CN109813149A - 环状换热器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环状换热器及其使用方法，环状换热器，包括换热管和散热片，所述散热片上开设有通孔，所述散热片通过所述通孔套设在所述换热管上，所述换热管设置有进口端和出口端，套设有所述散热片的所述换热管螺旋状地卷曲，所述环状换热器具有第一端口和第二端口。通过环状换热器进行热量交换，提高换热效率。

Description

环状换热器及其使用方法

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，特别是一种环状换热器及其使用方法。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足人们的需要。

在制冷和制暖领域，换热器使用十分普遍，例如传统空调翅片套铜管换热器，都是直线形状、L形状、U形状，空气由翅片外表面掠过，换热工质在管内流动。其中直线形状的换热器，迎风表面大部分是平直的，占用空间体积大，所以换热料率较低。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术的缺点，提供一种环状换热器及其使用方法，提高换热效率。

其技术方案如下：

环状换热器，包括换热管和散热片，所述散热片上开设有通孔，所述散热片通过所述通孔套设在所述换热管上，所述换热管设置有进口端和出口端，套设有所述散热片的所述换热管螺旋状地卷曲，所述环状换热器具有第一端口和第二端口。

所述散热片在所述通孔边缘设置有突出面，所述突出面的内侧面与所述通孔的内侧面平齐或凹向所述通孔的内侧面。

所述突出面的内侧面与所述换热管外壁相接触。

所述突出面朝向所述散热片的一侧突出，所述散热片的横截面夹持在所述换热管上，且任一侧均呈“L”型。

所述进口端和所述出口端均设置在所述环状换热器的内侧。

相邻所述换热管的相距的距离为管距，所述散热片在所述环状换热器轴线方向上的尺寸为跨距，所述管距为所述跨距的0.8至1.2倍；所述环状换热器的直径为所述环状换热器的高度的0.3至3倍；所述环状换热器直径为所述换热管直径的30至70倍。

所述环状换热器设置有多条所述换热管，多条所述换热管并排螺旋状地卷曲。

多条所述换热管在所述进口端和出口端相联通。

所述进口端和所述出口端均设置成向内弯曲，且分别位于所述第一端口和所述第二端口上。

环状换热器使用方法，包括如下步骤，

第一换热工质从环状换热器的进口端进入，绕着螺旋状的换热管，流向出口端，

第二换热工质或空气从环状换热器的内侧向外侧流动，或从环状换热器的外侧向内侧流动，

第一换热工质与第二换热工质或空气间通过换热管和散热片进行热量交换。

需要说明的是：

前述“第一、第二、第三……”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于对名称的区分。

第一端口，第二端口为环状换热器的端部两个开口；

下面对本发明的优点或原理进行说明：

1、散热片套设在换热管上，然后换热管进行螺旋状地卷曲，形成环状换热器，第一换热工质从换热管的进口端上进入，然后从出口端出来，第二换热工质或空气从环状换热器的外部向内部流动，第二换热工质或空气接触到散热片，并在散热片上进行热交换，而且环状的换热器可以使第二换热工质或空气从各个方向进入到环状换热器内部，流量分布均匀，所以换热效率提高，而且在相同换热面积下，环状换热器体积更小，节省了空间，因此换热效率得到了提高。

