CN109931792A - 双流程高效换热器 - Google Patents

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CN109931792A CN201910078945.8A CN201910078945A CN109931792A CN 109931792 A CN109931792 A CN 109931792A CN 201910078945 A CN201910078945 A CN 201910078945A CN 109931792 A CN109931792 A CN 109931792A
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heat exchange
spiral
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heat exchanger
cylinder
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江林高
刘春华
丁志钢
张金喜
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Worm Qidong Environmental Equipment Co Ltd
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Worm Qidong Environmental Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明具体涉及一种换热器。双流程高效换热器,包括柱状的筒体,筒体的上方和下方分别连接有盖板和底座,筒体的中部设有进水管,进水管的出口朝向盖板,筒体的上端外侧设有出水管;筒体与进水管之间设有至少一个筒状的管状体,管状体上下交错设置形成使换热器的壳程呈若干个U形;筒体内设有至少一根沿着壳程设置的螺旋换热管。与现有的螺旋换热器相比,本发明能够在保持高度不变的情况下,在筒径方向上增加至少一层容纳螺旋换热管的空间,使水与螺旋换热管先下后上完成双流程换热或是多流程换热。通过两倍以上流程换热,换热管能与水充分换热,从而增加换热效率,提升热水机组能力。

Description

双流程高效换热器
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域,具体涉及一种换热器。
背景技术
现有的热水机组所用螺旋换热器受螺旋换热管本身结构限制和热水机组机高度限定,因水流程短,螺旋换热管不能与水充分换热,影响换热效率,限制热水机组能力。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种双流程高效换热器,解决以上至少一个技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
双流程高效换热器,包括底座,固定在所述底座上的呈柱状的筒体,所述筒体的上方盖有盖板,所述底座、筒体、盖板围成换热器的容纳腔,所述容纳腔内设有换热管,所述容纳腔的侧壁上开有进水口、出水口;其特征在于,所述容纳腔内还设有至少两个呈管状的管状体,各管状体的管径不一致,且相互套设,相邻的两个管状体的管壁之间设有间隙;
相邻的两个管状体中的一个连接所述底板,另一个连接所述盖板,连接底板的管状体的顶部与所述盖板之间设有间隙,连接盖板的管状体的底部与所述底板之间设有间隙;
位于最外侧的管状体的管壁与所述筒体的铜壁之间设有间隙;
各间隙内均设有换热管;
以位于最内侧的管状体作为第一管状体,所述进水口开在与第一管状体相连的底板或盖板上,且所述进水口位于所述第一管状体的内侧;
所述出水口开在所述筒体上。
