專利名稱:繞管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種熱量交換裝置,特別是涉及熱交換介質(zhì)通過(guò)相互接觸的管腔壁面進(jìn)行熱量交換的裝置。
背景技術(shù):
換熱器是廣泛應(yīng)用于化工、動(dòng)力、醫(yī)藥、冶金、制冷、輕工等行業(yè)的一種通用設(shè)備。 換熱器的種類繁多,按其傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類可分為管型,板型和其它型式換熱器。其中管型換熱器是使用最為廣泛的一種換熱設(shè)備類型。現(xiàn)有的管型換熱器又可分為蛇管式換熱器、套管式換熱器、殼管式換熱器。而在中、小型制冷設(shè)備中,套管式換熱器是使用最為廣泛的一種換熱設(shè)備類型?,F(xiàn)有的套管式換熱器按結(jié)構(gòu)形式大致可分為同軸式和多束管式兩種。同軸式套管換熱器1的結(jié)構(gòu)如附圖1及圖4所示,同軸套管由兩根粗細(xì)不同的管子按同軸方式裝配,粗管1在外,細(xì)管2在內(nèi),形成兩個(gè)流動(dòng)通道,粗管和細(xì)管通過(guò)套管接頭 3密封連接,同軸套管具有進(jìn)/出口接管4。為增加換熱面積,內(nèi)管表面一般加工成復(fù)雜形狀,所以管壁較厚;外管由于管徑較大,管壁也較厚,換熱器整體成本較高。當(dāng)換熱器需要彎成復(fù)雜形狀時(shí),在彎曲處很難保證兩根管同軸,對(duì)管內(nèi)換熱介質(zhì)的流態(tài)有一定影響。多束管式套管換熱器的結(jié)構(gòu)如附圖2及圖5所示,由多根較細(xì)的傳熱管組成一個(gè)管束5穿在多束管套管6內(nèi),多束管套管6設(shè)有進(jìn)/出口接管9,管束的外壁面與粗管的內(nèi)壁面及套管封頭7形成一個(gè)流道,細(xì)管束通并聯(lián)接入多束管進(jìn)/出口接管8形成另一個(gè)通道,兩種換熱介質(zhì)通過(guò)細(xì)管束壁面進(jìn)行換熱。由于每根細(xì)管的管徑較小,管壁可以很薄,所以成本較低。但這種結(jié)構(gòu)也有不利的一面(1)兩種介質(zhì)之間的管壁很薄,當(dāng)彎成復(fù)雜形狀時(shí)容易扁癟、泄漏,當(dāng)用水作介質(zhì)時(shí),低溫時(shí)防凍性能不好。(2)多束管并聯(lián)時(shí),焊點(diǎn)多,檢漏、檢修復(fù)雜,加工過(guò)程中的報(bào)廢率較高;焊點(diǎn)和兩種傳熱介質(zhì)都有接觸,容易被腐蝕,影響使用壽命
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處,本實(shí)用新型提供了一種熱交換面積大、傳熱系數(shù)高、流道布置合理、檢漏、檢修方便的管式換熱器。本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案繞管式換熱器,其具有繞管內(nèi)傳熱管及外繞管兩個(gè)流道,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是兩流道的壁面通過(guò)纏繞方式緊密接觸,所述內(nèi)傳熱管外表面設(shè)置有溝槽;所述外繞管具有纏繞管和纏繞管進(jìn)出口接管兩部分組成,所述纏繞管的截面形狀與溝槽截面形狀相吻合;繞管內(nèi)傳熱管和外繞管內(nèi)的換熱介質(zhì)相互逆向流動(dòng)通過(guò)相互接觸的壁面完成熱交換。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)還在于所述內(nèi)傳熱管外表面溝槽為螺旋狀,外繞管的纏繞管螺旋纏繞在內(nèi)傳熱管的溝槽中。[0011]所述纏繞管有多條,相互之間以并聯(lián)或/和串聯(lián)形成不同形式的流道,所述纏繞管分別與纏繞管進(jìn)出口接管之間連通形成多個(gè)連接通道。所述內(nèi)傳熱管與外繞管的纏繞管相接觸的管壁上采用導(dǎo)熱膠使管壁緊密結(jié)合。與已有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果具體體現(xiàn)在1、本實(shí)用新型的內(nèi)傳熱管流道可加工成復(fù)雜形狀,增大了單位管材的熱交換面積,增加了熱交換流體介質(zhì)的擾動(dòng),提高了傳熱系數(shù);2、本實(shí)用新型的外傳熱管流道可有不同變化,便于系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。3、本實(shí)用新型所有焊點(diǎn)外露,檢漏、檢修方便;4、本實(shí)用新型兩流體間有兩道金屬管壁相隔,減小了相互滲漏的機(jī)率,延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。5、本實(shí)用新型將該外傳熱管繞在內(nèi)傳熱管外表面溝槽中,采用導(dǎo)熱膠使內(nèi)外管的管壁緊密結(jié)合,以減小導(dǎo)熱接觸熱阻;為進(jìn)一步增大傳熱系數(shù),進(jìn)一步將溝槽加工成螺旋狀,使傳熱介質(zhì)的流動(dòng)成為湍流。6、本實(shí)用新型取材方便,制造工藝簡(jiǎn)單,成本低。
