CN219037687U - 高效中继换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效中继换热器，主要由保温容器和内置换热机构组成。其特征是通过分流(汇流)器，使保温容器中设置尽可能近距离的放热排管和吸热排管，提高传热效率。工作时，保温容器注入足量导热液体，从放热排管中散出来的热量以导热液体为媒介，被吸热排管吸收，从而实现热量由放热排管到吸热排管的传递。

Description

高效中继换热器

技术领域

本实用新型涉及一种高效中继换热器，主要由保温容器和内置散热排管、吸热排管以及对应的分流器、汇流器、排管固定板等组成。其特征是保温容器中散热排管和吸热排管密集平行或交错设置。工作时，保温容器注入足量导热液体，从散热排管中散出来的热量以导热液体为媒介，被吸热排管吸收，从而实现热量由散热列管组到吸热列管组的传递。高效中继换热器主要用于复叠式热泵机组，也可用于相关相近行业的传热系统。本产品属于液体传热技术领域，是一种三介质传热设备。

背景技术

2019年，发明人设计了一款中继换热器(ZL 201920799659.6)，作为复叠式热泵中间换热设备。该产品有结构简单、组装容易的优点，但也存在一些缺陷，比如：

(1)散热列管组与吸热列管组难以交错设置。

(2)换热区域散热列管组与吸热列管组间距相对大。

上述缺陷导致换热效率较低。

根据上述情况，发明人构思如下一个新的高效中继换热器：

设置一个保温容器，这个容器具备保温功能，形状不限制，可以是U形箱体加封盖，也可以是筒形体加封头。保温容器可以盛放液体。在保温容器内设置一组散热排管，若干个散热汇流器、散热分流器与散热排管连接；在保温容器内设置一组吸热排管，若干个吸热汇流器、吸热分流器与吸热排管连接。散热排管和吸热排管尽可能接近。散热进口主管接头和出口主管接头均伸出保温容器外；吸热进口主管接头和出口主管接头均伸出保温容器外。保温容器上必须设置常规的注液口、排液口、测温口，可以设置常规的液位计口或窥视镜、常规循环进出口，内部或外部加装必要的加强筋和设备支撑件。伸出保温容器外的进口接头、出口接头可以选择各种常规接口模式，预备与其它专用管件或设备连接。

本设备使用时要与其它设备相连，同时要往保温容器中注入导热液体。

据申请人所知，目前还没有这样一种的设备在市场上出现。

发明内容

本实用新型为一种三介质换热设备，是一种两步传热的设备。

本实用新型的技术方案如下：

一种高效中继换热器，主要由保温容器、散热分流器、散热排管、散热汇流器、吸热分流器、吸热排管、吸热汇流器、排管固定板构成，其特征是：散热排管、吸热排管处于保温容器内，通过分流器、汇流器与各自主管连接；主管分别伸出保温容器外；保温容器为筒型箱体两端加封头结构和U型箱体上端加封盖结构二者之一，设置测温口、排液口、注液口；散热排管和吸热排管材质为导热管材。

本实用新型的特征还在于：散热排管与吸热排管近距离布置，允许按平行、交错、扭转三种方式之一布置，排管外侧允许装有换热翅片。

本实用新型的特征还在于：保温箱体内的散热排管和吸热排管允许设置成直排、U型、多级U型、S型、多级S型五者之一。

本实用新型的特征还在于：散热排管的长度、数量、管径允许与吸热排管不一致。

本实用新型的特征还在于：允许多个散热分流器、汇流器并联设置；允许多个吸热分流器、汇流器并联设置。

本实用新型的特征还在于：不限制分流器、汇流器的型腔结构及几何形状。

本实用新型的特征还在于：不限制保温容器和封头、封盖的几何形状。

本实用新型的特征还在于：保温容器封头与保温容器筒体和封盖与U型保温箱体的连接方式允许为螺栓连接、铆接、焊接和卡扣连接四者之一。

本实用新型的特征还在于：保温容器上允许设液位计口、安全阀、溢流口、窥视镜、进出循环管接口、箱体固定件。

本实用新型的特征还在于：保温容器上允许设测温口、液位计口、安全阀、溢流口、窥视镜、进出循环管接口。

本实用新型的有益效果：

(1)结构紧凑、加工容易，造价低。

(2)传热效果好。

附图说明

图1是同向分流(汇流)器立体结构图；

图2是垂直流向分流(汇流)器立体结构图；

图3是垂直流向双排管分流(汇流)器立体结构图；

图4是同向锥形分流(汇流)器立体结构图；

图5是垂直流向双头双排管分流(汇流)器立体结构图；

图6是同向双头锥形分流(汇流)器立体结构图；

图7是垂直流向双排管分流(汇流)器换热机构立体结构图；

图8是双封头矩形筒体垂直流向双排管分流(汇流)器高效中继换热器立体结构图；

图9是矩形U型容器加封盖锥形分流(汇流)器、排管U型设置高效中继换热器立体结构图。

图中：

1、分流(汇流)器排管接头           2、分流(汇流)器型腔

3、分流(汇流)器总管接口           4、多头分流(汇流)器主管

5、注液口                         6、排液口

7、测温口                         8、气压平衡口

9、排管固定板

20、容器箱体                      21、容器封头(封盖)

