CN218764726U - 一种蒸发式冷凝盘管及套管式冷凝换热器 - Google Patents
一种蒸发式冷凝盘管及套管式冷凝换热器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种蒸发式冷凝盘管及套管式冷凝换热器，所述蒸发式冷凝盘管包括第一管道、第二管道、第一总管和第二总管；所述第一管道和第二管道均为波纹结构，所述第一管道和第二管道的入口均与所述第一总管的出口连接，所述第一总管的入口连接制冷剂入口；所述第一管道的出口和所述第二管道的出口均与所述第二总管的入口相连，所述第二总管的出口作为制冷剂出口。本实用新型在盘管管程内采用关联上下双层的方式设置波纹式内管，增大换热面积，并提高换热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及冷凝器技术，具体涉及一种蒸发式冷凝盘管及套管式冷凝换热器。
背景技术
蒸发冷却空调技术是一种节能环保和可持续发展的空调技术，它有效避免了传统机械制冷初投资高、运行能耗大等问题。蒸发冷却空调以水作为冷却介质，通过水分蒸发吸热进行冷却及散热。蒸发冷通过喷淋装置直接与冷却水接触，并且利用空气强制循环和喷淋冷却水的蒸发来将制冷剂的冷凝热带走。通常所使用冷凝盘管是由内齿铜管折弯成，中间焊点较少。图1所示为传统套管式换热器结构示意图，其中内管主体部分为铜制直管，但是铜管还是存在不少缺点，因为强度和冲蚀磨损要求，铜管壁厚一般不小于1.2mm，致使制造的盘管体积都比较大，且铜管的耐氧化性较差，容易产生“铜绿”。铜管的氧化层随着时间的流逝会越来越厚，内部的污垢也会越来越多，传热效果越来越差。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种蒸发式冷凝盘管，解决现有技术中冷凝盘管体积大、换热效果差的问题。本实用新型还提供一种套管式冷凝换热器。
技术方案：本实用新型所述的一种蒸发式冷凝盘管，包括第一管道、第二管道、第一总管和第二总管；所述第一管道和第二管道均为波纹结构，所述第一管道和第二管道的入口均与所述第一总管的出口连接，所述第一总管的入口连接制冷剂入口；所述第一管道的出口和所述第二管道的出口均与所述第二总管的入口相连，所述第二总管的出口作为制冷剂出口。
作为本实用新型的一种优选结构，所述第一管道和第二管道均由多个波动单元组成，第一管道的波动单元和第二管道的波动单元的波动方向相同或者相反。
作为本实用新型的一种优选结构，所述第一管道的入口通过第三管道连接至第一总管的出口，所述第三管道的入口连接第一总管的出口，第三管道的出口连接第一管道的入口，第三管道为直管。
作为本实用新型的一种优选结构，所述第一管道的出口通过第四管道连接至第二总管的入口，所述第四管道的入口连接第一管道的出口，第四管道的出口连接第二总管的入口，第四管道为直管。
作为本实用新型的一种优选结构，所述第二管道的入口通过第五管道连接至第一总管的出口，所述第五管道的入口连接第一总管的出口，第五管道的出口连接第二管道的入口，第五管道为直管。
作为本实用新型的一种优选结构，所述第二管道的出口通过第六管道连接至第二总管的入口，所述第六管道的入口连接第二管道的出口，第六管道的出口连接第二总管的入口，第六管道为直管。
作为本实用新型的一种优选结构，所述第一管道和第二管道均为不锈钢材质，管道壁厚0.5～0.8mm。
本实用新型所述的一种套管式冷凝换热器，包括如上任一项所述的蒸发式冷凝盘管。
有益效果：本实用新型在换热器盘管管程内采用关联上下双层的方式设置波纹式内管，增大换热面积，同时壳程流体在经过波纹式内管外壁时，流速增大，湍流程度加剧，流体经过时能获得很高的对流传热系数，从而大大的提高换热效果。本实用新型蒸发式冷凝盘管采用不锈钢管，相较于铜管减小了壁厚，减小不锈钢管与其他管体之间的总传热系数，同时不锈钢管抗氧化性强且硬度强，提高了换热器的抗冲击性和抗振性。
附图说明
图1是传统套管式换热器示意图；
图2是内管为波纹式套管换热器示意图。
具体实施方式
参照图2，本实用新型所述的套管式冷凝换热器，包括外管10和蒸发式冷凝盘管(内管)20，外管10上端设有流体入口11，外管10下端设有流体出口12，蒸发式冷凝盘管20贯穿设置于外管10中，蒸发式冷凝盘管20与外管10之间设有流动腔。冷却水从入口11进入流动腔中，将蒸发式冷凝盘管20中制冷剂的冷凝热带走，经由出口12流出管道。
