CN209877699U - 同轴换热器 - Google Patents

Abstract

一种同轴换热器，包括金属外管、第一流通内管及第二流通内管，第一流通内管与第二流通内管相互缠绕设置，且第一流通内管的外侧壁与第二流通内管的外侧壁相贴合，第一流通内管与第二流通内管均为金属流通内管，第一流通内管的液体流向与第二流通内管的液体流向相反，实现了液体与液体之间的对流，在金属导热性能的作用下使得第一流通内管内的液体通过管壁与第二流通内管内的液体的管壁充分的接触，实现充分的热交换，能提高同轴换热器的换热效率；金属外管、第一流通内管及第二流通内管均沿长圆形轨迹线盘旋上升形成盘旋环，如此，能在单位体积内实现能加长第一流通内管与第二流通内管的接触长度，进一步地提高热交换的效率。

Description

同轴换热器

技术领域

本实用新型涉及换热技术领域，特别是涉及一种同轴换热器。

背景技术

目前，对于换热器，人们更多的关注换热效率，材料费用，加工难易度，使用寿命等。

为了综合考虑换热器的性能，针对目前常用的适用于制冷剂加热水或其他液体的换热器设备，公知的同轴套管换热器是采用外套钢管，内管采用多头管道，内管与外管紧密套装，并且同轴的套管换热器。

然而，在换热过程中，该换热器结构决定，制冷剂在外管与内管之间流动，水在内管里与制冷剂相向流动。虽然换热性能有所提高，但是，该换热器在换热效率上仍然不如其他换热器高(比如板式换热器)。

实用新型内容

基于此，有必要设计一种能够使得换热器的换热效率较高的同轴换热器。

一种同轴换热器，包括：金属外管、第一流通内管及第二流通内管，所述第一流通内管与所述第二流通内管连接，且所述第一流通内管的外侧壁与所述第二流通内管的外侧壁相贴合，所述金属外管分别套置于所述第一流通内管外及所述第二流通内管外；

其中，所述金属外管、所述第一流通内管及所述第二流通内管均沿长圆形轨迹线盘旋上升形成盘旋环，所述第一流通内管的第一端与所述金属外管的第一端相互平行，所述第二流通内管的第一端的延伸方向与所述金属外管的第一端的延伸方向相互垂直，所述第一流通内管的第二端的延伸方向与所述金属外管的第二端的延伸方向相互垂直，所述第二流通内管的第二端的延伸方向与所述金属外管的第二端的延伸方向相互平行。

在其中一个实施例中，所述同轴换热器包括两个所述金属外管、两个所述第一流通内管及两个所述第二流通内管，每一所述第一流通内管对应与一所述第二流通内管相互缠绕设置，且每一所述第一流通内管的外侧壁对应与一所述第二流通内管的外侧壁相贴合，每一所述金属外管对应套置于一所述第一流通内管及一所述第二流通内管外。

在其中一个实施例中，两个所述金属外管、两个所述第一流通内管及两个所述第二流通内管对应形成有两个所述盘旋环。

在其中一个实施例中，所述同轴换热器还包括第一连通管接头，所述第一连通管接头包括第一主管及两个第一支管，所述第一主管分别与两个所述第一支管连通。

在其中一个实施例中，所述同轴换热器还包括第二连通管接头，所述第二连通管接头包括第二主管及两个第二支管，所述第二主管分别与两个所述第二支管连通。

在其中一个实施例中，所述同轴换热器包括两个所述第一连通管接头，一个所述第一连通管接头中，两个所述第一支管分别与两个所述第一流通内管的第一端连通，所述第一主管用于与制冷剂蒸汽连通；

另一个所述第一连通管接头中，两个所述第一支管分别与两个所述第一流通内管的第二端连通，所述第一主管用于与制冷剂液体连通。

在其中一个实施例中，所述同轴换热器包括两个所述第二连通管接头，一个所述第二连通管接头中，两个所述第二支管分别与两个所述第二流通内管的第一端连通，所述第二主管用于与冷却水的出口连通；

另一个所述第二连通管接头中，两个所述第二支管分别与两个所述第二流通内管的第二端连通，所述第二主管用于与冷却水的入口连通。

在其中一个实施例中，所述第一流通内管的液体流向与所述第二流通内管的液体流向相反。

在其中一个实施例中，所述第一流通内管及所述第二流通内管均为镀锌钢管，且所述第一流通内管的管壁厚度及所述第二流通内管的管壁厚度均为0.2mm～0.5mm。

在其中一个实施例中，所述金属外管的管壁厚度为0.5mm～1mm。

上述同轴换热器通过设置金属外管、第一流通内管及第二流通内管，所述第一流通内管与所述第二流通内管连接，且所述第一流通内管的外侧壁与所述第二流通内管的外侧壁相贴合，例如，所述第一流通内管与所述第二流通内管均为金属流通内管，所述第一流通内管的液体流向与所述第二流通内管的液体流向相反，即，实现了液体与液体之间的对流，如此，在金属导热性能的作用下使得所述第一流通内管内的液体通过管壁的各各方位与所述第二流通内管内的液体的管壁的各各方位能够充分的接触，从而实现充分的热交换，进而能够提高所述同轴换热器的换热效率；所述金属外管、所述第一流通内管及所述第二流通内管均沿长圆形轨迹线盘旋上升形成盘旋环，如此，能够在单位体积内实现能够加长所述第一流通内管与所述第二流通内管的接触长度，进一步地提高热交换的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型一实施方式的同轴换热器的结构示意图；

