專利名稱：應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冷凝器。
背景技術(shù)：
冷凝器在工業(yè)、民用中的應(yīng)用非常普及。冷凝器的主要作用就是冷卻經(jīng)過制冷壓縮機(jī)壓縮后的高溫制冷劑蒸汽并使之液化。冷凝器按其冷卻介質(zhì)不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發(fā)式三大類?，F(xiàn)有技術(shù)中的冷凝器雖然種類繁多，但都是應(yīng)用了現(xiàn)有的各種換熱管。眾所周知， 換熱管是冷凝設(shè)備的關(guān)鍵部件，換熱管的冷凝效率直接影響到冷凝設(shè)備的工作效率。冷凝器的效率和節(jié)能的核心在于換熱管。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直致力于開發(fā)一種冷凝效率高、制造便利的新型的冷凝器。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種冷凝效率高、制造便利的應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器，包括管板及至少一冷凝管，所述冷凝管具有介質(zhì)入口及介質(zhì)出口 ；所述冷凝管為橢圓扁螺旋換熱管； 所述橢圓扁螺旋換熱管至少包括管體，所述管體由位于中部的異形管段及分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段一體構(gòu)成；所述異形管段具有橢圓扁橫截面，該橢圓的長軸與短軸一起相對所述管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)夾角。較佳地，所述長軸的長度大于所述管體的直徑。較佳地，所述第一直管段與所述第二直管段為不等長或等長。較佳地，所述管體為焊管。較佳地，所述管體為無縫直光管。 較佳地，所述旋轉(zhuǎn)夾角為順時針或逆時針。較佳地，所述旋轉(zhuǎn)夾角為1° -75°。較佳地，所述管體為U型。較佳地，所述管體為S型。較佳地，所述冷凝器為立式殼管式冷凝器、臥式殼管式冷凝器、套管式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。本發(fā)明的冷凝器由于采用了橢圓扁螺旋換熱管，提高了冷凝管的冷凝效率，在冷凝器的整體冷凝效率上要大大高于現(xiàn)有的冷凝器。本發(fā)明尤其適用以焊管做為冷凝管的原材料，而焊管的成本比現(xiàn)有技術(shù)中用作冷凝管原材料的無縫直光管(如銅管、不銹鋼管等)的成本至少低20%左右，因而本發(fā)明大幅度地降低了冷凝器的制造成本。
并且，本發(fā)明的應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器，由于橢圓扁螺旋換熱管還可以具有直管段，在制造冷凝器時，直管段與管板的密封效果好，更適于現(xiàn)有冷凝器的制作技術(shù)，其設(shè)計壽命和使用壽命大大高于現(xiàn)有的冷凝器。更進(jìn)一步地，由于本發(fā)明的橢圓扁螺旋換熱管的第一直管段與第二直管段可以不等長，這樣在制作冷凝器時，可以方便地借位安裝，大大降低了空間局限性，提高了設(shè)備空間的利用率。本發(fā)明使用的橢圓扁螺旋換熱管，更適合傳統(tǒng)冷凝器的制造工藝，其與管板的連接既可脹貼，也可焊接，同時也可脹焊結(jié)合使用。本發(fā)明采用的橢圓扁螺旋換熱管，管體還可以是U型或S型，極大地拓展了應(yīng)用領(lǐng)域，可以適用于各種種類、型號、規(guī)格的冷凝器。本發(fā)明的應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器，可以應(yīng)用于現(xiàn)有的各種冷凝器中，如立式殼管式冷凝器、臥式殼管式冷凝器、套管式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器、蒸發(fā)式冷凝器等，具有冷凝效果好、結(jié)構(gòu)簡單，成本低，制造便利等有益效果，適用于石油、化工、化肥、鍋爐、制藥、食品、電力、核能、環(huán)保、供熱、家電等多種行業(yè)中。


圖1是本發(fā)明的冷凝器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示實(shí)施例中的橢圓扁螺旋換熱管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中A-A部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。冷凝器主要由管板、管束、冷凝管等部分組成。如圖1所示，本實(shí)施例的一種應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器，主要包括管板4及至少一冷凝管，還包括干燥過濾器6，毛細(xì)管7，蒸發(fā)器8等。本發(fā)明的特別之處在于，冷凝管為橢圓扁螺旋換熱管1，具有介質(zhì)入口及介質(zhì)出口。橢圓扁螺旋換熱管1直接連接到制冷壓縮機(jī)5。如圖2、圖3所示，本發(fā)明中的橢圓扁螺旋換熱管1，其主體是一金屬的管體，尤其是，本實(shí)施例中為金屬焊管。管體合圍形成一供換熱介質(zhì)在其中流通的介質(zhì)通道，以實(shí)現(xiàn)管體內(nèi)外介質(zhì)的換熱。本發(fā)明中，管體由位于中部的異形管段10，及分別位于異形管段10兩端的第一直管段11、第二直管段12 —體構(gòu)成。異形管段11具有橢圓扁橫截面，并且，該橢圓的長軸與短軸一起相對管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)夾角。本實(shí)施例中，異形管段11的長軸的長度大于管體的直徑。進(jìn)一步地，第一直管段11與第二直管段12為不等長。其有益效果在于，本發(fā)明的橢圓扁螺旋換熱管在用于裝配冷凝設(shè)備時，由于管板的間距空間有限，采用兩端不等長的直管段，在裝配時就可以往一端借尺寸，以充分利用管板之間的空間，提高了冷凝設(shè)備安裝
