CN217844848U - 一种热交换管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种热交换管，包括：外管和内管，所述内管位于外管内，且两端均伸出外管的两端，所述内管的外壁与外管的内壁之间形成环形换热通道，所述内管的两端分别设置有第一流体进/出口；所述外管的端部与内管的端部之间设置有连接件；所述连接件套接在内管端部的外侧，所述连接件一端与外管的端部连通，所述连接件的另一端与内管的管体之间密封连接，所述连接件上还设置有第二流体进/出口。本发明通过一组独立的内管、外管形成热交换通道，通过在外管和内管的端部设置连接件，实现外管的管口和内管的管口密封隔断，从而实现内、外管从而避免了内、外管中的水串流，从而提供一种热交换管。

Description

一种热交换管

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，尤其涉及一种热交换管。

背景技术

随着净水设备应用面不断扩大，对其功能需求也越来越高，现今的净水设备已经不仅仅是对自来水进行过滤净化，而是增加了一些加热、制冷等功能，逐步形成了直饮水设备功能细分，然而通过滤芯净化的纯净水在储水桶、加热水箱、管道等存储的过程中难免会产生细菌滋生，为解决出水水质卫生安全需对水箱中的水进行杀菌处理，目前行业内采用杀菌方式主要有三类：1.紫外灯杀菌；2.臭氧杀菌；3. 热交换高温杀菌；紫外灯杀菌由于性能衰减、寿命低，存在杀菌盲区，实施成本较高等因素影响推广普及率较低。臭氧杀菌由于会产生异味，氧化特性导致零部件腐蚀，臭氧浓度、投放时间对杀菌效果影响较大，实施结构复杂，工作噪音等众多缺陷导致也未能大范围推广。而热交换高温杀菌由于杀菌原理简单无次生安全隐患产品质量稳定在商用净水行业得到了一定的认可及应用。但是由于现有热交换管结构限制导致在生产加工过程中由于焊接工艺导致管路中重金属超标，生产工艺复杂，不良率高导致生产成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型所解决的技术问题是提供一种热交换管，具体方案为：

一种热交换管，包括：外管和内管，

所述内管位于外管内，且两端均伸出外管的两端，所述内管的外壁与外管的内壁之间形成环形换热通道，所述内管的两端分别设置有第一流体进口或第一流体出口；

所述外管的端部与内管的端部之间设置有连接件；

所述连接件套接在内管端部的外侧，所述连接件一端与外管的端部连通，所述连接件的另一端与内管的管体之间密封连接，所述连接件上还设置有第二流体进口或第二流体出口。

优选的，所述连接件为三通接头，

所述三通接头包括第一接头、第二接头和第三接头；

所述第一接头和第二接头的轴线位于同一直线上，所述第一接头和第二接头套在内管上；

所述第一接头靠近外管的端部，并与外管连通，所述第一接头与外管可拆卸连接；

所述第二接头位于内管的端部，所述第二接头与内管的外壁密封连接；

所述第三接头为第二流体进口或第二流体出口，所述第三接头垂直于第一接头和第二接头。

优选的，所述第一接头与外管之间设置有第一轴向密封件。

优选的，所述第一接头与外管的连接处设置有第一紧固件，

所述第一紧固件位于第一接头和外管外，所述第一紧固件分别与第一接头连接头和外管的端部外壁连接。

优选的，所述第二接头内壁与内管密封连接，所述第二接头外壁设置有第二紧固件，

所述第二紧固件与第二接头螺纹连接，所述第二紧固件与内管连通，且与内管的管体外壁密封连接。

优选的，所述第二接头的内壁为通径内壁，所述第二接头与内管之间设置有内部接头，所述内部接头套接在所述内管的端部，所述内部接头的外壁与所述第二接头的内壁抵接，所述内部接头远离第二接头的一侧外壁抵接在第二紧固件的内侧。

优选的，所述内部接头与内管之间设置有第一径向密封件，所述第一径向密封件套接在所述内管上，所述第一径向密封件的外侧与内部接头抵接；

所述内部接头外侧沿着轴向侧设置有若干安装槽，所述安装槽内设置有第二径向密封件，所述第二径向密封件内侧与安装槽抵接，所述第二径向密封件的外侧与第二接头内侧抵接；

所述内部接头与第二紧固件之间设置有第二轴向密封件，

所述第二轴向密封件的两个轴向端面分别与所述内部接头外壁和所述第二紧固件的内壁。

优选的，所述第二接头内壁为呈阶梯状的变径内壁，

所述阶梯状包括内径尺寸沿第二接头轴向从外到内依次变大的第一梯、第二梯以及第三梯；

所述第一梯位于第二接头远离外管的端部，所述第一梯一侧抵接在所述内管的管体的端面，所述第一梯的另一侧设置有第二轴向密封件，所述第二轴向密封件的两个轴向端面分别抵接在所述第二紧固件的内壁和所述第二接头的外壁；

