CN109579375A - 一种换热盘管、换热盘管组以及蒸发式冷凝器 - Google Patents

一种换热盘管、换热盘管组以及蒸发式冷凝器 Download PDF

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王强
孙清华
何伟生
孙青如
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Abstract

本发明公开了一种换热盘管，包含至少两个串联的涡旋形换热盘管以及穿过所述涡旋形换热盘管中心的转轴；涡旋形换热盘管由金属管卷绕而成，沿着所述换热盘管中心轴线延长的方向分层设置；相邻涡旋形换热盘管之间设置有用于清理所述涡旋形换热盘管表面与所述转轴连接的清理机构。该换热盘管提高了换热管换热效率，可时时有效的对换热管进行除垢处理。含有该换热盘管的蒸发式冷凝器的底部和中间换热管部分在工作时，毛刷上带有冷却水，可以一定程度的弥补换热不均，有效的解决了冷却水在换热管上结垢的问题；在机组运行过程中，因换热管接近圆形，制冷剂在换热管内的流动方向一直在发生变化，增大其循环阻力，进一步提高了冷凝器的换热效果。

Description

一种换热盘管、换热盘管组以及蒸发式冷凝器
技术领域
本发明涉及一种冷水机设备，特别涉及一种换热盘管、换热盘管组以及蒸发式冷凝器。
背景技术
在现有的设计理念中，高效蒸发式换热管在热交换技术领域是通用部件，位于中间部分的换热管由于上下换热管的遮挡换热效率较差，随着使用时间的增加，换热管表面常因水质的问题而生产水垢；在蒸发式冷凝器中，冷却水以喷淋的方式喷洒在换热管表面，对来自压缩机高温高压的制冷剂蒸汽进行换热降温；
冷却水温一般在30-40℃之间，在传统使用中一般使用普通自来水作为冷却水，因使用的地区和环境等其他客观因素的影响，冷却水的洁净度及软硬度各不相同，后期结垢对机组的使用效果有严重的影响。
发明内容
发明目的：本发明提供了换热盘管，该换热盘管换热效率得到提高，可时时有效的对换热盘管进行除垢处理。本发明还提供了由该换热盘管组成的换热盘管组。本发明还提供了包含该换热盘管的蒸发式冷凝器。
技术方案：本发明所述的一种换热盘管，包含至少两个串联的涡旋形换热盘管以及穿过所述涡旋形换热盘管中心的转轴；所述涡旋形换热盘管由金属管卷绕而成，沿着所述换热盘管中心轴线延长的方向分层设置；相邻所述涡旋形换热盘管之间设置有用于清理所述涡旋形换热盘管表面与所述转轴连接的清理机构。
所述清理机构包括与所述转轴连接的支杆以及固定于所述支杆上下表面的毛刷。
所述支杆与所述转轴固定，横向穿过转轴，支杆长度与所述涡旋形换热盘管的直径相同。
所述换热盘管包含第一涡旋形换热盘管和位于所述第一涡旋形换热盘管下方的第二涡旋形换热盘管，所述第一涡旋形换热盘管的出口与所述第二涡旋形换热盘管进口连通，第一涡旋形换热盘管与第二涡旋形换热盘管相互平行错位设置。
所述涡旋形换热盘管的相邻金属管之间留有间隙，间隙大小与金属管直径相同，所述第一涡旋形换热盘管与第二涡旋形换热盘管之间的错位距离与金属管的直径相同。
所述毛刷与所述涡旋形换热盘管的表面垂直。
相邻所述涡旋形换热盘管之间距离为金属管直径的三倍，所述毛刷的长度不小于所述金属管直径四倍长度。
本发明所述的一种换热盘管组，至少包含两个依次连接的换热盘管。在制冷系统中冷凝器需用冷却水对其进行降温，在此次蒸发式冷凝器中，换热盘管采取涡旋形结构设计，换热盘管组为不少于两个依次连接的换热盘管，每个换热盘管包含多个涡旋形换热盘管上下串联，依次换热；涡旋形结构设计是制冷剂在换热管内流动时，时时改变制冷剂流动方向，增大制冷剂流动阻力，提高换热效果。
本发明所述的蒸发式冷凝器，包含上述换热盘管或换热盘管组。
优选地，上述蒸发式冷凝器包含两个并联的换热盘管组。
