專利名稱：多管同軸式套管換熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種同軸式套管換熱器，特別指空調(diào)系統(tǒng)中使用的中、小型水源 熱泵機組和空氣源熱水器均可使用的換熱器，具體為一種多管同軸式套管換熱器。
背景技術：
現(xiàn)有的同軸式套管換熱器為單層管，管型為多頭凹形槽道的螺旋換熱管，如圖1 所示，換熱器由鋼套管31和多頭螺旋換熱管32組成。制冷劑通道為33，載冷劑通道為34， 這種換熱器由于其換熱效率高，傳熱系數(shù)大，換熱管兩側(cè)阻力小，因而特別適合做水源熱泵 系統(tǒng)的冷凝器和空氣源熱水器中的冷凝器。然而，由于其結構所限，換熱面積一般在一平 方米內(nèi)。所以，多應用于制冷量在25KW以下的小系統(tǒng)，而且傳熱系數(shù)在2000W/m2. K左右浮 動，如果要擴大應用范圍，只能多組并聯(lián)，這樣不僅體積大而且換熱效果差、消耗材料多、占 據(jù)空間大，達不到高效節(jié)能降耗的目的，不符合低碳經(jīng)濟的發(fā)展要求。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術的缺陷，本實用新型提供了一種更加高效節(jié)能、應用范圍大、節(jié)約 空間和換熱效果好的換熱器，本實用新型的技術方案是一種多管同軸式套管換熱器，包括 換熱器主體，該主體由套管和安裝在套管內(nèi)的多頭螺旋換熱管組成，所述的套管和多頭螺 旋換熱管同軸，所述的套管為制冷劑通道，所述的多頭螺旋換熱管為載冷劑通道，在所述套 管的兩端分別連接有制冷劑集氣分配裝置和集液裝置，其特征在于在所述的多頭螺旋換 熱管的內(nèi)部至少同軸的設有一組螺紋換熱管和多頭螺旋換熱管，所述的制冷劑集氣分配裝 置上安裝有制冷劑氣體進氣管和載冷劑流出管，所述的集液裝置上安裝有制冷劑流出管和 載冷劑進入管。所述的制冷劑集氣分配裝置的內(nèi)部還設有數(shù)根制冷劑氣體進氣支管和數(shù)根載冷 劑流出支管，所述的制冷劑氣體進氣支管分別與對應的套管和螺紋換熱管相連通，所述的 載冷劑流出支管分別與對應的多頭螺旋換熱管相連通。所述的集液裝置的內(nèi)部還設有數(shù)根制冷劑流出支管和數(shù)根載冷劑進入支管，所述 的制冷劑流出支管分別與對應的套管和螺紋換熱管相連通，所述的載冷劑進入支管分別與 對應的多頭螺旋換熱管相連通。本實用新型突破了同軸換熱器傳統(tǒng)的結構技術瓶頸，不僅使單層管變?yōu)槎鄬庸埽?擴大了換熱面積和應用范圍，而且使流經(jīng)換熱器的制冷劑和載冷劑呈逆流狀螺旋運動，即 雙螺旋運動，從而使兩種介質(zhì)的流體形成多次環(huán)流，產(chǎn)生多次離心力，使紊流更強、換熱效 率更高。兩層高效內(nèi)螺紋管的使用，更提高了制冷劑側(cè)的傳熱系數(shù)。經(jīng)應用檢測，在國標框 架內(nèi)，其傳熱系數(shù)K彡3500ff/m2. K，載冷劑側(cè)阻力H彡0. 06MPa,換熱能力Q彡90KW,與現(xiàn)行 的同軸式換熱器比較傳熱系數(shù)提高了 75%，換熱能力擴大了 260%，達到了節(jié)能、增效、降 耗且擴大應用范圍的目的。
圖1是現(xiàn)有技術的結構示意圖；圖2是本實用新型的主體結構示意圖；圖3是圖2的A-A剖視圖；圖4是圖2的B-B剖視圖；圖5是圖2的C-C剖視圖。
具體實施方式