图2为本实用新型所示的同轴换热器的横切面的结构示意图；

图3为本实用新型的同轴换热器的另一实施方式的结构示意图；

图4、图5及图6分别为本实用新型的同轴换热器内的液体的不同流向的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请一并参阅图1及图2，其为本实用新型一实施方式的同轴换热器10的结构示意图，同轴换热器10包括：金属外管100、第一流通内管200及第二流通内管300，所述第一流通内管200与所述第二流通内管300连接，且所述第一流通内管200的外侧壁与所述第二流通内管300的外侧壁相贴合，例如，所述第一流通内管200与所述第二流通内管300均为金属流通内管，所述第一流通内管的液体流向与所述第二流通内管的液体流向相反，即，实现了液体与液体之间的对流，如此，在金属导热性能的作用下使得所述第一流通内管内的液体通过管壁的各各方位与所述第二流通内管内的液体的管壁的各各方位能够充分的接触，从而实现充分的热交换，进而能够提高所述同轴换热器的换热效率；所述金属外管分别100套置于所述第一流通内管200外及所述第二流通内管300外。

进一步地，所述同轴换热器包括两个所述金属外管、两个所述第一流通内管及两个所述第二流通内管，每一所述第一流通内管对应与一所述第二流通内管连接，且每一所述第一流通内管的外侧壁对应与一所述第二流通内管的外侧壁相贴合，每一所述金属外管对应套置于一所述第一流通内管及一所述第二流通内管外。

再进一步地，请参阅图1，两个所述金属外管、两个所述第一流通内管及两个所述第二流通内管对应形成有两个所述盘旋101，如此，通过设置两个所述盘旋环能够加快制冷剂与冷却水的换热速率。

请一并参阅图1及图2，其中，所述金属外管100、所述第一流通内管200及所述第二流通内管300均沿长圆形轨迹线盘旋上升形成盘旋环101，需要进一步说明的是，长圆形轨迹线即为腰圆形轨迹线，即所述第一流通内管包括多个腰圆形环管，多个腰圆形环管依次堆叠设置，并且多个所述腰圆形环管顺序连通，同理，所述第二流通内管的形状结构与所述第一流通内管相同，如此，能够在单位体积内实现能够加长所述第一流通内管与所述第二流通内管的接触长度，进一步地提高热交换的效率。所述第一流通内管200的第一端的延伸方向与所述金属外管100的第一端的延伸方向相互平行，所述第二流通内管300的第一端的延伸方向与所述金属外管100的第一端的延伸方向相互垂直，所述第一流通内管200的第二端的延伸方向与所述金属外管100的第二端的延伸方向相互垂直，所述第二流通内管300的第二端的延伸方向与所述金属外管100的第二端的延伸方向相互平行。

进一步地，请参阅图1，所述同轴换热器还包括第一连通管接头400，所述第一连通管接头400包括第一主管410及两个第一支管420，所述第一主管分别与两个所述第一支管连通；例如，请参阅图1，所述同轴换热器还包括第二连通管接头500，所述第二连通管接头500包括第二主管510及两个第二支管520，所述第二主管分别与两个所述第二支管连通；又如，所述第一连通管接头与所述第二连通管接头同侧设置，如此，能够便于所述同轴换热器的安装操作。

为了能够更加充分地实现热交换，使得换热效率更高，所述第一流通内管的液体流向与所述第二流通内管的液体流向相反；例如，请参阅图1，所述第一流通内管200用于流通制冷剂a，制冷剂a在所述第一流通内管的流通方向如图1的空心箭头所示；所述第二流通内管300用于流通冷却水b，冷却水b在所述第二流通内管的流通方向如图1的实心箭头所示。即，请参阅图3，所述同轴换热器包括两个所述第一连通管接头，一个所述第一连通管接头400a中，两个所述第一支管420a分别与两个所述第一流通内管200的第一端连通，所述第一主管410a用于与制冷剂a蒸汽连通；另一个所述第一连通管接头400b中，两个所述第一支管420b分别与两个所述第一流通内管200的第二端连通，所述第一主管410b用于与制冷剂a液体连通；例如，请参阅图2，所述同轴换热器包括两个所述第二连通管接头，一个所述第二连通管接头500a中，两个所述第二支管520a分别与两个所述第二流通内管300的第一端连通，所述第二主管520b用于与冷却水b的出口连通；另一个所述第二连通管接头500b中，两个所述第二支管520b分别与两个所述第二流通内管300的第二端连通，所述第二主管510b用于与冷却水b的入口连通。当然，所述第一流通内管200内的制冷剂a的流通方向也可以如图4的空心箭头所示，所述第二流通内管300内的冷却水b的流通方向也可以如图4的实心箭头所示。