本发明在筒体内增设管状体,并优化了管状体的连接方式,使容纳腔内形成上下弯折的U形通道,故可在保持高度不变的情况下,延长换热器内的液体行程,完成双流程换热或是多流程换热。通过两倍以上流程换热,换热管能与水充分换热,从而增加换热效率,提升热水机组能力。
所述换热管优选螺旋换热管。以利用螺旋增加换热管的总长度,提高换热效率。
作为一种优选方案,所述螺旋换热管至少有4根,各螺旋换热管以所述第一管状体的中心轴线为中心,顺着所述筒体内水流的方向等间距布设,呈环状,相对的2根螺旋换热管靠近所述第一管状体的一端通过连接管相连,连接在同一根连接管上的2根螺旋换热管中的一个的电源端伸出所述筒体。
通过设置连接管使盖板结构简化,避免在盖板上开设过多换热管口,简化供电的设置。
可选的,所述螺旋换热管由两根子换热管构成,两根子换热管的螺旋半径不同,螺旋半径较大的子换热管套设在螺旋半径较小的子换热管外。
以充分利用壳程空间,通过增加螺旋换热管数量来增大换热面积。
可选的,两根子换热管的螺旋方向相反。以进一步提高螺旋换热管的密度,提高换热效率。
可选的,螺旋半径较小的子换热管的螺旋半径为螺旋半径较大的子换热管的螺旋半径的0.5~0.3倍。
优化调整间距,以获得最好的换热效果。
可选的,所述第一管状体的管径自上而下逐渐增加,除第一管状体外的管状体的管径上下一致,所述筒体的管径自上而下逐渐减小。以改善桶内的液体流动方向,提高换热效率。更关键的是使得下部间隙较上部间隙小,从而使液体在下部流速增加,减少杂质在下部的沉积。
作为一种优选方案,所述螺旋换热管仅有一根,所述螺旋换热管以第一管状体的中心轴线为中心,自内向外依次螺旋环绕在各管状体外。设置单层螺旋换热管使得壳程中水流的阻力相对较小,且筒体内只有一根螺旋换热管,使得盖板结构简化,避免在盖板上开设过多换热管口。
可选的,所述螺旋换热管的外侧壁上固定有螺旋形翅片。增加螺旋换热管的换热面积,提高换热效果。
可选的,所述螺旋形翅片的外侧设有若干缺口,所述缺口呈半圆形、矩形、三角形中的任意一种。
翅片上设有缺口,降低水流流经翅片时的阻力。
螺旋换热管的螺旋半径较大易变形。通过在螺旋换热管的外侧设置连接杆以固定螺旋换热管,减少螺旋换热管在长时间的水流作用下产生的形变。
可选的,所述进水管的进口处设有金属过滤网,所述金属过滤网呈半球形,所述金属过滤网表面覆有聚四氟乙烯涂层。
防止较大的颗粒物进入壳程,附着在螺旋换热管上。且过滤网呈半球形,相较于平面过滤网过滤面积更大。聚四氟乙烯涂层则可以防止水垢形成。
还可以,所述螺旋换热管的螺旋形翅片部分嵌入所述管状体内。优选,各管状体自内向外依次顺序编号,所述螺旋换热管的螺旋形翅片要么均部分嵌入编号为偶数的所述管状体内,要么均部分嵌入编号为奇数的所述管状体内。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图;
图2为本发明的另一种结构示意图;
图3为本发明的另一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1,双流程高效换热器,包括柱状的筒体1,筒体1的上方和下方分别连接有盖板2和底座3,筒体1的中部设有进水管4,进水管4的出口朝向盖板2,筒体1的上端外侧设有出水管5;筒体1与进水管4之间设有至少一个筒状的管状体,管状体上下交错设置形成使换热器的壳程呈若干个U形;筒体1内设有至少一根沿着壳程设置的螺旋换热管7。与现有的螺旋换热器相比,本发明能够在保持高度不变的情况下,在筒径方向上增加至少一层容纳螺旋换热管7的空间,使水与螺旋换热管7先下后上完成双流程换热或是多流程换热。通过两倍以上流程换热,换热管能与水充分换热,从而增加换热效率,提升热水机组能力。
作为一种优选方案,螺旋换热管7的中心线位于壳程内;
螺旋换热管7靠近进水管4的一侧设有连接管8,连接管8将各根螺旋换热管7靠近进水管4的一端互相连通。通过设置连接管8使盖板2结构简化,避免在盖板2上开设过多换热管口。
从外至内各根螺旋换热管7的螺旋半径逐渐减小,螺旋半径较大的螺旋换热管7套设在螺旋半径较小的螺旋换热管7外侧。以充分利用壳程空间,通过增加螺旋换热管7数量来增大换热面积。
