專利名稱：高效花式換熱盤管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種換熱盤管技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種高效花式換熱盤管。
背景技術(shù)：
換熱器又稱熱交換器，是冷熱流體間進(jìn)行換熱的設(shè)備，在化工、石油、動(dòng)力、食品等部門，換熱器廣泛用作加熱器、冷卻器和冷凝器。根據(jù)冷熱流體間換熱方式，換熱器可分為三類:①間接式換熱器、②接觸式換熱器、⑧蓄熱式換熱器。其中，間接式換熱器按傳熱面的結(jié)構(gòu)形式，又分為管式換熱器(如管殼式換熱器、蛇管換熱器、套管換熱器、噴淋式換熱器、空氣冷卻器等)和板式換熱器(如螺旋板式換熱器、平板式換熱器、板翅式換熱器等)。如中國專利號(hào)200920169162提出了一種加熱盤管，其所述的盤管呈螺旋狀通過U型螺栓規(guī)定在角鋼上，這種螺旋狀的換熱盤因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單可行，制造方便，因此在現(xiàn)有設(shè)備上廣泛使用。但是其存在著以下不足:由于盤管本身具有一定的重量，所以盤管安裝時(shí)在其自重下相互疊壓，形成圓柱狀，導(dǎo)致?lián)Q熱介質(zhì)容易被隔離在盤管內(nèi)外，造成換熱介質(zhì)流動(dòng)不暢順，影響換熱效率，因此就需要如上述專利安裝支撐支架，將相鄰兩盤管分離(增加螺距)。通常情況下，為了提升換熱效率，需要延長盤管的長度，如果增加螺距就意味著盤管的高度增加，對(duì)容器的高度有相應(yīng)的要求。為解決上述缺陷，中國專利號(hào)201110288496.3提出了一種雙層盤管冷卻器，在直徑較大外盤管內(nèi)部空間加設(shè)一個(gè)直徑較小的內(nèi)盤管，形成內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)，這種盤管需要分別加工后再相互焊接串聯(lián)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，容易發(fā)生管路泄露。同樣相鄰兩圈盤管間的距離始終無法達(dá)到一定的距離，足夠滿足兩圈盤管間互不干擾的目的。因此位于兩圈盤管間的換熱介質(zhì)相對(duì)于其他地方來說溫度更高，縮小了與管內(nèi)換熱介質(zhì)的溫差，所以其換熱效率始終不理想?，F(xiàn)有的螺旋式盤管想要提升換熱效率，必須增大管路長度或是管內(nèi)外換熱介質(zhì)的溫差。介于上述基礎(chǔ)，中國專利號(hào)201020528963.6提出了一種外盤管酯化釜，其在容器內(nèi)安裝有攪拌機(jī)，利用攪拌機(jī)攪動(dòng)管外換熱介質(zhì)，增加管外換熱介質(zhì)的流動(dòng)速度，使換熱介質(zhì)與盤管均勻換熱。但是這種結(jié)構(gòu)太過于復(fù)雜，故障率和生產(chǎn)成本較高，且不適用于管外有壓力的高壓容器，因此使用條件被限制，難以廣泛推廣使用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目在于克服上述缺陷，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理，生產(chǎn)加工方便，換熱效率高的高效花式換熱盤管。本實(shí)用新型目的是用以下方式實(shí)現(xiàn)的:一種高效花式換熱盤管，其特征在于:所述的換熱盤管由若干個(gè)相間分布的圓弧管和直管組成，所述的圓弧管兩端連接兩直管，相鄰兩直管指向不在一個(gè)平面上，且相鄰兩直管相互不平行，形成錯(cuò)疊結(jié)構(gòu)。所述相鄰兩直管指向不在一個(gè)平面上，即兩直管指向上下錯(cuò)位分布，錯(cuò)位高度大于空心圓管直徑，由圓弧管過渡連接。所述相鄰兩直管指向不在一個(gè)平面上，即兩直管指向上下錯(cuò)位分布，錯(cuò)位高度等于一個(gè)空心圓管直徑，由圓弧管過渡連接。所述相鄰兩直管上下錯(cuò)位的夾角≥3度。所述的圓弧管的首端Q和尾端F上下方向跨度大于空心圓管直徑。所述的圓弧管的首端Q和尾端F上下方向跨度等于一個(gè)空心圓管直徑。所述相鄰兩直管相互不平行，相鄰兩直管間的夾角A相等均控制在15度至40度之間。所述的盤管每一個(gè)循環(huán)為7段A、B、C、D、E、F、G，由7段圓弧管和7段直管首尾相接而成，7段直管在盤管內(nèi)部形成七邊型內(nèi)腔。所述的圓弧管與在其上下兩面的直管形成扇形外腔，本盤管中由7個(gè)外腔均勻等距分布在內(nèi)腔外。