2、散热片在通孔边缘设置有突出面，且突出面的内侧面与所述通孔的内侧面平齐或凹向所述通孔的内侧面，使得散热片套设在换热管上可以形成卡持，有利于散热片的稳定和定位。

3、突出面的内侧面与换热管外壁相接触，使得散热片与换热管之间的接触面积增大，可以有效地增加换热速率。

4、突出面只朝向换热片一侧突出，所以在在加工上更加方便，并且横截面呈现为“L”型，使得多片换热片之间的距离为突出面的高度，有效的控制了散热片的间距。

5、将进口端和出口端均设置在环状换热器的内侧，在连接外界管道时可以在环状换热器的内侧连接，有效地缩减换热器的体积。

6、管距是跨距的0.8至1.2倍，可以保证散热片之间不重叠，会少部分重叠，控制散热片之间的距离，保证第二换热工质或空气流动时的空间，从而控制换热的效率；另外，环状换热器的直径是高度的0.3至3倍，控制在合适比例，有利于换热，若直径比高度值过小，会导致换热管内的第一换热工质在末端换热效率降低，若直径比高度值过大，导致第一换热工质还没充分换热便流出环形换热器；环状换热器直径为换热管直径的30至70倍，通过控制管热管的大小与环状换热器直径的大小从而实现合适值，增加换热效率。

7、状换热器设置有多条所述换热管，多条所述换热管并排螺旋状地卷曲，相比于单条换热管的换热器，换热速率大大提高。

8、多条换热管在进口端和出口端均相联通，可以保证在联通的位置上接外界管道，然后流经多条换热管内，使得互换性增加。

9、进口端和出口端均设置成向内弯曲，所以接外界管道时更加方便，不会存在阻碍，影响安装。

附图说明

图1是本发明实施例一环状换热器的俯视图；

图2是本发明实施例一环状换热器的左视图；

图3是本发明实施例一散热片的俯视图；

图4是本发明实施例一换热管和散热片配合结构示意图。

附图标记说明：

10、换热管；11、进口端；12、出口端；20、散热片；21、通孔；22、突出面；30、第一端口；40、第二端口。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明。

实施例一：

如图1至4所示，环状换热器，包括换热管10和散热片20，所述散热片20上开设有通孔21，所述散热片20通过所述通孔21套设在所述换热管10上，所述换热管10设置有进口端11和出口端12，套设有所述散热片20的所述换热管10螺旋状地卷曲，所述环状换热器具有第一端口30和第二端口40。所述散热片20在所述通孔21边缘设置有突出面22，所述突出面22的内侧面与所述通孔21的内侧面平齐或凹向所述通孔21的内侧面，所述突出面22的内侧面与所述换热管10外壁相接触，所述突出面22朝向所述散热片20的一侧突出，所述散热片20的横截面夹持在所述换热管10上，且任一侧均呈“L”型。所述进口端11和所述出口端12均设置成向内弯曲，且分别位于所述第一端口30和所述第二端口40上。

其中，所述进口端11和所述出口端12均设置在所述环状换热器的内侧。相邻所述换热管10的相距的距离为管距，所述散热片20在所述环状换热器轴线方向上的尺寸为跨距，所述管距为所述跨距的0.8至1.2倍；所述环状换热器的直径为所述环状换热器的高度的0.3至3倍；所述环状换热器直径为所述换热管10直径的30至70倍。

另外，环状散热器俯视方向下可为圆形或多边形，如三角形，四边形以及五边形等。

环状换热器使用方法，包括如下步骤，

第一换热工质从环状换热器的进口端11进入，绕着螺旋状的换热管10，流向出口端12，

第二换热工质或空气从环状换热器的内侧向外侧流动，或从环状换热器的外侧向内侧流动，

第一换热工质与第二换热工质或空气间通过换热管10和散热片20进行热量交换。

本实施例的优点：

1、散热片20套设在换热管10上，然后换热管10进行螺旋状地卷曲，形成环状换热器，第一换热工质从换热管10的进口端11上进入，然后从出口端12出来，第二换热工质或空气从环状换热器的外部向内部流动，第二换热工质或空气接触到散热片20，并在散热片20上进行热交换，而且环状的换热器可以使第二换热工质或空气从各个方向进入到环状换热器内部，流量分布均匀，所以换热效率提高，而且在相同换热面积下，环状换热器体积更小，节省了空间，因此换热效率得到了提高。

2、散热片20在通孔21边缘设置有突出面22，且突出面22的内侧面与所述通孔21的内侧面平齐或凹向所述通孔21的内侧面，使得散热片20套设在换热管10上可以形成卡持，有利于散热片20的稳定和定位。

