CN205784034U - 一种高效桶式换热器及其并联结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及空调设备领域,尤其涉及一种高效桶式换热器。一种高效桶式换热器,包括壳体,以及设置在壳体内的芯管,以及缠绕在芯体外侧的螺旋盘管;所述螺旋盘管包括沿螺旋形轨迹盘旋的盘管,盘管由若干条管翼周向环形封闭连接而成,相邻两管翼之间形成管翼槽;所述盘管内部设有中部的主管腔,以及与主管腔相通的若干个管翼腔;管翼腔由单条管翼围合构成,主管腔由所有管翼周向围合构成。该换热器的单位面积换热金属耗量低、换热面积充分、换热效果好。
Description
技术领域
本实用新型涉及空调设备领域,尤其涉及一种高效桶式换热器。
背景技术
目前,我国年产各类空调逾1亿台,每年空调运行耗电达8000亿度,约占全国电力消耗的20%;氟利昂制冷剂年使用量27万吨,二氧化碳当量排放4.6亿吨,占全球三分之二。然而,现有技术中空调内的换热器的换热效率不足,使能耗转化不足,资源得不到充分利用。因此,提高换热器能效,减少二氧化碳排放是中国乃至世界空调制造业面临的难题。“翅片螺旋管高效桶式换热器”项目针对R410A新型环保制冷剂而研发,R410A新冷媒技术的推广应用,通过对高效管的强化换热作用,可显著提高换热效率和减少制冷剂充注量,是空调设备领域解决减少二氧化碳排放量这一难题的有效途径。
发明内容
为了解决上述问题,本实用新型的目的在于提供一种高效桶式换热器,该换热器的单位面积换热金属耗量低、换热面积充分、换热效果好。
为了实现上述的目的,本实用新型采用了以下的技术方案:
一种高效桶式换热器,包括壳体,以及设置在壳体内的芯管,以及缠绕在芯体外侧的螺旋盘管;所述壳体与螺旋盘管之间为制冷剂流道,壳体上设有与制冷剂流道相通的制冷剂进口和制冷剂出口;所述螺旋盘管的内部通道为载冷剂流道,螺旋盘管的管体两端伸出壳体外侧分别为载冷剂进口和载冷剂出口;所述载冷剂流道的介质流向与制冷剂流道的介质流向相反;其特征在于:所述螺旋盘管包括沿螺旋形轨迹盘旋的盘管,盘管由若干条管翼周向环形封闭连接而成,相邻两管翼之间形成管翼槽;所述盘管内部设有中部的主管腔,以及与主管腔相通的若干个管翼腔;管翼腔由单条管翼围合构成,主管腔由所有管翼周向围合构成。
作为优先,所述管翼是沿盘管轴线盘旋设置的螺纹形管翼。上述结构中,螺纹形管翼形成的管翼腔也是沿盘管轴线盘旋设置的螺纹形,该结构的管翼腔有利于促进载冷剂流动,使载冷剂换热充分,提升换热效果。
作为优先,所述盘管的内壁或外壁或内外两壁上具有与管体连为一整体的翅片。上述结构中的盘管表面上设有翅片,相比于传统换热管,它通过运用上述翅片将流层经过时分割成很薄的流层,使盘管的传热性能优异,增大了强化传热面积,更优地提升换热效果。
作为优先,所述翅片是直列式翅片、错列式翅片或混合式的环形翅片。
作为优先,所述盘管包括第一盘管和第二盘管,第一盘管和第二盘管相互盘旋交叉设置;第一盘管的上端部包覆在第二盘管的上端部外侧,第二盘管的下端部包覆在第一盘管的下端部外侧。
作为优先,所述壳体为圆柱形壳体,芯管设置在圆柱形壳体的轴心线上,壳体上端与芯管之间还设有端盖封闭。
作为优先,所述盘管为铜管、或钛管、不锈钢管或铜镍合金管。