圖1為現(xiàn)有同軸式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有多束管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖1的剖面圖。圖5為圖2的剖面圖。圖6為圖3的剖面圖。圖7為實(shí)施例示意圖。圖中標(biāo)號(hào)1同軸套管粗管、2同軸套管細(xì)管、3套管接頭、4同軸套管進(jìn)/出口接管、5多束管式套管換熱器管束、6多束管套管、7套管封頭、8多束管進(jìn)/出口接管、9多束管套管進(jìn)/出口接管、10繞管內(nèi)傳熱管、11外繞管進(jìn)/出口接管、12外繞管、13風(fēng)側(cè)換熱器、 14風(fēng)機(jī)、15壓縮機(jī)、16繞管式換熱器、17冷卻水流道、18氟里昂流道、19膨脹閥。以下通過(guò)具體實(shí)施方式
,并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
,非限定實(shí)施例如下所述實(shí)施例如圖3及圖6所示,繞管式換熱器,其具有繞管內(nèi)傳熱管10及外繞管12 兩個(gè)流道,內(nèi)傳熱管10外表面設(shè)置有六條螺旋式溝槽IOa ;外繞管具有纏繞管1 和纏繞管進(jìn)出口接管12b兩部分組成,有六根,相互之間以并聯(lián)形成不同形式的流道,纏繞管12a 兩端分別與纏繞管進(jìn)出口接管12b之間連通形成多個(gè)連接通道,纏繞管12a的截面形狀與溝槽截面形狀相吻合,纏繞管1 螺旋纏繞在內(nèi)傳熱管的溝槽中;繞管內(nèi)傳熱管10和外繞管12內(nèi)的換熱介質(zhì)相互逆向流動(dòng)通過(guò)相互接觸的壁面完成熱交換。本實(shí)施例中內(nèi)傳熱管與外繞管的纏繞管相接觸的管壁上采用導(dǎo)熱膠使管壁緊密結(jié)合。本實(shí)施例中的纏繞管可以是一條也可以是多條,當(dāng)纏繞管式多條時(shí),各纏繞管之間可以采取并聯(lián)方式也可以采取串聯(lián)方式連接。本實(shí)施例中的溝槽也可以采用與內(nèi)傳熱管平行的方式排列多條,溝槽截面可以是半圓形或梯形或其他可塑形狀,外繞管的纏繞管形狀與溝槽相吻合,以纏繞方式使兩流道壁面緊密接觸。 如圖7所示,本實(shí)施例為一水冷冷風(fēng)機(jī)組,以風(fēng)側(cè)換熱器13、風(fēng)機(jī)14、壓縮機(jī)15、 繞管式換熱器16、冷卻水流道17、氟里昂流道18、膨脹閥19為主要零部件構(gòu)成一個(gè)封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)。工作時(shí),高溫、高壓的氟里昂制冷劑蒸氣由壓縮機(jī)15排出,在繞管式換熱器 16中的氟里昂流道18內(nèi),冷凝放熱變成液體,經(jīng)過(guò)膨脹閥19降壓后到風(fēng)側(cè)換熱器13中蒸發(fā),吸收風(fēng)機(jī)14吹出空氣中熱量,返回壓縮機(jī)15再壓縮,形成一個(gè)循環(huán);冷卻水進(jìn)入繞管式換熱器16中的冷卻水流道17內(nèi),吸收氟里昂放出的熱量后流出。
權(quán)利要求1.繞管式換熱器,其具有繞管內(nèi)傳熱管(10)及外繞管(1 兩個(gè)流道,其特征是兩流道的壁面通過(guò)纏繞方式緊密接觸,所述內(nèi)傳熱管(10)外表面設(shè)置有溝槽(IOa);所述外繞管具有纏繞管(12a)和纏繞管進(jìn)出口接管(12b)兩部分組成,所述纏繞管(12a)的截面形狀與溝槽截面形狀相吻合;繞管內(nèi)傳熱管(10)和外繞管(1 內(nèi)的換熱介質(zhì)相互逆向流動(dòng)通過(guò)相互接觸的壁面完成熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞管式換熱器,其特征在于所述內(nèi)傳熱管(10)外表面溝槽為螺旋狀,外繞管(1 的纏繞管(12a)螺旋纏繞在內(nèi)傳熱管的溝槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繞管式換熱器,其特征在于所述纏繞管(12a)有多條, 相互之間以并聯(lián)或/和串聯(lián)形成不同形式的流道,所述纏繞管(12a)分別與纏繞管進(jìn)出口接管之間連通形成多個(gè)連接通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的繞管式換熱器,其特征在于所述內(nèi)傳熱管與外繞管的纏繞管相接觸的管壁上采用導(dǎo)熱膠使管壁緊密結(jié)合。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種繞管式換熱器,其具有繞管內(nèi)傳熱管(10)及外繞管(12)兩個(gè)流道,其特征是兩流道的壁面通過(guò)纏繞方式緊密接觸,所述內(nèi)傳熱管(10)外表面設(shè)置有溝槽(10a);所述外繞管具有纏繞管(12a)和纏繞管進(jìn)出口接管(12b)兩部分組成,所述纏繞管(12a)的截面形狀與溝槽截面形狀相吻合;繞管內(nèi)傳熱管(10)和外繞管(12)內(nèi)的換熱介質(zhì)相互逆向流動(dòng)通過(guò)相互接觸的壁面完成熱交換。本實(shí)用新型具有熱交換面積大、傳熱系數(shù)高、流道布置合理、檢漏、檢修方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28F1/12GK201935605SQ20102066406
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者曾曉程, 沈增友, 陳凌云 申請(qǐng)人:中國(guó)揚(yáng)子集團(tuán)滁州揚(yáng)子空調(diào)器有限公司