CN110530177A - 一种三介质换热器 - Google Patents

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李晓光
姜思航
罗敏
石文星
沈想
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    • F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element

Abstract

本发明涉及一种三介质换热器，属于热交换技术领域。一种三介质换热器，其特征在于：包括具有两个介质通道的分集流器、多个扁管组，每个扁管组包括沿纵长方向贴合在一起的分别流通不同介质的第一扁管、第二扁管，所述第一扁管、第二扁管中的至少一个扁管的首、尾两端部分分别向远离贴合面的同一方向折弯，形成一个扁管组内两个扁管的相邻换热面贴合一体、与分集流器连接的首尾两端部分分离的结构，所述第一扁管、第二扁管分别与所述分集流器的两个介质通道对应连通，组成三介质换热器。本发明解决了平行流复合扁管式三介质换热器的换热管与分集流管的连通结构复杂、焊接加工难度大的问题,做到工艺简单、焊接可靠、成本低廉。

Description

一种三介质换热器
技术领域
本发明涉及一种三介质换热器，属于热交换技术领域。
背景技术
换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，在化工、石油、动力等诸多工业生产中占有重要地位，在工程中实现两种液体或气液相变介质与第三种气体介质之间两两换热的换热器被称为三介质换热器。现有技术中的三介质换热器结构主要有套管式和平行流复合扁管式，可在一个换热器中同时实现三种介质间的两两换热；但现有三介质换热器的缺点是换热管与分集流管连通结构复杂，焊接加工难度大，因此换热器的结构有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种三介质换热器，以解决平行流复合扁管式三介质换热器的换热管与分集流管的连通结构复杂、焊接加工难度大的问题。
技术方案如下：
一种三介质换热器，包括具有两个介质通道的分集流器、多个扁管组，每个扁管组包括沿纵长方向贴合在一起的分别流通不同介质的第一扁管、第二扁管，所述第一扁管、第二扁管中的至少一个扁管的首、尾两端部分分别向远离贴合面的同一方向折弯，形成一个扁管组内两个扁管的相邻换热面贴合一体、与分集流器连接的首尾两端部分分离的结构，所述第一扁管、第二扁管分别与所述分集流器的两个介质通道对应连通，组成三介质换热器。
进一步地，所述第一扁管、第二扁管中至少一个是平行流微通道扁管。
进一步地，所述扁管组由首、尾两端未折弯的第一扁管与首、尾两端折弯的第二扁管组成，第二扁管折弯成形后与分集流器连接的首尾两端部分处在同一平面，第一扁管、第二扁管的首尾端面分别基本对齐。
更进一步地，多个所述扁管组按换热面保持相等组间距平行排列，排列规律为第一扁管、第二扁管、第一扁管、第二扁管的顺序循环排列。
更进一步地，优选的，多个所述扁管组按换热面保持一定组间距平行排列，排列规律为第一扁管、第二扁管、第二扁管、第一扁管的顺序循环排列。
再进一步地，所述扁管组之间相邻的两个第一扁管的首、尾端分别对应贴合，贴合后的首尾两端分别与两个所述分集流器连通。
进一步地，所述扁管组的外表面焊接有与第三介质进行强化换热的翅片。
有益效果：
本发明通过将平行流复合扁管式三介质换热器的每个扁管组中至少一个扁管的首、尾两端部分别向远离贴合面的同一方向折弯，形成一个扁管组内两个扁管的相邻换热面贴合一体、首尾两端与分集流器连接的部分分离的结构，便于换热扁管分别与分集流器的两个不同介质通道连通，实现一个换热器中三种介质间的两两换热目的，工艺简单、焊接可靠、成本低廉。
附图说明
图1是本发明一种三介质换热器整体的装配结构示意图；
