CN109612303A - 一种用于空调的高效率螺旋式换热器 - Google Patents

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CN109612303A CN201910083984.7A CN201910083984A CN109612303A CN 109612303 A CN109612303 A CN 109612303A CN 201910083984 A CN201910083984 A CN 201910083984A CN 109612303 A CN109612303 A CN 109612303A
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沈泽军
王超
马帅
郑瑞琪
王宏达
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
    • F28D7/028—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of at least one medium being helically coiled, the coils having a conical configuration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/22—Arrangements for directing heat-exchange media into successive compartments, e.g. arrangements of guide plates

Abstract

本发明涉及一种用于空调的高效率螺旋式换热器，为解决设备体积大、设备造价高、热交换效率低和加工制造工艺复杂等问题，属于热量转换和传递领域，装置包括入口管道，圆柱形挡板，螺旋式盘管，倒圆锥形挡板，出口管道，倒圆锥形挡板，圆形薄片挡板；本发明的目的是针对常规的热交换器在设备造价、热交换效率和加工制造上的缺陷和不足，提供一种高效节能的高效率螺旋式换热器，本装置具有设备体积小、造价低、满足较高热交换效率和加工制造简单等优点。通过螺旋式结构使得单位体积的热交换面积大幅度地增加，该结构的上方圆柱形挡板、圆形薄片和下方倒圆锥形挡板可以有效地将冷却水集中在螺旋盘管上面，增加了冷却水与热流体的接触时间。此外，根据圆形薄片约束冷却水的流动轨迹而设计的环绕的螺旋线形盘管不仅有效的节约了管材而且增加了冷却水和热流体的接触面积。所以，本发明可以有效地减小设备体积，降低制造成本和加工难度同时保证热交换效率。

Description

一种用于空调的高效率螺旋式换热器
技术领域
本发明涉及用于空调的高效率螺旋式换热器，属于热量转换和传递领域。
换热器是用来使热量从热流体传递到冷流体的，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器在工业生产和各类机械设备中有着十分广泛的应用。目前，市场上中央空调的换热器多为：喷淋式换热器、套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器，这些换热器都有各自的优缺点。其中，设备体积大、设备造价高、设备难以拆卸清洗和加工制造工艺复杂是上述换热器的共同缺点。为了在保证提高热交换效率的情况下，节约经济成本、减小设备体积和降低制造难度，本发明设计出一种高效率螺旋式换热器可以有效地解决上述缺陷。
发明内容
针对常规的换热器在设备造价、热交换效率和加工制造上的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种螺旋式换热器。这种换热器具有设备体积小、造价低、满足较高热交换效率和加工制造简单等优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于空调的高效率螺旋式换热器，其包括如下组成部分：
入口管道(1)，为水平圆管，用于引入热流体和联通螺旋式盘管；
圆柱形挡板(2)，为圆柱形中空挡板，用于包围住螺旋式盘管和集中冷却水；
螺旋式盘管(3)，为梭形结构螺旋排布的圆管，被圆柱形挡板和倒圆锥形挡板包围，用于冷却水和热流体的热量交换；
倒圆锥形挡板(4)，为倒置的圆锥形挡板，用于包围住螺旋式梭形盘管和集中冷却水；
圆形薄片挡板(6)，用于约束冷却水的流动轨迹，增加冷却水与热流体的接触时间。
优选的，所述的倒圆锥形挡板(4)下方圆形开口用于通过出口管道(5)和收集冷却水。
出口管道(5)，为水平圆管，用于联通螺旋式梭形盘管和引出热流体。
本发明的有益效果在于：
本发明通过螺旋式结构使得单位体积的热交换面积大幅度地增加，该结构的上方圆柱形挡板、圆形薄片和下方倒圆锥形挡板可以有效地将冷却水集中在螺旋盘管上面，增加了冷却水与热流体的接触时间。此外，根据圆形薄片约束冷却水的流动轨迹而设计的环绕的螺旋线形盘管不仅有效的节约了管材而且增加了冷却水和热流体的接触面积。所以，本发明可以有效地减小设备体积，降低制造成本和加工难度同时保证热交换效率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中标注符号的含义如下：
图1中：入口管道—1，圆柱形挡板—2，螺旋式盘管—3，倒圆锥形挡板—4，出口管道—5，圆形薄片—6。
具体实施方式
为了使本发明的目的、操作方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细描述：
如图1所示，一种高效率螺旋式换热器，其包括如下组成部分：
入口管道1，为水平圆管，用于引入热流体和联通螺旋式盘管；
圆柱形挡板2，为圆柱形中空挡板，用于包围住螺旋式盘管和集中冷却水；
螺旋式盘管3，为螺旋排布的圆管，被圆柱形挡板和倒圆锥形挡板包围，用于冷却水和热流体的热量交换；
倒圆锥形挡板4，为倒置的圆锥形挡板，用于包围住螺旋式梭形盘管和集中冷却水；
出口管道5，为水平圆管，用于联通螺旋式梭形盘管和引出热流体。
优选的，所述的倒圆锥形挡板4下方圆形开口用于通过出口管道5和收集冷却水。
圆形薄片挡板(6)，用于约束冷却水的流动轨迹，增加冷却水与热流体的接触时间。
结合附图中图1对本发明的工作过程进行说明：
首先热流体通过入口管道1流进螺旋式盘管3中，接着冷却水按照圆形薄片6约束的流动轨道的从热交换器上方向下流动到设备中与管中的热流体进行热量交换，然后进行过热量交换的冷却水顺着倒圆锥形挡板4下方缺口流出设备，最后进行过热量交换的热流体从出口管道5流出设备。
以上所述是说明性的而不是限定性的。因此，在不脱离本发明总体的结构下变化和修改，都应属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于空调的高效率螺旋式换热器，其特征在于:包括入口管道、圆柱形挡板、螺旋式盘管、倒圆锥形挡板、圆形薄片挡板、出口管道；
所述入口管道为水平圆管，用于引入热流体和联通螺旋式盘管；所述圆柱形挡板为圆柱形中空挡板，用于包围住螺旋式盘管和集中冷却水；所述螺旋式盘管为梭形结构螺旋排布的圆管，被圆柱形挡板和倒圆锥形挡板包围，用于冷却水和热流体的热量交换；
所述倒圆锥形挡板为倒置的圆锥形挡板，用于包围住螺旋式梭形盘管和集中冷却水；所述圆形薄片挡板用于约束冷却水的流动轨迹，增加冷却水与热流体的接触时间；所述出口管道为水平圆管，用于联通螺旋式梭形盘管和引出热流体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112196673A (zh) * 2020-09-04 2021-01-08 华电电力科学研究院有限公司 一种用于联合循环发电厂的进气加热系统及其控制方法
CN114353389A (zh) * 2022-01-14 2022-04-15 安徽理工大学 一种具有自振功能的螺旋浮动蒸发器
CN115406140A (zh) * 2022-08-26 2022-11-29 埃能科技(广州)有限公司 一种换热器、热水设备和空调设备
EP4332486A1 (en) * 2022-09-05 2024-03-06 Uponor Infra Oy Heat exchanger and a method for its production

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