一种高效桶式换热器的并联结构,包括载冷剂输入主管、载冷剂输出主管,以及并排设置的多个高效桶式换热器;所述高效桶式换热器为上述高效桶式换热器,高效桶式换热器上的载冷剂进口与载冷剂输入主管相通,载冷剂出口与载冷剂输出主管相通。上述结构解决了单台换热器无法做大换热量的问题,具体是将单桶形式改进成双桶或多桶并联形式,此结构将换热器的换热能力充分利用起来,组合方便,使用灵活且更加经济实惠。
本实用新型采用上述技术方案,该高效桶式换热器中的螺旋盘管成型后装入壳体内部,壳体与螺旋盘管之间为制冷剂流道,螺旋盘管内部设有载冷剂流道。所述螺旋盘管的盘管由若干条管翼周向环形封闭连接而成;该结构下,相邻两管翼之间形成管翼槽,使盘管外的制冷剂流道侧壁面积增加;盘管内部形成主管腔和管翼腔,使得盘管内的载冷剂流道侧壁面积大大增加,从而整体上增加了载冷剂与制冷剂之间的换热面积,提升了换热效果。
附图说明
图1为实施例一中高效桶式换热器的结构示意图。
图2为实施例一中高效桶式换热器的螺旋盘管结构示意图。
图3为实施例一中高效桶式换热器的盘管剖视图。
图4为实施例二中高效桶式换热器并联结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的优选实施方案作进一步详细的说明。
实施例1:
如图1~3所示的一种高效桶式换热器,包括壳体1,以及设置在壳体1内的芯管2,以及缠绕在芯体外侧的螺旋盘管3;所述壳体1为圆柱形壳体1,芯管2设置在圆柱形壳体1的轴心线上,壳体1上端与芯管2之间还设有端盖4封闭。所述壳体1与螺旋盘管3之间为制冷剂流道,壳体1上设有与制冷剂流道相通的制冷剂进口51和制冷剂出口52;所述螺旋盘管3的内部通道为载冷剂流道,螺旋盘管3的管体两端伸出壳体1外侧分别为载冷剂进口53和载冷剂出口54,载冷剂流道的介质流向与制冷剂流道的介质流向相反。
具体地,所述螺旋盘管3包括第一盘管31和第二盘管32,第一盘管31和第二盘管32均是沿螺旋形轨迹盘旋的盘管,盘管可以选为铜管、或钛管、不锈钢管或铜镍合金管。所述第一盘管31和第二盘管32相互盘旋交叉设置,即第一盘管31的上端部包覆在第二盘管32的上端部外侧,第二盘管32的下端部包覆在第一盘管31的下端部外侧。所述盘管由若干条管翼33周向环形封闭连接而成,管翼是沿盘管轴线盘旋设置的螺纹形管翼,相邻两管翼之间形成管翼槽34。所述盘管内部设有中部的主管腔,以及与主管腔相通的若干个管翼腔;管翼腔36由单条管翼围合构成,主管腔35由所有管翼周向围合构成。上述结构下,相邻两管翼之间形成管翼槽,使盘管外的制冷剂流道侧壁面积增加;盘管内部形成主管腔和管翼腔,使得盘管内的载冷剂流道侧壁面积大大增加,从而整体上增加了载冷剂与制冷剂之间的换热面积,提升了换热效果。另外,管翼是沿盘管轴线盘旋设置的螺纹形管翼,螺纹形管翼形成的管翼腔也是沿盘管轴线盘旋设置的螺纹形,该结构的管翼腔有利于促进载冷剂流动,使载冷剂换热充分,提升换热效果。
另外,所述盘管的内壁或外壁或内外两壁上具有与管体连为一整体的翅片。翅片是直列式翅片、错列式翅片或混合式的环形翅片。如图3所示,盘管的外壁上设有翅片37,该结构相比于传统换热管,它通过运用上述翅片将流层经过时分割成很薄的流层,使盘管的传热性能优异,增大了强化传热面积,更优地提升换热效果。
上述高效桶式换热器的工作原理如下:
1.载冷剂(水)由换热器下方的两个载冷剂进口53进入载冷剂流道;
2.制冷剂从换热器上方的制冷剂进口51进入,流入一条由螺旋盘管和圆柱形壳体内壁形成的制冷剂流道;
3.气态的制冷剂在制冷剂流道内与载冷剂流道内的载冷剂(水)进行热交换,气态制冷剂冷凝成液态并向水中排放热量;由于螺旋盘管中的盘管由若干条管翼周向环形封闭连接而成,制冷剂流道冷凝面积是光管的5.7倍,轴向盘旋的制冷剂流道使制冷剂快速冷凝,这样使制冷剂侧压降很小,并且没有杂质残留在上面;
