CN214308272U - 绕管式换热器及制冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及绕管式换热器及制冷系统。一种绕管式换热器，包括筒体组件、中心筒及多根换热管，筒体组件内具有容纳壳程介质的壳腔，绕管式换热管具有相对设置第一端及第二端；换热管包括进流管、回流管及弯管，进流管的进口及回流管的出口均靠近第二端设置，绕管式换热器还包括靠近第一端设置的第三管板，第三管板开设有多个通孔，进流管和回流管插设于多个通孔内，弯管设于第三管板远离第二端的一侧并连通进流管及回流管。本实用新型的优点在于：通过管板和弯管连接进流管和回流管，实现了管内冷媒单侧进出，使得制冷系统厂家在使用绕管换热器时不必重新修改制冷系统的整体结构，增加产品对于客户的完善度。

Description

绕管式换热器及制冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别是涉及绕管式换热器及制冷系统。

背景技术

某些制冷系统采用壳管式换热器进行换热，特别是中央空调的模块机，而模块机中的壳管式换热器通常为单侧进出，即，管程介质由一端流进，同一端流出，而绕管式换热器由于其高的换热效率及成本低的特点，有些制冷系统选择绕管式换热器代替壳管式换热器。

而现有的绕管式换热器，管程介质的进口及出口分别位于绕管式换热器的两端，当制冷系统厂家选择绕管式换热器进行换热时，需要重新设计制冷系统的结构以适应两端进出的绕管式换热器，给制冷系统厂家造成不便。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种绕管式换热器，技术方案如下：

一种绕管式换热器，包括筒体组件、中心筒及多根换热管，所述筒体组件内具有容纳壳程介质的壳腔，所述中心筒设于所述壳腔内，多根所述换热管分层环绕所述中心筒外且呈螺旋状，所述绕管式换热管具有相对设置的第一端及第二端；所述换热管包括进流管、回流管及弯管，所述进流管的进口及所述回流管的出口均靠近所述第二端设置，所述绕管式换热器还包括靠近所述第一端设置的第三管板，所述第三管板开设有多个通孔，所述进流管和所述回流管插设于多个所述通孔内，所述弯管设于所述第三管板远离所述第二端的一侧并连通所述进流管及所述回流管。

如此设置，以使换热管的进口及出口位于同端，以跟制冷系统厂家的原结构相适配，便于安装，制冷系统厂家不必重新修改制冷系统的整体结构，且第三管板对于换热管起到固定支撑作用。

在其中一个实施方式中，所述进流管和所述回流管靠近所述第一端的一端伸出所述通孔外，并相对第三管板靠近所述第一端的表面突出设置，所述进流管和所述回流管突出所述第三管板的部分与所述弯管焊接。

如此设置，方便焊接操作。

在其中一个实施方式中，所述筒体组件包括第一封盖、第二封盖及筒体，所述第三管板固定于所述筒体及所述第一封盖之间，所述第二封盖盖设于所述筒体的远离所述第一封盖的一端，所述中心筒的一端穿设于所述第三管板内，另一端连接于所述第二封盖的内壁。

如此设置，第三管板对于中心筒起到固定支撑作用。

在其中一个实施方式中，所述筒体组件上开设有管程进口，所述管程进口内设有第一分液组件，所述第一分液组件连接于所述进流管的进口。

如此设置，能够使管程介质均匀地进入各根进流管内。

在其中一个实施方式中，所述第一分液组件包括第一管板，所述第一管板设于所述管程进口内且开设有多个第一固定孔，所述进流管的进口分别一一对应地胀接于所述第一固定孔内。

在其中一个实施方式中，所述第一分液组件包括第一分液头，所述第一分液头上开设有多个第一分液孔，所述进流管的进口分别连接与所述第一分液孔焊接连接。

在其中一个实施方式中，所述筒体组件上开设有管程出口，所述管程出口内设有集气组件，所述集气组件与所述回流管出口连接。

如此设置，能够对于回流管流出的介质起到集流作用。

在其中一个实施方式中，所述筒体组件上设有第一壳程接管及第二壳程接管，所述第一壳程接管与所述第二壳程接管与所述壳腔连通，所述第一壳体程接管与所述第二壳程接管分别靠近所述绕管式换热器的两端设置。

在其中一个实施方式中，相邻层的所述换热管之间间隔设置，相邻层的所述换热管的之间的间隙范围为1mm～4mm。

如此设置，既能够使得壳程介质能够进入各层换热管的间隙中与管程介质进行换热，又不影响换热系数。

本实用新型还提供如下技术方案：

一种制冷系统，包括上述的绕管式换热器。

与现有技术相比，本实用新型提供的绕管式换热器，通过弯管连接进流管及回流管，并通过第三管板固定及支撑换热管，使得管程介质的进口与出口靠近绕管式换热器的同端，以跟需要管程介质同端进出的制冷系统相适配，制冷系统厂家不需要改变其原有的结构，增加产品对于客户的完善度。