4的便利性。當(dāng)然，在一般情況下，也可以采用第一直管段11與第二直管段12為等長。具體地，在不同實(shí)施例中，上述旋轉(zhuǎn)夾角可以為順時針，也可以為逆時針。旋轉(zhuǎn)夾角可以在1°至75°中根據(jù)實(shí)際情況選取。一般而言，旋轉(zhuǎn)夾角的大小與管體的長度相關(guān)，管體的長度越長，可以采取的旋轉(zhuǎn)夾角也就越大。上述各種旋轉(zhuǎn)夾角的選用，還與換熱介質(zhì)的流體力學(xué)屬性有關(guān)，并不是對本發(fā)明的限制。本發(fā)明的上述技術(shù)方案，可適用于不銹鋼直光管(無縫鋼管)，尤其適用于金屬焊管。本發(fā)明中的橢圓扁螺旋換熱管還由于制管成型后沒有冷加工，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力基本消除，抗結(jié)垢性、耐蝕性更好。本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，制造更便利等有益效^ ο根據(jù)客戶需要，本發(fā)明中的橢圓扁螺旋換熱管的整體長度可以在0米至數(shù)十米之間選取。當(dāng)然，如果合理配置熱處理爐，本發(fā)明中的橢圓扁螺旋換熱管的整體長度還可以在任意長度，而不受限于冷加工設(shè)備的規(guī)格。一臺完善的冷凝器在設(shè)計或選型時應(yīng)滿足合理地實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件、結(jié)構(gòu)安全可靠、便于制造、安裝、操作和維修及經(jīng)濟(jì)上的合理。因此，在冷凝器的設(shè)計過程中，要充分注意各參數(shù)的均衡性。橢圓扁螺旋換熱管構(gòu)成了冷凝器的傳熱面，橢圓扁螺旋換熱管的尺寸和形狀對冷凝有很大影響。采用小直徑的冷凝管時，冷凝器單位體積的冷凝面積大一些，設(shè)備比較緊湊，單位傳熱面積的金屬消耗量少，傳熱系數(shù)也較高。因此，對粘性大或者污濁的流體一般選擇大直徑的冷凝管，對較清潔的流體一般選擇小直徑的冷凝管。冷凝管的材料的參數(shù)選擇應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的壓力、溫度及腐蝕性來確定。冷凝管在管板上的排列不單要考慮到設(shè)備的緊湊性，還要考慮到流體的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及加工制造方面的情況。管板上冷凝管中心距的選擇既要考慮結(jié)構(gòu)的緊湊性，傳熱效果，又要考慮管板的強(qiáng)度和清洗管子外表面所需的空間。除此之外，還需要考慮冷凝管在管板上的固定方法。若間距太小，當(dāng)采用焊接連接時，相鄰兩根冷凝管的焊縫太近，焊縫質(zhì)量受熱影響不易得到保證；若采用脹接，擠壓力可能造成管板發(fā)生過大的變形，失去冷凝管和管板間的結(jié)合力。一般采用的冷凝管的中心距不小于冷凝管外徑的1.25倍。在其他實(shí)施例中，橢圓扁螺旋換熱管也可以根據(jù)需要做成U型或S型。本發(fā)明的上述各種應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器內(nèi)只流通一種冷凝介質(zhì)，以與冷凝器外的其他介質(zhì)交換熱量。本發(fā)明使用的橢圓扁螺旋換熱管與現(xiàn)有技術(shù)中同等直徑的其他結(jié)構(gòu)換熱管相比， 雖然橫截面積相同，但橢圓扁螺旋換熱管內(nèi)擾流效果明顯，其冷凝效率大為提高，還進(jìn)一步降低了冷凝器的能耗。本發(fā)明使用的橢圓扁螺旋換熱管，由于管內(nèi)的擾流效果，不易結(jié)垢，抗垢性能好， 因此本發(fā)明的冷凝器也具有不易結(jié)垢，抗垢性能好的特點(diǎn)。綜上所述，本說明書中所述的只是本發(fā)明的幾種較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器，包括管板及至少一冷凝管，所述冷凝管具有介質(zhì)入口及介質(zhì)出口 ；其特征在于所述冷凝管為橢圓扁螺旋換熱管；所述橢圓扁螺旋換熱管至少包括管體，所述管體由位于中部的異形管段及分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段一體構(gòu)成；所述異形管段具有橢圓扁橫截面，該橢圓的長軸與短軸一起相對所述管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)夾角。
2.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述長軸的長度大于所述管體的直徑。
3.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述第一直管段與所述第二直管段為不等長或等長。
4.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述管體為焊管。
5.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述管體為金屬直光管。
6.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)夾角為順時針或逆時針。
7.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)夾角為 1° -75° 。
8.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述管體為U型。
9.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的換熱器，其特征在于所述管體為S型。
10.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器，其特征在于所述冷凝器為立式殼管式冷凝器、臥式殼管式冷凝器、套管式冷凝器、空氣冷卻式冷凝器或蒸發(fā)式冷凝器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用橢圓扁螺旋換熱管的冷凝器，包括管板及至少一冷凝管，所述冷凝管具有介質(zhì)入口及介質(zhì)出口；所述冷凝管為橢圓扁螺旋換熱管；所述橢圓扁螺旋換熱管至少包括管體，所述管體由位于中部的異形管段及分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段一體構(gòu)成；所述異形管段具有橢圓扁橫截面，該橢圓的長軸與短軸一起相對所述管體的軸線具有一旋轉(zhuǎn)夾角。本發(fā)明的冷凝器由于采用了橢圓扁螺旋換熱管，大大提高了冷凝效率，在冷凝器的整體冷凝效率上要大大高于現(xiàn)有的冷凝器，具有成本低，制造便利等有益效果，適用于石油、化工、化肥、鍋爐、制藥、食品、電力、核能、環(huán)保、供熱、家電等多種行業(yè)。
文檔編號F28F1/02GK102331117SQ20111019216
公開日2012年1月25日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者孔詳鋒 申請人:上?？泼卒摴苡邢薰?br>