·[0015]本實(shí)用新型的有益效果是:1)結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，提高市場競爭力。2)花式盤管結(jié)構(gòu)緊湊，在盤管長度相同的情況下，盤管高度更小，有利于縮小換熱容器體積，降低生產(chǎn)成本。3)上下兩圈盤管間重疊面積小，有利于增大換熱介質(zhì)溫差，提升換熱效率。4)花式盤管中心區(qū)域不留空，均有盤管與其換熱，在同等管路長度的前提下，增大換熱面積，提升換熱效率。

圖1為本實(shí)用新型中盤管的一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2、3、4本實(shí)用新型中盤管結(jié)構(gòu)示意圖。圖5本實(shí)用新型中盤管俯視圖。圖6為本實(shí)用新型中圓弧管結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為本實(shí)用新型中盤管生產(chǎn)第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。如圖所示:一種高效花式換熱盤管，其特征在于:所述的換熱盤管由若干個(gè)相間分布的圓弧管2和直管I組成，所述的圓弧管2兩端連接兩直管I，相鄰兩直管I指向不在一個(gè)平面上，且相鄰兩直管I相互不平行，形成錯(cuò)疊結(jié)構(gòu)。所述相鄰兩直管1指向不在一個(gè)平面上，即兩直管I指向上下錯(cuò)位分布，錯(cuò)位高度大于空心圓管直徑，由圓弧管2過渡連接。所述相鄰兩直管2指向不在一個(gè)平面上，即兩直管I指向上下錯(cuò)位分布，錯(cuò)位高度等于一個(gè)空心圓管直徑，由圓弧管過渡連接。所述相鄰兩直管1上下錯(cuò)位的夾角≥3度。所述的圓弧管2的首端Q和尾端F上下方向跨度大于空心圓管直徑。所述的圓弧管2的首端Q和尾端F上下方向跨度等于一個(gè)空心圓管直徑。所述相鄰兩直管1相互不平行，相鄰兩直管I間的夾角A相等均控制在15度至40度之間。所述的盤管每一個(gè)循環(huán)為7段A、B、C、D、E、F、G，由7段圓弧管2和7段直管I首尾相接而成，7段直管在盤管內(nèi)部形成七邊型內(nèi)腔3。[0029]所述的圓弧管2與在其上下兩面的直管形成扇形外腔4，本盤管中由7個(gè)外腔均勻等距分布在內(nèi)腔外。該盤管生產(chǎn)方式第一實(shí)施例:在加工制作本盤管時(shí)，使用空心圓管彎折(常態(tài)下未加工的圓管盤繞在心軸上)，彎折時(shí)，每次等距校直一段直管后，向內(nèi)彎折一段圓弧管，在向內(nèi)彎折的時(shí)候同時(shí)向下彎折，使得圓弧兩端不處于同一平面上，且上下錯(cuò)位距離大于圓管直徑，彎折圓弧管后在校直一段直管，然后在進(jìn)行彎折一段圓弧管以此類推，只要保證相鄰兩直管間夾角保證在25度至27度之間即可實(shí)現(xiàn)7個(gè)圓弧管產(chǎn)生一個(gè)循環(huán)的效果，因此在空間重疊效果的時(shí)候，上下兩重疊管間已經(jīng)間隔兩層盤管，有效的增大間距，因此即使在每層盤管相互堆疊時(shí)，每兩層盤管間重疊接觸的面積也比較小，不阻礙換熱介質(zhì)的流動(dòng)，提升換熱效率。同時(shí)本盤管中，盤管縱橫交錯(cuò)分布，因此在盤管的內(nèi)、中、外均可與換熱介質(zhì)接觸，避免了傳統(tǒng)螺旋式盤管中心軸處無換熱效果的弊端。同時(shí)交錯(cuò)式盤管在高度相同的前提下，可容納的盤管長度更長，因此換熱面積也更大，提升換熱效率。換而言之，在到達(dá)同等的換熱效果的同時(shí)，本盤管高度更低，管路更短，因此可降低換熱容器的高度和體積，間接降低生產(chǎn)成本。