CN214307692U - 一种具有过冷器的换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有过冷器的换热器，包括壳体、第一换热管和第二换热管，所述壳体内设置有换热腔，所述第一换热管和第二换热管皆置于所述换热腔中，所述壳体上设置有第一介质进口、第一介质出口、第二介质进口、第二介质出口、第三介质进口和第三介质出口，所述第一介质进口和第一介质出口分别与所述第一换热管的两端连接，所述第二介质进口和第二介质出口皆与所述换热腔连通，所述第一换热管盘绕形成换热筒，所述第二换热管盘绕形成过冷器，所述第三介质进口和第三介质出口分别与所述第二换热管的两端连接；该具有过冷器的换热器具有结构合理、体积小且制造成本低的优点。

Description

一种具有过冷器的换热器

技术领域

本实用新型属于热交换设备技术领域，具体涉及一种具有过冷器的换热器。

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之间进行热量传递的设备。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。比如我们身边所熟知的空调，其室内机和室外机中的蒸发器和冷凝器皆是换热器中的一种。在大功率的换热器中，比如使用在工业或商业中的冷热水机组中的热换器在使用时存在着能耗高或是效率低的问题，具体来说：在机组中节流元件前冷媒的状态受热交换介质(水)的温度影响较大，如果冷媒在节流前未能全部液化，将会对压缩机的稳定运行产生不良影响，虽然通过提高冷凝压力可以改善这样的状况，但是，将会导致机组的热效率降低，进而增加了机组的运行能耗；此外，如冷凝压力偏高将会对机组的可靠使用寿命产生不良影响。因此，在大功率热交换设备中往往是多台设备联机运行或是增设过冷器；其中，对于过冷器的设置，在现有技术中往往是单独设置，即过冷器外置，而由此产生的问题便是增加了换热器的整体体积，组换热器的安装带来了一定的不便，同时也增加了换热器的整体制造成本。

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、体积小且制造成本低的具有过冷器的换热器。

为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：

一种具有过冷器的换热器，包括壳体、第一换热管和第二换热管，所述壳体内设置有换热腔，所述第一换热管和第二换热管皆置于所述换热腔中，所述壳体上设置有第一介质进口、第一介质出口、第二介质进口、第二介质出口、第三介质进口和第三介质出口，所述第一介质进口和第一介质出口分别与所述第一换热管的两端连接，所述第二介质进口和第二介质出口皆与所述换热腔连通，所述第一换热管盘绕形成换热筒，所述第二换热管盘绕形成过冷器，所述第三介质进口和第三介质出口分别与所述第二换热管的两端连接。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述过冷器呈筒状，且所述换热筒套设在所述过冷器外。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述第一换热管设置有多根，多根所述第一换热管所盘绕成多个所述换热筒，且多个所述换热筒沿其径向方向依次叠套。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述第一换热管的外壁上还设置有翅片，所述翅片与所述第一换热管固定连接。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述换热腔内还设置有内筒，所述内筒套设于所述换热筒与过冷器之间，所述换热腔内还设置有内筒，所述内筒套设于所述换热筒与过冷器之间，所述内筒的两端与所述壳体固定连接，所述内筒中设置有内腔，且所述内筒的侧壁上开设有通孔使所述内腔与所述换热腔相连通。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述通孔开设于所述内筒的底部。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述内腔与所述第二介质出口相连通。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述内筒的外壁靠近所述换热筒的内壁。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述第一介质出口位于所述壳体的底部。

作为对具有过冷器的换热器的进一步改进，所述壳体外还设置有固定支脚，所述固定支脚与所述壳体固定连接。

本实用新型所产生的技术效果主要体现在：由于在壳体的换热腔中分别设置了第一换热管和第二换热管，其中第一换热管形成换热筒，第二换热管形成过冷器，通过过冷器的配合将节流前冷媒的过冷度维持在一定的范围值内，且由于换热筒和过冷器共用一个换热腔，从而省略了过冷器外置时需要增设的外壳，因此有效降低了换热器的制造成本同时也降低了换热器的体积。

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的说明，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为本实用新型中一种具有过冷器的换热器的整体结构示意图；

图2为本实用新型中一种具有过冷器的换热器的剖面示意图；

图3为本实用新型中一种具有过冷器的换热器的立体结构示意图。

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定。

需要说明的是，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并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本实用新型中所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供了一种具有过冷器31的换热器，包括壳体1、第一换热管2和第二换热管3，壳体1内设置有换热腔11，第一换热管2和第二换热管3皆置于换热腔11中，壳体1上分别设置有第一介质进口4、第一介质出口5、第二介质进口6、第二介质出口7、第三介质进口8和第三介质出口9，第一介质进口4、第一介质出口5、第二介质进口6、第二介质出口7、第三介质进口8和第三介质出口9分别贯穿壳体1的侧壁并与壳体1形成密封，且第一介质进口4和第一介质出口5分别与第一换热管2的两端连接，第二介质进口6和第二介质出口7皆与换热腔11连通，第一换热管2螺旋盘绕形成换热筒21，第二换热管3螺旋盘绕形成过冷器31，第三介质进口8和第三介质出口9分别与第二换热管3的两端相连接。具体来说，本实施例中的过冷器31也呈筒状，且换热筒21套设在过冷器31外。由于在壳体1的换热腔11中分别设置了第一换热管2和第二换热管3，其中第一换热管2形成换热筒21，第二换热管3形成过冷器31，通过过冷器31的配合将节流前冷媒的过冷度维持在一定的范围值内，且由于换热筒21和过冷器31共用一个换热腔11，从而省略了过冷器31外置时需要增设的外壳，因此有效降低了换热器的制造成本同时也降低了换热器的体积。

