一種設(shè)置主翅片和副翅片的管殼式換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于換熱器領(lǐng)域,尤其涉及一種冷卻啤酒的換熱器,屬于F28D的換熱器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]本申請(qǐng)主要是直接用于在啤酒分裝之前的啤酒的冷卻。
[0003]在桶中運(yùn)輸?shù)钠【剖抢枚趸荚谝欢▔毫ο卤4娴模【浦卸趸嫉娜芙舛入S溫度和壓強(qiáng)的不同而變化,啤酒中二氧化碳的溶解度增加至達(dá)到在液體啤酒的冰點(diǎn)中的最大值。但是液體啤酒中二氧化碳溶解度隨著啤酒的壓強(qiáng)的減少而減少。
[0004]在對(duì)啤酒的高需求期間會(huì)超過提供冰啤酒的系統(tǒng)的能力,伴隨的結(jié)果是分裝的啤酒的溫度超過了期望范圍。結(jié)果由于供應(yīng)的啤酒沒有足夠的冷凍而引起廣大客戶的不滿,并且該系統(tǒng)中啤酒的過量泡沫,易導(dǎo)致啤酒輸送系統(tǒng)的“凍結(jié)”,這將導(dǎo)致整個(gè)啤酒輸送系統(tǒng)的關(guān)閉。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供了一種啤酒冷卻器,所供應(yīng)的啤酒的溫度可以更低,在耗費(fèi)相同冷源的情況下使得啤酒達(dá)到更好的冷卻效果。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種管殼式換熱器,所述換熱器包括殼體和蛇形管、啤酒入口、啤酒出口、冷源入口和冷源出口,所述殼體內(nèi)設(shè)置蛇形管,所述蛇形管為多排,所述每排蛇形管的上下端頭分別從殼體的上端和下端伸出并分別與啤酒入口集箱和啤酒出口集箱連通,啤酒入口集箱和出口集箱分別與啤酒入口和啤酒出口連接;所述蛇形管包括彎管部分和直管部分,所述直管部分互相平行,所述彎管將相鄰的直管部分連通起來以形成連通的一排蛇形管;所述冷源入口和冷源出口分別設(shè)置在殼體的兩側(cè),冷源從冷源入口進(jìn)入,在殼體內(nèi)冷卻蛇形管內(nèi)的啤酒,然后從冷源出口流出;所述蛇形管的直管部分為翅片管,翅片管的材料是鋁合金,所述鋁合金的組分的質(zhì)量百分比如下:15.3%Cu ,1.9% Mg ,1.6% Ag ,0.6% Mn ,0.25% Zr ,5.78% Ce ,0.23% Ti,0.38% Si,其余為Al。
[0007]—種管殼式換熱器,所述換熱器包括殼體和蛇形管、啤酒入口、啤酒出口、冷源入口和冷源出口,所述殼體內(nèi)設(shè)置蛇形管,所述蛇形管為多排,所述每排蛇形管的上下端頭分別從殼體的上端和下端伸出并分別與啤酒入口集箱和啤酒出口集箱連通,啤酒入口集箱和出口集箱分別與啤酒入口和啤酒出口連接;所述蛇形管包括彎管部分和直管部分,所述直管部分互相平行,所述彎管將相鄰的直管部分連通起來以形成連通的一排蛇形管;所述冷源入口和冷源出口分別設(shè)置在殼體的兩側(cè),冷源從冷源入口進(jìn)入,在殼體內(nèi)冷卻蛇形管內(nèi)的啤酒,然后從冷源出口流出;所述蛇形管的直管部分為翅片管,翅片管包括主翅片和從主翅片延伸的副翅片,主翅片的寬度為&4,副翅片的寬度為&2,其中2.0樸244〈2.3樸2。
[0008]—種管殼式換熱器,所述換熱器包括殼體和蛇形管、啤酒入口、啤酒出口、冷源入口和冷源出口,所述殼體內(nèi)設(shè)置蛇形管,所述蛇形管為多排,所述每排蛇形管的上下端頭分別從殼體的上端和下端伸出并分別與啤酒入口集箱和啤酒出口集箱連通,啤酒入口集箱和出口集箱分別與啤酒入口和啤酒出口連接;所述蛇形管包括彎管部分和直管部分,所述直管部分互相平行,所述彎管將相鄰的直管部分連通起來以形成連通的一排蛇形管;所述冷源入口和冷源出口分別設(shè)置在殼體的兩側(cè),冷源從冷源入口進(jìn)入,在殼體內(nèi)冷卻蛇形管內(nèi)的啤酒,然后從冷源出口流出;所述換熱器還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)根據(jù)啤酒的輸出溫度控制進(jìn)入換熱器中冷源的流速;
