CN203772071U - 一种蜗旋管换热器 - Google Patents

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夏文庆
龚国顺
张文涛
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Abstract

本实用新型涉及一种蜗旋管换热器,属于热交换器的节能增效技术领域。包括有壳体,其壳体内套接有第一工质内管和第一工质外管,沿着第一工质内管的长度方向依次连接有多个蜗旋状的盘管,盘管的一端与第一工质内管连通,另一端与第一工质外管连通;在所述的壳体上还设置有第二工质进口和第二工质出口。本实用新型通过使用微小通径换热管,使换热管单位体积、质量的内、外表面增加;同时换热器的体积小型化、轻量化,减少换热器的成本;微小通径换热管为集束式蜗旋管,蜗旋运动具有很强的强化传热作用,其外表面工质流经其表面时,快速横向冲刷换热面,使得温度边界层不会增长,从而减低热阻,提高换热器单位面积的换热量,从而使设备工作效率得到了提高。

Description

一种蜗旋管换热器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种蜗旋管换热器,属于热交换器的节能增效技术领域。
背景技术
[0002]目前,热交换器的应用越来越广泛,特别是在大型中央空调等领域的应用。但不少场合换热器的体积较大,不便于安装。应用较多的为管壳式换热器,但管壳式换热器的换热效率相对较低,成本高昂。而本技术的推广应用将改变不少领域热交换器的使用现状,使其更紧凑、效率更高,能耗更低。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是:提供一种结构紧凑、换热效率高的蜗旋管式换热器,微小通径换热芯体为多根微小通径金属管并联绕制而成的换热体,其换热主体为集束式蜗旋管。采用了如下的技术方案:
[0004] —种蜗旋管换热器,包括有壳体,壳体内套接有第一工质内管和第一工质外管,沿着第一工质内管的长度方向依次连接有多个蜗旋状的盘管,盘管的一端与第一工质内管连通,另一端与第一工质外管连通;在所述的壳体上还设置有第二工质进口和第二工质出口。
[0005] 进一步,所述的盘管之间相互平行。
[0006] 进一步,所述的盘管的材质是紫铜、铝等导热系数较高的材料。
[0007] 进一步,所述的盘管的外径小于3 mm。
[0008] 进一步,相邻两块盘管在盘管所处的平面上的投影不重合。
[0009] 有益效果
[0010] 本发明通过使用微小通径换热管,使换热管单位体积、质量的内、外表面增加;同时换热器的体积小型化、轻量化,减少换热器的成本;微小通径换热管为集束式蜗旋管,蜗旋运动具有很强的强化传热作用,其外表面工质流经其表面时,快速横向冲刷换热面,使得温度边界层不会增长,从而减低热阻,提高换热器单位面积的换热量,从而使设备工作效率得到了提高。
附图说明
[0011] 图1是换热器的立体结构图;
[0012] 图2是换热器的侧视图;
[0013] 图3是换热器的整体内部结构示意图;
[0014] 图4是蜗旋管的俯视图;
[0015] 图5是蜗旋管与第一工质外管连接后的外部结构示意图;
[0016] 图6是在安装过程时,第一工质内管、第二工质内管和盘管之间的连接结构示意图;
[0017] 图7是盘管的一种改进结构的示意图。[0018] 其中,1、壳体;2、第二工质进口 ;3、第一工质外管;4、第二工质出口 ;5、第一工质内管;6、盘管。
具体实施方式
[0019] 如图1,该蜗旋管换热器从整体上看,包括有外部的壳体I ;如图2,在壳体I的上、下两端的侧壁上,安装有第二工质进口 2和第二工质出口 4 ;如图3,在壳体I的中部套接有第一工质内管5,第一工质内管5的四周由上至下连通有相互并联的蜗旋状的盘管6 ;盘管6的平面形状如图4所示,在盘管6中部是管道的一个开口,这个开口与第一工质内管5相连通,在经过多次旋转之后,在盘管6的外侧是管道的另一个开口 ;这些盘管6相互地重叠地排布,如图4和图5所示,盘管6的外侧的开口与第一工质外管3相连通,第一工质外管3套接于壳体I内。
[0020] 该换热器可以通过下列方法进行安装,如图6所示,其中,首先要将微小通径金属管平行铺开(未卷曲的盘管6),然后其与第一工质外管3和第一工质内管5焊接好,其中各微小通径的金属管间不搭焊、漏焊,形成一个全并联完整的第一工质的流动通道。再将上述做好的管路绕成蜗旋线型;将第二工质进口 2、第二工质出口 4与壳体I焊接,形成一个筒体;然后将盘管6连同第一工质内管5、第一工质外管3整体装入壳体1,同时装好外套筒盖子,同时将第一工质内管5、第一工质外管3与盖子之间密封。保证所有焊接点以及密封垫不泄露。
[0021] 以热泵机组冷凝器为例,在使用时,经压缩机做功产生的高温高压过热制冷剂蒸汽由第一工质内管5进入盘管6,同时冷却水由第二工质进口 2进入蜗旋管换热器中。在蜗旋管换热器内,冷却水流经盘管6时,因微小通径紫铜管的外径一般小于3_,曲率已很大,而蜗旋外形曲率较大且靠近中心其曲率愈大,使水在换热管外表面形成的速度、温度边界层均不能增长,破坏了边界层的生成,减小换热热阻,增强换热效率;同时制冷剂在盘管6内可以充分的接触到换热面,增强换热效果。使制冷剂得到充分的冷却,再经第一工质外管3流出,冷却水则经过充分换热得到较大的温升,由第二工质出口 4流出。这样完成一个冷却过程。
[0022] 同时,小通道换热芯体增强了单位面积(单位体积)的换热能力,在相同换热量的情况下,换热面积(体积)可以减小,从而也可以降低换热器的成本。换热效率的提高,可以是系统的换热更充分,从而可以降低系统的功耗而达到节能减排的目的。
[0023] 本实施例中的蜗旋管换热器也可以进一步地改进,相邻两块盘管在盘管所处的平面上的投影不重合。可以参考图7,上、中、下三层的盘管之间是相互的错开,这样就可以保证第二工质在壳体内沿着盘管流动时,从上一层的盘管流到下一层的盘管时,流动方向上会受到下一层盘管的直接的干扰,不能正向直接流过,进一步地提高了湍流,使传热效果提闻。

Claims (5)

1.一种蜗旋管换热器,包括有壳体(1),其特征在于:所述的壳体(I)内套接有第一工质内管(5 )和第一工质外管(3 ),沿着第一工质内管(3 )的长度方向依次连接有多个蜗旋状的盘管(6),盘管(6)的一端与第一工质内管(5)连通,另一端与第一工质外管(3)连通;在所述的壳体(I)上还设置有第二工质进口(2)和第二工质出口(4)。
2.根据权利要求1所述的蜗旋管换热器,其特征在于:所述的盘管(6)之间相互平行。
3.根据权利要求1所述的蜗旋管换热器,其特征在于:所述的盘管(6)的材质是紫铜或者招。
4.根据权利要求1所述的蜗旋管换热器,其特征在于:所述的盘管(6)的外径小于3mm η
5.根据权利要求2所述的蜗旋管换热器,其特征在于:相邻两块盘管(6)在盘管所处的平面上的投影不重合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105020806A (zh) * 2015-08-18 2015-11-04 滨州市绿泉空调设备厂 微型风道户式地能中央空调
CN109779918A (zh) * 2019-01-25 2019-05-21 中科瑞华(安徽)中子能源技术有限公司 一种小型铅基反应堆用泵

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