所述第二梯抵接在所述内管的外壁，所述第二梯与内管之间设置有第三径向密封件；

所述第三径向密封件套接在所述内管上，所述第三径向密封件外侧与第二梯抵接。

优选的，所述内管的管体管体的纵切面为波浪形。

优选的，所述热交换管结构中的所有部件均为不锈钢材质。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

本发明通过一组独立的内管、外管形成热交换通道，通过在外管和内管的端部设置连接件，实现外管的管口和内管的管口密封隔断，从而实现内、外管从而避免了内、外管中的水串流；

通过设置第一轴向密封件提高了第一接头与外管之间的密封性，通过设置第二径向密封件提高了内接头与第二接头的密封性，通过设置第二轴向密封件提高了第二紧固件与内部接头之间的密封性，从而避免了内管管口和外管管口连接处水的串流；

通过将内管和外管设置为纵切面为波浪型管件，增大了热交换面积；

本申请结构简单，设计合理，利用交换管的形状特性设置可靠的密封结构，实现内、外管之间的绝对密封，便于生产加工、维护、清理；利用结构关系实现内外管之间的通道分离，实现结构简便化，从而避免交换与接头之间采用焊接工艺，降低生产工艺难度，避免由于金属焊接导致的重金属超标；

本申请涉及的交换管安装、维护便捷化，提高生产效率，降低成本。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型实施例中一种热交换管示意图；

图2为本实用新型实施例中一种热交换管中连接件的变径结构示意图，

其中，1-外管，2-内管，3-第一轴向密封件，4-第一紧固件，5- 第二径向密封件，6-内部接头，7-第一径向密封件，8-第二轴向密封件，9-第二紧固件，10-连接件，11-第三径向密封件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

根据附图1所示的一种热交换管，包括：外管1和内管2，

所述内管2位于外管1内，且两端均伸出外管1的两端，所述内管2的外壁与外管1的内壁之间形成环形换热通道，所述内管2的两端分别设置有第一流体进口或第一流体出口；

所述外管1的端部与内管2的端部之间设置有连接件10；

所述连接件10套接在内管2端部的外侧，所述连接件10一端与外管1的端部连通，所述连接件10的另一端与内管2的管体之间密封连接，所述连接件10上还设置有第二流体进口或第二流体出口。

进一步的，所述连接件10为三通接头，

所述三通接头包括第一接头、第二接头和第三接头；

所述第一接头和第二接头的轴线位于同一直线上，所述第一接头和第二接头套在内管2上；

所述第一接头靠近外管1的端部，并与外管1连通，所述第一接头与外管1可拆卸连接；

所述第二接头位于内管2的端部，所述第二接头与内管2的外壁密封连接；

所述第三接头为第二流体进口或第二流体出口，所述第三接头垂直于第一接头和第二接头。

进一步的，所述第一接头与外管1之间设置有第一轴向密封件3。

进一步的，所述第一接头与外管1的连接处设置有第一紧固件4，

所述第一紧固件4位于第一接头和外管1外，所述第一紧固件4 分别与第一接头和外管1的端部外壁连接。

进一步的，所述第二接头内壁与内管2密封连接，所述第二接头外壁设置有第二紧固件9，

所述第二紧固件9与第二接头螺纹连接，所述第二紧固件9与内管2连通，且与内管2的管体外壁密封连接。

进一步的，所述第二接头的内壁为通径内壁，

所述第二接头与内管2之间设置有内部接头6，所述内部接头6 套接在所述内管2的端部，所述内部接头6的外壁与所述第二接头的内壁抵接，所述内部接头6远离第二接头的一侧外壁抵接在第二紧固件9的内侧。

进一步的，所述内部接头6与内管2之间设置有第一径向密封件 7，所述第一径向密封件7套接在所述内管2上，所述第一径向密封件7的外侧与内部接头6抵接；

所述内部接头6外侧沿着轴向侧设置有若干安装槽，所述安装槽内设置有第二径向密封件5，所述第二径向密封件5内侧与安装槽抵接，所述第二径向密封件5的外侧与第二接头内侧抵接；