該盤管生產(chǎn)方式第二實(shí)施例:本盤管的生產(chǎn)加工方式還可以使用彈性較好的圓管彎折成規(guī)則的橢圓形盤管。由于彎折成圓弧狀的圓弧管具有一定的彈性，因此當(dāng)外力消失后，圓弧管發(fā)生彈性形變，將圓弧管兩端的直管張開。所以可以利用控制圓管材質(zhì)的彈性，來控制圓弧管張開的角度，間接控制相鄰兩直管間的間隙，因此當(dāng)所述圓弧管彈開后，即可產(chǎn)生如圖3所示的花式盤管，相對(duì)于上述生產(chǎn)方法而言，該方法更加簡便易行。顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的權(quán)利要求書的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種高效花式換熱盤管，其特征在于:所述的換熱盤管由若干個(gè)相間分布的圓弧管(2)和直管(I)組成，所述的圓弧管(2)兩端連接兩直管(1)，相鄰兩直管(I)指向不在一個(gè)平面上，且相鄰兩直管(I)相互不平行，形成錯(cuò)疊結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述相鄰兩直管(I)指向不在一個(gè)平面上，即兩直管(I)指向上下錯(cuò)位分布，錯(cuò)位高度大于空心圓管直徑，由圓弧管(2)過渡連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述相鄰兩直管(2)指向不在一個(gè)平面上，即兩直管(I)指向上下錯(cuò)位分布，錯(cuò)位高度等于一個(gè)空心圓管直徑，由圓弧管過渡連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述相鄰兩直管(I)上下錯(cuò)位的夾角>3度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述的圓弧管(2)的首端Q和尾端F上下方向跨度大于空心圓管直徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述的圓弧管(2)的首端Q和尾端F上下方向跨度等于一個(gè)空心圓管直徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述相鄰兩直管(I)相互不平行，相鄰兩直管(I)間的夾角A相等均控制在15度至40度之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述的盤管每一個(gè)循環(huán)為7段(A、B、C、D、E、F、G)，由7段圓弧管(2)和7段直管(I)首尾相接而成，7段直管在盤管內(nèi)部形成七邊型內(nèi)腔(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效花式換熱盤管，其特征在于:所述的圓弧管(2)與在其上下兩面的直管形成扇形外腔(4)，本盤管中由7個(gè)外腔均勻等距分布在內(nèi)腔外。
專利摘要一種高效花式換熱盤管，其特征在于所述的換熱盤管由若干個(gè)相間分布的圓弧管和直管組成，所述的圓弧管兩端連接兩直管，相鄰兩直管指向不在一個(gè)平面上，且相鄰兩直管相互不平行，形成錯(cuò)疊結(jié)構(gòu)。所述相鄰兩直管指向不在一個(gè)平面上，即兩直管指向上下錯(cuò)位分布，錯(cuò)位高度大于空心圓管直徑，由圓弧管過渡連接。本實(shí)用新型的有益效果是1)花式盤管結(jié)構(gòu)緊湊，在盤管長度相同的情況下，盤管高度更小，有利于縮小換熱容器體積，降低生產(chǎn)成本。2)上下兩圈盤管間重疊面積小，有利于增大換熱介質(zhì)溫差，提升換熱效率。3)花式盤管中心區(qū)域不留空，均有盤管與其換熱，在同等管路長度的前提下，增大換熱面積，提升換熱效率。
文檔編號(hào)F28F1/00GK202974008SQ201220573458
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月3日
發(fā)明者周宇 申請人:周宇