CN206430404U - 一种改进的抗腐蚀热泵换热器盘管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，包括由管材盘绕成螺旋状的盘管、设置在盘管两端的盘管头和用于支撑盘管的支架，盘管横截面为椭圆形，盘管内壁和/或外壁上设置有增加换热面积的螺纹槽，支架设置在盘管边侧，盘管通过固定装置与支架可拆卸连接，固定装置为U型固定板或并排设置有卡合部的卡板，U型固定板的折弯处宽度小于U型固定板自由端宽度，盘管和支架表面设置有采用阴极电泳法加工成的防腐涂层。本实用新型的有益效果为：盘管采用椭圆扁管加工而成，既可承受较大内外压差避免出现泄漏又由于减薄管内介质流层厚度，从而增加换热效率，通过盘管内外壁上设置螺纹槽增加管内外介质换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及热泵换热器技术领域，尤其是涉及一种改进的抗腐蚀热泵换热器盘管。
背景技术
换热器，又称热交换器，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。换热器按照传热原理分类为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器和复式换热器；其中间壁式换热器按照传热面的结构形式又可分为：管式换热器(如管壳式换热器、蛇管换热器、套管换热器、喷淋式换热器和空气冷却器等)和板式换热器(如螺旋管式换热器、平板式换热器和板翅式换热器等)，现有的热泵换热器均采用内置盘管换热器进行热量交换，盘管是盘管换热器的核心部件，由不同形状的管材螺旋渐进盘绕而成，为了提高换热效率需增大盘管面积，势必造成换热器的体积增大，如何能在尽量减少盘管体积的条件下，提高换热器的换热效率是人们一直关注的问题。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，盘管采用椭圆形状管，使盘管内介质的流层变薄，提高换热效率，而且椭圆形盘管的耐压性和自密封性能优于圆形盘管，从而可保证盘管内外在承受较大压力差时不会串漏，提高盘管使用寿命；通过在盘管内壁和/或外壁上设置螺纹槽，使盘管内部或外部靠近管壁的流通介质沿螺纹槽流动，增大换热面积从而增加换热效率。
本实用新型所采用的技术方案为：一种改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，包括由管材盘绕成螺旋状的盘管、设置在所述盘管两端的盘管头和用于支撑所述盘管的支架，所述盘管横截面为椭圆形，所述盘管内壁和/或外壁上设置有增加换热面积的螺纹槽。通过设置螺纹槽使盘管内外流体做旋流流动，流体在不停旋转中大大强化了流体与管壁的对流换热，从而增加了换热效率。盘管横截面为椭圆形即扁形，使管内流体流层减薄，提高换热效率。并且由于扁管具有良好的耐压性和自密封性，当盘管内外流体存在较大压力差时也不会出现串漏的问题，大大提高盘管的使用寿命。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述螺纹槽的横截面为V型或弧线形。通过设置V型或弧线形所述螺纹槽既增加流体与管壁的接触面积又减少流道死角，避免杂质在死角内的堆积，提高换热效率。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述螺纹槽与所述盘管轴向夹角为45度。
本实用新型技术方案的进一步优化，位于所述盘管内壁的所述螺纹槽与位于所述盘管外壁的所述螺纹槽之间夹角为90度。位于所述盘管内外侧壁处的流体介质沿所述螺纹槽形成逆向双旋流流动，所述盘管内外的流体在不断旋转中大大增加了流体与管壁的对流换热，从而提高换热效率。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述螺纹槽的槽宽为所述盘管管径的1/10。所述盘管管径为20mm，所述螺纹槽的槽宽为2mm。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述支架设置在所述盘管的边侧，所述盘管通过固定装置与所述支架可拆卸连接。所述固定装置与所述盘管接触面积越小，越减少盘管和固定装置上的腐蚀面积，从而延长所述固定装置的使用寿命，既提高换热器的寿命。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述固定装置为U型固定板，所述支架沿长度方向对应于每圈所述盘管固设有至少一个所述U型固定板，所述U型固定板的折弯处宽度小于所述U型固定板自由端宽度，每圈所述盘管均通过所述U型固定板与所述支架连接。所述U型固定板折弯处与所述盘管接触，所述U型固定板的自由端与所述支架连接。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述支架的数量为三个，三个所述支架呈等边三角形布置在所述盘管里侧。
