CN215373627U - 一种可模块化连接的套管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种可模块化连接的套管换热器，包括多个模块换热单元，模块换热单元包括内管和外管；内管包括呈一体结构的直管部和弯管部，内管的一端连接有第一接头，另一端连接有第二接头；外管套于内管外，外管的一端连接有第一连接器，另一端连接有第二连接器，第一连接器和第二连接器远离外管的端部与内管密封连接；第一连接器具有第三接头，第二连接器具有第四接头；相连接的任意两个模块换热单元之间，上一模块换热单元的第一接头与下一模块换热单元的第二接头连接，上一模块换热单元的第三接头与下一模块换热单元的第四接头连接。本方案的换热器在拼接安装的过程中，只需简单将各个接头进行连接即可，降低了安装成本，提高了灵活性。

Description

一种可模块化连接的套管换热器

技术领域

本申请涉及换热器的技术领域，尤其涉及一种可模块化连接的套管换热器。

背景技术

气冷器和回热器是跨临界CO₂热泵系统中的重要组成部分，其换热性能的好坏对热泵系统的性能有直接影响。现阶段的CO₂热泵系统中，常用的气冷器及回热器有板换式换热器和套管式换热器。板换式换热器换热效率高，但容易被污垢堵塞，在冬季停电时容易结冰冻裂。套管式换热器水流通道大不易阻塞，可以做到全程逆流，尤其适合于跨临界CO₂热泵系统。

但套管式换热器体积较大，安装位置往往受限；受制于制作套管式换热器的内外管管材长度、管径以及加工模具的限制，单个套管式换热器的流程长度和换热能力做不到很大，经常难以满足机组的能力需求。市场上一些套管式换热器也常常通过各种方式连接来形成模块化组合，如中国授权专利 CN212567021U公开了一种多功能拼接式的套管换热器。但现有的套管式换热器的连接方式比较麻烦，需要增加额外的零配件螺钉套和连接套环来实现，不仅增加了成本，降低了灵活性，还存在漏水漏氟的隐患。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于：提供一种可模块化连接的套管换热器，其能够解决现有技术的套管换热器存在的安装结构复杂，安装成本高，灵活性低的技术问题。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

一种可模块化连接的套管换热器，包括多个模块换热单元，所述模块换热单元包括内管和外管；

所述内管包括呈一体结构的直管部和弯管部，所述内管的一端连接有第一接头，另一端连接有第二接头；

所述外管套于所述内管外，所述外管的一端连接有第一连接器，另一端连接有第二连接器，所述第一连接器和第二连接器远离所述外管的端部与所述内管密封连接；

所述第一连接器连接有第三接头，所述第二连接器连接有第四接头；

相连接的任意两个所述模块换热单元之间，上一所述模块换热单元的所述第一接头与下一所述模块换热单元的所述第二接头连接，上一所述模块换热单元的所述第三接头与下一所述模块换热单元的所述第四接头连接。

优选的，所述第一连接器和第二连接器均为三通连接器，均具有与所述外管连通的第一端、与所述内管密封连接的第二端，以及用于连通其内部与外部管路的第三端。

优选的，所述内管包括一段所述直管部和一段所述弯管部，所述弯管部的进液方向与出液方向相反，所述第一接头连接于所述弯管部，所述第二接头连接于所述直管部，且相连接的两个所述模块换热单元之间的所述第一接头与第二接头相向对应连接时，其中一所述模块换热单元的第三接头可与另一所述模块换热单元的第四接头连接。

优选的，所述内管包括一段所述直管部和两段所述弯管部，两段所述弯管部分别连接于所述直管部的两端，所述弯管部的进液方向与出液方向垂直，所述第一接头与所述第二接头分别连接于所述弯管部，且相连接的两个所述模块换热单元之间的所述第一接头与第二接头相向对应连接时，其中一所述模块换热单元的第三接头可与另一所述模块换热单元的第四接头连接。

优选的，所述外管套于所述直管部外。

优选的，所述第三接头和第四接头均呈直管状且均与所述外管垂直。

优选的，每一所述内管包括两个所述弯管部且所述弯管部的进液方向与出液方向相反；所述直管部包括一个第一直管部和两个第二直管部，两所述弯管部分别连接于所述第一直管部的两端，两个所述第二直管部分别连接于两所述弯管部远离所述第一直管部的端部，两个所述第二直管部远离所述弯管部的端部分别连接所述第一接头和所述第二接头；且相连接的两个所述模块换热单元之间的所述第一接头与第二接头相向对应连接时，其中一所述模块换热单元的第三接头可与另一所述模块换热单元的第四接头连接。