附图说明

图1为本实用新型提供的绕管式换热器部分剖视图；

图2为绕管式换热器的换热管及中心筒的右视图；

图3为绕管式换热器的结构示意图。

图中各符号表示含义如下：

100、绕管式换热器；101、第一端；102、第二端；10、筒体组件；11、壳腔；12、第一壳程接管；13、第二壳程接管；14、筒体；15、第一封盖；16、第二封盖；20、中心筒；30、换热管；31、进流管；32、回流管；33、弯管；40、第一分液组件；41、第一分液头；50、集气组件；51、集气头；60、第三管板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

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例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”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至图3，本实用新型提供的一种绕管式换热器100，该绕管式换热器100安装于制冷系统中，用于进行换热。

请参见图1及图3，绕管式换热器100包括筒体组件10、中心筒20及多根换热管30，筒体组件10内具有壳腔11，换热管30呈螺旋式且分层地环绕于中心筒20外侧，中心筒20及换热管30设于壳腔11内。

具体地，筒体组件10包括筒体14、第一封盖15及第二封盖16，第一封盖15、第二封盖16分别设于筒体14的两端，第一封盖15、第二封盖16与筒体14围设成壳腔11。

绕管式换热器100具有相对设置的第一端101及第二端102，筒体组件10上设有第一壳程接管12及第二壳程接管13，第一壳程接管12及第二壳程接管13均与壳腔11连通，第一壳程接管12靠近第一端101设置，第二壳程接管13靠近第二端102设置，壳程介质从第一壳程接管12流进壳腔11，与换热管30内的管程介质换热后，从第二壳程接管13中流出，或者，壳程介质从第二壳程接管13流进，并从第一壳程接管12内流出。在本实施例中，第一壳程接管12及第二壳程接管13均设于筒体14上，在其他实施例中，第一壳程接管12及第二壳程接管13还可分别设于第一封盖15及第二封盖16上。

第二封盖16上开设有管程进口(图未示)及管程出口(图未示)，以供管程介质流进及流出。管程进口及管程出口同时位于第一端101或第二端102。

请参见图2，相邻层的换热管30相互间隔设置，沿着中心筒20的径向，相邻层的换热管30之间的间隙为1mm～4mm，相邻层之间的间隙用于供壳程介质流动，以使管程介质与壳程介质充分换热。可以理解，若相邻层的换热管30的间隙太小，则壳程介质无法流动，或壳程介质的流速太快则增加流动阻力，若相邻层的换热管30的间隙太大，则会降低壳程介质的流速，影响换热系数。相邻层的换热管30之间的间隙D为可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm或1mm～4mm之间的任意数值。需要说明的是，在本实施例中，管程介质可为制冷剂，壳程介质可为水，根据介质性质的不同，选择合适的介质走管程，另一种介质走壳程。

优选地，相邻层的换热管30之间的间隙为1mm～2mm。

进一步地，相邻层的换热管30的螺旋方向相反，以能够强化换热管30之间壳程介质的紊流度，强化换热，提高换热效率。

最外层的换热管30与筒体14的内壁之间设有包扎筒(图未示)，包扎筒缠绕最外层的换热管30外，包扎筒固定于筒体14的内壁上，包扎筒起到导流作用，防止壳程介质从最外层的换热管30与壳腔11的内壁之间直接流至筒体14的另一端，从而影响换热效果。

换热管30内壁上设有螺纹(图未示)，增加换热管30的换热面积。

请参见图1，进一步地，换热管30包括进流管31、回流管32及弯管33，绕管式换热器100还包括第三管板60，第三管板60上开设有多个通孔(图未示)，进流管31及回流管32分别插设于多个通孔内，弯管33设于第三管板60远离第二端102的一侧并连通进流管31及回流管32。

弯管33连通进流管31与回流管32使得进流管31的进口与回流管32的出口靠近绕管式换热器100的同一端，以适应目前市场上管程介质的进出位于同一端的制冷系统，避免制冷系统厂家对原设计进行更改，同时，管程介质先从进流管31进入，流至绕管式换热器100的另一端，经弯管33流至回流管32，能够延长管程介质的流程，使得管程介质与壳程介质充分换热，且换热管30通过第三管板60支撑，能够加强牢固性。

优选地，进流管31和回流管32靠近第一端101的一端伸出通孔外，并相对第三管板60靠近第一端101的表面突出设置，突出部分与弯管33焊接，方便焊接时有足够的空间能够操作。可以理解，第三管板60靠近第二端102的一侧布满进流管31与回流管32，若在第三管板60靠近第二端102的一侧焊接，则会给焊接增加难度。

进一步地，弯管33的半径根据每根进流管31的出口及回流管32的进口的位置可设置为不同，本实用新型并不加以限定。

第三管板60固定于筒体14的一端的端面，并设于筒体14与第一封盖15之间，中心筒20的一端穿设于第三管板60内，另一端连接于第二封盖16的内壁，对以中心筒20起到固定作用。