3、突出面22的内侧面与换热管10外壁相接触，使得散热片20与换热管10之间的接触面积增大，可以有效地增加换热速率。

4、突出面22只朝向换热片一侧突出，所以在在加工上更加方便，并且横截面呈现为“L”型，使得多片换热片之间的距离为突出面22的高度，有效的控制了散热片20的间距。

5、将进口端11和出口端12均设置在环状换热器的内侧，在连接外界管道时可以在环状换热器的内侧连接，有效地缩减换热器的体积。

6、管距是跨距的0.8至1.2倍，可以保证散热片20之间不重叠，会少部分重叠，控制散热片20之间的距离，保证第二换热工质或空气流动时的空间，从而控制换热的效率；另外，环状换热器的直径是高度的0.3至3倍，控制在合适比例，有利于换热，若直径比高度值过小，会导致换热管10内的第一换热工质在末端换热效率降低，若直径比高度值过大，导致第一换热工质还没充分换热便流出环形换热器；环状换热器直径为换热管10直径的30至70倍，通过控制管热管的大小与环状换热器直径的大小从而实现合适值，增加换热效率。

7、进口端11和出口端12均设置成向内弯曲，所以接外界管道时更加方便，不会存在阻碍，影响安装。

实施例二：

实施例二与实施例一的却别在于，

所述环状换热器设置有多条所述换热管10，多条所述换热管10并排螺旋状地卷曲，多条所述换热管10在所述进口端11和出口端12相联通。

本实施例的优点：

1、状换热器设置有多条所述换热管10，多条所述换热管10并排螺旋状地卷曲，相比于单条换热管10的换热器，换热速率大大提高。

2、多条换热管10在进口端11和出口端12均相联通，可以保证在联通的位置上接外界管道，然后流经多条换热管10内，使得互换性增加。

以上仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围；在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.环状换热器，其特征在于，包括换热管和散热片，所述散热片上开设有通孔，所述散热片通过所述通孔套设在所述换热管上，所述换热管设置有进口端和出口端，套设有所述散热片的所述换热管螺旋状地卷曲，所述环状换热器具有第一端口和第二端口。

2.如权利要求1所述环状换热器，其特征在于，所述散热片在所述通孔边缘设置有突出面，所述突出面的内侧面与所述通孔的内侧面平齐或凹向所述通孔的内侧面。

3.如权利要求2所述环状换热器，其特征在于，所述突出面的内侧面与所述换热管外壁相接触。

4.如权利要求3所述环状换热器，其特征在于，所述突出面朝向所述散热片的一侧突出，所述散热片的横截面夹持在所述换热管上，且任一侧均呈“L”型。

5.如权利要求1至4任一项所述环状换热器，其特征在于，所述进口端和所述出口端均设置在所述环状换热器的内侧。

6.如权利要求5所述环状换热器，其特征在于，相邻所述换热管的相距的距离为管距，所述散热片在所述环状换热器轴线方向上的尺寸为跨距，所述管距为所述跨距的0.8至1.2倍；所述环状换热器的直径为所述环状换热器的高度的0.3至3倍；所述环状换热器直径为所述换热管直径的30至70倍。

7.如权利要求5所述环状换热器，其特征在于，所述环状换热器设置有多条所述换热管，多条所述换热管并排螺旋状地卷曲。

8.如权利要求7所述环状换热器，其特征在于，多条所述换热管在所述进口端和出口端相联通。

9.如权利要求1至4任一项所述环状换热器，其特征在于，所述进口端和所述出口端均设置成向内弯曲，且分别位于所述第一端口和所述第二端口上。

10.环状换热器使用方法，其特征在于，包括如下步骤，

第一换热工质从环状换热器的进口端进入，绕着螺旋状的换热管，流向出口端，

第二换热工质或空气从环状换热器的内侧向外侧流动，或从环状换热器的外侧向内侧流动，

第一换热工质与第二换热工质或空气间通过换热管和散热片进行热量交换。