CN214406579U - 一种二氧化碳回热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二氧化碳回热器，包括设置在回热器上的内管和外管，所述内管和外管穿插连接，所述内管周侧设有螺旋肋片，本实用新型能够通过螺旋肋片使得二氧化碳制冷剂高温气体和低温制冷剂进行热交换，使得制冷效率提升，气体过热等，确保压缩机安全，提升能效比。

Description

一种二氧化碳回热器

技术领域

本实用新型涉及空调技术领域，具体涉及一种二氧化碳回热器。

背景技术

回热器技术最常用的在大型热力发电/供热机组中，但随着技术不断进步，这一经典案例也逐渐引入到空调机组当中，实现以更少的能耗提供更大的性能。

但当前有关回热管路在空调当中的研究主要是以内螺纹管和带分支结构传统类型为主。现在使用的回热器结构不能满足大巴车用二氧化碳空调系统的需求，研究新型适用于二氧化碳大巴车用回热器结构具有显著的意义，及较好的应用前景，现有产品成熟度较高，但结构单一，通用性不强，不能满足二氧化碳机组的实际需求，因二氧化碳压力高需要承载较高的系统压力，同时对于安装空间有一定的要求，为了大巴车用二氧化碳回热器能满足不同的车型及换热要求，传统结构往往在系统优化本身的角度去考量，对管路结构研究较少。

传统的加肋回热器，其特征肋往往从管路入口直通至管路出口，这虽然从增加换热面积的角度可以提升换热量，但是由于其外换热腔内空间狭小，流体边界层的存在对于换热的负面影响也更大，部分肋片偏转的方式来减少边界层的影响，但其从对边界层的影响并不强烈；且由于偏转角度小，客观上减少了同流面积使得外腔内流阻增大，仍存在一定的局限性。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种二氧化碳回热器。

本实用新型的目的是以下述方式实现的：

一种二氧化碳回热器，包括设置在回热器上的内管和外管，所述内管和外管穿插连接，所述内管周侧设有螺旋肋片。

所述螺旋肋片螺旋连接内管。

所述螺旋肋片在内管外表面不规则间断布置。

所述螺旋肋片通过3D金属粉末打印连接内管。

所述螺旋肋片通过压紧熔焊连接内管。

相对于现有技术，本实用新型能够通过螺旋肋片使得二氧化碳制冷剂高温气体和低温制冷剂进行热交换，使得制冷效率提升，气体过热等，确保压缩机安全，提升能效比。

附图说明

图1是回热器的结构示意图。

图2是内管和外管的安装示意图。

图3是进风和出风示意图。

图4是内管结构示意图。

图5是外管结构示意图。

其中，1.内管，2.螺旋肋片，3.外管，A表示进风方向，B表示出风方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式，基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的实施方式的不同结构。为了简化本实用新型的实施方式的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如附图1到5所示，一种二氧化碳回热器，包括设置在回热器上的内管1和外管3，所述内管1和外管3穿插连接，所述内管1周侧设有螺旋肋片2，螺旋肋片2设置在外管3与内管1的夹层中，夹层为外部的流体通道，内管1形成内部流体通道，即夹层和内管1形成不同的流道，可通入不同的温度的流体，两种不同温度的流体通过内管1和螺旋肋片2进行换热，使得温度较高的流体降温，温度较低的流体温度升高。

所述螺旋肋片2螺旋连接内管1，螺旋连接，使螺旋肋片2成螺旋状分布在内管1外表面，内管1与外管3之间的夹层使流体沿螺旋肋片2流动。

所述螺旋肋片2在内管1外表面不规则间断布置，间断布置的螺旋肋片2使单位管长对应的内外腔流体的换热面积增大，使得换热量可随着不同的螺旋肋片长度得到不同的换热量，由于螺旋肋片的轴向布置为扭曲间断型，及螺旋肋片本身不是贯通内管1前后的而是间断的、存在间隙，这就使得夹层空腔内的流体在连续螺旋肋片上形成的边界层被间隙破坏，从传热机理上提升换热效率，此外，内管1周向的间断螺旋肋片布置为不规则的高低和造型，使的夹层腔体的流体被不停的间断螺旋肋片2扰动，从而加强换热的同时，使得该种中间换热器在相同的安装结构和尺寸上，可实现不同的换热量调节，满足不同的大巴车二氧化碳空调系统对中间换热器的不同需求，采用不规则间断螺旋肋片2的新型回热管结构不仅仅可以增加外流道的流体间的换热面积，还可以增强内外套管间的强度，从流体的流动形态上来说，该种结构对流体的扰动更大，同时可具备不同换热量的回热器调节，提升内管1和外管3的换热效率。

因内部结构相对复杂，此回热管可使用3D金属粉末打印等一体化加工工艺制造，或者使用压紧熔焊的方式，参考板式换热器的铜钢板加工方式

本实用新型的工作过程如下：在外管3和内管1之间的夹层设置有不规则间断的螺旋肋片，即在夹层中间有简单螺旋肋片，螺旋肋片的结构不规则，夹层为外部流体通道，内管1内部形成内部流体通道，夹层和内管1的腔体形成不同的流道，可通入不同的温度的流体，两种不同温度的流体通过管壁和肋片进行换热，使得温度较高的流体降温，温度较低的流体温度升高，由于外部的夹层空腔内设置间断螺旋肋片，使的单位管长对应的内外腔流体的换热面积增大，使得换热量可随着不同的螺旋肋片长度得到不同的换热量回热器，由于螺旋肋片的轴向布置为扭曲间断型，及螺旋肋片本身不是贯通回热管前后的而是间断的、存在间隙，这就使得外部空腔内的流体在连续肋上形成的边界层被间隙破坏，从传热机理上提升换热效率，此外，内管1周向的间断肋布置为不规则的高低和造型，使的外部腔体的流体被不停的间断肋扰动，从而加强换热的同时，使得该种中间换热器在相同的安装结构和尺寸上，可实现不同的换热量调节，满足不同的大巴车二氧化碳空调系统对中间换热器的不同需求。

本实用新型能够通过螺旋肋片2使得二氧化碳制冷剂高温气体和低温制冷剂进行热交换，使得制冷效率提升，气体过热等，确保压缩机安全，提升能效比，采用不规则间断螺旋肋片2的新型回热管结构不仅仅可以增加外流道的流体间的换热面积，还可以增强内外套管间的强度，从流体的流动形态上来说，该种结构对流体的扰动更大，同时可具备不同换热量的回热器调节，提升内管1和外管3的换热效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。而且，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型都在本说明书的范围内。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种二氧化碳回热器，包括设置在回热器上的内管和外管，所述内管和外管穿插连接，其特征在于：所述内管周侧设有螺旋肋片。

2.根据权利要求1所述的二氧化碳回热器，其特征在于：所述螺旋肋片螺旋连接内管。

3.根据权利要求1所述的二氧化碳回热器，其特征在于：所述螺旋肋片通过3D金属粉末打印连接内管。

4.根据权利要求1所述的二氧化碳回热器，其特征在于：所述螺旋肋片通过压紧熔焊连接内管。

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