CN211903841U - 一种集成管式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成管式换热器，包括第一介质分液管及与其相连通的第一介质进液口、第一介质集液管及与其相连通的第一介质出液口、第二介质分液管及与其相连通的第二介质进液口、第二介质集液管及与其相连通的第二介质出液口和多根换热管；所述多根换热管沿所述第一介质分液管和第一介质集液管的长度方向排列，且每根换热管的一端皆与第一介质分液管相连通，另一端皆与第一介质集液管相连通，每根所述换热管外均套设有套管，所述套管与所述换热管相密封，且所述套管与换热管之间的间隙形成换热腔，所述套管的一端与第二介质分液管相连通，另一端与所述第二介质集液管相连通；该集成管式换热器具有结构合理、体积和安装占用空间小的优点。

Description

一种集成管式换热器

技术领域

本实用新型属于热交换设备技术领域，具体涉及一种集成管式换热器。

背景技术

换热器，又称为热交换器，是一种在不同温度的两种或两种以上的介质间进行热量传递交换的设备。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有生要的地位，换热器可以作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等；其中沉浸式或管壳式换热器在中央空调、热泵热水机组、工业冷水机组、地源或水源热水机组中被广泛应用。但是现有技术中的沉浸式换热器或是列管式换热器由于需要考虑到制冷质与冷却液的充分热交换，故现有技术中的沉浸式或管壳式换热器往往呈柱状设计，例如用作于通过冷媒的螺旋盘管其中部往往是的空心的；因此其体积和安装占用空间相对较大，特别是应用在高制冷量或高制热量的中央空调、热水机组、冷水机组中时所使用的换热器的往往更大，使得换热器的安装与制作相对较为不便；同时由于换热器的体积增大后也使得换热器的介质的流动均衡性得到很好的匹配，因此也就会使得换热均衡性降低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理、体积小且换热均衡的集成管式换热器。

为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：

一种集成管式换热器，包括第一介质分液管及与其相连通的第一介质进液口、第一介质集液管及与其相连通的第一介质出液口、第二介质分液管及与其相连通的第二介质进液口、第二介质集液管及与其相连通的第二介质出液口和多根换热管；所述多根换热管沿所述第一介质分液管和第一介质集液管的长度方向排列，且每根所述换热管的一端皆与第一介质分液管相连通，另一端皆与第一介质集液管相连通，每根所述换热管外均套设有套管，所述套管与所述换热管相密封，且所述套管与换热管之间的间隙形成换热腔，所述套管的一端与第二介质分液管相连通，另一端与所述第二介质集液管相连通。

作为优选，所述换热管的外壁和/或内壁上开设有螺纹槽，所述螺纹槽由所述换热管的一端延伸至另一端，所述螺纹槽与套管内壁的间隙形成所述换热腔。

作为优选，所述换热管的外壁和/或内壁上环设有多根凹槽，所述凹槽沿所述换热管的一端延伸至另一端，所述凹槽与套管内壁的间隙形成所述换热腔。

作为优选，所述换热管的外壁与所述套管的内壁相抵。

作为优选，所述换热管的外径小于套管的内径，所述换热管的外壁远离套管的内壁，所述换热管内壁与所述套管外壁之间的间隙形成所述换热腔。

作为优选，所述套管的两端还分别设置有封头，所述封头套设于换热管和套管外，且所述堵头的一端与套管密封连接，另一端与换热管密封连接，所述封头与换热腔相连通。

作为优选，所述封头上还设置有导流管，所述导流管的一端与封头相连接，另一端分别与二介质分液管和第二介质集液管相连通。

作为优选，所述多根换热管呈横向设置，且所述第一介质进液口的位置高于第一介质出液口的位置。

作为优选，所述换热管呈U形设置，且所述进液口和所述出液口位于同一安装平面上。

作为优选，所述换热器还包括固定支架，所述固定支架与每根所述套管相固定连接。

本实用新型的有益效果主要体现在：由于分别设置了第一介质分液管、第一介质集液管，并在第一介质分液管和第一介质集液管上设置沿其长度方向排列的多根换热管，同时在每根换热管外均套设有用于导流第二介质的套管，从而可以使第一介质和第二介质进行均匀分流，从而提高了换热器的换热均衡性；其中由于换热管沿第一介质分液管和第一介质集液管的长度排列，从而可以使得换热器整体上呈板状或者说使得换热器扁平化，即，减小了换热器的体积并由此减小换热器对安装空间的占用，同时也使得换热器的制造更加简单并由此降低成本。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型一种集成管式换热器的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种集成管式换热器的俯视结构示意图；