优选的，所述外管从其中一个所述第二直管部延伸至另一所第二直管部。

优选的，所述第三接头和第四接头均呈弯管状。

优选的，所述第一接头和第二接头之间、第三接头和第四接头之间为互相匹配的对插接头、活接公母头或洛克环公母头。

本申请的有益效果为：本实用新型公开了一种可模块化连接的套管换热器，包括有多个可拼接的模块换热单元，模块换热单元的内管包括有直管部和弯管部，通过直管部和弯管部交错连接实现管路的迂回，延长管路长度。外管套在内管外，外管和内管通入不同的介质，可实现外管和内管中的不同介质实现热交换。其中，内管的两端分别设有互相对应的第一接头和第二接头；外管的两端设有第三接头和第四接头；在将两个模块换热单元进行拼接时，只需直接将上一模块换热单元的第一接头与下一模块换热单元的第二接头连接即可令两个模块换热单元的内管导通；将上一模块换热单元的第三接头与下一模块换热单元的第四接头连接即可令两个模块换热单元的外管导通。以此类推将多个模块换热单元连接一体，即可实现将多个模块换热单元拼接成一完整的换热器。因此，本方案的换热器在拼接安装的过程中，只需简单将各个接头进行连接即可，无需额外配备其他附加的支撑配件或连接件来实现，从而降低了安装成本，提高了灵活性，同时简化了安装工序，加快安装效率，此外，其连接点位少，降低了漏水漏氟的隐患。

附图说明

下面根据附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

图1为实施例一的模块换热单元的结构示意图；

图2为实施例一的可模块化连接的套管换热器的结构示意图；

图3为实施例一的模块换热单元的另一种形式的结构示意图；

图4为实施例一的可模块化连接的套管换热器的另一种形式的结构示意图；

图5为实施例二的模块换热单元的结构示意图；

图6为实施例二的可模块化连接的套管换热器的结构示意图。

图中：

100、模块换热单元；1、内管；11、直管部；111、第一直管部；112、第二直管部；12、弯管部；13、第一接头；14、第二接头；2、外管；21、第一连接器；22、第二连接器；23、第三接头；24、第四接头。

具体实施方式

为使本申请解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本申请实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域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例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，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。

实施例一

如图1-2所示，本实施例提供一种可模块化连接的套管换热器，包括多个模块换热单元100，所述模块换热单元100包括内管1和外管2；外管2套于内管 1外，外管2内壁与内管1外壁之间有一定间隙，在内管1和外管2可通入不同介质，两种不同介质可通过内管1管壁进行热量交换；

所述内管1包括呈一体结构的直管部11和弯管部12，所述内管1的一端连接有第一接头13，另一端连接有第二接头14；则通过直管部11和弯管部12交错连接实现管路的迂回，延长管路长度，提高热交换率；

所述外管2套于所述内管1外，所述外管2的一端连接有第一连接器21，另一端连接有第二连接器22，所述第一连接器21和第二连接器22远离所述外管2的端部与所述内管1密封连接；外管2套于内管1外，且外管2与内管1 之间留有间隙，为避免外管2内的介质泄漏，同时使不同模块换热单元100的外管2能够串接，本方案中在外管2的两端分别连接第一连接器21和第二连接器22，通过第一连接器21和第二连接器22可实现外管1端部的密封，同时为两个不同模块换热单元100之间的外管2提供连接条件；

所述第一连接器21连接有第三接头23，所述第二连接器22连接有第四接头24；

对于本实施例的换热器，相连接的任意两个所述模块换热单元100之间，上一所述模块换热单元100的所述第一接头13与下一所述模块换热单元100的所述第二接头14连接，上一所述模块换热单元100的所述第三接头23与下一所述模块换热单元100的所述第四接头24连接。

因此，本实施例中，在将多个模块换热单元100进行拼装时，只需简单将各个接头进行连接即可，无需额外配备其他附加的支撑配件或连接件来实现，从而降低了安装成本，提高了灵活性，同时简化了安装工序，加快安装效率，此外，其连接点位少，降低了漏水漏氟的隐患。至于套管换热器中所需连接的模块换热单元100的数量，本领域技术人员在实施时，可根据换热量和安装空间等条件进行合理布置。

