應(yīng)用于空調(diào) 熱水器系統(tǒng)中。類似的，發(fā)熱體也可以是電阻式電熱體，也可 以是電磁式電熱體。
如
圖1所示，本實用新型所述傳動機(jī)構(gòu)包括殼體l轉(zhuǎn)動 安裝于支軸4上，兩端通過上、下密封件14、 15密封，豎桿3 的兩端分別安裝在殼體的上、下端蓋16、 17上，所述殼體1 由驅(qū)動裝置驅(qū)動，在工作時，在驅(qū)動裝置的作用下，殼體帶動豎桿繞支軸旋轉(zhuǎn)，使除垢器工作，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，能適用較 大型的設(shè)備。所述驅(qū)動裝置包括設(shè)置在殼體外部的電機(jī)5，電 機(jī)5通過皮帶51驅(qū)動殼體1;此外，電機(jī)與殼體之間也可采用 摩擦輪驅(qū)動、齒輪驅(qū)動等方式。
另一種驅(qū)動方式，如圖2、圖3所示，該傳動機(jī)構(gòu)包括
水腔13底部設(shè)有繞支軸4旋轉(zhuǎn)的葉輪6，葉輪6通過齒輪變速 裝置與豎桿3連接，進(jìn)水口 11的進(jìn)水方向朝向葉輪6。利用水 流來推動葉輪，再通過齒輪變速裝置帶動豎桿轉(zhuǎn)動，本技術(shù)方 案依靠水流自身的沖擊力使除垢器工作，不須依靠其它外部動 力裝置，產(chǎn)品更加節(jié)能，同時結(jié)構(gòu)緊湊，使用壽命長。
所述齒輪變速裝置為三級變速傳動齒輪，其包括葉輪6
中間設(shè)有朝上的凸臺61，凸臺61上部是外齒輪62，外齒輪62 對稱嚙合有三個同樣的大齒輪7，所述大齒輪7下方設(shè)有支撐 其齒輪軸的承板71,該承板71套設(shè)于凸臺61下部，大齒輪7 上表面中心處凸起設(shè)有小齒輪72，其中一小齒輪72的中軸與 豎桿3下端固定連接，該三個小齒輪72的外齒與一內(nèi)齒盤8 嚙合連接，所述內(nèi)齒盤8的外周安裝于殼體內(nèi)壁上，水腔13 上方設(shè)有令豎桿3上端與下端同步繞轉(zhuǎn)的導(dǎo)向裝置。工作時， 水流從進(jìn)水口 11中流入水腔，推動葉輪6轉(zhuǎn)動，葉輪6上的 外齒輪62帶動大齒輪7，大齒輪7下部由承板71約束，頂部 是內(nèi)齒盤8，在水平方向上受外齒輪62及內(nèi)齒盤8的內(nèi)齒約束， 大齒輪在轉(zhuǎn)動時，固定于其中心的小齒輪72同步轉(zhuǎn)動，并且在與內(nèi)齒盤8的內(nèi)齒的嚙合下，沿該內(nèi)齒軌跡運行，由于其中
的一個小齒輪與豎桿3連接，從而帶動除垢器工作。根據(jù)產(chǎn)品 的不同大小，在設(shè)計時可通過配置不同直徑的齒輪，從而使除 垢器達(dá)到所要求的運行速度。
所述導(dǎo)向器裝置包括在水腔13頂部設(shè)有內(nèi)齒盤9， ]^部內(nèi) 齒盤9與底部內(nèi)齒盤8的內(nèi)齒相同，豎桿3頂端設(shè)有與其底端 相同的小齒輪32，上內(nèi)齒盤9固定于支軸4頂部；除了內(nèi)齒盤 的形式外，也可采用導(dǎo)槽等其它形式來達(dá)到導(dǎo)向的目的。
本設(shè)計所述除垢器31可以是刮塊，也可以是彈性刷，或 者是彈性鋼片等材料。
以上所述只是本實用新型優(yōu)選的實施方式，其并不構(gòu)成對 本實用新型保護(hù)范圍的限制，只要是以基本相同的手段實現(xiàn)本 實用新型的目的都應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1. 自動除垢熱交換器，包括筒狀殼體(1)和發(fā)熱體(2)，殼體(1)設(shè)有進(jìn)、出水口(11、12)，其特征在于所述發(fā)熱體(2)位于殼體(1)內(nèi)部中間，發(fā)熱體(2)與殼體(1)之間由圓形換熱壁(21)相隔開，換熱壁(21)與殼體(1)之間圍成環(huán)狀水腔(13)，水腔(13)內(nèi)沿軸向設(shè)置豎桿(3)，所述豎桿(3)外周設(shè)有貼近換熱壁(21)的除垢器(31)，殼體(1)的中心部位設(shè)有支軸(4)，豎桿(3)連接有令其繞支軸(4)旋轉(zhuǎn)的傳動機(jī)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動除垢熱交換器，其特征在于:所 述換熱壁(21)的外表面設(shè)置多層環(huán)狀的翅片(22)，除垢 器(31)伸入相鄰翅片的空隙中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的自動除垢熱交換器，其特征在于所 述發(fā)熱體(2)由流體管道組成，該流體管道的進(jìn)、出管(23、 24)從殼體(1)端部伸出。