專利名稱：一種變徑管路換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱水器，特別是涉及一種熱水器中的換熱器。
背景技術(shù)：
作為空氣調(diào)節(jié)溫度的設(shè)備稱為空調(diào)機(jī)。這些空調(diào)機(jī)的性能都是為該機(jī)組而制定， 空調(diào)熱水機(jī)(又稱熱泵熱水機(jī))則將制冷、采暖、制熱水一機(jī)共融，并要做到不損害現(xiàn)有空調(diào)的表現(xiàn)時(shí)，又能發(fā)揮良好的制熱水效果及安全和可靠性能。然而，現(xiàn)在市場(chǎng)上的空調(diào)熱水機(jī)冷媒熱水機(jī)存在以下問(wèn)題
因?yàn)橐话憧照{(diào)熱水器功率小，做不到一次加熱，即15°C入水而60°C出水。因此，大都采用循環(huán)式熱泵，但循環(huán)式熱泵存在一定的問(wèn)題如隨著溫度的上升，機(jī)組的冷凝溫度、排氣溫度、排氣壓力和運(yùn)行電流都會(huì)隨之上升，當(dāng)水溫升到45°C以上時(shí)，水和工質(zhì)的溫差變小， 吸熱能力變差，導(dǎo)致?lián)Q熱效率大大降低。事實(shí)上，中溫循環(huán)式熱泵熱水機(jī)由于混水問(wèn)題，長(zhǎng)時(shí)間處于中高溫循環(huán)狀態(tài)，導(dǎo)致壓縮機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行，使得效率低，耗能大，甚至縮短壓縮機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種效率高、耗能小、的變徑管路換熱器。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種變徑管路換熱器，包括換熱管及設(shè)置于換熱管內(nèi)的冷媒，其特征在于所述換熱管包括外管及設(shè)置于外管內(nèi)的內(nèi)管，該內(nèi)管包括第一導(dǎo)管及與第一導(dǎo)管相通的第二導(dǎo)管，且第一導(dǎo)管的內(nèi)徑小于第二導(dǎo)管的內(nèi)徑，所述冷媒由第一導(dǎo)管流向第二導(dǎo)管。所述第一導(dǎo)管及第二導(dǎo)管的連接處設(shè)有過(guò)渡管。所述內(nèi)管上設(shè)有中管，且該中管的內(nèi)壁與內(nèi)管的外壁緊密接觸。所述外管及中管間設(shè)有花瓣片，該花瓣片上設(shè)有過(guò)流孔。所述第一導(dǎo)管的冷媒入口端設(shè)有緩沖增壓裝置，且該第一導(dǎo)管的冷媒入口端與緩沖增壓裝置的冷媒輸出端相連。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的內(nèi)管包括第一導(dǎo)管及與第一導(dǎo)管相通的第二導(dǎo)管，且第一導(dǎo)管的內(nèi)徑小于第二導(dǎo)管的內(nèi)徑，當(dāng)冷媒為高溫高壓氣體在第一導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)， 因第一導(dǎo)管管徑較小，從而流速快，獲得更大的雷諮史諾數(shù)，而在第二導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，因熱量已大部分傳導(dǎo)出去，因而有較多的液體存在，而且第二導(dǎo)管管徑較大，讓產(chǎn)生的液體能夠加快流走，從而避免了換熱器大部分面積處于低效冷凝狀態(tài)；本發(fā)明的外管及中管間設(shè)置了花瓣片，該花瓣片上設(shè)有過(guò)流孔，因而增加了水的擾動(dòng)，加強(qiáng)了換熱效果；第一導(dǎo)管的冷媒入口端與增壓裝置的冷媒輸出端相連，通過(guò)增壓裝置的加壓，可以使冷媒分流更均勻。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，本發(fā)明在功率較小的情況下也能做到一次加熱，在溫度、壓力和流量相同的情況下，當(dāng)冷媒進(jìn)入換熱器時(shí)，制作相同熱量所需的管長(zhǎng)為一般換熱器的二分之一，不僅節(jié)省材料成本，還可減小換熱器尺寸。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明 圖1是本發(fā)明的剖面圖2是圖1的A-A剖面視圖； 圖3是本發(fā)明的整體視圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1至圖3，本發(fā)明公開(kāi)了一種變徑管路換熱器，包括換熱管9及設(shè)置于換熱管9內(nèi)的冷媒，換熱管9包括外管1及設(shè)置于外管1內(nèi)的內(nèi)管，該內(nèi)管包括第一導(dǎo)管2及與第一導(dǎo)管2相通的第二導(dǎo)管3，且第一導(dǎo)管2的內(nèi)徑小于第二導(dǎo)管3的內(nèi)徑，所述冷媒由第一導(dǎo)管2流向第二導(dǎo)管3。于本具體實(shí)施例中，所述第一導(dǎo)管2及第二導(dǎo)管3的連接處設(shè)有過(guò)渡管4，通過(guò)過(guò)渡管4能夠減小變徑時(shí)管壁對(duì)冷媒流動(dòng)的形成的阻力及因此而產(chǎn)生的擾流。所述內(nèi)管上設(shè)有中管5，且該中管5的內(nèi)壁與內(nèi)管的外壁緊密接觸，冷媒在雙壁管道內(nèi)流動(dòng)可針對(duì)冷媒泄露時(shí)提供保護(hù)。