图3为本实用新型一种集成管式换热器的剖面结构示意图；

图4为图3中A的放大图；

图5为本实用新型一种集成管式换热器的侧视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；另，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或焊接固定或销轴固定等方式，因此，在本实施例中不再详述。

如图1-5所示，本实施例提供了一种集成管式换热器，包括第一介质分液管1以及与其相连通的第一介质进液口10、第一介质集液管2以及与其相连通的第一介质出液口11、第二介质分液管3以及与其相连通的第二介质进液口13、第二介质集液管4以及与其相连通的第二介质出液口14和多根换热管5，其中多根换热管5沿第一介质分液管1和第一介质集液管2的长度方向排列，且每根换热管5的一端皆与第一介质分液管1相连通，每根换热管5的另一端皆与第一介质集液管2相连通；每根换热管5外均套设有套管6，套管6与换热管5相密封，且套管6与换热管5之间的间隙形成换热腔7，套管6的一端与第二介质分液管3相连通，另一端与第二介质集液管4相连通。换热器在使用时，第二介质如冷媒由第二介质分液管3进入到每根套管6与换热管5的所隔离成的换热腔7中，并沿着换热腔7流入到第二介质集液管4中，从而形成第二介质的流进与流出；同时，第一介质如水由第一介质分液管1进入到第一换热管5，并由换热管5流入到第一介质集液管2中，第二介质中(冷媒)中所携带的热量通过换热管5传导给第一介质(水)，从而完成换热过程。由于分别设置了第一介质分液管1、第一介质集液管2，并在第一介质分液管1和第一介质集液管2上设置沿其长度方向排列的多根换热管5，同时在每根换热管5外均套设有用于导流第二介质的套管6；其中由于换热管5沿第一介质分液管1和第一介质集液管2的长度排列，从而可以使得换热器整体上呈板状或者说使得换热器呈扁平化；具体来说，比如管壳式换热器的直径和本实施例中的换热器的宽度相同的情况下，本实施例中的换热器由于扁平化，相对于呈柱状设计的管壳式换热器而有效减小了换热器的厚度，即换热器的体积并由此减小换热器对安装空间的占用。其中，第一介质分液管1的主要作是将进口端的第一介质分流到分根换热管5中，因此第一介质分液管1的直径大于换热管5的直径；而第一介质集液管2则是将每根换热管5中流出的第一介质进行汇集，即相当于一个缓存，从而有助于介质参与循环时的连续性和平稳性，减少介质流动的冲击。同时由于设置了分液管可以使得介质均交的分流到每均换热管或是套管中，进一步减少了如管壳式换热器所存在的介质的流动死区问题所带来的影响，即，提高了换热器的换热均衡性。其中，第二介质分液管3和第二介质集液管4的工作原理是相同的，只是所针对的介质不同而己。

如图3-4所示，在优选实施例中，换热管5的外壁和/或内壁上开设有螺纹槽(未图示)，螺纹槽由换热管5的一端延伸至另一端，螺纹槽与套管6内壁的间隙形成换热腔7。其中，换热管5的外壁可以与套管6的内壁相抵，从而使得第一介质可以在换热腔内充分扩散，即第一介质可以沿着螺纹槽进行流动，同时由于螺纹槽的设置也加大了换热管5的表面积，有助于第一介质和第二介质之间进行充分的热交管，即提高换热效率。

在优选实施例中，换热管5的外壁和/或内壁上环设有多根凹槽(未图示)，凹槽沿换热管5的一端延伸至另一端，换热管5的外壁与套管6的内壁相抵，凹槽与套管6内壁的间隙形成换热腔7。其中，换热管5的外壁可以与套管6的内壁相抵，从而使得第一介质可以在换热腔7内充分扩散，即第一介质可以沿着凹槽进行流动，同时由于凹槽的设置也加大了换热管5的表面积，有助于第一介质和第二介质之间进行充分的热交管，即提高换热效率。

在优选实施例中，换热管5的外径小于套管6的内径，换热管5的外壁远离套管6的内壁，换热管5内壁与套管6外壁之间的间隙形成换热腔7。第一介质沿着换热腔7进行流动并通过换热管5与第二介质进行热交热。