本实用新型技术方案的进一步优化，相邻的两个所述支架之间通过连接杆固定连接，所述连接杆分别设置在所述支架的的顶端、中部和底部。所述连接杆用于固定所述支架，从而提高所述支架的稳固性。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述固定装置为卡板，所述卡板沿长度方向设置有至少两个用于卡合所述盘管的卡合部，相邻的两个所述卡合部间距距离与相邻两圈所述盘管间距相等，所述盘管通过所述卡板与所述支架连接。通过所述卡板上并排设置多个所述卡合部，使每圈所述盘管均与所述卡板连接，大大提高所述盘管与所述支架连接的稳定性。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述卡合部正视投影图形为C型。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述所述盘管和所述支架均采用紫铜材料制成。
本实用新型技术方案的进一步优化，所述盘管和所述支架表面均设置有防腐涂层。所述防腐涂层采用阴极电泳方式加工制成。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型通过将盘管设置成椭圆形截面，减少盘管内流体流层厚度，从而增加流体与管壁的换热面积，增大换热效率。
2、本实用新型通过在盘管内部和或外部设置增加换热面积的螺纹槽，使盘管内外介质成旋流流动，流体在旋转过程中增加与管壁接触，提高对流换热效率。
3、本实用新型通过将盘管内壁和外壁设置的螺纹槽相垂直设置，使盘管内外流体成逆向双旋流流动，大大强化了流体与管壁的对流换热。
4、本实用新型采用折弯处变窄的U型固定板，使固定板与盘管接触面积减小，从而减少由于固定板腐蚀而造成对盘管的腐蚀，延长换热器的使用寿命。
5、本实用新型通过设置带有多个C型卡合部的卡板，相邻卡合部距离与盘管圈距相适配，提高固定的稳定性。
6、本实用新型装置采用紫铜材料制成，具有较高耐腐蚀性，提高换热器盘管寿命。
7、本实用新型装置表面设置有防腐涂层，进一步提高盘管的耐腐蚀性，节约使用成本，延长使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型改进的耐腐蚀热泵换热器盘管的正视结构示意图；
图2是本实用新型改进的耐腐蚀热泵换热器盘管的俯视结构示意图；
图3是本实用新型改进的耐腐蚀热泵换热器盘管中U型固定板的结构示意图；
图4是本实用新型改进的耐腐蚀热泵换热器盘管中卡板的结构示意图；
图5是本实用新型改进的耐腐蚀热泵换热器盘管中盘管的管口结构示意图；
图6是本实用新型改进的耐腐蚀热泵换热器盘管中盘管的一种实施例的结构示意图；
图7是本实用新型改进的耐腐蚀热泵换热器盘管中盘管的另一种实施例的结构示意图。
图中1-盘管；2-盘管头；3-支架；4-U型固定板；5-螺纹槽；6-卡合部；7-卡板。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
实施例1：
如图1所示，本实用新型提供了一种改进的耐腐蚀热泵换热器盘管，包括由管材盘绕成螺旋状的盘管1、设置在盘管1两端的盘管头2和用于支撑盘管1的支架3，盘管1横截面为椭圆形，盘管1内壁和/或外壁上设置有增加换热面积的螺纹槽5，通过设置螺纹槽5使盘管1内外流体做旋流流动，流体在不停旋转中大大强化了流体与管壁的对流换热，从而增加了换热效率。盘管1横截面采用椭圆形即扁形，使盘管1内流体流层减薄，提高换热效率，并且由于扁管具有良好的耐压性和自密封性，当盘管1内外流体存在较大压力差时也不会出现盘管1串漏的问题，大大提高盘管1的使用寿命。螺纹槽5的横截面为V型或弧线形，通过设置V型或弧线形的螺纹槽5既增加流体与管壁的接触面积又减少流道死角，避免杂质在流道死角处的堆积，提高换热效率。
如图6所示，螺纹槽5与盘管1轴线方向夹角为45度，位于盘管1内壁的螺纹槽5与位于盘管1外壁的螺纹槽5相垂直设置。位于盘管1内外侧壁处的流体介质沿螺纹槽5形成逆向双旋流流动，盘管1内外的流体在不断旋转中大大增加了流体与管壁的对流换热，从而提高换热效率。螺纹槽5的槽宽为盘管1管径的1/10，当盘管1管径为20mm时，螺纹槽5的槽宽为2mm，螺纹槽5的槽深为2mm。螺纹槽5的槽宽不能太小，虽然螺纹槽5的设置可以增加换热器盘管1的换热效率，但是如果螺纹槽5的槽宽太窄太深，会增加介质能量损失。使用螺纹槽5来加强传热，一定要选择合适的螺纹参数，虽然螺纹槽5的凹槽越深，对产生湍流漩涡更有效，但是同时也会降低流体的速度而不传热。