每层换热管30均包括多根换热管30，同一层的多根换热管30围设成筒状。

进一步地，同一层的相邻的进流管31与回流管32之间间隔设置，以使壳程介质能够充分流动，加强换热效果。

管程进口内设有第一分液组件40，第一分液组件40与进流管31的进口连接，第一分液组件40用于将管程介质均匀地分配给各根换热管30。

在本实施例中，管程出口内设有集气组件50，集气组件50与回流管32的出口连接，集气组件50用于将各根换热管30流出的管程介质聚集起来，流入制冷系统的管路中。在其他实施例中，还可不设置集气组件50。

在其中一个实施例中，第一分液组件40及集气组件50分别包括第一分液头41及集气头51，第一分液头41及集气头51上分别开设有多个分液孔(图未示)，进流管31的进口分别一一焊接于第一分液头41的分液孔处，并通过焊接连接，回流管32的出口分别一一焊接于集气头51的分液孔处。

在另外一个实施例中，第一分液组件40及集气组件50分别包括第一管板(图未示)及第二管板(图未示)，第一管板设于管程进口内且开设有多个第一固定孔(图未示)，第二管板设于管程出口内且开设有多个第二固定孔(图未示)，进流管31的进口分别一一对应地胀接于第一固定孔内，回流管32的出口分别一一对应地胀接于第二固定孔内。在其他实施例中，第一分液组件40可为分液头，集气组件50可为管板，也可不设置集气组件50。

本实用新型还提供一种制冷系统，包括上述绕管式换热器100。

在工作过程中，管程介质从管程进口进入，经过第一分液组件40进行分液，均匀地进入各根进流管31内，与壳程介质进行换热，流动至绕管式换热器100的另一端，自弯管33转弯，流入回流管32，从管程出口流出；壳程介质自第一壳程接管12流入，流动至壳腔11内，并流入各层换热管30的间隙内，与管程介质进行换热，再从第二壳程接管13流出。

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。

以上所述实施例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)

1.一种绕管式换热器，包括筒体组件(10)、中心筒(20)及多根换热管(30)，所述筒体组件(10)内具有容纳壳程介质的壳腔(11)，所述中心筒(20)设于所述壳腔(11)内，多根所述换热管(30)分层环绕所述中心筒(20)外且呈螺旋状，所述绕管式换热器具有相对设置的第一端(101)及第二端(102)；

其特征在于，所述换热管(30)包括进流管(31)、回流管(32)及弯管(33)，所述进流管(31)的进口及所述回流管(32)的出口均靠近所述第二端(102)设置，所述绕管式换热器还包括靠近所述第一端(101)设置的第三管板(60)，所述第三管板(60)开设有多个通孔，所述进流管(31)和所述回流管(32)分别插设于多个所述通孔内，所述弯管(33)设于所述第三管板(60)远离所述第二端(102)的一侧并连通所述进流管(31)及所述回流管(32)。

2.根据权利要求1所述的绕管式换热器，其特征在于，所述进流管(31)和所述回流管(32)靠近所述第一端(101)的一端伸出所述通孔外，并相对第三管板(60)靠近所述第一端(101)的表面突出设置，所述进流管(31)和所述回流管(32)突出所述第三管板(60)的部分与所述弯管(33)焊接。

3.根据权利要求1所述的绕管式换热器，其特征在于，所述筒体组件(10)包括第一封盖(15)、第二封盖(16)及筒体(14)，所述第三管板(60)固定于所述筒体(14)及所述第一封盖(15)之间，所述第二封盖(16)盖设于所述筒体(14)远离所述第一封盖(15)的一端，所述中心筒(20)的一端穿设于所述第三管板(60)内，另一端连接于所述第二封盖(16)的内壁。

4.根据权利要求1所述的绕管式换热器，其特征在于，所述筒体组件(10)上开设有管程进口，所述管程进口内设有第一分液组件(40)，所述第一分液组件(40)连接于所述进流管(31)的进口。

5.根据权利要求4所述的绕管式换热器，其特征在于，所述第一分液组件(40)包括第一管板，所述第一管板设于所述管程进口内且开设有多个第一固定孔，所述进流管(31)的进口分别一一对应地胀接于所述第一固定孔内。

6.根据权利要求4所述的绕管式换热器，其特征在于，所述第一分液组件(40)包括第一分液头(41)，所述第一分液头(41)上开设有多个第一分液孔，所述进流管(31)的进口分别与所述第一分液孔焊接连接。

7.根据权利要求1所述的绕管式换热器，其特征在于，所述筒体组件(10)上开设有管程出口，所述管程出口内设有集气组件(50)，所述集气组件(50)与所述回流管(32)出口连接。

8.根据权利要求1所述的绕管式换热器，其特征在于，所述筒体组件(10)上设有第一壳程接管(12)及第二壳程接管(13)，所述第一壳程接管(12)与所述第二壳程接管(13)与所述壳腔(11)连通，所述第一壳程接管(12)与所述第二壳程接管(13)分别靠近所述绕管式换热器的两端设置。

9.根据权利要求1所述的绕管式换热器，其特征在于，相邻层的所述换热管(30)之间间隔设置，且相邻层的所述换热管(30)的之间的间隙D范围为1mm～4mm。

10.一种制冷系统，其特征在于，包括如权利要求1～9任意一项所述的绕管式换热器。

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