图2是本发明一种三介质换热器的实施例1的结构示意图；
图3是本发明一种三介质换热器的实施例2的结构示意图；
图4是本发明一种三介质换热器的实施例1的分集流器内部结构示意图；
图5是本发明一种三介质换热器的实施例2的分集流器内部结构示意图；
图6是本发明一种三介质换热器的与不同过流断面尺寸扁管连接的分集流器内部结构示意图；
图7是本发明一种三介质换热器的实施例1的扁管内部结构示意图；
图8是本发明一种三介质换热器的实施例2的扁管内部结构示意图；
其中：1为分集流器、2为第一介质通道孔、3为第一介质通道储液腔、4为第一介质通道扁管插孔、5为第二介质通道孔、6为第二介质通道储液腔、7为第二介质通道扁管插孔、8为散热芯体、9为扁管组、10为扁管贴合面、11为第一扁管、12为第二扁管、13为翅片、14为边板、15为第一介质进出接头、16为第一介质端部堵头、17为第二介质进出接头、18为第二介质端部堵头、19为连接焊片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明：
如图1所示的一种三介质换热器，包括具有两个介质通道的多个扁管组9，多个扁管组9上下与边板14，两端与连接焊片19，以及多个翅片13组成散热芯体8，每个扁管组9包括沿纵长方向贴合在一起的分别流通不同介质的第一扁管11、第二扁管12，所述第一扁管11、第二扁管12中的至少一个扁管的首、尾两端部分分别向远离贴合面的同一方向折弯，形成一个扁管组9内两个扁管的相邻换热面贴合一体、与分集流器1连接的首尾两端部分分离的结构，所述第一扁管11、第二扁管12分别与所述分集流器1的两个介质通道对应连通，第一扁管11、第二扁管12两端分别与两个分集流器1连接，组成三介质换热器。
第一扁管11、第二扁管12中至少一个是平行流微通道扁管，第一扁管11、第二扁管12的过流断面尺寸相同或不同。
扁管组9由首、尾两端未折弯的第一扁管11与首、尾两端折弯的第二扁管12组成，第二扁管11折弯成形后与分集流器1连接的首尾两端部分处在同一平面，第一扁管11、第二扁管12的首尾端面分别基本对齐。
如图2所示，多个所述的扁管组9按换热面保持相等组间距平行排列，排列规律为以第一扁管11、第二扁管12、第一扁管11、第二扁管12的顺序循环排列。
如图3所示，多个所述的扁管组9按换热面保持一定组间距平行排列，排列规律为以第一扁管11、第二扁管12、第二扁管12、第一扁管11的顺序循环排列。
扁管组之间相邻的两个第一扁管11的首、尾两端分别对应贴合，贴合后的首尾两端分别与两个所述分集流器1连通。
扁管组9的外表面焊接有与第三介质进行强化换热的翅片13。
分集流器1中的两种介质为防冻液和/或冷媒，第三介质为气体、液体或气液两相混合物。
实施例一：两个分集流器1设置在两边，每个分集流器1中分别设有第一介质通道储液腔3和第二介质通道储液腔6；第一介质通道储液腔3两端分别为第一介质进出接头15和第一介质端部堵头16，第二介质通道储液腔3两端分别为第二介质进出接头17和第二介质端部堵头18；第一介质通道储液腔3通过第一介质通道孔2与设置在连接焊片19上的第一介质通道扁管插孔4相连，第二介质通道储液腔6通过第二介质通道孔5与设置在连接焊片19上的第二介质通道扁管插孔7相连；第一介质通道扁管插孔4和第二介质通道扁管插孔7以第一介质通道扁管插孔4、第二介质通道扁管插孔7、第一介质通道扁管插孔4、第二介质通道扁管插孔7的顺序循环排列，分别与流通不同介质的第一扁管11、第二扁管12相连接；第一扁管11和第二扁管12除首、尾两端部分外，沿纵长方向贴合在一起组成一个扁管组9，扁管组9外表面焊接有与第三介质进行强化换热的翅片13，第一扁管11的首、尾两端部分分别向远离贴合面的同一方向折弯；多个扁管组9按换热面保持相等组间距平行排列，排列规律为以第一扁管11、第二扁管12、第一扁管11、第二扁管12的顺序循环排列，多个扁管组9上下与边板14，两端与连接焊片19，以及多个翅片13一同组成散热芯体8，散热芯体8与两个分集流器1构成三介质换热器，第一介质为防冻液、第二介质为冷媒，第三介质为空气，第一扁管11和第二扁管12均为平行流微通道扁管。