所述内部接头6与第二紧固件9之间设置有第二轴向密封件8，

所述第二轴向密封件8的两个轴向端面分别与所述内部接头6外壁和所述第二紧固件9的内壁。

进一步的，所述内管2的管体的纵切面为波浪形。

进一步的，所述热交换管结构中的所有部件均为不锈钢材质。

实施例二

根据附图2所示的一种热交换管，包括：外管1和内管2，

所述内管2位于外管1内，且两端均伸出外管1的两端，所述内管2的外壁与外管1的内壁之间形成环形换热通道，所述内管2的两端分别设置有第一流体进口或第一流体出口；

所述外管1的端部与内管2的端部之间设置有连接件10；

所述连接件10套接在内管2端部的外侧，所述连接件10一端与外管1的端部连通，所述连接件10的另一端与内管2的管体之间密封连接，所述连接件10上还设置有第二流体进口或第二流体出口。

进一步的，所述连接件10为三通接头，

所述三通接头包括第一接头、第二接头和第三接头；

所述第一接头和第二接头的轴线位于同一直线上，所述第一接头和第二接头套在内管2上；

所述第一接头靠近外管1的端部，并与外管1连通，所述第一接头与外管1可拆卸连接；

所述第二接头位于内管2的端部，所述第二接头与内管2的外壁密封连接；

所述第三接头为第二流体进口或第二流体出口，所述第三接头垂直于第一接头和第二接头。

进一步的，所述第一接头与外管1之间设置有第一轴向密封件3。

进一步的，所述第一接头与外管1的连接处设置有第一紧固件4，

所述第一紧固件4位于第一接头和外管1外，所述第一紧固件4 分别与第一接头和外管1的端部外壁连接。

进一步的，所述第二接头内壁与内管2密封连接，所述第二接头外壁设置有第二紧固件9，

所述第二紧固件9与第二接头螺纹连接，所述第二紧固件9与内管2连通，且与内管2的管体外壁密封连接。

进一步的，所述第二接头内壁为呈阶梯状的变径内壁，

所述阶梯状包括内径尺寸沿第二接头轴向从外到内依次变大的第一梯、第二梯以及第三梯；

所述第一梯位于第二接头远离外管1的端部，所述第一梯一侧抵接在所述内管2的管体的端面，所述第一梯的另一侧设置有第二轴向密封件8，所述第二轴向密封件8的两个轴向端面分别抵接在所述第二紧固件9的内壁和所述第二接头的外壁；

所述第二梯抵接在所述内管2的外壁，所述第二梯与内管2之间设置有第三径向密封件11；

所述第三径向密封件11套接在所述内管2上，所述第三径向密封件11外侧与第二梯抵接。

进一步的，所述内管2的管体纵切面为波浪形。

进一步的，所述热交换管结构中的所有部件均为不锈钢材质。

需要说明的是，本申请中的第一轴向密封件3、第二轴向密封件 8、第一径向密封件7、第二径向密封件5以及第三径向密封件11均为环状密封圈，本申请在内管2、外管1的两端分别设置连接件10，连接件10为三通接头，实现不同交换流体的外接通道，外管1通过第一紧固件4与三通接头10的第一接头进行固定连接，通过第一轴向密封件3来保障外管1端面与第一接头的端面的密封，设置内部接头6与第二径向密封件5形成内部堵头再与内管2通过第二轴向密封件8形成内管2与外管1之间的密封隔离，防止内、外管中的水串流，为解决内部堵头端面窜动设置第二紧固件9与连接件10的第二接头进行固定连接，通过第三密封件11来保障通道之间密封；

本申请中的内部接头6包括管状接头本体以及设置在接头本体一端的环形挡板，其中接头本体套接在所述内管2端部外侧，所述环形挡板设置在所述内部接头6靠近第二轴向密封件8一端的外侧，所述环形挡板与接头本体相垂直，且与接头本体固定连接，环形挡板与接头本体一体设置，环形挡板一侧与第二轴向密封件8抵接，环形挡板另一侧与第二接头抵接；

本申请中第一紧固件4和第二紧固件9均为螺母，第一轴向密封件3、第二径向密封件5以及第二轴向密封件8均为圆环状密封垫片，内管2为波浪形管件，第一密封件7和第三密封件11均位于内管2 外面的波浪形凹槽内，在本申请中，第一接头与外管1，第二接头与内管2均采用螺纹连接；在本申请中内管2和外管1之间的密封形式可根据实际特殊要求进行调整，内管2和外管1之间的密封材料可根据实际特性要求进行调整，内管2和外管1的管径大小可根据实际应用情况进行调整；内管2和外管1形成的环形换热通道中的水流以及内管2内水流的流体方向可同向也可反向。