1-1、散热排管                     1-2、吸热排管

2-1、散热端进口分流器             2-2、吸热端进口分流器

2-3、散热端出口汇流器             2-4、吸热端出口汇流器

4-1、散热端进口主管               4-2、吸热端进口主管

4-3、散热端出口主管               4-4、吸热端出口主管

具体实施方式

首先制作一个保温容器，容器的形状可以是常规的各种几何形状，如：圆桶型带双封头、椭圆桶型带双封头、矩形桶型带双封头、多边形桶型带双封头等。保温容器也可以做成U型容器带单封头结构。U型容器也可以为各种几何形状，如：圆形U型容器、椭圆形U型容器、矩形U型容器、多边形U型容器等。

再制作一个传热机构。由散热分流器、散热排管组、散热汇流器连接构成散热机构；由吸热分流器、吸热排管组、吸热汇流器连接构成吸热机构。散热机构和吸热机构通过列管固定板组装到一起就构成传热机构。

传热机构中散热(吸热)排管为传热效果最好，一是间距尽可能靠近，另外可以加装常规导热金属翅片。

将传热机构装入保温容器内固定，将吸热进口主管、吸热出口主管、散热进口主管、散热出口主管伸出保温容器外并将穿孔处密封紧固，加装好封头(封盖)并紧固连接，即制成了高效中继换热器。高效中继换热器的吸热进口主管、吸热出口主管、散热进口主管、散热出口主管与专用设备连接，容器内加入导热液体后运行即可实现三介质换热。

下面结合具体实施例，对本实用新型的具体实施方式进行说明：

图1属于设备零件图，是同向分流(汇流)器立体结构图。其由分流(汇流)器型腔2和分流(汇流)器排管接头1以及分流(汇流)器总管接口3组合连接而成。作为分流器时，进入分流器总流体流入方向与分支流体流出方向一致；作为汇流器时，进入汇流器分支流体流动方向与总流体流出方向一致。

图2属于设备零件图，是垂直流向分流(汇流)器立体结构图。其由分流(汇流)器型腔2和分流(汇流)器排管接头1以及分流(汇流)器总管接口3组合连接而成。作为分流器时，进入分流器总流体流入方向与分支流体流出方向垂直；作为汇流器时，进入汇流器分支流体流动方向与总流体流出方向垂直。

图3属于设备零件图，是垂直流向双排管分流(汇流)器立体结构图。特性与图2相同，不同的是分支排管接头为双排。排管数量增加一倍。

图4属于设备零件图，是同向锥形分流(汇流)器立体结构图。特性与图1相同，不同的是分流(汇流)器型腔为锥形。

图5属于设备零件图，是垂直流向双头双排管分流(汇流)器立体结构图。特性与图3相同，不同的是分流(汇流)器为双头并联。两个分流(汇流)器总管接口3并接到多头分流(汇流)器主管4上。排管数量与图3相比增加一倍。

图6属于设备零件图，是同向双头锥形分流(汇流)器立体结构图。特性与图4相同，不同的是分流(汇流)器为双头并联。两个分流(汇流)器总管接口3并接到多头分流(汇流)器主管4上。排管数量与图4相比增加一倍。

图7属于设备零件图，是垂直流向双排管分流(汇流)器换热机构立体结构图。

散热端进口主管4-1与散热端进口分流器2-1连接，散热端出口主管4-3与散热端出口汇流器2-3连接。吸热端进口主管4-2与吸热端进口分流器2-2连接，吸热端出口主管4-4与吸热端出口汇流器2-4连接。

散热排管1-1与吸热排管1-2交错设置，并用排管固定板将其位置固定。

将散热排管1-1一端与散热端进口分流器2-1连接，另一端与散热端出口汇流器2-3连接；将吸热排管1-2一端与吸热端进口分流器2-2连接，另一端与吸热端出口汇流器2-4连接。

如此一来，就做成了垂直流向双排管分流(汇流)器换热机构。

换热机构中，散热排管1-1为U型结构时，散热端进口主管4-1、散热端进口分流器2-1、散热端出口主管4-3、散热端出口汇流器2-3均设置在散热排管的一侧；吸热排管1-2为U型结构时，吸热端进口主管4-2、吸热端进口分流器2-2、吸热端出口主管4-4、吸热端出口汇流器2-4均设置在吸热排管的一侧。