内外相邻的螺旋换热管7的螺旋方向相同或相反。以适应不同的介质和工况需求。
内外相邻的螺旋换热管7之间的间距为螺旋换热管7管径的0.5~2倍。优化调整间距,以获得最好的换热效果。
管状体与筒体1和进水管4的间距从下至上呈增大趋势。进一步,管状体的上端与盖板2固定连接;螺旋换热管7靠近管状体的一侧设有若干凸起的卡榫,管状体上设有与卡榫位置与数量均对应的卡槽。
通过卡榫、卡槽实现螺旋换热管7和管状体的可拆卸连接。盖板2、管状体以及螺旋换热管7能够组合为一体,使用户在拆卸盖板2的同时可以连同管状体和螺旋换热管7一起取下。
作为一种优选方案,如图3所示,筒体1内设有一根螺旋换热管7,螺旋换热管7的中心线位于进水管4内,使螺旋换热管7分别套设在进水管4和管状体的外侧。
设置单层螺旋换热管7使得壳程中水流的阻力相对较小,且筒体1内只有一根螺旋换热管7,使得盖板2结构简化,避免在盖板2上开设过多换热管口。
螺旋换热管7的外侧壁上固定有螺旋形翅片。增加螺旋换热管7的换热面积,提高换热效果。
螺旋形翅片的外侧设有若干缺口,缺口呈半圆形、矩形、三角形中的任意一种。翅片上设有缺口,降低水流流经翅片时的阻力。
螺旋换热管7的外侧固定有沿着筒体1轴向的连接杆,连接杆嵌入缺口中。螺旋换热管7的螺旋半径较大易变形。通过在螺旋换热管7的外侧设置连接杆以固定螺旋换热管7,减少螺旋换热管7在长时间的水流作用下产生的形变。
进水管4的进口处设有金属过滤网,金属过滤网呈半球形,金属过滤网表面覆有聚四氟乙烯涂层。防止较大的颗粒物进入壳程,附着在螺旋换热管7上。且过滤网呈半球形,相较于平面过滤网过滤面积更大。聚四氟乙烯涂层则可以防止水垢形成。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.双流程高效换热器,包括柱状的筒体,所述筒体的上方和下方分别连接有盖板和底座,其特征在于,所述筒体的中部设有进水管,所述进水管的出口靠近所述盖板,所述筒体的上端外侧设有出水管;
所述筒体与所述进水管之间设有至少一个筒状的管状体,所述管状体上下交错设置形成使换热器的壳程呈若干个U形;
所述筒体内设有至少一根沿着壳程设置的螺旋换热管。
2.根据权利要求1所述的双流程高效换热器,其特征在于:所述螺旋换热管的中心线位于所述壳程内;
所述螺旋换热管靠近所述进水管的一侧设有连接管,所述连接管将各根所述螺旋换热管靠近所述进水管的一端互相连通。
3.根据权利要求2所述的双流程高效换热器,其特征在于:从外至内各根所述螺旋换热管的螺旋半径逐渐减小,螺旋半径较大的螺旋换热管套设在螺旋半径较小的螺旋换热管外侧。
4.根据权利要求2所述的双流程高效换热器,其特征在于:内外相邻的所述螺旋换热管之间的间距为所述螺旋换热管管径的0.5~2倍。
5.根据权利要求2所述的双流程高效换热器,其特征在于:所述管状体与所述筒体和所述进水管的间距从下至上呈增大趋势。
6.根据权利要求5所述的双流程高效换热器,其特征在于:所述管状体的上端与所述盖板固定连接;
所述螺旋换热管靠近所述管状体的一侧设有若干凸起的卡榫,所述管状体上设有与所述卡榫位置与数量均对应的卡槽。
7.根据权利要求1所述的双流程高效换热器,其特征在于:所述筒体内设有一根螺旋换热管,所述螺旋换热管的中心线位于所述进水管内,使所述螺旋换热管分别套设在所述进水管和所述管状体的外侧。
8.根据权利要求7所述的双流程高效换热器,其特征在于:所述螺旋换热管的外侧壁上固定有螺旋形翅片。
9.根据权利要求7所述的双流程高效换热器,其特征在于:所述螺旋形翅片的外侧设有若干缺口,所述缺口呈半圆形、矩形、三角形中的任意一种;
所述螺旋换热管的外侧固定有沿着筒体轴向的连接杆,所述连接杆嵌入所述缺口中。
10.根据权利要求1所述的双流程高效换热器,其特征在于:所述进水管的进口处设有金属过滤网,所述金属过滤网呈半球形,所述金属过滤网表面覆有聚四氟乙烯涂层。
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