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或者3所述的自動除垢熱交換器，其特 征在于所述傳動機(jī)構(gòu)包括殼體(1)轉(zhuǎn)動安裝于支軸(4) 上，兩端通過上、下密封件(14、 15)密封，豎桿(3)的 兩端分別安裝在殼體的上、下端蓋U6、 17)上，所述殼 體(1)由驅(qū)動裝置驅(qū)動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動除垢熱交換器，其特征在于所 述驅(qū)動裝置包括設(shè)置在殼體外部的電機(jī)(5),電機(jī)(5)通過皮帶(51)驅(qū)動殼體(1)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或者3所述的自動除垢熱交換器，其特征在于所述傳動機(jī)構(gòu)包括水腔(13)底部設(shè)有繞支軸(4)旋轉(zhuǎn)的葉輪(6)，葉輪(6)通過齒輪變速裝置與豎 桿(3)連接，進(jìn)水口 (11)的進(jìn)水方向朝向葉輪(6)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動除垢熱交換器，其特征在于所述齒輪變速裝置為三級變速傳動齒輪，其包括葉輪(6)中間設(shè)有朝上的凸臺(61),凸臺(61)上部是外齒輪(62)， 外齒輪(62)對稱嚙合有三個同樣的大齒輪(7)，所述大 齒輪(7)下方設(shè)有支撐其齒輪軸的承板(71)，該承板(71) 套設(shè)于凸臺(61)下部，大齒輪(7)上表面中心處凸起設(shè) 有小齒輪(72)，其中一小齒輪(72)的中軸與豎桿(3) 下端固定連接，該三個小齒輪(72)的外齒與一內(nèi)齒盤(8) 嚙合連接，所述內(nèi)齒盤(8)的外周安裝于殼體內(nèi)壁上，水 腔(13)上方設(shè)有令豎桿(3)上端與下端同步繞轉(zhuǎn)的導(dǎo)向 裝置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動除垢熱交換器，其特征在于所述導(dǎo)向器裝置包括在水腔(13)頂部設(shè)有內(nèi)齒盤(9)，頂 部內(nèi)齒盤(9)與底部內(nèi)齒盤(8)的內(nèi)齒相同，豎桿(3) 頂端設(shè)有與其底端相同的小齒輪(32)，上內(nèi)齒盤(9)固 定于支軸(4)頂部。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或者3所述的自動除垢熱交換器，其特征在于所述除垢器(31)是刮塊。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或者3所述的自動除垢熱交換器，其 特征在于所述除垢器(31)是彈性刷。
專利摘要本實用新型涉及一種自動除垢熱交換器，包括筒狀殼體和發(fā)熱體，殼體設(shè)有進(jìn)、出水口，所述發(fā)熱體位于殼體內(nèi)部中央，發(fā)熱體與殼體之間由圓形換熱壁相隔開，換熱壁與殼體之間圍成環(huán)狀水腔，水腔內(nèi)沿軸向設(shè)置豎桿，所述豎桿外周設(shè)有貼近換熱壁的除垢器，殼體的中心部位設(shè)有支軸，豎桿連接有令其繞支軸旋轉(zhuǎn)的傳動機(jī)構(gòu)，本設(shè)計將發(fā)熱體設(shè)置于殼體的內(nèi)部，工作時熱交換的效率高，此外，在水腔處設(shè)有貼住換熱壁旋轉(zhuǎn)的除垢器，當(dāng)換熱壁產(chǎn)生水垢時，除垢器可及時將水垢鏟除，使換熱壁即使長時間使用也不會因水垢而影響其傳熱效果，令產(chǎn)品更加節(jié)能及環(huán)保。
文檔編號F28G1/12GK201297877SQ200820202780
公開日2009年8月26日 申請日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者唐子奉, 崔海波, 李斌斌, 賴輝盛, 趙富榮 申請人:唐子奉