关于本实施例中第一连接器21和第二连接器22的优选结构，所述第一连接器21和第二连接器22均为三通连接器(即包括三个接口)，均具有与所述外管2连通的第一端、与所述内管1密封连接的第二端，以及用于连通其内部与外部管路(三通连接器内部和外部的管路)的第三端。

因此，本实施例的第一连接器21和第二连接器22结构简单，安装简易。可以理解，为保证密封性，第一连接器21和第二连接器22套在内管1外，第一连接器21/第二连接器22与内管1密封连接的一端，本领域技术人员可采用常规技术手段进行密封处理以避免介质泄漏。

作为本实施例的优选实施方式，参照图1，所述内管1包括一段所述直管部 11和一段所述弯管部12，所述弯管部12的进液方向与出液方向相反，所述第一接头13连接于所述弯管部12，所述第二接头14连接于所述直管部11，且相连接的两个所述模块换热单元100之间的所述第一接头13与第二接头14相向对应连接时，其中一所述模块换热单元100的第三接头23可与另一所述模块换热单元100的第四接头24连接。即，此方式中，内管1呈J字形状，在将任意两个模块换热单元100进行拼接时，上一模块换热单元100的第一接头13对准下一模块换热单元100的第二接头14即可实现内管1之间的首尾相接。

作为本实施例的另一种优选的实施方式，参照图3-4，所述内管1包括一段所述直管部11和两段所述弯管部12，两段所述弯管部12分别连接于所述直管部11的两端，所述弯管部12的进液方向与出液方向垂直，所述第一接头13与所述第二接头14分别连接于所述弯管部12，且相连接的两个所述模块换热单元 100之间的所述第一接头13与第二接头14相向对应连接时，其中一所述模块换热单元100的第三接头23可与另一所述模块换热单元100的第四接头24连接。即，此方式中，内管1呈Z字形状，在将任意两个模块换热单元100进行拼接时，上一模块换热单元100的第一接头13对准下一模块换热单元100的第二接头14即可实现内管1之间的首尾相接。

本实施例中，所述外管2套于所述直管11部外(即外管2不包括弯折结构)，相连接的两个所述模块换热单元100之间的所述第三接头23与第四接头24相向对应连接。即，在将任意两个模块换热单元100进行拼接时，上一模块换热单元100的第三接头23对准下一模块换热单元100的第四接头24即可实现外管1之间的首尾相接。

优选的，所述第三接头23和第四接头24均呈直管状且均与所述外管2垂直。两点之间直线距离最短，直管状的第三接头23和第四接头24在满足连接需求的条件下，具有体积小，耗材少的优点。

本实施例中，优选的，所述第一接头13和第二接头14之间、第三接头23 和第四接头24之间为互相匹配的对插接头、活接公母头或洛克环公母头。

实施例二

本实施与实施例1的内管1的结构不同，外管2的结构也随之不同，第一连接器21和第二连接器22的结构也随之调整，但需要说明的是，本实施例的连接原理和工作原理与实施例1相同，可结合实施例1方便对本实施例进行理解。

具体的，参照图5-6，本实施例中，每一所述内管1包括两个所述弯管部12 且所述弯管部12的进液方向与出液方向相反；所述直管部11包括一个第一直管部111和两个第二直管部112，两所述弯管部12分别连接于所述第一直管部 111的两端，两个所述第二直管部112分别连接于两所述弯管部112远离所述第一直管部111的端部，两个所述第二直管部112远离所述弯管部12的端部分别连接所述第一接头13和所述第二接头14；且相连接的两个所述模块换热单元 100之间的所述第一接头13与第二接头14相向对应连接时，其中一所述模块换热单元100的第三接头23可与另一所述模块换热单元100的第四接头24连接。即，本实施例中，内管1呈S字形状，在将任意两个模块换热单元100进行拼接时，上一模块换热单元100的第一接头13对准下一模块换热单元100的第二接头14即可实现内管1之间的首尾相接。

优选的，所述外管2从其中一个所述第二直管112部延伸至另一所第二直管部112，即，此方案的外管2沿内管1的表面延伸，外管2包括有与弯管部 12对应的弯折部分；相连接的两个所述模块换热单元100之间的所述第三接头 23与第四接头24相向对应连接。在将任意两个模块换热单元100进行拼接时，上一模块换热单元100的第三接头23对准下一模块换热单元100的第四接头24 即可实现外管1之间的首尾相接。