本实用新型的蒸发式冷凝盘管20包括第一总管27，第一总管27的入口连接制冷剂进口，第一总管27的出口分别与第一管道21的入口和第二管道22的入口相连，第一管道21和第二管道22均为波纹结构的管道，第一管道21的出口和第二管道22的出口均与第二总管28的入口相连，即第一管道21和第二管道22并联连接在第一总管27与第二总管28之间，如图2所示，第一管道21以及第二管道22分布在外管10的纵向中轴线O1两侧，第二总管28的出口连接制冷剂出口。本实用新型中内管采用波纹式结构，增大换热面积，同时壳程流体在经过波纹式内管外壁时，流速增大，湍流程度加剧，当两种流体采用图示的逆流方式经过时，能获得很高的对流传热系数，从而大大的提高换热效果。
作为本实用新型的一种优选结构，第一管道21的入口通过第三管道23连接至第一总管27的出口，具体连接方式为：第三管道23的入口连接第一总管27的出口，第三管道23的出口连接第一管道21的入口，第三管道23为直管，第三管道23的长度小于第一管道21的长度。
作为本实用新型的一种优选结构，第一管道21的出口通过第四管道24连接至第二总管28的入口，具体连接方式为：第四管道22的入口连接第一管道21的出口，第四管道24的出口连接第二总管28的入口，第四管道28为直管，第四管道24的长度小于第一管道21的长度。
作为本实用新型的一种优选结构，第二管道22的入口通过第五管道25连接至第一总管27的出口，具体连接方式为：第五管道25的入口连接第一总管27的出口，第五管道25的出口连接第二管道22的入口，第五管道25为直管，第五管道25的长度小于第二管道22的长度。
作为本实用新型的一种优选结构，第二管道22的出口通过第六管道26连接至第二总管28的入口，具体连接方式为：第六管道26的入口连接第二管道22的出口，第六管道26的出口连接第二总管28的入口，第六管道26为直管，第六管道26的长度小于第二管道22的长度。
通过采用第三管道23、第四管道24、第五管道25、或第六管道26的直管过渡连接结构，使得制冷剂在内管出入口处的流动更加顺畅，同时便于整体管道的制造。
在一个实施例中，第一管道21和第二管道22均由多个先凹后凸的结构单元连接构成，先凹后凸的结构单元形如余弦波波形，这样的结构单元也称为波动单元，第一管道21的波纹结构单元凹凸方向和第二管道21的波纹结构单元凹凸方向相同。可替代地，第一管道21和第二管道22均由多个先凸后凹的结构单元连接构成，先凸后凹的结构单元形如正弦波波形，第一管道21的波纹结构单元凹凸方向和第二管道21的波纹结构单元凹凸方向相同。即，两个管道中波动单元的波动方向可以相同或相反。
在另一实施例中，第一管道21多个先凹后凸的结构单元连接构成，第二管道22由多个先凸后凹的结构单元连接构成，先凹后凸的结构单元形如余弦波波形，先凸后凹的结构单元形如正弦波波形，第一管道21的波纹结构单元凹凸方向和第二管道22的波纹结构单元凹凸方向相反。可替代地，第一管道21多个先凸后凹的结构单元连接构成，第二管道22由多个先凹后凸的结构单元连接构成，先凸后凹的结构单元形如正弦波波形，先凹后凸的结构单元形如余弦波波形，第一管道21的波纹结构单元凹凸方向和第二管道22的波纹结构单元凹凸方向相反。
本实用新型的第一管道21和第二管道22均为不锈钢材质，管道壁厚0.5～0.8mm。根据热导率和热阻定律，热导率是恒定的，壁管的厚度越小，热阻越小，传热系数越大。因此，可以通过减小壁厚来减小不锈钢管和铜管之间的总传热系数。总传热系数在相同的换热面积下，比铜管高2％到8％。因为强度和冲蚀磨损，铜管壁厚一般不小于1.2mm，而不锈钢管的强度较高，相较于铜管的壁厚，不锈钢管厚度只需要铜管的50％～70％，而且不锈钢管的耐腐蚀性相较于铜管也较好。内壁相对光滑，从而边界层流底层的厚度减小，并且在内壁上不易形成污垢，传热效果好。
Claims (10)
1.一种蒸发式冷凝盘管，其特征在于，所述蒸发式冷凝盘管(20)包括第一管道(21)、第二管道(22)、第一总管(27)和第二总管(28)；所述第一管道(21)和第二管道(22)均为波纹结构，所述第一管道(21)和第二管道(22)的入口均与所述第一总管(27)的出口连接，所述第一总管(27)的入口连接制冷剂入口；所述第一管道(21)的出口和所述第二管道(22)的出口均与所述第二总管(28)的入口相连，所述第二总管(28)的出口作为制冷剂出口。
