CN214701849U - 一种换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及换热设备技术领域，具体涉及一种换热装置，包括罐体和换热芯体，所述换热芯体可拆卸地设置于罐体内，所述换热芯体包括热媒分管、热媒集管和螺旋盘管，热媒分管和热媒集管均横向设置于罐体内，且热媒分管位于热媒集管的上方，热媒分管和热媒集管在罐体的一侧分别形成热媒入口和热媒出口，螺旋盘管竖向安装，且螺旋盘管的上下两端分别与热媒分管和热媒集管相连，螺旋盘管呈弹簧形状以使螺旋盘管留有间隙。解决现有换热装置中螺旋盘管间隙小导致换热效率低下且盘管表面容易结垢的问题。

Description

一种换热装置

技术领域

本实用新型涉及换热设备技术领域，具体涉及一种换热装置。

背景技术

间壁式换热是生产生活中常用的间壁两侧流体的热交换，即冷、热流体被固体壁面（传热面）所隔开，它们分别在壁面两侧流动。采用螺旋式换热盘管作为间壁的换热器时比较常见的，现有技术中螺旋盘管的安装方式大多采用卧式安装，但这样设置会存在以下问题：1、为确保有限的空间里有足够的换热面积（即盘管圈数及长度），使得盘管间隙小；导致盘管与水体接触不充分，热水流动受阻，换热效率低下，局部高温加大结垢风险；且结垢后不易清洗；2、流体在盘管中的流动方向是螺旋上下流动，排气不顺畅，可能导致管路内集气；影响管内液体的流通，并且降低换热效率，尤其是管路内的热媒是蒸汽时，螺旋盘管内积聚有不凝性的空气，将严重降低换热效率。因此需要提出一种换热装置来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种换热装置，解决现有换热装置中螺旋盘管间隙小导致换热效率低下且盘管表面容易结垢的问题。

为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种换热装置，包括罐体和换热芯体，所述换热芯体可拆卸地设置于罐体内，所述换热芯体包括热媒分管、热媒集管和螺旋盘管，所述热媒分管和热媒集管均横向设置于罐体内，且热媒分管位于热媒集管的上方，所述热媒分管和热媒集管在罐体的一侧分别形成热媒入口和热媒出口，所述螺旋盘管竖向安装，且螺旋盘管的上下两端分别与热媒分管和热媒集管相连，所述螺旋盘管呈弹簧形状以使螺旋盘管留有间隙。

进一步的技术方案是，所述螺旋盘管沿换热芯体的长度方向设置为多个以形成盘管组，相邻两个螺旋盘管之间的螺旋方向相反，且相邻两个螺旋盘管的管路与间隙呈交错式设置。

更进一步的技术方案是，所述盘管组设置为两排以上，并且沿换热芯体的宽度方向均匀设置。

更进一步的技术方案是，所述热媒分管和热媒集管上均设有多个用于连接螺旋盘管的接头，所述接头水平式设置、竖直式设置或斜向设置。

更进一步的技术方案是，所述接头的端部设有喇叭形凸面，所述螺旋盘管的端部设有喇叭形凹面，在接头与螺旋盘管相连时，喇叭形凸面与喇叭形凹面相贴。

更进一步的技术方案是，所述接头的外壁设有外螺纹，所述螺旋盘管上套设有螺套，在接头与螺旋盘管相连时，螺套与接头外壁的外螺纹相连。

更进一步的技术方案是，所述换热芯体还包括支撑柱和防护圈，所述支撑柱的上下两端分别与热媒分管和热媒集管相连，所述防护圈设置为两个以上且均套设在热媒分管和热媒集管之间，所述螺旋盘管位于防护圈内侧。

更进一步的技术方案是，所述罐体的侧壁设有法兰接口，所述法兰接口处连接有法兰盖，所述换热芯体与法兰盖连接，所述热媒入口和热媒出口均设置于法兰盖上，所述防护圈的外径小于法兰接口的内径。

更进一步的技术方案是，所述罐体内侧的底部设有支架，所述支架的上端设有用于滑动支撑防护圈的“V”字形导轨。

更进一步的技术方案是，所述罐体外侧的底部设有底座，所述罐体的罐壁上设有冷水入口和热水出口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在罐体内进行换热，热媒从热媒入口进入到热媒分管，再由热媒分管进入螺旋盘管，在螺旋盘管处进行热交换后经由热媒集管和热媒出口进行排出，其中螺旋盘管竖向设置，热媒流体在螺旋盘管内自上而下的流动，流动方向单一，排水、排气流畅；将螺旋盘管设置为弹簧形状并使螺旋盘管留有间隙，一方面可以避免螺旋盘管紧密造成结垢而不易清洗，另一方面使螺旋盘管有一定的弹性可以进行伸缩，从而便于安装，再一方面可以增加罐体内部待加热液体的流动性，更加便于进行换热。通过本方案的设置可以使螺旋盘管的换热面积增大，从而提升换热效率，并且减小螺旋盘管表面结垢的可能性，更加便于螺旋盘管的清洁。