所述控制系統(tǒng)包括:溫度傳感器、流量控制器和中央控制器,流量控制器控制進(jìn)入換熱器的冷源的流速;所述溫度傳感器用于測(cè)量啤酒的輸出溫度,當(dāng)輸出溫度達(dá)到第一溫度時(shí),中央控制器控制流量控制器達(dá)到第一流速,當(dāng)輸出溫度達(dá)到低于第一溫度的第二溫度時(shí),中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第一流速的第二流速,當(dāng)輸出溫度達(dá)到低于第二溫度的第三溫度時(shí),中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第二流速的第三流速,當(dāng)輸出溫度達(dá)到低于第三溫度的第四溫度時(shí),中央控制器控制流量控制器達(dá)到低于第三流速的第四流速;當(dāng)輸出溫度達(dá)到低于第四溫度的第五溫度時(shí),中央控制器將流量控制器關(guān)閉,阻止冷源進(jìn)入換熱器。
[0009]一種管殼式換熱器,所述換熱器包括殼體和蛇形管、啤酒入口、啤酒出口、冷源入口和冷源出口,所述殼體內(nèi)設(shè)置蛇形管,所述蛇形管為多排,所述每排蛇形管的上下端頭分別從殼體的上端和下端伸出并分別與啤酒入口集箱和啤酒出口集箱連通,啤酒入口集箱和出口集箱分別與啤酒入口和啤酒出口連接;所述蛇形管包括彎管部分和直管部分,所述直管部分互相平行,所述彎管將相鄰的直管部分連通起來以形成連通的一排蛇形管;所述冷源入口和冷源出口分別設(shè)置在殼體的兩側(cè),冷源從冷源入口進(jìn)入,在殼體內(nèi)冷卻蛇形管內(nèi)的啤酒,然后從冷源出口流出;所述蛇形管的直管部分為翅片管,翅片管的基管為正方形,翅片的寬度與正方形的邊的長(zhǎng)度關(guān)系為0.03*L0〈b4〈0.05*L0。
[0010]一種管殼式換熱器,所述換熱器包括殼體和蛇形管、啤酒入口、啤酒出口、冷源入口和冷源出口,所述殼體內(nèi)設(shè)置蛇形管,所述蛇形管為多排,所述每排蛇形管的上下端頭分別從殼體的上端和下端伸出并分別與啤酒入口集箱和啤酒出口集箱連通,啤酒入口集箱和出口集箱分別與啤酒入口和啤酒出口連接;所述蛇形管包括彎管部分和直管部分,所述直管部分互相平行,所述彎管將相鄰的直管部分連通起來以形成連通的一排蛇形管;所述冷源入口和冷源出口分別設(shè)置在殼體的兩側(cè),冷源從冷源入口進(jìn)入,在殼體內(nèi)冷卻蛇形管內(nèi)的啤酒,然后從冷源出口流出;所述蛇形管的直管部分為翅片管,翅片之間的距離是按照一定的規(guī)律進(jìn)行變化,具體規(guī)律是從基管邊的中點(diǎn)開始,向邊的兩端,翅片的之間的距離越來越小。
[0011]優(yōu)選的,所述蛇形管的直管部分為翅片管,所述翅片管包括位于中心位置的長(zhǎng)方體基管以及位于長(zhǎng)方體外圍的翅片組,所述長(zhǎng)方體基管的橫截面是正方形,所述翅片組包括從四個(gè)正方形的對(duì)角向外延伸的主翅片和從主翅片向外延伸的第一副翅片,所述翅片組還包括從正方形的四邊向外延伸的第二副翅片,所述同一主翅片的向同一方向延伸的第一副翅片互相平行,并且與向同一方向延伸的第二副翅片互相平行,所述主翅片和副翅片延伸的端部形成等邊八邊形;
所述的第一副翅片與主翅片之間的夾角為45°,所述的相鄰的副翅片的距離為L(zhǎng)I,所述正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)O,所述主翅片的高度為L(zhǎng)2,上述三者的關(guān)系滿足如下公式: Ll/L0=a*ln(L2/L0 )+b,其中 In 是對(duì)數(shù)函數(shù),
0.025〈a〈0.05,0.05〈b〈0.06,
150mm〈=L0〈=180mm,
3mm〈=Ll〈=8mm,
55mm<=L2<=85mm;
0.02〈L1/L0〈0.05,
0.30<L2/L0<0.55;
0.1<L1/H<=0.22;
直管部分的長(zhǎng)度為H,800mm〈H〈1500mm。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的啤酒冷卻器具有如下的優(yōu)點(diǎn):