如图1-3所示，在优选实施例中，套管6的两端还分别设置有封头8，封头8套设于换热管5和套管6外，且堵头的一端与套管6通过焊接形成密封连接，另一端与换热管5通过焊接形成密封连接，封头8与换热腔7相连通。封头8上还设置有导流管9，导流管9的一端与封头8相连接，另一端分别与二介质分液管和第二介质集液管4相连通。使用封头8可以降低套管6与换热管5进行密封连接的难度。当然了如使用收口机对套管6的管进行收口，最后再进行焊接处理，也可以同样实现套管6与换热管5的密封。

如图1、图5所示，在优选实施例中，多根换热管5呈横向设置，且第一介质出液口11的位置低于第一介质进液口10的位置。当压缩机组停机后，换热器内第一介质的在重力的作用下从换热器中的换热管5内流出，避免了第一介质因结冰膨胀而损坏换热管5。换热管5呈U形设置，且第一介质进液口10和第一介质出液口11位于同一安装平面上，在该实施例中，采用U形换热管5相当于将换热管对折，从而可以减少换热器的宽度；同时第一介质进液口10和第一介质出液口11位于同一安装平面上，即第一介质分液管1、第一介质集液管2、第二介质分液管3大体上位于同一侧，从有助于简化介质管路的布置。换热器还包括固定支架12，固定支架12与每根套管6通过焊接或是螺栓相固定，本实施例中的固定支架12设置分别设置在换热管的两侧端部，固定支架12可以有助于换热器的安装固定，同时固定支架12也可以避免换热管5因长度过长或是介质的流动而产生变形或是振动。

本实用新型的有益效果主要体现在：由于分别设置了第一介质分液管、第一介质集液管，并在第一介质分液管和第一介质集液管上设置沿其长度方向排列的多根换热管，同时在每根换热管外均套设有用于导流第二介质的套管，从而可以使第一介质和第二介质进行均匀分流，从而提高了换热器的换热均衡性；其中由于换热管沿第一介质分液管和第一介质集液管的长度排列，从而可以使得换热器整体上呈板状或者说使得换热器扁平化，即，减小了换热器的体积并由此减小换热器对安装空间的占用，同时也使得换热器的制造更加简单并由此进一步降低成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成管式换热器，其特征在于：包括第一介质分液管及与其相连通的第一介质进液口、第一介质集液管及与其相连通的第一介质出液口、第二介质分液管及与其相连通的第二介质进液口、第二介质集液管及与其相连通的第二介质出液口和多根换热管；所述多根换热管沿所述第一介质分液管和第一介质集液管的长度方向排列，且每根所述换热管的一端皆与第一介质分液管相连通，另一端皆与第一介质集液管相连通，每根所述换热管外均套设有套管，所述套管与所述换热管相密封，且所述套管与换热管之间的间隙形成换热腔，所述套管的一端与第二介质分液管相连通，另一端与所述第二介质集液管相连通。

2.如权利要求1所述的集成管式换热器，其特征在于：所述换热管的外壁和/或内壁上开设有螺纹槽，所述螺纹槽由所述换热管的一端延伸至另一端，所述螺纹槽与套管内壁的间隙形成所述换热腔。

3.如权利要求1所述的集成管式换热器，其特征在于：所述换热管的外壁和/或内壁上环设有多根凹槽，所述凹槽沿所述换热管的一端延伸至另一端，所述凹槽与套管内壁的间隙形成所述换热腔。

4.如权利要求2或3所述的集成管式换热器，其特征在于：所述换热管的外壁与所述套管的内壁相抵。

5.如权利要求1所述的集成管式换热器，其特征在于：所述换热管的外径小于套管的内径，所述换热管的外壁远离套管的内壁，所述换热管内壁与所述套管外壁之间的间隙形成所述换热腔。

6.如权利要求1所述的集成管式换热器，其特征在于：所述套管的两端还分别设置有封头，所述封头套设于换热管和套管外，且所述封头的一端与套管密封连接，另一端与换热管密封连接，所述封头与换热腔相连通。

7.如权利要求6所述的集成管式换热器，其特征在于：所述封头上还设置有导流管，所述导流管的一端与封头相连接，另一端分别与二介质分液管和第二介质集液管相连通。

8.如权利要求1所述的集成管式换热器，其特征在于：所述多根换热管呈横向设置，且所述第一介质进液口的位置高于第一介质出液口的位置。

9.如权利要求8所述的集成管式换热器，其特征在于：所述换热管呈U形设置，且所述进液口和所述出液口位于同一安装平面上。

10.如权利要求1所述的集成管式换热器，其特征在于：所述换热器还包括固定支架，所述固定支架与每根所述套管相固定连接。

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