參見圖2至圖5，本實用新型涉及一種多管同軸式套管換熱器，如圖2和圖3所示， 包括換熱器主體，該主體由套管1和安裝在套管1內(nèi)的八頭螺旋換熱管8組成，所述的套管 1和八頭螺旋換熱管8同軸，所述的套管1為制冷劑通道，所述的八頭螺旋換熱管8為載冷 劑通道，在所述套管1的兩端分別連接有制冷劑集氣分配裝置2和集液裝置4，其特征在于 在所述的八頭螺旋換熱管8的內(nèi)部至少同軸的設有一組螺紋換熱管和多頭螺旋換熱管，所 述的制冷劑集氣分配裝置2上安裝有制冷劑氣體進氣管3和載冷劑流出管7，所述的集液裝 置4上安裝有制冷劑流出管6和載冷劑進入管5。本實施例以八頭螺旋換熱管8內(nèi)設有兩組螺紋換熱管和多頭換熱管，參見圖3至 圖5，在套管1的內(nèi)部同軸心的依次安裝有八頭螺旋換熱管8、螺紋換熱管11、六頭螺旋換 熱管9、螺紋換熱管12和四頭螺旋換熱管10，其中螺紋換熱管11和六頭螺旋換熱管9為一 組，螺紋換熱管12和四頭螺旋換熱管10為一組，在套管1的兩端分別連接有制冷劑集氣分 配裝置2和集液裝置4，參見圖3，從壓縮機出來的高壓制冷劑氣體由制冷劑氣體進氣管3 進入制冷劑集氣分配裝置2，并均勻分配進入制冷劑進氣支管19、20、21后流入各換熱通道 15、14、13進行熱交換，高壓制冷劑氣體冷凝成液體后，如圖4所示，從制冷劑流出支管25、 26,27流入集液裝置4，匯集后再通過制冷劑流出管6進入節(jié)流裝置，而載冷劑與制冷劑的 流向是相反的，如圖5所示，它從載冷劑進入管5通過集液裝置4進入管觀、29、30后流入 其通道16、17、18，與制冷劑換熱后，再從載冷劑流出管7流出，完成了熱交換過程。理論研究表明，在相同溫差條件下，制冷劑在冷凝器中的相態(tài)為珠狀凝結時比膜 狀凝結時的放熱量要大15-20倍。但制冷劑在冷凝器中的凝結一般多為為膜狀凝結。螺 旋換熱管的應用，在幾何空間上為實現(xiàn)制冷劑氣體形成珠狀凝結或膜狀變薄提供了一定條 件，這是冷凝換熱效率高的內(nèi)在原因，同時螺紋換熱管11、12的應用，為制冷劑的傳熱更是 起到了很好的疊加效果。
權利要求1.一種多管同軸式套管換熱器，包括換熱器主體，該主體由套管和安裝在套管內(nèi)的多 頭螺旋換熱管組成，所述的套管和多頭螺旋換熱管同軸，所述的套管為制冷劑通道，所述的 多頭螺旋換熱管為載冷劑通道，在所述套管的兩端分別連接有制冷劑集氣分配裝置和集液 裝置，其特征在于在所述的多頭螺旋換熱管的內(nèi)部至少同軸的設有一組螺紋換熱管和多 頭螺旋換熱管，所述的制冷劑集氣分配裝置上安裝有制冷劑氣體進氣管和載冷劑流出管， 所述的集液裝置上安裝有制冷劑流出管和載冷劑進入管。
2.根據(jù)權利要求1所述的多管同軸式套管換熱器，其特征在于所述的制冷劑集氣分 配裝置的內(nèi)部還設有數(shù)根制冷劑氣體進氣支管和數(shù)根載冷劑流出支管，所述的制冷劑氣體 進氣支管分別與對應的套管和螺紋換熱管相連通，所述的載冷劑流出支管分別與對應的多 頭螺旋換熱管相連通。
3.根據(jù)權利要求1所述的多管同軸式套管換熱器，其特征在于所述的集液裝置的內(nèi) 部還設有數(shù)根制冷劑流出支管和數(shù)根載冷劑進入支管，所述的制冷劑流出支管分別與對應 的套管和螺紋換熱管相連通，所述的載冷劑進入支管分別與對應的多頭螺旋換熱管相連ο
專利摘要本實用新型涉及一種多管同軸式套管換熱器，包括換熱器主體，該主體由套管和安裝在套管內(nèi)的多頭螺旋換熱管組成，所述的套管和多頭螺旋換熱管同軸，所述的套管為制冷劑通道，所述的多頭螺旋換熱管為載冷劑通道，在所述套管的兩端分別連接有制冷劑集氣分配裝置和集液裝置，其特征在于在所述的多頭螺旋換熱管的內(nèi)部至少同軸的設有一組螺紋換熱管和多頭螺旋換熱管，所述的制冷劑集氣分配裝置上安裝有制冷劑氣體進氣管和載冷劑流出管，所述的集液裝置上安裝有制冷劑流出管和載冷劑進入管。本實用新型的優(yōu)點是與現(xiàn)行的同軸式換熱器比較傳熱系數(shù)提高了75％，換熱能力擴大了260％，達到了節(jié)能、增效、降耗且擴大應用范圍的目的。
文檔編號F25B39/04GK201909495SQ20102068379
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權日2010年12月28日
發(fā)明者邢清鑫, 鄭引河 申請人:邢清鑫, 鄭引河