I)本發(fā)明提供了一種新的啤酒冷卻器,而且因?yàn)槔鋮s器可以布置更多的散熱翅片,因此具有很好的散熱效果。
[0013]2)創(chuàng)造性的將八邊形翅片管應(yīng)用于啤酒冷卻,并取得了很好的冷卻效果。
[0014]3)本發(fā)明通過多次試驗(yàn),得到一個(gè)啤酒冷卻的最優(yōu)的冷卻器翅片管優(yōu)化結(jié)果,并且通過試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證,從而證明了結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0015]4)通過翅片所形成的邊界部分為正八邊形,可以使得同一排翅片之間在任何位置可以互相組合,能夠提高傳熱效果。
[0016]5)通過多排蛇形管排列,可以使得蛇形管的翅片管的翅片互相緊密接觸,從而使相鄰四個(gè)翅片管之間形成空間,該空間可以滿足足夠多的冷源的充分流動(dòng)。
【附圖說明】
[0017]圖1是管殼式啤酒冷卻器的截面示意圖;
圖2是一個(gè)直管部分實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是圖2的局部放大示意圖;
圖4是直管部分的1/8結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是多排直管部分互相排列在一起的示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記如下:
1.長(zhǎng)方體管,2.翅片組,3.主翅片,4第二副翅片,5第一副翅片,6啤酒入口,7啤酒出口,8直管部分,9彎管部分,10冷源入口,11冷源出口,12入口集箱,13出口集箱。
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。
[0020]本文中,如果沒有特殊說明,涉及公式的,表示除法,“X”、表示乘法。
[0021 ] 一種冷卻啤酒的管殼式冷卻器,所述冷卻器包括殼體和蛇形管、啤酒入口 6、啤酒出口 7、冷源入口 10和冷源出口 11,所述殼體內(nèi)設(shè)置蛇形管,所述蛇形管為多排,所述每排蛇形管的上下端頭分別從殼體的上端和下端伸出并分別與啤酒入口集箱和啤酒出口集箱連通,所述入口集箱和出口集箱分別連通啤酒入口 6和啤酒出口 7,(或者作為優(yōu)選,沒有集箱,直接和啤酒入口和出口相連,如圖1所示),所述蛇形管包括彎管部分9和直管部分8,所述直管部分8互相平行,所述彎管部分9將相鄰的直管部分8連通起來以形成連通的一排蛇形管;所述冷源入口 10和冷源出口 11分別設(shè)置在殼體的兩側(cè),冷源從冷源入口進(jìn)入,在殼體內(nèi)冷卻蛇形管內(nèi)的啤酒,然后從冷源出口流出。
[0022]優(yōu)選的,所述多排蛇形管可以設(shè)置一個(gè)總的集箱,通過集箱分配流體進(jìn)入每排蛇形管。
[0023]直管部分是翅片管,所述翅片管包括位于中心位置的長(zhǎng)方體管I以及位于長(zhǎng)方體管外圍的翅片組2,所述長(zhǎng)方體管I的橫截面是正方形,從橫截面上看,所述翅片組2包括從四個(gè)正方形的對(duì)角向外延伸的主翅片3和從主翅片3向外延伸的第一副翅片5,所述翅片組2還包括從正方形的四邊向外延伸的第二副翅片4,所述同一主翅片3的向同一方向延伸的第一副翅片5互相平行,并且與向同一方向延伸的第二副翅片4互相平行,所述主翅片3和副翅片4、5延伸的端部形成等邊八邊形。
[0024]優(yōu)選的,如圖3所示,翅片管沿著正方形對(duì)角線所形成的平面鏡像對(duì)稱,同時(shí)沿著正方形的兩條對(duì)邊的中點(diǎn)所在的線形成的平面也是鏡像對(duì)稱。
[0025]優(yōu)選的,如圖3所示,主翅片3的中心線與等邊八邊形的一條邊垂直且與等邊八邊形的連接點(diǎn)位于等邊八邊形的邊的中點(diǎn)。
[0026]如圖3所示,優(yōu)選的,第二副翅片2”、2’設(shè)置在正方形的對(duì)角的位置處。
[0027]如圖3-4所示,I’、2’,I”、2”所指的副翅片為第二副翅片,3’、4’、5,,3,,、4”、5”所指的副翅