图2所示，支架3设置在盘管1的边侧，盘管1通过固定装置与支架3可拆卸连接，固定装置与盘管1接触面积越小，盘管1和固定装置上的腐蚀面积越小，从而延长固定装置和盘管1的使用寿命，提高换热器的寿命。
如图3所示，固定装置为U型固定板4，支架3沿长度方向对应于每圈盘管1固设有至少一个U型固定板4，U型固定板4的折弯处宽度小于U型固定板4自由端宽度，每圈盘管1均通过U型固定板4与支架3连接，U型固定板4折弯处与盘管1接触，U型固定板4的自由端与支架3连接。支架3的数量为三个，三个支架3呈等边三角形布置在盘管1里侧。相邻的两个支架3之间通过连接杆固定连接，连接杆分别设置在支架3的顶端、中部和底部，连接杆用于固定支架3，从而提高支架3的稳固性。
如图5所示，盘管1和支架3均采用紫铜材料制成，盘管1和支架3表面均设置有防腐涂层，防腐涂层采用阴极电泳方式加工制成。
实施例2：
如图4所示，固定装置为卡板7，卡板7沿长度方向设置有至少两个用于卡合盘管1的卡合部6，相邻的两个卡合部6间距距离与相邻两圈盘管1间距相等，盘管1通过卡板7与支架3连接，通过卡板7上并排设置多个卡合部6，使每圈盘管1均与卡板7连接，大大提高盘管1与支架3连接的稳定性，卡板7远离卡合部6的那一侧与支架3固定连接。卡合部6正视投影图形为C型。
实施例3：
如图7所示，螺纹槽5也可以设置成与盘管1轴线相平行，螺纹槽5的数量至少为两条，螺纹槽5均匀间隔的布置在盘管1的侧壁上。
盘管1采用扁口椭圆状管材加工而成，减薄盘管1内流体流层厚度，从而增加盘管1内流体与管壁的换热效率，通过在盘管1内壁和/或外壁上设置螺纹槽5，增大流体与管壁接触面积，提高换热效果，通过以上设置在不增加盘管1体积的条件下大大提高盘管1的换热效果。盘管1与支架3之间的固定装置采用宽度变窄的U型固定板4，从而减少盘管1与U型固定板4之间的接触面积，减少腐蚀面积，提高盘管1和固定装置的使用寿命，从而减少运行成本。该装置还具有结构简单，易于加工的特点。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，包括由管材盘绕成螺旋状的盘管(1)、设置在所述盘管(1)两端的盘管头(2)和用于支撑所述盘管的支架(3)，其特征在于：所述盘管(1)横截面为椭圆形，所述盘管(1)内壁和/或外壁上设置有增加换热面积的螺纹槽(5)。
2.根据权利要求1所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述螺纹槽(5)与所述盘管(1)轴向夹角为45度。
3.根据权利要求1所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：位于所述盘管(1)内壁的所述螺纹槽(5)与位于所述盘管(1)外壁的所述螺纹槽(5)之间夹角为90度。
4.根据权利要求2或3中任一项所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述螺纹槽(5)的槽宽为所述盘管(1)管径的1/10。
5.根据权利要求1所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述支架(3)设置在所述盘管(1)边侧，所述盘管(1)通过固定装置与所述支架(3)可拆卸连接。
6.根据权利要求5所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述固定装置为U型固定板(4)，所述支架(3)沿长度方向对应于每圈所述盘管(1)固设有至少一个所述U型固定板(4)，所述U型固定板(4)的折弯处宽度小于所述U型固定板(4)自由端宽度，每圈所述盘管(1)均通过所述U型固定板(4)与所述支架(3)连接。
7.根据权利要求6所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述支架(3)的数量为三个，三个所述支架(3)呈等边三角形布置在所述盘管(1)里侧。
8.根据权利要求5所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述固定装置为卡板(7)，所述卡板(7)沿长度方向设置有至少两个用于卡合所述盘管(1)的卡合部(6)，相邻的两个所述卡合部(6)间距与相邻两圈所述盘管(1)间距相等，所述盘管(1)通过所述卡板(7)与所述支架(3)连接。
9.根据权利要求1所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述所述盘管(1)和所述支架(3)均采用紫铜材料制成。
10.根据权利要求1所述的改进的抗腐蚀热泵换热器盘管，其特征在于：所述盘管(1)和所述支架(3)表面均设置有防腐涂层。
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