所述外管1及中管5間設(shè)有花瓣片8，該花瓣片8上設(shè)有過(guò)流孔7，因而增加了水的擾動(dòng)，加強(qiáng)了換熱效果。所述第一導(dǎo)管2的冷媒入口端設(shè)有緩沖增壓裝置6，且該第一導(dǎo)管2的冷媒入口端與緩沖增壓裝置6的冷媒輸出端相連，緩沖增壓裝置6可以使冷媒分流更均勻，并增大冷媒入獨(dú)立變徑微管路換熱器時(shí)的壓力，提高換熱系數(shù)。本發(fā)明的工作原理如下由于獨(dú)立變徑微管路換熱器的套管直徑微細(xì)，相同流量下，冷媒和水的流速增大，可以獲得較大的雷諾數(shù)，加上液態(tài)冷媒厚度減薄導(dǎo)致滯流層厚度大大減小，因此換熱系數(shù)能大大提高，使得傳熱速度更快。在冷媒通道末端加大管徑，有助使冷凝液盡快流出。冷媒在換熱器凝結(jié)換熱，從進(jìn)口的過(guò)熱或飽和高溫高壓氣體一直冷凝至管內(nèi)出口飽和或過(guò)冷液體。冷凝液的存在阻礙了高溫高壓氣體和管壁面接觸，成為凝結(jié)換熱的主要熱阻。由于越近末端，冷凝液體的比例越多，加大冷凝管道的直徑可以減少流動(dòng)阻力，令冷凝液體加快流出。由于流體具有粘性，所以流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生內(nèi)摩擦力，形成流動(dòng)阻力，根據(jù)范寧公式及牛頓粘性定律可以推知層流時(shí)，壓強(qiáng)降值與冷媒通道圓管管徑平方成反比。在完全湍流時(shí)，流動(dòng)阻力只與速度的平方成正比.加大管徑，冷凝液的流速減慢，無(wú)論在層流或是湍流，流動(dòng)阻力或是壓強(qiáng)降值都會(huì)減小，因此流量的減慢會(huì)顯著降低。這種分段擴(kuò)寬，增大流量，減低壓降的設(shè)計(jì)使當(dāng)冷媒為高溫高壓氣體主導(dǎo)階段時(shí)有較長(zhǎng)的換熱時(shí)間，在較多冷凝液體產(chǎn)生時(shí)加快流走，避免換熱器大部分面積處于低效冷凝過(guò)程。而且外管及中管間設(shè)有花瓣片，該花瓣片上設(shè)有過(guò)流孔，花瓣片及過(guò)流孔能夠增加水的擾動(dòng)，通過(guò)擾動(dòng)而加強(qiáng)換熱效果。通過(guò)使用改進(jìn)后的換熱器，即使是小功率冷媒熱水機(jī)，也能做到一次加熱。在冷媒進(jìn)入換熱器時(shí)，當(dāng)溫度，壓力和流量相同的情況下，制作相同熱量所需的管長(zhǎng)為一般換熱器的二分之一。這不僅節(jié)省材料成本，還可減小換熱器尺寸。
權(quán)利要求
1.一種變徑管路換熱器，包括換熱管及設(shè)置于換熱管內(nèi)的冷媒，其特征在于所述換熱管包括外管及設(shè)置于外管內(nèi)的內(nèi)管，該內(nèi)管包括第一導(dǎo)管及與第一導(dǎo)管相通的第二導(dǎo)管，且第一導(dǎo)管的內(nèi)徑小于第二導(dǎo)管的內(nèi)徑，所述冷媒由第一導(dǎo)管流向第二導(dǎo)管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變徑管路換熱器，其特征在于所述第一導(dǎo)管及第二導(dǎo)管的連接處設(shè)有過(guò)渡管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變徑管路換熱器，其特征在于所述內(nèi)管上設(shè)有中管，且該中管的內(nèi)壁與內(nèi)管的外壁緊密接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種變徑管路換熱器，其特征在于所述外管及中管間設(shè)有花瓣片，該花瓣片上設(shè)有過(guò)流孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種變徑管路換熱器，其特征在于所述第一導(dǎo)管的冷媒入口端設(shè)有緩沖增壓裝置，且該第一導(dǎo)管的冷媒入口端與緩沖增壓裝置的冷媒輸出端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變徑管路換熱器，本發(fā)明的內(nèi)管包括第一導(dǎo)管及與第一導(dǎo)管相通的第二導(dǎo)管，且第一導(dǎo)管的內(nèi)徑小于第二導(dǎo)管的內(nèi)徑，當(dāng)冷媒為高溫高壓氣體在第一導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，因第一導(dǎo)管管徑較小，從而流速慢有較長(zhǎng)的換熱時(shí)間，而在第二導(dǎo)管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，因熱量已大部分傳導(dǎo)出去，因而有較多的液體存在，而且第二導(dǎo)管管徑較大，產(chǎn)生的液體能夠加快流走，從而避免了換熱器大部分面積處于低效冷凝狀態(tài)。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，本發(fā)明在功率較小的情況下也能做到一次加熱，在溫度、壓力和流量相同的情況下，當(dāng)冷媒進(jìn)入換熱器時(shí)，制作相同熱量所需的管長(zhǎng)為一般換熱器的二分之一，不僅節(jié)省材料成本，還可減小換熱器尺寸。
文檔編號(hào)F28D7/10GK102313466SQ20111026724
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者梁顯庭 申請(qǐng)人:珠海亞必利科技有限公司