CN218645809U - 一种蒸发式冷凝换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸发式冷凝换热装置，属于空调或冷水机等制冷系统领域，属于蒸汽式冷凝换热器。本实用新型包括换热管，导水片，固定组件；换热管包括第一换热管和第二换热管；第一换热管和第二换热管结构相同，均为蛇形结构，且平行并排放置；第一换热管和第二换热管管径均小于25mm，管壁厚度均小于0.8mm；第一换热管和第二换热管中间夹着导水片；第一换热管，第二换热管和导水片通过固定组件固定。第一换热管和第二换热管均用于制冷剂的流动，增加换热效率，喷淋水因表面张力沿着导水片流下形成均匀水膜，与现有设备对比，水膜不间断，水膜表面与空气接触面大，蒸发效率高，有效降低冷凝温度，降低设备运行能耗。

Description

一种蒸发式冷凝换热装置

技术领域

本实用新型涉及制冷系统领域，更具体地，涉及一种蒸发式冷凝换热装置。

背景技术

蒸发式冷凝器是一种高效冷却设备，主要利用水的蒸发散热带走工艺流体的热量，完成对工艺流体的冷却，同时实现了喷淋水的循环利用。蒸发式冷凝器利用的则是蒸发冷凝技术，对于蒸发式冷凝器，工艺流体在盘管内流动，通过管壁将热量传导到管外。与此同时，管外有喷淋水进行喷淋，在管外壁形成水膜，在空气的作用下，通过喷淋蒸发，在管外发生传热、传质的热交换过程，从而实现热量传递。蒸发式冷凝器能够保证管内工艺流体不受污染，很好地保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。

目前市场上局限于结构设计、制作钎焊工艺的限制，蒸发式冷凝换热器多是单排结构，采用喷淋装置，其换热效率相对较低且水膜分布不均匀，使得材料消耗较多，造价较高，存在传热效果差等问题，这些因素使蒸发式冷凝器在使用和推广在一定程度上受到限制。

蒸发式冷凝器广泛应用于制冷、电力、化工、食品等各行业领域的冷却系统中，而冷凝器作为其重要设备，其方案的选择直接影响系统的整体性能和能耗。而且在高效、节能的方面愈发重视对蒸发式冷凝器的尺寸、重量、容量和效率的要求。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种蒸发式冷凝换热装置，用于解决换热效率相对较低且材料消耗较多，造价较高，存在传热效果差等问题。

本实用新型采取的技术方案是：

一种蒸发式冷凝换热装置，包括换热管，导水片，固定组件；所述换热管包括第一换热管和第二换热管；所述第一换热管和所述第二换热管结构相同，两端均为蛇形结构，且平行并排放置；所述第一换热管和所述第二换热管管径均小于 25mm，管壁厚度均小于0.8mm；所述第一换热管和所述第二换热管中间夹着所述导水片；所述第一换热管和所述第二换热管分别固定在所述固定组件上。

本实用新型通过使用两个换热管并排放置，增大了管的内外表面积从而增加换热面积，且本实用新型使用管径小于25mm的换热管增加管内液体的流速，加强紊流，增强管内壁表面传热系数，让热量及时高效的传递给换热管。本实用新型使用管壁厚度小于0.8mm的换热管，使得热量能快速透管而出，到达换热器外表面，降低冷凝温度，从而降低设备运行能耗，减少设备重量且减少生产能耗；换热管两端蛇形结构设计，使得管内液体在流动时收到的阻力较小，且蛇形结构设计使得换热管在空间范围内能被更加充分利用。

进一步的，所述固定组件包括第一固定件，第二固定件和压条；所述第一换热管和所述第二换热管两端蛇形结构之间分别卡入所述第一固定件和所述第二固定件；所述第一换热管和所述第二换热管分别通过所述压条固定在所述第一固定件和所述第二固定件上。本实用新型利用固定组件将换热管和导水片紧密固定在一起，避免因为换热管和导水片震动，热胀冷缩等导致的位移，避免散热管和导水片垂直放置因重力而受力变形等问题。