本申请的工作过程为：通过第一进/出水口向内管2中注水，通过第二进/出水口向环形换热通道内注水，其中内管2内中的水以及环形换热通道内的水为不同温度的水，在流动过程中通过内管2的管壁进行温度的传递，达到热交换的目的，具体为，在内管2中通入高温水，在环形换热通道中注入常温水，经过热交换后，内管2中的水温度降低到可直接饮用的温开水，环形换热通道中的水温度升高，再次进入加热装置进行加热可提高热胆的加热效率。

需要说明的是，本申请中所述的热交换管中的内管2和外管1并不局限于常规的所述的管状结构，同时，本申请所述的热交换管并不局限于应用在饮水机中，其热交换管还可应用其他所涉及热交换的领域或相关行业。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种热交换管，其特征在于，包括：外管(1)和内管(2)，

所述内管(2)位于外管(1)内，且两端均伸出外管(1)的两端，所述内管(2)的外壁与外管(1)的内壁之间形成环形换热通道，所述内管(2)的两端分别设置有第一流体进口或第一流体出口；

所述外管(1)的端部与内管(2)的端部之间设置有连接件(10)；

所述连接件(10)套接在内管(2)端部的外侧，所述连接件(10)一端与外管(1)的端部连通，所述连接件(10)的另一端与内管(2)的管体之间密封连接，所述连接件(10)上还设置有第二流体进口或第二流体出口；

所述连接件(10)为三通接头；

所述三通接头包括第一接头、第二接头和第三接头；

所述第一接头和第二接头的轴线位于同一直线上，所述第一接头和第二接头套在内管(2)上；

所述第一接头靠近外管(1)的端部，并与外管(1)连通，所述第一接头与外管(1)可拆卸连接；

所述第二接头位于内管(2)的端部，所述第二接头与内管(2)的外壁密封连接；

所述第三接头为第二流体进口或第二流体出口，所述第三接头垂直于第一接头和第二接头。

2.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于，所述第一接头与外管(1)之间设置有第一轴向密封件(3)。

3.根据权利要求2所述的一种热交换管，其特征在于，所述第一接头与外管(1)的连接处设置有第一紧固件(4)，

所述第一紧固件(4)位于第一接头和外管(1)外，所述第一紧固件(4)分别与第一接头和外管(1)的端部外壁连接。

4.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于，所述第二接头内壁与内管(2)密封连接，所述第二接头外壁设置有第二紧固件(9)，

所述第二紧固件(9)与第二接头螺纹连接，所述第二紧固件(9)与内管(2)连通，且与内管(2)的管体外壁密封连接。

5.根据权利要求4所述的一种热交换管，其特征在于，所述第二接头的内壁为通径内壁，

所述第二接头与内管(2)之间设置有内部接头(6)，所述内部接头(6)套接在所述内管(2)的端部，所述内部接头(6)的外壁与所述第二接头的内壁抵接，所述内部接头(6)远离第二接头的一侧外壁抵接在第二紧固件(9)的内侧。

6.根据权利要求5所述的一种热交换管，其特征在于，所述内部接头(6)与内管(2)之间设置有第一径向密封件(7)，所述第一径向密封件(7)套接在所述内管(2)上，所述第一径向密封件(7)的外侧与内部接头(6)抵接；

所述内部接头(6)外侧沿着轴向侧设置有若干安装槽，所述安装槽内设置有第二径向密封件(5)，所述第二径向密封件(5)内侧与安装槽抵接，所述第二径向密封件(5)的外侧与第二接头内侧抵接；

所述内部接头(6)与第二紧固件(9)之间设置有第二轴向密封件(8)；

所述第二轴向密封件(8)的两个轴向端面分别与所述内部接头(6)外壁和所述第二紧固件(9)的内壁。

7.根据权利要求4所述的一种热交换管，其特征在于，所述第二接头内壁为呈阶梯状的变径内壁，

所述阶梯状包括内径尺寸沿第二接头轴向从外到内依次变大的第一梯、第二梯以及第三梯；

所述第一梯位于第二接头远离外管(1)的端部，所述第一梯一侧抵接在所述内管(2)的管体的端面，所述第一梯的另一侧设置有第二轴向密封件(8)，所述第二轴向密封件(8)的两个轴向端面分别抵接在所述第二紧固件(9)的内壁和所述第二接头的外壁；

所述第二梯抵接在所述内管(2)的外壁，所述第二梯与内管(2)之间设置有第三径向密封件(11)；

所述第三径向密封件(11)套接在所述内管(2)上，所述第三径向密封件(11)外侧与第二梯抵接。

8.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于，所述内管(2)管体的纵切面为波浪形。

9.根据权利要求1所述的一种热交换管，其特征在于，所述热交换管结构中的所有部件均为不锈钢材质。

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