CN104315906A - 一种优化结构的相变换热管束及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

一种优化结构的相变换热管束的生产工艺，将单根毛细管从长度方向的中间折弯、折弯半径不小于毛细管直径的四倍；折弯后形成双根并列的毛细管并卷绕为毛细管盘圆；单根毛细管形成的毛细管盘圆用扎丝单独捆扎；毛细管盘圆留出的两个接头分别焊接于分气头和回液头上。本发明是ZL2012202753539专利技术的一个延伸，是基于改进该专利技术的缺陷及生产工艺发明产生，是对该专利技术的一个优化提升。采用本生产工艺制作管束盘管，能够实现自动焊接，提高工厂制造速度五倍以上、提高现场施工敷设环节速度5倍以上。

Description

一种优化结构的相变换热管束及其生产工艺

技术领域

本发明属于一种换热设备辅助装置，尤其涉及一种采用提取压缩蒸汽的相变热进行相变换热的加热、制冷装置的管束及其生产工艺。

背景技术

目前，随着科技创新、制造技术的快速发展，在热泵压缩机领域，变频、数码涡旋压缩机问世，喷液增寒技术、低温冷凝技术的发展等，热泵机组在-40℃以下的室外温度下能够稳定运行，并且具有很高的运行能效比，为风源热泵在供暖领域的使用开辟了新路。近年来人们采用大型水源热泵系统解决冷暖问题，但是我国的大部分地区由于地质条件的限制，地下水存量有限，而且抽取的地下水回灌困难，大型水源热泵的应用受到很大的限制，因此大型水源热泵系统不是解决问题的合理方案。采用传统的风源热泵提供热量，应用风机盘管或风管系统供暖，在寒冷的季节如果不采用电辅加热必会吹出冷风，无法满足供暖需要，采用电辅加热电网负荷又无法全部满足。况且，传统的风源热泵运行费用太高，消费者根本无法接受。

为了解决上述问题， ZL 2008 2 0071027.X、ZL 2008 2 0071026.5、ZL2012202753581、ZL2012202753539、ZL2013205901698、ZL2013205901700、ZL2013205907406、ZL2013205903462专利中进行了大量的研究，并取得了突破性的成果，实现了风源热泵与相变地板换热的良好结合，实际应用表明节能效果明显，运行稳定可靠。其主要方法是将热泵的压缩介质：供暖时直接进入埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管内，压缩蒸汽、埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管和墙板或天花板或吊挂板一起组成室内辐射传热的热源体；供暖时采用压缩蒸汽、埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管和墙板或天花板或吊挂板一起组成室内辐射传热的热源体传递热量，供暖时热泵系统的冷凝温度降低20℃以上，设备输入功率小、能效比高、噪音低，地板辐射供热与人体的生理需求相适应。这些技术的完善需要一系列的生产工艺、生产装置、多种形式的产品满足系统各个部件标准化、规模化生产安装的需要。专利申请号ZL2012202753539的专利技术提供的管束方案：现场安装完成后效果较好，也解决了部分加工和运输问题，解决毛细管网的工厂化焊接和现场敷设问题，但是这种管束产品的应用实践表明：无论是工厂制造还是施工现场安装效率依然很低，阻碍了风源热泵直膨换热技术的大面积推广。只有通过生产工艺改进，生产过程优化、产品结构优化，生产出：管束中每一根管子焊接于分气头或回液头上，而且相对于其它管子是一个单独的圆盘，单根管子形成的圆盘用扎丝单独捆扎形成成品。此时，生产过程快速、运输方便、现场敷设易于散开、很快可从管束中找到对应的同一个管子，施工速度提升5倍以上。而要满足生产这样的成品必须开发相应的生产工艺和对应的生产专用设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种制造成本低、能够工厂定型制造、现场标准化安装、安装方便、维护费用低的用于提取压缩蒸汽的相变热进行相变换热的管束及其生产工艺。

为了解决以上技术问题采用以下技术方案：一种优化结构的相变换热管束，主要由分气头、回液头和至少两根毛细管组成，分气头上装有与其相通的进气接头、回液头上装有与其相通的回液接头；每根毛细管均卷绕成毛细管盘圆、且毛细管两端均留有接头，每根毛细管两端的接头分别焊接在分气头和回液头上。

进气接头的内腔与分气头的内腔相通、回液接头的内腔与回液头的内腔相通。

所述的毛细管盘圆是单根毛细管从长度方向的中间有一个折弯、折弯后并列卷绕形成的；每个毛细管盘圆均留有的两个接头。

折弯后并列卷绕至少两圈螺旋状、不同直径的同心圆。

所述的毛细管盘圆是单根毛细管从长度方向的中间有一个折弯、折弯后并列卷绕形成至少两圈直径相近的同心圆并叠加在一起。

一种优化结构的相变换热管束的生产工艺，将单根毛细管从长度方向的中间折弯、折弯半径不小于毛细管直径的四倍；折弯后形成双根并列的毛细管并卷绕为毛细管盘圆；单根毛细管形成的毛细管盘圆用扎丝单独捆扎；毛细管盘圆留出的两个接头分别焊接于分气头和回液头上。