有益效果：(1)本发明的换热盘管，在蒸发式冷凝器的底部和中间换热管部分在工作时，清理机构如毛刷上带有冷却水，可以一定程度的增强换热的效果；(2)本发明的换热盘管设置有清理机构，在蒸发式冷凝器工作时，利用毛刷涂刷换热管表面，可有效的防止水垢结在换热管表面；(3)本发明的换热盘管采用涡旋形外形设计，减少了盘管焊接工作，减少了焊接漏点；(4)本发明的涡旋形换热盘管有利于提高换热效率；(5)本使用新型蒸发式冷凝设计合理，结构简单，有效的解决了冷却水在换热管上结垢的问题，在机组运行过程中时时改变了制冷剂的流动方向，进一步提高了冷凝器的换热效果。
附图说明
图1为本发明换热盘管结构示意图；
图2为本发明换热盘管结构示意图；
图3为本发明换热盘管俯视图；
图4为本发明换热盘管结构立体图；
图5为本发明蒸发式冷凝器结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构作出进一步说明。
实施例1：如图1-4所示，本发明所述的一种换热盘管10，包括若干个串联的涡旋形换热盘管110，、穿过若干涡旋形换热盘管中心的由不锈钢制成的转轴120，位于相邻换热盘管之间与转轴连接的清理装置130。
涡旋形换热盘管110由金属管卷绕而成，涡旋形换热盘管110沿着换热盘管中心轴线延长的方向分层设置，两个串联的涡旋形换热盘管110作为一个重复单元，为方便描述，该重复单元上层的为第一涡旋形换热盘管111，位于下层的为第二涡旋形换热盘管112，第一涡旋形换热盘管的出口与第二涡旋形换热盘管进口连通；金属管盘绕形成涡旋形换热盘管时，在同盘中相邻金属管之间留有间隙，间隙大小与金属管直径相同，冷却水通过间隙流经下层的涡旋形换热盘管，此时下层的第二涡旋形换热盘管的金属管位于间隙的正下方，与第一涡旋形换热盘管上下平行，左右错位摆放，错位距离与金属管直径大小相同。第一涡旋形换热盘管与第二涡旋形换热盘管组成的重复单元作为组成换热盘管的基本单元，根据实际负荷情况，选择具体重复单元的数量，组成换热盘管10。从本发明的涡旋形换热盘管沿着换热盘管10的中心轴线的方向，相邻两盘管采取错位排列，两个换热盘管为Z字型结构摆布，使得两个换热管上下无遮挡，冷却水可以均匀的淋至换热管表面，此外，多个涡旋形换热盘管110上下串联，依次换热；涡旋形结构设计是制冷剂在换热管内流动时，时时改变制冷剂流动方向，增大制冷剂流动阻力，提高换热效果。
在涡旋形换热盘管110中心轴线处设置有用于固定清理装置130的转轴120，清理装置130位于相邻的涡旋形换热盘管110间隙之间，在转轴120的带动下，实现对涡旋形换热盘管110的表面的清理，为了简化结构，本实施例中采用的清理装置130由与转轴连接的支杆131以及固定于支杆131上下表面的毛刷132组成，支杆131穿过转轴120，与转轴120垂直设置，支杆130的长度与涡旋形换热盘管110的直径相等，使得覆盖于支杆131上下表面的毛刷132可全面对涡旋形换热盘管110的表面进行清理。该结构可以同时清理相邻的涡旋形换热盘管110的下表面和上表面。
为了进一步优化清理机构130的结构，毛刷132与涡旋形换热盘管110的表面垂直，相邻涡旋形换热盘管110之间距离为金属管直径的三倍，毛刷的长度不小于金属管直径的四倍，保证毛刷可同时清理上下层涡旋形换热盘管的表面。在本实施例中，组成涡旋形换热盘管的金属管直径为φ9.52，毛刷的刷毛长度≥4*9.52mm，为了防止生锈，固定毛刷的支杆为不锈钢管。
此外，支杆131与涡旋形换热盘管110平行设置，与转轴120形成十字分支，在正常运行工作时，转轴做圆周运行，冷却水自上而下喷淋在换热管表面，与转轴连接的支杆上的毛刷涂刷涡旋形换热盘管表面，能够有效的防止水垢的产生，此外因为毛刷张力的作用，在毛刷上会有部分冷却水附着在毛刷里，在旋转涂刷涡旋形换热盘管过程中，对距离喷淋嘴较远底部和中间部分的换热不充分的地方，起到了很好的辅助换热作用；在实现清理涡旋形换热盘管110表面的同时，不会影响冷却水的上下流动，且增加了换热管的换热效果。
将实施例1的换热盘管10两个依次连接组成换热盘管组1。
如图5所示，本发明所述的蒸发式冷凝器，包含两个并联的换热盘管组1，蒸发式冷凝盘管形式设计合理，结构简单，可有效进行除垢，毛刷上的水均匀涂刷换热管表面保证中间换热效果，弥补因喷淋不均而影响的换热，提高了换热效率，有利于推广。