附图说明

图1为本实用新型换热装置的结构示意图。

图2为本实用新型换热装置的剖视图。

图3为本实用新型中热媒分管、热媒集管、螺旋盘管和防护圈连接时的结构示意图。

图4为本实用新型相邻两个螺旋盘管之间的分布示意图。

图5为本实用新型中接头的结构示意图。

图6为本实用新型中螺旋盘管端部的结构示意图。

图标：1-罐体，2-热媒分管，3-热媒集管，4-螺旋盘管，5-热媒入口，6-热媒出口，8-间隙，9-接头，10-喇叭形凸面，11-外螺纹，12-喇叭形凹面，13-螺套，14-支撑柱，15-防护圈，16-法兰接口，17-法兰盖，18-支架，19-“V”字形导轨，20-底座，21-冷水入口，22-热水出口。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：

图1-6示出了本实用新型换热装置的一个较佳实施方式，本实施例中的换热装置具体包括罐体1和换热芯体，换热芯体可拆卸地设置于罐体1内，所述换热芯体包括热媒分管2、热媒集管3和螺旋盘管4，热媒分管2和热媒集管3均横向设置于罐体1内，且热媒分管2位于热媒集管3的上方，热媒分管2和热媒集管3在罐体1的一侧分别形成热媒入口5和热媒出口6，螺旋盘管4竖向安装，且螺旋盘管4的上下两端分别与热媒分管2和热媒集管3相连，螺旋盘管4呈弹簧形状以使螺旋盘管4留有间隙8。

在罐体1内进行换热，热媒从热媒入口5进入到热媒分管2，再由热媒分管2进入螺旋盘管4，在螺旋盘管4处进行热交换后经由热媒集管3和热媒出口6进行排出，其中螺旋盘管4竖向设置，热媒流体在螺旋盘管4内自上而下的流动，流动方向单一，排水、排气流畅；将螺旋盘管4设置为弹簧形状并使螺旋盘管4留有间隙8，一方面可以避免螺旋盘管4紧密造成结垢而不易清洗，另一方面使螺旋盘管4有一定的弹性可以进行伸缩，从而便于安装，再一方面可以增加罐体1内部待加热液体的流动性，更加便于进行换热。通过本方案的设置可以使螺旋盘管4的换热面积增大，从而提升换热效率，并且减小螺旋盘管4表面结垢的可能性，更加便于螺旋盘管4的清洁。

热媒分管2和热媒集管3均用于热媒流动，热媒一般是高进低出，当热媒为热水时，上方的热媒分管2进热水，下方的热媒集管3出水；当热媒是蒸汽时，上方的热媒分管2进蒸汽，下方的热媒集管3出冷凝水。

螺旋盘管4沿换热芯体的长度方向设置为多个以形成盘管组，相邻两个螺旋盘管4之间的螺旋方向相反，且相邻两个螺旋盘管4的管路与间隙8呈交错式设置。即是相邻两个螺旋盘管4的其中一个采用顺时针螺旋，另一个便采用逆时针螺旋，使相邻两个螺旋盘管4之间出现交错，不发生碰撞，而将相邻两个螺旋盘管4的管路与间隙8呈交错式设置，这样可以最大化的利用罐体1内部的空间，从而提升换热效率。

盘管组设置为两排以上，并且沿换热芯体的宽度方向均匀设置，将盘管组设置为两排、三排、四排或更多排，可以进一步提升换热效率，且适配罐体1型号，在使用时可以根据换热需求和罐体1尺寸来对盘管组的数量进行确认。

热媒分管2和热媒集管3上均设有多个用于连接螺旋盘管4的接头9，接头9水平式设置、竖直式设置或斜向设置。接头9的端部设有喇叭形凸面10，螺旋盘管4的端部设有喇叭形凹面12，在接头9与螺旋盘管4相连时，喇叭形凸面10与喇叭形凹面12相贴。接头9的外壁设有外螺纹11，螺旋盘管4上套设有螺套13，在接头9与螺旋盘管4相连时，螺套13与接头9外壁的外螺纹11相连。本方案中的热媒分管2和热媒集管3均采用不锈钢材质制成，而螺旋盘管4采用紫铜材料制成，在二者相连时采用焊接的难度较大，成本较高，因此在热媒分管2和热媒集管3上设置接头9，同时在接头9的端部设置喇叭形凸面10，而在螺旋盘管4的端部设置喇叭形凹面12，使喇叭形凸面10与喇叭形凹面12相贴，然后再配合螺套13与接头9外壁的外螺纹11之间的相互配合，进而使热媒分管2与螺旋盘管4以及热媒集管3与螺旋盘管4之间连接紧密，使连接具有良好的严密性，且承压能力搞，方便拆卸，便于后期对螺旋盘管4进行维修和更换。根据盘管组的数量来使布置接头9的位置，从而使接头9水平式设置、竖直式设置和/或斜向设置。