进一步的，所述第一换热管和所述第二换热管中间通过所述压条固定在所述导水片上。本实用新型中第一换热管和第二换热管夹住导水片，在压条作用下，管壁外表面与导水片紧密接触，本实用新型中水往下流动，流动过程中与空气接触，水膜因空气流动产生气体，蒸发散热。

进一步的，所述导水片为金属片。一部分热量直接传递至金属片，另一部热量传递至由金属片引导过来的水膜上，少量热量通过金属片辐射散热掉，有效降低冷凝温度，从而降低设备运行能耗，由于采用金属片使喷淋水因表面张力沿着所述导水片均匀流下形成均匀水膜，水膜不间断，水膜表面与空气接触面大，蒸发效率高。

进一步的，所述金属片为铝箔片。铝箔片导热性能好，耐腐蚀，使用成本低。

进一步的，所述铝箔片厚度小于0.4mm。铝箔片厚度越小散热性能越好，而且足够薄的铝箔片能很好地形成均匀的水膜，水膜不间断，从而使得水膜表面与空气接触面大，蒸发效率高，喷淋水温与管内制冷剂温度接近，有效降低冷凝温度，进而降低设备运行能耗。

进一步的，所述第一换热管进口处为第一进口Z弯单管，所述第一换热管出口处为第一出口Z弯单管，所述第二换热管进口处为第二进口Z弯单管，所述第二换热管出口处为第二出口Z弯单管。Z弯单管结构化设计，方便拼接。

进一步的，所述第一进口Z弯单管和所述第二进口Z弯单管背对背安装组成 Y形进口接头，所述第一出口Z弯单管和所述第二出口Z弯单管背对背安装组成 Y形出口接头。本实用新型采用Z弯单管通用化设计，两条一模一样的管背靠背安装成Y形接口，利于批量化生产成部件，便于跟其他部件连接。

进一步的，所述第一固定件和所述第二固定件卡入所述第一换热管和所述第二换热管处为卡槽形状，所述第一换热管和所述第二换热管两端蛇形处卡入卡槽。通过卡槽固定所述第一换热管和所述第二换热管，使得所述第一换热管，所述导水片以及所述第二换热管组装时更加便捷。

进一步的，所述压条与所述第一固定件、所述第二固定件之间的连接，所述压条与所述导水片之间的连接，以及所述压条和所述压条之间的连接均为焊接。采用焊接技术使得装置的组装速度更快，且固定效果较好。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型一种蒸发式冷凝换热装置，采用管壁厚度均小于0.8mm的换热管，使得热量能快速透管而出，到达换热器外表面，双管并排放置，增大了管的内外表面积从而增加换热面积，且本实用新型使用管径小于25mm的换热管增加管内液体的流速，加强紊流，增强管内壁表面传热系数，让热量及时高效的传递给换热管，降低冷凝温度，从而降低设备运行能耗，减少设备重量且减少生产能耗，其换热效率相对较高，且采用导水片使得水膜分布均匀，材料消耗较小，造价较低，传热效果好。

综上，本实用新型提供的一种蒸发式冷凝换热装置，结构灵活性好，可根据实际生产需求适应性调节，对于产品的生产质量有保障。

附图说明

图1为本实用新型一种蒸发式冷凝换热装置结构示意图；

图2为本实用新型一种蒸发式冷凝换热装置的后视图；

图3为本实用新型一种蒸发式冷凝换热装置图2的俯视图。

图中：1、换热管；11、第一换热管；12、第二换热管；2、导水片；3、固定组件；31、第一固定件；32、第二固定件；33、压条；41、第一进口Z弯单管；42、第一出口Z弯单管；43、第二进口Z弯单管；44、第二出口Z弯单管；51、 Y形进口接头。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