换而言之，请一并参阅图5及图6，所述第一流通内管200也可以用于流通冷却水b，所述第二流通内管300也可以用于流通制冷剂a，且所述第一流通内管的冷却水b的流通方向与所述第二流通内管的制冷剂a的流通方向相反。

进一步地，所述第一流通内管及所述第二流通内管均为镀锌钢管，且所述第一流通内管的管壁厚度及所述第二流通内管的管壁厚度均为0.2mm～0.5mm，通过设置所述第一流通内管的管壁厚度及所述第二流通内管的管壁厚度，且所述第一流通内管的液体流向与所述第二流通内管的液体流向相反，这样，可以使得所述第一流通内管与所述第二流通内管之间的热量交换的更加充分，进而提高换热器的换热效率；例如，在其中一个实施例中，所述金属外管的管壁厚度为0.5mm～1mm。

上述同轴换热器通过设置金属外管100、第一流通内管200及第二流通内管300，所述第一流通内管200与所述第二流通内管300连接，且所述第一流通内管200的外侧壁与所述第二流通内管300的外侧壁相贴合，例如，所述第一流通内管200与所述第二流通内管300均为金属流通内管，所述第一流通内管的液体流向与所述第二流通内管的液体流向相反，即，实现了液体与液体之间的对流，如此，在金属导热性能的作用下使得所述第一流通内管内的液体通过管壁的各各方位与所述第二流通内管内的液体的管壁的各各方位能够充分的接触，从而实现充分的热交换，进而能够提高所述同轴换热器的换热效率；所述金属外管100、所述第一流通内管200及所述第二流通内管300均沿长圆形轨迹线盘旋上升形成盘旋环101，如此，能够在单位体积内实现能够加长所述第一流通内管与所述第二流通内管的接触长度，进一步地提高热交换的效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种同轴换热器，包括：金属外管、第一流通内管及第二流通内管，其特征在于，所述第一流通内管与所述第二流通内管连接，且所述第一流通内管的外侧壁与所述第二流通内管的外侧壁相贴合，所述金属外管分别套置于所述第一流通内管外及所述第二流通内管外；

其中，所述金属外管、所述第一流通内管及所述第二流通内管均沿长圆形轨迹线盘旋上升形成盘旋环，所述第一流通内管的第一端与所述金属外管的第一端相互平行设置，所述第二流通内管的第一端的延伸方向与所述金属外管的第一端的延伸方向相垂直，所述第一流通内管的第二端的延伸方向与所述金属外管的第二端的延伸方向相垂直，所述第二流通内管的第二端的延伸方向与所述金属外管的第二端的延伸方向相平行。

2.根据权利要求1所述的同轴换热器，其特征在于，包括两个所述金属外管、两个所述第一流通内管及两个所述第二流通内管，每一所述第一流通内管对应与一所述第二流通内管连接，且每一所述第一流通内管的外侧壁对应与一所述第二流通内管的外侧壁相贴合，每一所述金属外管对应套置于一所述第一流通内管及一所述第二流通内管外。

3.根据权利要求2所述的同轴换热器，其特征在于，两个所述金属外管、两个所述第一流通内管及两个所述第二流通内管对应形成有两个所述盘旋环。

4.根据权利要求3所述的同轴换热器，其特征在于，还包括第一连通管接头，所述第一连通管接头包括第一主管及两个第一支管，所述第一主管分别与两个所述第一支管连通。

5.根据权利要求4所述的同轴换热器，其特征在于，还包括第二连通管接头，所述第二连通管接头包括第二主管及两个第二支管，所述第二主管分别与两个所述第二支管连通。

6.根据权利要求5所述的同轴换热器，其特征在于，包括两个所述第一连通管接头，一个所述第一连通管接头中，两个所述第一支管分别与两个所述第一流通内管的第一端连通，所述第一主管用于与制冷剂蒸汽连通；

另一个所述第一连通管接头中，两个所述第一支管分别与两个所述第一流通内管的第二端连通，所述第一主管用于与制冷剂液体连通。

7.根据权利要求5所述的同轴换热器，其特征在于，包括两个所述第二连通管接头，一个所述第二连通管接头中，两个所述第二支管分别与两个所述第二流通内管的第一端连通，所述第二主管用于与冷却水的出口连通；

另一个所述第二连通管接头中，两个所述第二支管分别与两个所述第二流通内管的第二端连通，所述第二主管用于与冷却水的入口连通。

8.根据权利要求1所述的同轴换热器，其特征在于，所述第一流通内管的液体流向与所述第二流通内管的液体流向相反。

9.根据权利要求1所述的同轴换热器，其特征在于，所述第一流通内管及所述第二流通内管均为镀锌钢管，且所述第一流通内管的管壁厚度及所述第二流通内管的管壁厚度均为0.2mm～0.5mm。

10.根据权利要求1所述的同轴换热器，其特征在于，所述金属外管的管壁厚度为0.5mm～1mm。