散热排管1-1和吸热排管1-2可以是多级U型结构，也可以是“S”型结构。

散热排管1-1和吸热排管1-2根据需要，结构可以不同，数量也可以不一致。

根据需要，换热机构中，散热端进(出)口分(汇)流器可以是3头甚至更多头设置；吸热端进(出)口分(汇)流器可以是3头甚至更多头设置。

根据需要，散热排管和吸热排管外可以加装导热金属翅片以改善传热性能。

实施例1：双封头矩形筒体垂直流向双排管分流(汇流)器高效中继换热器。见图8。

图8是双封头矩形筒体垂直流向双排管分流(汇流)器高效中继换热器立体结构图。将图7所示的换热机构至于方桶形容器箱体20中，将散热端进口主管4-1、散热端出口主管4-3、吸热端进口主管4-2、吸热端出口主管4-4经上端桶壁洞口伸出桶外，两端头加装封头21即组成了高效中继换热器。桶型箱体上端设置注液口5、测温口7、气压平衡口8，下端设置排液口6，还可以选择加设常规的液位计口、安全阀、溢流口、窥视镜、进出循环管接口、箱体固定件等配件。

桶型箱体及封头几何形状不限，可以是多边形的，也可以是圆形、椭圆形以及其它异形结构。

高效中继换热器接入专用设备后，往保温容器中注入适量导热液体即可使用。设备运行时，散热介质从将散热端进口主管4-1，经散热端进口分流器2-1进入散热排管1-1，再经散热端出口汇流器2-3从散热端出口主管4-3出来，通过循环流动把热量传入保温容器中导热液体；吸热介质从吸热端进口主管4-2经吸热端进口分流器2-2进入吸热排管1-2，再经吸热端出口汇流器2-4从吸热端出口主管4-4出来，通过循环流动把热量从导热液体中传入吸热介质。

实施例2：矩形U型容器加封盖锥形分流(汇流)器、排管U型设置高效中继换热器。见图9。

图9是矩形U型容器加封盖锥形分流(汇流)器、排管U型设置高效中继换热器立体结构图。这里，换热排管设置、保温容器筒体和保温容器封头与实施例1不同。矩形U型高效中继换热器中，将换热机构组装在U型保温容器筒体20内，盖上封盖21，以螺栓紧固封头。这里，将散热端进口主管4-1、散热端出口主管4-3、吸热端进口主管4-2、吸热端出口主管4-4经封盖预留洞口伸出U型容器外，下端设置排液口6。换热排管为U型设置。封盖上端设置注液口5、测温口7、气压平衡口8。还可以选择加设常规的液位计口、安全阀、溢流口、窥视镜、进出循环管接口、箱体固定件等配件。

矩形U型容器加封盖锥形分流(汇流)器、排管U型设置高效中继换热器接入专用设备后，往保温容器中注入适量导热液体即可使用。运行传热机理与实施例1相同。

与此类似的其它几何形状不同的设备就不一一列举。

本设备的主要特征就是将散热排管和吸热排管紧密排列设置在同一个保温容器内，以导热液体为媒介，实现两步法传热。符合这种结构特点的类似设备均为本申请保护范围。

Claims (9)

1.一种高效中继换热器，主要由保温容器、散热分流器、散热排管、散热汇流器、吸热分流器、吸热排管、吸热汇流器、排管固定板构成，其特征是：散热排管、吸热排管处于保温容器内，通过分流器、汇流器与各自主管连接；主管分别伸出保温容器外；保温容器为筒型箱体两端加封头结构和U型箱体上端加封盖结构二者之一，设置测温口、排液口、注液口；散热排管和吸热排管材质为导热管材。

2.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：散热排管与吸热排管近距离布置，允许按平行、交错、扭转三种方式之一布置，排管外侧允许装有换热翅片。

3.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：保温箱体内的散热排管和吸热排管允许设置成直排、U型、多级U型、S型、多级S型五者之一。

4.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：散热排管的长度、数量、管径允许与吸热排管不一致。

5.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：允许多个散热分流器、汇流器并联设置；允许多个吸热分流器、汇流器并联设置。

6.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：不限制分流器、汇流器的型腔结构及几何形状。

7.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：不限制保温容器和封头、封盖的几何形状。

8.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：保温容器封头与保温容器筒体和封盖与U型保温箱体的连接方式允许为螺栓连接、铆接、焊接和卡扣连接四者之一。

9.根据权利要求1所述的高效中继换热器，其特征是：保温容器上允许设液位计口、安全阀、溢流口、窥视镜、进出循环管接口、箱体固定件。

Images