如图1-3所示，本实施例一种蒸发式冷凝换热装置，包括换热管1，导水片 2，固定组件3；所述换热管1包括第一换热管11和第二换热管12；所述第一换热管11和所述第二换热管12结构相同，两端均为蛇形结构，且平行并排放置；所述第一换热管11和所述第二换热管12管径均小于25mm，管壁厚度均小于 0.8mm；所述第一换热管11和所述第二换热管12中间夹着所述导水片2；所述第一换热管11和所述第二换热管12分别固定在所述固定组件3上。

本实用新型所述换热管可根据实际需求与操作难度选取换热管的数量与放置方式，且所述换热管管径大小与管壁厚度均可根据技术水平做进一步限定。使用时液体通过所述换热管1入口处流入，由于所述换热管1管径限制，压强作用下所述换热管内液体的流速增加，让热量及时高效的传递给所述换热管1。且本实用新型所述换热管1管壁厚度小于0.8mm，使得热量能快速透管而出，到达所述换热管外表面。

进一步的，所述固定组件3包括第一固定件31，第二固定件32和压条33；所述第一换热管11和所述第二换热管12两端蛇形结构之间分别卡入所述第一固定件31和所述第二固定件32；所述第一换热管11和所述第二换热管12分别通过所述压条33固定在所述第一固定件31和所述第二固定件32上。本实用新型将所述换热管1除出/入口外剩余的部分按需求均匀划分为多段，每段连接处弯曲成蛇形结构，蛇形结构卡入所述第一固定件31、所述第二固定件32中对应尺寸的卡槽，从而防止因移动或抖动造成的所述换热管的位移。

进一步的，所述第一换热管11和所述第二换热管12中间通过所述压条33 固定在所述导水片2上。所述压条33数量可根据实际需求而配置。

进一步的，所述导水片2为金属片21。具体实施过程中，所述导水片2可根据实际需求与场景选取适合的材料作为所述导水片，不局限于金属片。

进一步的，所述金属片21为铝箔片22。具体实施过程中，所述金属片21 可根据实际需求选取适合的材料作为所述导水片。

进一步的，所述铝箔片22厚度小于0.4mm。所述金属片21厚度可根据实际需求与操作难度选取。

进一步的，所述第一换热管11进口处为第一进口Z弯单管41，所述第一换热管11出口处为第一出口Z弯单管42，所述第二换热管12进口处为第二进口Z 弯单管43，所述第二换热管12出口处为第二出口Z弯单管44。可根据安装实际需求变换所述第一/二换热管11/12进/出口处的形状并不局限于Z弯形状。

进一步的，所述第一进口Z弯单管41和所述第二进口Z弯单管43背对背安装组成Y形进口接头51，所述第一出口Z弯单管42和所述第二出口Z弯单管44 背对背安装组成Y形出口接头52。可根据实际拼装结果形成接口，并不局限于Y 形。

进一步的，所述第一固定件和所述第二固定件卡入所述第一换热管11和所述第二换热管12处为卡槽形状，所述第一换热管11和所述第二换热管12两端蛇形处卡入卡槽。根据所述第一换热管11和所述第二换热管12的形状按需求设置合适的卡槽，方便所述第一换热管11和所述第二换热管12的卡入。

进一步的，所述压条33与所述第一固定件31、所述第二固定件32之间的连接，所述压条33与所述导水片2之间的连接，以及所述压条33和所述压条 33之间的连接均为焊接。可根据实际需求与操作环境选取合适的连接方式，不局限于焊接。