为方便第三接头23与第四接头24的连接，所述第三接头23和第四接头24 均呈弯管状。由于此实施例相连接的两个模块换热单元100的第一连接器21和第二连接器22位于同一直线上，所以将第三接头23和第四接头24设置呈弯管状可方便将其进行连接。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、等方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“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实用新型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一定指的是相同的实施例或示例。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上结合具体实施例描述了本申请的技术原理。这些描述只是为了解释本申请的原理，而不能以任何方式解释为对本申请保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本申请的其它具体实施方式，这些方式都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，

包括多个模块换热单元(100)，所述模块换热单元(100)包括内管(1)和外管(2)；

所述内管(1)包括呈一体结构的直管部(11)和弯管部(12)，所述内管(1)的一端连接有第一接头(13)，另一端连接有第二接头(14)；

所述外管(2)套于所述内管(1)外，所述外管(2)的一端连接有第一连接器(21)，另一端连接有第二连接器(22)，所述第一连接器(21)和第二连接器(22)远离所述外管(2)的端部与所述内管(1)密封连接；

所述第一连接器(21)连接有第三接头(23)，所述第二连接器(22)连接有第四接头(24)；

相连接的任意两个所述模块换热单元(100)之间，上一所述模块换热单元(100)的所述第一接头(13)与下一所述模块换热单元(100)的所述第二接头(14)连接，上一所述模块换热单元(100)的所述第三接头(23)与下一所述模块换热单元(100)的所述第四接头(24)连接。

2.根据权利要求1所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述第一连接器(21)和第二连接器(22)均为三通连接器，均具有与所述外管(2)连通的第一端、与所述内管(1)密封连接的第二端，以及用于连通其内部与外部管路的第三端。

3.根据权利要求1所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述内管(1)包括一段所述直管部(11)和一段所述弯管部(12)，所述弯管部(12)的进液方向与出液方向相反，所述第一接头(13)连接于所述弯管部(12)，所述第二接头(14)连接于所述直管部(11)，且相连接的两个所述模块换热单元(100)之间的所述第一接头(13)与第二接头(14)相向对应连接时，其中一所述模块换热单元(100) 的第三接头(23)可与另一所述模块换热单元(100)的第四接头(24)连接。

4.根据权利要求1所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述内管(1)包括一段所述直管部(11)和两段所述弯管部(12)，两段所述弯管部(12)分别连接于所述直管部(11)的两端，所述弯管部(12)的进液方向与出液方向垂直，所述第一接头(13)与所述第二接头(14)分别连接于所述弯管部(12)，且相连接的两个所述模块换热单元(100)之间的所述第一接头(13)与第二接头(14)相向对应连接时，其中一所述模块换热单元(100)的第三接头(23)可与另一所述模块换热单元(100)的第四接头(24)连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述外管(2)套于所述直管部(11)外。

6.根据权利要求5所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述第三接头(23)和第四接头(24)均呈直管状且均与所述外管(2)垂直。

7.根据权利要求1所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，每一所述内管(1)包括两个所述弯管部(12)且所述弯管部(12)的进液方向与出液方向相反；所述直管部(11)包括一个第一直管部(111)和两个第二直管部(112)，两所述弯管部(12)分别连接于所述第一直管部(111)的两端，两个所述第二直管部(112)分别连接于两所述弯管部(12)远离所述第一直管部(111)的端部，两个所述第二直管部(112)远离所述弯管部(12)的端部分别连接所述第一接头(13)和所述第二接头(14)；且相连接的两个所述模块换热单元(100)之间的所述第一接头(13)与第二接头(14)相向对应连接时，其中一所述模块换热单元(100)的第三接头(23)可与另一所述模块换热单元(100)的第四接头(24)连接。

8.根据权利要求7所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述外管(2)从其中一个所述第二直管部(112)延伸至另一所第二直管部(112)。

9.根据权利要求8所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述第三接头(23)和第四接头(24)均呈弯管状。

10.根据权利要求1所述的一种可模块化连接的套管换热器，其特征在于，所述第一接头(13)和第二接头(14)之间、第三接头(23)和第四接头(24)之间为互相匹配的对插接头、活接公母头或洛克环公母头。

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