專利名稱：繞管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱量交換裝置，特別是涉及熱交換介質(zhì)通過相互接觸的管腔壁 面進行熱量交換的裝置。
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?，F(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不同的管 子按同軸方式裝配，粗管1在外，細管2在內(nèi)，形成兩個流動通道，粗管和細管通過套管 接頭3密封連接，同軸套管具有進/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，在彎曲處很難保證兩根管同軸，對管內(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，由多根較細的傳熱管組成一個 管束5穿在多束管套管6內(nèi)，多束管套管6設(shè)有進/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形成一個流道，細管束通并聯(lián)接入多束管進/出口接管8形成另一個 通道，兩種換熱介質(zhì)通過細管束壁面進行換熱。由于每根細管的管徑較小，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)雜形狀時容易扁癟、泄漏，當(dāng)用水作介質(zhì)時，低溫時防凍性能不好。(2)多束管并聯(lián) 時，焊點多，檢漏、檢修復(fù)雜，加工過程中的報廢率較高；焊點和兩種傳熱介質(zhì)都有接 觸，容易被腐蝕，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明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。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(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流道，其結(jié)構(gòu)特點是兩流 道的壁面通過纏繞方式緊密接觸，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)相互逆向流動通過相互接觸的壁面完成熱交換。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點還在于所述內(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。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出口接管之間連通形成多個連接通道。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，本發(fā)明的有益效果具體體現(xiàn)在1、本發(fā)明的內(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，提高了傳熱系數(shù)；2、本發(fā)明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。3、本發(fā)明所有焊點外露，檢漏、檢修方便；4、本發(fā)明兩流體間有兩道金屬管壁相隔，減小了相互滲漏的機率，延長了產(chǎn)品 的使用壽命。5、本發(fā)明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；為進一步增大傳熱系數(shù)，進一步將溝槽加工成螺旋 狀，使傳熱介質(zhì)的流動成為湍流。6、本發(fā)明取材方便，制造工藝簡單，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為本發(fā)明結(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為實施例示意圖。圖中標(biāo)號1同軸套管粗管、2同軸套管細管、3套管接頭、4同軸套管進/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/出口接管、 9多束管套管進/出口接管、10繞管內(nèi)傳熱管、11外繞管進/出口接管、12外繞管、13 風(fēng)側(cè)換熱器、14風(fēng)機、15壓縮機、16繞管式換熱器、17冷卻水流道、18氟里昂流道、19 膨脹閥。以下通過具體實施方式
，并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施方式
，非限定實施例如下所述實施例如圖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I2a和 纏繞管進出口接管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出口接管12b之間連通形成多個連接通道，纏繞管12a的截 面形狀與溝槽截面形狀相吻合，纏繞管12a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)相互逆向流動通過相互接觸的壁面完成熱交換。本實施 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，各纏繞管
4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，本實施例為一水冷冷風(fēng)機組，以風(fēng)側(cè)換熱器13、風(fēng)機14、壓縮機 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 個封閉的制冷循環(huán)系統(tǒng)。工作時，高溫、高壓的氟里昂制冷劑蒸氣由壓縮機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14吹出空氣中熱量，返回壓縮機15再壓縮，形成一個循 環(huán)；冷卻水進入繞管式換熱器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(12)兩個流道，其特征是兩 流道的壁面通過纏繞方式緊密接觸，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 流動通過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(12)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 出口接管之間連通形成多個連接通道。
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。
全文摘要
本發(fā)明公開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)兩個流道，其特征是兩流道的壁面通過纏繞方式緊密接觸，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)相互逆向流動通過相互接觸的壁面完成熱交換。本發(fā)明具有熱交換面積大、傳熱系數(shù)高、流道布置合理、檢漏、檢修方便等優(yōu)點。
文檔編號F28F1/12GK102022933SQ20101059221
公開日2011年4月20日 申請日期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 申請人:中國揚子集團滁州揚子空調(diào)器有限公司