Claims (10)

1.一种换热盘管，其特征在于，所述换热盘管(10)包含至少两个串联的涡旋形换热盘管(110)以及穿过所述涡旋形换热盘管中心的转轴(120)；所述涡旋形换热盘管(110)由金属管卷绕而成，沿着所述换热盘管中心轴线延长的方向分层设置；相邻所述涡旋形换热盘管(110)之间设置有用于清理所述涡旋形换热盘管表面与所述转轴(120)连接的清理机构(130)。
2.根据权利要求1所述的换热盘管，其特征在于，所述清理机构(130)包括与所述转轴连接的支杆(131)以及固定于所述支杆(131)上下表面的毛刷(132)。
3.根据权利要求2所述的换热盘管，其特征在于，所述支杆(131)与所述转轴固定，横向穿过转轴，支杆长度与所述涡旋形换热盘管的直径相同。
4.根据权利要求1所述的换热盘管，其特征在于，所述换热盘管(10)包含第一涡旋形换热盘管(111)和位于所述第一涡旋形换热盘管(111)下方的第二涡旋形换热盘管(112)，所述第一涡旋形换热盘管的出口与所述第二涡旋形换热盘管进口连通，第一涡旋形换热盘管与第二涡旋形换热盘管相互平行错位设置。
5.根据权利要求4所述的换热盘管，其特征在于，所述涡旋形换热盘管(110)的相邻金属管之间留有间隙，间隙大小与金属管直径相同，所述第一涡旋形换热盘管与第二涡旋形换热盘管之间的错位距离与金属管的直径相同。
6.根据权利要求2所述的换热盘管，其特征在于，所述毛刷(132)与所述涡旋形换热盘管(110)的表面垂直。
7.根据权利要求2所述的换热盘管，其特征在于，相邻所述涡旋形换热盘管(110)之间距离为金属管直径的三倍，所述毛刷的长度不小于所述金属管直径的四倍。
8.一种换热盘管组，其特征在于，所述换热盘管组(1)至少包含两个依次连接的如权利要求1-7任一所述的换热盘管(10)。
9.一种蒸发式冷凝器，其特征在于，包含如权利要求1-7任一所述的换热盘管(10)或如权利要求7所述的换热盘管组(1)。
10.根据权利要求7所述的蒸发式冷凝器，其特征在于，包含两个并联的换热盘管组(1)。
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