2.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝盘管，其特征在于，所述第一管道(21)和第二管道(22)均由多个波动单元组成，第一管道(21)的波动单元和第二管道(22)的波动单元的波动方向相同或者相反。
3.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝盘管，其特征在于，所述第一管道(21)的入口通过第三管道(23)连接至第一总管(27)的出口，所述第三管道(23)的入口连接第一总管(27)的出口，第三管道(23)的出口连接第一管道(21)的入口，第三管道(23)为直管。
4.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝盘管，其特征在于，所述第一管道(21)的出口通过第四管道(24)连接至第二总管(28)的入口，所述第四管道(24)的入口连接第一管道(21)的出口，第四管道(24)的出口连接第二总管(28)的入口，第四管道(24)为直管。
5.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝盘管，其特征在于，所述第二管道(22)的入口通过第五管道(25)连接至第一总管(27)的出口，所述第五管道(25)的入口连接第一总管(27)的出口，第五管道(25)的出口连接第二管道(22)的入口，第五管道(25)为直管。
6.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝盘管，其特征在于，所述第二管道(22)的出口通过第六管道(26)连接至第二总管(28)的入口，所述第六管道(26)的入口连接第二管道(22)的出口，第六管道(26)的出口连接第二总管(28)的入口，第六管道(26)为直管。
7.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝盘管，其特征在于，所述第一管道(21)和第二管道(22)均为不锈钢材质，管道壁厚0.5～0.8mm。
8.一种套管式冷凝换热器，其特征在于，包括如权利要求1～7任一所述的蒸发式冷凝盘管。
9.根据权利要求8所述的套管式冷凝换热器，其特征在于，包括外管(10)和蒸发式冷凝盘管(20)，所述外管(10)上端设有流体入口(11)，外管(10)下端设有流体出口(12)，所述蒸发式冷凝盘管(20)贯穿设置于外管(10)中，蒸发式冷凝盘管(20)与外管(10)之间设有流动腔。
10.根据权利要求9所述的套管式冷凝换热器，其特征在于，所述第一管道(21)以及第二管道(22)分布在所述外管(10)的纵向中轴线(O1)两侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202222681558.3U CN218764726U (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种蒸发式冷凝盘管及套管式冷凝换热器 |
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Publications (1)
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| CN218764726U true CN218764726U (zh) | 2023-03-28 |
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ID=85699373
Family Applications (1)
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| CN202222681558.3U Active CN218764726U (zh) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | 一种蒸发式冷凝盘管及套管式冷凝换热器 |
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2022
- 2022-10-12 CN CN202222681558.3U patent/CN218764726U/zh active Active
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