CN102721299A - 一种阶梯式高效换热器 - Google Patents

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Abstract

一种阶梯式高效换热器，包括单体换热体，单体换热体包括壳体和设于壳体内的换热管，换热管和壳体之间为换热腔，壳体上设有与换热管连通的进入管和流出管，壳体上还设有与换热腔连通的进入口和流出口，单体换热体为4至5个阶梯式依次相连的单体换热体，相邻单体换热体的换热管通过连接管连通，相邻单体换热体的换热腔通过连接口连通；第一个单体换热体的进入管为高温介质B的进入管，其流出口为热介质A的流出口；最后一个单体换热体的流出管为低温介质B的流出管，其进入口为冷介质A的进入口。本发明的有益效果是：采用阶梯式结构将多个单体换热体依次相连，实现了显热、浅热的完全吸收，大大提高了换热器的换热量，热水温度最高可达100℃。

Description

一种阶梯式高效换热器
技术领域
本发明涉及一种换热器，特别是一种用于空调、空气源热泵、冰箱等的高效换热器。 
背景技术
换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。换热器的种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类，即间壁式、混合式和蓄热式。间壁式换热器是应用最多的一种换热器，沉浸式蛇管换热器是间壁式换热器中最常见的一种。所谓沉浸式蛇管换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状，并沉浸在容器内的液体中。这类换热器具备结构简单、能承受高压的优点，可以用耐腐蚀材料制造；但目前常用的这类换热器的最大问题是热传导效率比较低，造成了热量的浪费。 
发明内容
本发明针对现有换热器存在的问题，提供了一种热交换效率高的阶梯式高效换热器。 
本发明的技术方案是：一种阶梯式高效换热器，包括单体换热体，所述单体换热体包括壳体和设于壳体内的换热管，所述换热管和壳体之间为换热腔，所述壳体上设有与换热管连通的进入管和流出管，所述壳体上还设有与换热腔连通的进入口和流出口，所述单体换热体为4至5个阶梯式依次相连的单体换热体，相邻单体换热体的换热管通过连接管连通，相邻单体换热体的换热腔通过连接口连通；所述第一个单体换热体的进入管为高温介质B的进入管，其流出口为热介质A的流出口；所述最后一个单体换热体的流出管为低温介质B的流出管，其进入口为冷介质A的进入口。 
优选的是，所述最后一个单体换热体的壳体上还设有排污口。 
优选的是，所述换热管为采用铜管弯曲成型制成的螺旋式换热管，该换热管的进入管和流出管的方向与换热管弯曲绕制的轴线方向一致。 
本发明的有益效果是，与传统的换热器只能换取显热相比，本发明有以下改进：(1)采用阶梯式结构将多个单体换热体依次相连，两种介质以相对方向在各自的管道内流动，实现了显热、浅热的完全吸收；(2)阶梯式结构大大提高了换热器的换热量，当介质A为水时，可以实现即热式出水，增加了热水的产量和温度，热水温度最高可达100℃；(3)换热管为螺旋型换热管，在有效的空间里大大的提高了换热面积，增加换热速度。 
附图说明
图1为单体换热体的正透视图； 
图2为本发明的结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。 
一种阶梯式高效换热器，包括单体换热体，所述单体换热体包括壳体7和设于壳体7内的换热管5，所述换热管5和壳体7之间为换热腔6，所述壳体7上设有与换热管5连通的进入管2和流出管14，所述壳体7上还设有与换热腔6连通的进入口15和流出口1。所述换热管5为采用铜管弯曲成型制成的螺旋式换热管，该换热管5的进入管2和流出管14的方向与换热管5弯曲绕制的轴线方向一致。所述单体换热体为五个依次相连的单体换热体，相邻单体换热体的换热管5通过连接管4连通，相邻单体换热体的换热腔6通过连接口3连通；所述第一个单体换热体8的进入管2为高温介质B的进入管，其流出口1为热介质A的流出口；所述最后一个单体换热体12的流出管13为低温介质B的流出管，其进入口14为冷介质A的进入口。所述最后一个单体换热体的壳体上还设有排污口15。 
介质A为氟，介质B为水时，采用阶梯式换热方式，冷水从最后一个单体换热体12的进入口14进入，依次经过单体换热体11、单体换热体10、单体换热体9逐步换热，然后从第一个单体换热体8的流出口1排出热水；而氟正好相反，从第一个单体换热体8的进入管2进入，依次经过单体换热体9、单体换热体10、单体换热体11逐步换热，从最后一个单体换热体12的流出管13流出。这种新型的换热器通过梯级结构实现了显热、浅热的完全吸收，因此水温可逐步提高，第一个单体换热体排出的水温最高可达100度。 

Claims (3)

1.一种阶梯式高效换热器，包括单体换热体，所述单体换热体包括壳体(7)和设于壳体(7)内的换热管(5)，所述换热管(5)和壳体(7)之间为换热腔(6)，所述壳体(7)上设有与换热管(5)连通的进入管(2)和流出管(13)，所述壳体(7)上还设有与换热腔(6)连通的进入口(14)和流出口(1)，其特征在于：所述单体换热体为4至5个阶梯式依次相连的单体换热体，相邻单体换热体的换热管(5)通过连接管(4)连通，相邻单体换热体的换热腔(6)通过连接口(3)连通；所述第一个单体换热体(8)的进入管(2)为高温介质B的进入管，其流出口(1)为热介质A的流出口；所述最后一个单体换热体(12)的流出管(13)为低温介质B的流出管，其进入口(14)为冷介质A的进入口。
2.根据权利要求1所述的一种阶梯式高效换热器，其特征在于：所述最后一个单体换热体的壳体上还设有排污口(15)。
3.根据权利要求1或2任意一项所述的一种阶梯式高效换热器，其特征在于：所述换热管(5)为采用铜管弯曲成型制成的螺旋式换热管，该换热管(5)的进入管(2)和流出管(14)的方向与换热管(5)弯曲绕制的轴线方向一致。
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