优选的，毛细管的内径为1.0mm~6mm；每条毛细管的长度为3m~46m；每组管束中毛细管的根数为2~50根。

其中，毛细管盘圆的直径不小于毛细管直径的6倍。

本发明是ZL2012202753539专利技术的一个延伸，是基于改进该专利技术的缺陷及生产工艺发明产生，是对该专利技术的一个优化提升。采用本生产工艺制作管束盘管，能够实现自动焊接，提高工厂制造速度五倍以上、提高现场施工敷设环节速度5倍以上。

在专利号为ZL 2008 2 0071027.X、ZL 2008 2 0071026.5、ZL2013205901698、ZL2013205907406、ZL2013205903462等专利技术中的埋设于墙板或天花板或地板或吊挂板内的盘管系统中，应用本发明进行现场敷设，整个压缩介质管网系统的现场施工难度大幅度减少，施工速度大幅度提高，施工完成后的系统稳定性、造价、能效比都会大幅度提高，也便于后续维护。本发明可以使用在多个利用热泵技术进行相变换热的领域，实现清洁能源的利用、提高能源利用率。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例2的结构示意图。

图3是实施例3的结构示意图。

图4是实施例4的结构示意图。

图5是实施例5的结构示意图。

图6是实施例6的结构示意图。

图7是实施例7的结构示意图。

图8是实施例7的使用状态图。

图9是本发明优化结构的相变换热管束的的生产工艺过程示意图。

图10是一种局部改进的工艺过程流程示意图。

图11是另一种微改后的具体工艺过程流程示意图。

具体实施方式

实施例1：如图1所示，一种优化结构的相变换热管束，用于提取压缩蒸汽的相变热进行相变换热，包括两根毛细管4、一个分气头1和一个回液头2。每根毛细管均卷绕成毛细管盘圆3。

毛细管盘圆是单根毛细管4从长度方向的中间有一个折弯9、折弯后并列卷绕形成的。每个毛细管盘圆均留有的两个接头，毛细管4两端的接头分别焊接于分气头1、回液头2上，分气头上装有与其相通的进气接头5、回液头上装有与其相通的回液接头5’， 进气接头5和回液接头5’的端部均设有用于连接的纳子帽6。

使用方法：将ZL2012202753539专利技术中的管束中的多根毛细管焊接于分气头或回液头后，总体成盘的加工技术和成品形式改进为：每根毛细管在焊接于分气头或积液头前分别加工成毛细管盘圆，单根毛细管形成的毛细管盘圆用扎丝单独捆扎，然后焊接于分气头或积液头上。这样既便于工厂制作更利于现场敷设时展开。具体办法是：首先按照敷设间距、包装尺寸等条件：将单根毛细管从长度方向的中间折弯、折弯半径不小于管材直径四倍，折弯后双根并列卷绕为毛细管盘圆，单个毛细管盘圆的直径不能小于管材直径的六倍，同时便于包装运输，毛细管盘圆留出两个接头分别焊接于分气头和积液头上。

实施例2：如图2所示，一种优化结构的相变换热管束，包括三根毛细管4、一个分气头1和一个回液头2。折弯后并列卷绕至少五圈螺旋状、不同直径的同心圆。

其他结构与实施例1相同。

实施例3：如图3所示，一种优化结构的相变换热管束，包括多根毛细管4、一个分气头1和一个回液头2。毛细管的内径为1.0mm~6mm、长度为3m~46m。每组管束中毛细管的根数为4~50根。