实施例二：两个分集流器1设置在两边，每个分集流器1中分别设有第一介质通道储液腔3和第二介质通道储液腔6；第一介质通道储液腔3两端分别为第一介质进出接头15和第一介质端部堵头16，第二介质通道储液腔3两端分别为第二介质进出接头17和第二介质端部堵头18；第一介质通道储液腔3通过第一介质通道孔2与设置在连接焊片19上的第一介质通道扁管插孔4相连，第二介质通道储液腔6通过第二介质通道孔5与设置在连接焊片19上的第二介质通道扁管插孔7相连；第一介质通道扁管插孔4和第二介质通道扁管插孔7以第一介质通道扁管插孔4、第二介质通道扁管插孔7、第二介质通道扁管插孔7、第一介质通道扁管插孔4的顺序循环排列，分别与流通不同介质的第一扁管11、第二扁管12相连接；第一扁管11和第二扁管12除首、尾两端部分外，沿纵长方向贴合在一起组成一个扁管组9，扁管组9外表面焊接有与第三介质进行强化换热的翅片13，第一扁管11的首、尾两端部分分别向远离贴合面的同一方向折弯；多个扁管组9按换热面保持相等组间距平行排列，排列规律为以第一扁管11、第二扁管12、第二扁管12、第一扁管11的顺序循环排列，多个扁管组9上下与边板14，两端与连接焊片19，以及多个翅片13一同组成散热芯体8，散热芯体8与两个分集流器1构成三介质换热器，第一介质为第一冷媒、第二介质为第二冷媒，第三介质为空气，第一扁管11和第二扁管12均为普通扁管。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则和精神之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种三介质换热器，其特征在于：包括具有两个介质通道的分集流器(1)、多个扁管组(9)，每个扁管组(9)包括沿纵长方向贴合在一起的分别流通不同介质的第一扁管(11)、第二扁管(12)，所述第一扁管(11)、第二扁管(12)中的至少一个扁管的首、尾两端部分分别向远离贴合面的同一方向折弯，形成一个扁管组(9)内两个扁管的相邻换热面贴合一体、与分集流器(1)连接的首尾两端部分分离的结构，所述第一扁管(11)、第二扁管(12)分别与所述分集流器(1)的两个介质通道对应连通，组成三介质换热器。
2.如权利要求1所述的三介质换热器，其特征在于：所述的第一扁管(11)、第二扁管(12)中至少一个是平行流微通道扁管。
3.如权利要求1所述的三介质换热器，其特征在于：所述的扁管组(9)由首、尾两端未折弯的第一扁管(11)与首、尾两端折弯的第二扁管(12)组成，第二扁管(11)折弯成形后与分集流器(1)连接的首尾两端部分处在同一平面，第一扁管(11)、第二扁管(12)的首尾端面分别基本对齐。
4.如权利要求3所述的三介质换热器，其特征在于：多个所述的扁管组(9)按换热面保持相等组间距平行排列，排列规律为以第一扁管(11)、第二扁管(12)、第一扁管(11)、第二扁管(12)的顺序循环排列。
5.如权利要求3所述的三介质换热器，其特征在于：多个所述的扁管组(9)按换热面保持一定组间距平行排列，排列规律为以第一扁管(11)、第二扁管(12)、第二扁管(12)、第一扁管(11)的顺序循环排列。
6.如权利要求5所述的三介质换热器，其特征在于：所述的扁管组之间相邻的两个第一扁管(11)的首、尾两端分别对应贴合，贴合后的首尾两端分别与两个所述分集流器(1)连通。
7.如权利要求1至6任意一项所述的三介质换热器，其特征在于：所述的扁管组(9)的外表面焊接有与第三介质进行强化换热的翅片(13)。
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