4.液态制冷剂从换热器下方的制冷剂出口52流出,热水从上面的两个载冷剂出口54流出。
实施例2:
如图4所示的一种高效桶式换热器的并联结构,包括载冷剂输入主管61、载冷剂输出主管62,以及并排设置的多个高效桶式换热器;所述高效桶式换热器为实施例1中所述的高效桶式换热器,高效桶式换热器上的载冷剂进口53与载冷剂输入主管61相通,载冷剂出口54与载冷剂输出主管62相通。上述结构解决了单台换热器无法做大换热量的问题,具体是将单桶形式改进成双桶或多桶并联形式,此结构将换热器的换热能力充分利用起来,组合方便,使用灵活且更加经济实惠。
Claims (8)
1.一种高效桶式换热器,包括壳体,以及设置在壳体内的芯管,以及缠绕在芯体外侧的螺旋盘管;所述壳体与螺旋盘管之间为制冷剂流道,壳体上设有与制冷剂流道相通的制冷剂进口和制冷剂出口;所述螺旋盘管的内部通道为载冷剂流道,螺旋盘管的管体两端伸出壳体外侧分别为载冷剂进口和载冷剂出口;所述载冷剂流道的介质流向与制冷剂流道的介质流向相反;其特征在于:所述螺旋盘管包括沿螺旋形轨迹盘旋的盘管,盘管由若干条管翼周向环形封闭连接而成,相邻两管翼之间形成管翼槽;所述盘管内部设有中部的主管腔,以及与主管腔相通的若干个管翼腔;管翼腔由单条管翼围合构成,主管腔由所有管翼周向围合构成。
2.根据权利要求1所述的一种高效桶式换热器,其特征在于:所述管翼是沿盘管轴线盘旋设置的螺纹形管翼。
3.根据权利要求2所述的一种高效桶式换热器,其特征在于:所述盘管的内壁或外壁或内外两壁上具有与管体连为一整体的翅片。
4.根据权利要求3所述的一种高效桶式换热器,其特征在于:所述翅片是直列式翅片、错列式翅片或混合式的环形翅片。
5.根据权利要求1所述的一种高效桶式换热器,其特征在于:所述盘管包括第一盘管和第二盘管,第一盘管和第二盘管相互盘旋交叉设置;第一盘管的上端部包覆在第二盘管的上端部外侧,第二盘管的下端部包覆在第一盘管的下端部外侧。
6.根据权利要求1所述的一种高效桶式换热器,其特征在于:所述壳体为圆柱形壳体,芯管设置在圆柱形壳体的轴心线上,壳体上端与芯管之间还设有端盖封闭。
7.根据权利要求1~6中任一项权利要求所述的一种高效桶式换热器,其特征在于:所述盘管为铜管、或钛管、不锈钢管或铜镍合金管。
8.一种高效桶式换热器的并联结构,其特征在于:包括载冷剂输入主管、载冷剂输出主管,以及并排设置的多个高效桶式换热器;所述高效桶式换热器为权利要求1或2所限定的高效桶式换热器,高效桶式换热器上的载冷剂进口与载冷剂输入主管相通,载冷剂出口与载冷剂输出主管相通。
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CN106556267A (zh) * | 2016-10-29 | 2017-04-05 | 刘洋豪 | 波纹管缠绕式热交换器 |
CN106931820A (zh) * | 2017-05-03 | 2017-07-07 | 广州市壹套节能设备有限责任公司 | 翅片螺旋换热管及换热器 |
CN109813149A (zh) * | 2019-01-31 | 2019-05-28 | 苏宇贵 | 环状换热器及其使用方法 |
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