其他结构与实施例1相同。

实施例4：如图4所示，一种用优化结构的相变换热管束，包括两根毛细管4、一个分气头1和一个回液头2。

结构与实施例1的结构雷同，只是单根毛细管形成的圆盘毛细管3由不同直径的同心圆改变为直径相近的同心圆并叠加在一起。

其它结构与实施例1相同。

实施例5：如图5所示，一种优化结构的相变换热管束，包括三根毛细管4、一个分气头1和一个回液头2。

单根毛细管从长度方向的中间有一个折弯、折弯后并列卷绕形成至少两圈直径相近的同心圆并叠加在一起。

其它结构与实施例1相同。

实施例6：如图6所示，一种优化结构的相变换热管束，包括多根毛细管4、一个分气头1和一个回液头2。

单根毛细管从长度方向的中间有一个折弯、折弯后并列卷绕形成三圈直径相近的同心圆并叠加在一起。

每组管束中毛细管的根数为4~50根。

实施例7：如图7所示，一种优化结构的相变换热管束的总装结构，包括四根毛细管、一个分气头和一个回液头；毛细管4分别焊接于分气头1、回液头2上，分气头1、回液头2上各有与其装在一起且内腔相通的进气接头5和回液接头5’， 进气接头5和回液接头5’端部有用于连接的纳子帽6，每根毛细管加工为单独的毛细管盘圆3，单根毛细管形成的圆盘毛细管3由单根扎丝7捆扎，每根毛细管形成的毛细管盘圆3有一个从长度中间形成的弧形折弯9。如图8所示，四个圆盘毛细管叠加后形成总盘管圆盘10，总盘管圆盘10由总圆盘扎丝8捆扎。其结构与实施例4、实施例5、实施例6基本相同。

工厂长途运输可采用实施例7的方式，现场制作就近使用可采用实施例1~实施例6的形式。

在工厂或使用安装现场加工完成后，按规定间距和相应工艺排列安装在使用空间内的地板、墙板、或吊板内，由水泥等覆盖并与热泵系统按照相应工艺连接后即可使用。

实施例8：如图9所示，一种优化结构的相变换热管束的生产工艺，步骤如下：准备待加工的毛细管，毛细管定尺下料；首先按照敷设间距、包装尺寸等条件，将单根毛细管从长度方向的中间折弯、折弯半径为毛细管直径的六倍，折弯后双根并列卷绕为毛细管盘圆，单个毛细管盘圆的直径为毛细管直径的六倍，毛细管盘圆留出两个接头；然后对毛细管盘圆进行吊挂，五根毛细管组成的毛细管盘圆悬挂于一体，毛细管盘圆的两个接头分别插入分气头、回液头；检验插入深度及对应方位；通过自动焊接机一次焊接于分气头或回液头上，最后进行打压、保压捡漏，合格产品进行打包、入库。

其中，分气头、回液头的生产工艺如下：准备好铜管，下料并进行加工并焊接。 

实施例9：如图10所示，一种优化结构的相变换热管束的生产工艺，将分气头、回液头、分气头接管等在外部外协加工。其它生产工艺与实施例1相同。

实施例10：如图11所示，一种优化结构的相变换热管束的生产工艺，将毛细管采用先与分气头、集液头焊接，焊接完成检验合格后再将单根毛细管从长度中间按照最小折弯半径折弯，折弯后卷曲为毛细管盘圆，单根毛细管形成的毛细管盘圆用扎丝捆扎后再叠加成一个总盘，用扎丝捆扎打包入库。其它工艺与实施例1相同。

采用本发明的生产工艺生产管束盘管：工厂生产中提高生产效率五倍以上，加工完成后运抵现场按规定间距和相应工艺排列安装在使用空间内的地板、墙板、或吊板内敷设时效率提高六倍以上。生产效率大大提高、生产成本大幅度下降、产品品质提高。

Claims (8)

1.一种优化结构的相变换热管束，其特征在于：主要由分气头、回液头和至少两根毛细管组成，分气头上装有与其相通的进气接头、回液头上装有与其相通的回液接头；每根毛细管均卷绕成毛细管盘圆、且毛细管两端均留有接头，每根毛细管两端的接头分别焊接在分气头和回液头上。

2.根据权利要求1所述的优化结构的相变换热管束，其特征在于：进气接头的内腔与分气头的内腔相通、回液接头的内腔与回液头的内腔相通。

3.根据权利要求1所述的优化结构的相变换热管束，其特征在于：所述的毛细管盘圆是单根毛细管从长度方向的中间有一个折弯、折弯后并列卷绕形成的；每个毛细管盘圆均留有的两个接头。

4.根据权利要求3所述的优化结构的相变换热管束，其特征在于：折弯后并列卷绕至少两圈螺旋状、不同直径的同心圆。

5.根据权利要求3所述的优化结构的相变换热管束，其特征在于：所述的毛细管盘圆是单根毛细管从长度方向的中间有一个折弯、折弯后并列卷绕形成至少两圈直径相近的同心圆并叠加在一起。

6.一种优化结构的相变换热管束的生产工艺，其特征在于：将单根毛细管从长度方向的中间折弯、折弯半径不小于毛细管直径的四倍；折弯后形成双根并列的毛细管并卷绕为毛细管盘圆；单根毛细管形成的毛细管盘圆用扎丝单独捆扎；毛细管盘圆留出的两个接头分别焊接于分气头和回液头上。

7.根据权利要求1~6所述的优化结构的相变换热管束的生产工艺，其特征在于：毛细管的内径为1.0mm~6mm；每条毛细管的长度为3m~46m；每组管束中毛细管的根数为2~50根。

8.根据权利要求6所述的优化结构的相变换热管束的生产工艺，其特征在于：毛细管盘圆的直径不小于毛细管直径的6倍。