换热芯体还包括支撑柱14和防护圈15，支撑柱14的上下两端分别与热媒分管2和热媒集管3相连，防护圈15设置为两个以上且均套设在热媒分管2和热媒集管3之间，螺旋盘管4位于防护圈15内侧。支撑柱14用于连接热媒分管2和热媒集管3，以使热媒分管2和热媒集管3之间的结构牢固，防护圈15可以设置为圆环形或椭圆环形等形状，防护圈15与热媒分管2和热媒集管3之间采用固定连接，在需要对换热芯体进行搬运时，可以在防护圈15外延绑扎硬质防护物，比如可以绑扎木棍等，这样可以对热媒分管2、热媒集管3和螺旋盘管4起到保护的作用，避免热媒分管2、热媒集管3和螺旋盘管4被磕碰变形，同时在换热芯体需要进行装卸时，防护圈15可以作为把手便于进行手持操作。

罐体1的侧壁设有法兰接口16，法兰接口16处连接有法兰盖17，换热芯体与法兰盖17连接，热媒入口5和热媒出口6均设置于法兰盖17上，防护圈15的外径小于法兰接口16的内径，设置法兰接口16和法兰盖17，从而便于热媒分管2、热媒集管3和螺旋盘管4的安装和拆卸。

罐体1内侧的底部设有支架18，支架18的上端设有用于滑动支撑防护圈15的“V”字形导轨19，设置支架18和“V”字形导轨19对防护圈15、热媒分管2、热媒集管3和螺旋盘管4进行支撑，便于防护圈15、热媒分管2、热媒集管3和螺旋盘管4在罐体1内进行固定，同时在安装或拆卸时可以通过防护圈15在“V”字形导轨19上进行滑动来使安装更加省时省力。

罐体1外侧的底部设有底座20，罐体1的罐壁上设有冷水入口21和热水出口22，其中冷水入口21可以设置于罐体1的底部或罐体1侧壁靠下的位置，热水出口22可以设置于罐体1的顶部或罐体1侧壁靠上的位置，设置底座20便于对罐体1进行固定，下方进入冷水上方排出热水，从而便于进行持续性热交换。

其中在罐体1上还设置有排气口、排污口、安全阀和保温装置等，这些均属于本领域的常规设计，此处便不再赘述。

通过本方案的设计方式可以最大化利用换热面积，提高换热效率，同时使罐体1内的液体流动性更加，利于进行换热，并且螺旋盘管4的结构更少，更加便于螺旋盘管4的清洁。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (10)

1.一种换热装置，其特征在于：包括罐体和换热芯体，所述换热芯体可拆卸地设置于罐体内，所述换热芯体包括热媒分管、热媒集管和螺旋盘管，所述热媒分管和热媒集管均横向设置于罐体内，且热媒分管位于热媒集管的上方，所述热媒分管和热媒集管在罐体的一侧分别形成热媒入口和热媒出口，所述螺旋盘管竖向安装，且螺旋盘管的上下两端分别与热媒分管和热媒集管相连，所述螺旋盘管呈弹簧形状以使螺旋盘管留有间隙。

2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于：所述螺旋盘管沿换热芯体的长度方向设置为多个以形成盘管组，相邻两个螺旋盘管之间的螺旋方向相反，且相邻两个螺旋盘管的管路与间隙呈交错式设置。

3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于：所述盘管组设置为两排以上，并且沿换热芯体的宽度方向均匀设置。

4.根据权利要求3所述的换热装置，其特征在于：所述热媒分管和热媒集管上均设有多个用于连接螺旋盘管的接头，所述接头水平式设置、竖直式设置或斜向设置。

5.根据权利要求4所述的换热装置，其特征在于：所述接头的端部设有喇叭形凸面，所述螺旋盘管的端部设有喇叭形凹面，在接头与螺旋盘管相连时，喇叭形凸面与喇叭形凹面相贴。

6.根据权利要求4所述的换热装置，其特征在于：所述接头的外壁设有外螺纹，所述螺旋盘管上套设有螺套，在接头与螺旋盘管相连时，螺套与接头外壁的外螺纹相连。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的换热装置，其特征在于：所述换热芯体还包括支撑柱和防护圈，所述支撑柱的上下两端分别与热媒分管和热媒集管相连，所述防护圈设置为两个以上且均套设在热媒分管和热媒集管之间，所述螺旋盘管位于防护圈内侧。

8.根据权利要求7所述的换热装置，其特征在于：所述罐体的侧壁设有法兰接口，所述法兰接口处连接有法兰盖，所述换热芯体与法兰盖连接，所述热媒入口和热媒出口均设置于法兰盖上，所述防护圈的外径小于法兰接口的内径。

9.根据权利要求7所述的换热装置，其特征在于：所述罐体内侧的底部设有支架，所述支架的上端设有用于滑动支撑防护圈的“V”字形导轨。

10.根据权利要求1-6任意一项所述的换热装置，其特征在于：所述罐体外侧的底部设有底座，所述罐体的罐壁上设有冷水入口和热水出口。

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