如图2-3所示，在优选实施例中，第一换热管2设置有多根，多根第一换热管2所盘绕成多个换热筒21，且多个换热筒21沿其径向方向依次叠套，本实施例中的第一换热管2设置有二根，当然也可根据不同使用需求而增加第一换热管2的数量，如3根、4根或5根，本实施例中的第一换热管2用于接入换交换介质，如水，即第一换热管2增多时流入流出换内器的介质流量也就增大了，从而增加了介质的换热量。进一步的，第一换热管2的外壁上沿其长度方向设置有多个翅片(未图示)，翅片与第一换热管2整体成型，翅片可以有效增加第一换热管2的表面积，从而可以使通过换热腔11的第一介质，如冷媒与通过第一换热管2的第二介质(水)进行充分的换热，即提高换热效率。

如图2-3所示，在优选实施例中，换热腔11内还设置有内筒12，内筒12套设于换热筒21与过冷器31之间，内筒12的两端与壳体1相抵接或焊接固定，内筒12中设置有内腔14，且内筒12的侧壁上开设有通孔13并使内腔14与换热腔11相连通，进一步的内腔14与第二介质出口7相连通，内筒12的外壁靠近换热筒21的内壁，通孔13开设于内筒12的底部；第二介质进口6和第二介质出口7皆设位于壳体1的顶部。具体来说，内筒12可以对进入换热腔11内的冷媒进行隔离及导流，由于第一换热管2的弯折弧度有限，因此盘绕形成的换热筒的内部，即轴心处通常是空心的，而设置了内筒12则可以对这部分的区域进行隔离，从而使得进入换热腔11内的冷媒与第一换热管2充分接触而进行换热，即使得冷媒能对第一换热管2形成充分的浸润；然后完成换热的冷媒再由内筒12底部上的通孔13进入到内筒的内腔14之中，进入到内腔14中的冷媒与过冷器31再次再行热交换，以维持冷媒的过冷度，即减少冷媒受到热交热介质(水)的温度的影响，从而保证换热器的换热效率。

如图1-3所示，在优选实施例中，第一介质出口5位于壳体1的底部，当机组停机后在重力的作用下，第一换热管2内热交换介质(水)可以在重力的作用下流出，避免或减少滞留在第一换热管2内的水因结冰膨胀而损坏第一换热管2的机率。进一步的，壳体1外还设置有固定支脚15，固定支脚15与壳体1通过焊接固定，固定支脚15有助于换热器在安装位上的固定。

本实用新型所产生的技术效果主要体现在：由于在壳体的换热腔中分别设置了第一换热管和第二换热管，其中第一换热管形成换热筒，第二换热管形成过冷器，通过过冷器的配合将节流前冷媒的过冷度维持在一定的范围值内，且由于换热筒和过冷器共用一个换热腔，从而省略了过冷器外置时需要增设的外壳，因此有效降低了换热器的制造成本同时也降低了换热器的体积。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种具有过冷器的换热器，包括壳体、第一换热管和第二换热管，所述壳体内设置有换热腔，所述第一换热管和第二换热管皆置于所述换热腔中，所述壳体上设置有第一介质进口、第一介质出口、第二介质进口、第二介质出口、第三介质进口和第三介质出口，所述第一介质进口和第一介质出口分别与所述第一换热管的两端连接，所述第二介质进口和第二介质出口皆与所述换热腔连通，其特征在于：所述第一换热管盘绕形成换热筒，所述第二换热管盘绕形成过冷器，所述第三介质进口和第三介质出口分别与所述第二换热管的两端连接。

2.如权利要求1所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述过冷器呈筒状，且所述换热筒套设在所述过冷器外。

3.如权利要求2所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述第一换热管设置有多根，多根所述第一换热管所盘绕成多个所述换热筒，且多个所述换热筒沿其径向方向依次叠套。

4.如权利要求3所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述第一换热管的外壁设置有翅片，所述翅片与所述第一换热管相连接。

5.如权利要求3所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述换热腔内还设置有内筒，所述内筒套设于所述换热筒与过冷器之间，所述内筒的两端与所述壳体固定连接，所述内筒中设置有内腔，且所述内筒的侧壁上开设有通孔使所述内腔与所述换热腔相连通。

6.如权利要求5所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述通孔开设于所述内筒的底部。

7.如权利要求5所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述内腔与所述第二介质出口相连通。

8.如权利要求5所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述内筒的外壁靠近所述换热筒的内壁。

9.如权利要求1所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述第一介质出口位于所述壳体的底部。

10.如权利要求1所述的具有过冷器的换热器，其特征在于：所述壳体外还设置有固定支脚，所述固定支脚与所述壳体固定连接。

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