对本实用新型一种蒸发式冷凝换热装置实施例的说明：

以以下过程为例，选取一卷换热管(如，D7*0.25内螺纹铜管)，按需求截一段长度的管(如，10米)并拉直，每端预留出一段长度(如200mm)，预留的长度处纵向弯曲成坡度形状形成Z弯单管；剩下的管按需求标记平均分配为多段 (如，十六段)，在标记处逐段反复弯曲多次(如，十五次)形成换热管两端的蛇形结构，得到第一换热管11，重复制作上述步骤得到第二换热管12；将导水片2(如，铝箔片)放在制作好的第一换热管11上面，在导水片2上面对称放入第二换热管12压住导水片2；将第一固定件31与第二固定件32分别从第一换热管11与第二换热管12两侧插入并卡住第一换热管11与第二换热管12；第一换热管11和第二换热管12表面放上压条33，通过压条33将第一换热管11 和第二换热管12与导水片2，第一固定件31，第二固定件32固定(如，焊接) 在一起，完成本实用新型的制作实施。

具体应用时，本实施方式的一种蒸发式冷凝换热装置结合还包括喷淋装置 (图中未示出)，使用通过喷淋装置将喷淋水洒出附着在所述换热管和所述导水片2上，喷淋水因表面张力沿着所述导水片2均匀流下形成均匀水膜，从所述第一换热管11和所述第二换热管12的进口处输入制冷剂，制冷剂的热量可以通过管径小、管壁极薄的所述第一换热管11和所述第二换热管12散热，传导至夹持在所述第一换热管11和所述第二换热管12之间的所述导水片2，利用所述导水片2所形成的均匀水膜进行快速散热，进而完成制冷剂和喷淋水的换热。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蒸发式冷凝换热装置，包括换热管(1)，导水片(2)，固定组件(3)，其特征在于，

所述换热管(1)包括第一换热管(11)和第二换热管(12)；

所述第一换热管(11)和所述第二换热管(12)结构相同，两端均为蛇形结构，且平行并排放置；

所述第一换热管(11)和所述第二换热管(12)管径均小于25mm，管壁厚度均小于0.8mm；

所述第一换热管(11)和所述第二换热管(12)中间夹着所述导水片(2)；

所述第一换热管(11)、所述第二换热管(12)和导水片(2)两端分别通过固定组件(3)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述固定组件(3)包括第一固定件(31)，第二固定件(32)和压条(33)；

所述第一换热管(11)和所述第二换热管(12)两端蛇形结构之间分别卡入所述第一固定件(31)和所述第二固定件(32)；

所述第一换热管(11)、所述第二换热管(12)和导水片(2)两端分别通过所述压条(33)固定在所述第一固定件(31)和所述第二固定件(32)上。

3.根据权利要求2所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述第一换热管(11)和所述第二换热管(12)中间通过所述压条(33)固定在所述导水片(2)上。

4.根据权利要求1所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述导水片(2)为金属片(21)。

5.根据权利要求4所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述金属片(21)为铝箔片(22)。

6.根据权利要求5所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述铝箔片(22)厚度小于0.4mm。

7.根据权利要求1所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述第一换热管(11)进口处为第一进口Z弯单管(41)，所述第一换热管(11)出口处为第一出口Z弯单管(42)，所述第二换热管(12)进口处为第二进口Z弯单管(43)，所述第二换热管(12)出口处为第二出口Z弯单管(44)。

8.根据权利要求7所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述第一进口Z弯单管(41)和所述第二进口Z弯单管(43)背对背安装组成Y形进口接头(51)，所述第一出口Z弯单管(42)和所述第二出口Z弯单管(44)背对背安装组成Y形出口接头(52)。

9.根据权利要求2所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述第一固定件和所述第二固定件卡入所述第一换热管(11)和所述第二换热管(12)处为卡槽形状，所述第一换热管(11)和所述第二换热管(12)两端蛇形处卡入卡槽。

10.根据权利要求2、3或9任一项所述的一种蒸发式冷凝换热装置，其特征在于：所述压条(33)与所述第一固定件(31)、所述第二固定件(32)之间的连接，所述压条(33)与所述导水片(2)之间的连接，以及所述压条(33)和所述压条(33)之间的连接均为焊接。

Images