多循環(huán)回路的一體式熱交換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多循環(huán)回路的一體式熱交換器，由里到外具有一次通道管、二次通道管以及三次通道管，三個(gè)通道管同軸套裝，一次通道管具有入液口，相鄰?fù)ǖ拦苤g設(shè)有液體出口，三次通道管具有出液口；在一次通道管中、一次通道管與二次通道管之間的間隙內(nèi)以及二次通道管與三次通道管之間的間隙內(nèi)分布有冷媒氣管，各冷媒氣管具有獨(dú)自的冷媒氣循環(huán)回路；同軸套裝結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)有上部封頭和下部封頭。本實(shí)用新型采用多循環(huán)回路，具有效率高的熱交換性能，使其發(fā)揮高性能的熱水及供暖熱交換能力；可以防止因細(xì)小異物或各種污泥堵塞而降低熱交換性能，使具有安全性和高效率的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，在實(shí)際應(yīng)用中具有穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
【專利說明】多循環(huán)回路的一體式熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種熱交換器，具體的說是一種多循環(huán)回路的一體式熱交換器。【背景技術(shù)】
[0002]熱交換器的種類有雙重管式熱交換器、釬焊板式熱交換器、管殼式熱交換器、多管式熱交換器以及套筒式換熱器等。為了提高熱交換性能，雙重管體的內(nèi)管和外管的形狀很重要，外管與內(nèi)管之間提供第2流體的作用及第2流體不向外部泄露的連接件更為重要。但是，現(xiàn)有的熱交換器與上述的多循環(huán)回路的一體式熱交換器技術(shù)上有明顯的差異。管殼式熱交換器適合用于壓力低的蒸發(fā)器和進(jìn)水溫度低的凝縮器，不能提供熱水和供暖。因?yàn)闄C(jī)體與連接部位的鑄件經(jīng)過密封墊處理后由螺栓組裝。垂直插入的多數(shù)冷媒管在高溫氣體與溫、熱水熱交換時(shí)冷媒管的長度短，壓力上升，連接部位容易發(fā)生爆炸，使用高溫冷媒時(shí)無法使用高溫水。雙重管式熱交換器穩(wěn)定性高，以設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和制造方法，只適合小型產(chǎn)品的供暖，不適用大體積，受到冷媒管長度的限制，可提供熱水。目前，釬焊板式熱交換器應(yīng)用最多。但是存在致命的缺點(diǎn)，熱交換效率低，不能單獨(dú)使用，必須結(jié)合板式熱交換器才能提高效率。結(jié)構(gòu)上冷媒氣與水的熱交換間距太窄，容易被細(xì)小異物或各種污泥堵塞，且不易清洗，所以經(jīng)過一段時(shí)間后效率明顯降低。細(xì)小異物等的堵塞使氣壓和水壓同時(shí)升高，損壞熱交換器，特別是低溫膨脹制冷時(shí)，小小的堵塞也會(huì)引起凍裂，設(shè)備內(nèi)部件與水混合，需更換整個(gè)設(shè)備，帶來不小的經(jīng)濟(jì)損失。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的熱交換器不能提供供暖熱水、熱交換效率低、容易被堵塞等不足之處，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠同時(shí)克服上述各類換熱器缺陷的多循環(huán)回路的一體式熱交換器。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]本實(shí)用新型是一種多循環(huán)回路的一體式熱交換器，由里到外具有一次通道管、二次通道管以及三次通道管，三個(gè)通道管同軸套裝，一次通道管具有入液口，相鄰?fù)ǖ拦苤g設(shè)有液體出口，三次通道管具有出液口 ；在一次通道管中、一次通道管與二次通道管之間的間隙內(nèi)以及二次通道管與三次通道管之間的間隙內(nèi)分布有冷媒氣管，各冷媒氣管具有獨(dú)自的冷媒氣循環(huán)回路；同軸套裝結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)有上部封頭和下部封頭。冷媒氣管的冷媒氣吸入口通過冷媒氣排出分歧管連接冷媒氣排出分支管；各冷媒氣管的冷媒氣排出端經(jīng)冷媒氣吸入分支管、冷媒氣吸入分歧管至冷媒氣出口。
[0006]所述上部封頭和下部封頭結(jié)構(gòu)相同，均在其里面設(shè)有第一?三同心槽道，一次通道管、二次通道管以及三次通道管兩端部由內(nèi)到外對(duì)應(yīng)卡裝于上部封頭和下部封頭的第
一?三同心槽道中。
[0007]所述入液口設(shè)于一次通道管下部,所述液體出口包括一次液體出口及二次液體出口，其中一次液體出口設(shè)于一次通道管上部，二次液體出口設(shè)于二次通道管下部；出液口設(shè)于三次通道管上部。
[0008]所述冷媒氣管為螺旋形，在三次液體通道和二次液體通道中的冷媒氣管的螺距之間安裝有螺旋形折流板。
[0009]所述折流板在冷媒氣管的不同高度分段設(shè)置或滿布于螺旋形的高度范圍內(nèi)。
[0010]在一次通道管內(nèi)的冷媒氣管的螺距之間也安裝有折流板。
[0011 ] 三個(gè)冷媒氣管的長度相同、高度相同。
[0012]本實(shí)用新型具有以下有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0013]1.本實(shí)用新型采用多循環(huán)回路進(jìn)行從下部到上部、從上部到下部再從下部到上部出水的過程形成一個(gè)回路，具有效率高的熱交換性能；多次熱交換，使其發(fā)揮高性能的熱水及供暖熱交換能力；使用冷水/制冷時(shí)，出、入水反方向逆循環(huán)的排管構(gòu)造，使其具有冷水/制冷，熱水/供暖熱交換的功能，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中各類熱交換器的缺陷。
[0014]2.本實(shí)用新型中各冷煤氣管長度相同，根據(jù)通道管的圓形大小，盤圓的銅管的直徑不同，但調(diào)節(jié)冷煤氣管之間的距離，使3個(gè)階段盤圓的銅管高度相同，通過該特殊結(jié)構(gòu)，使氣態(tài)冷媒定量分配，凝縮的液態(tài)冷媒通過各個(gè)分支管排出同樣的量，從而防止降低熱交換功能。
[0015]3.本實(shí)用新型中連接各通道管的部位使用電焊機(jī)焊接，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、安全，密封性強(qiáng)，不漏水，因冷媒氣管的螺距寬，可以防止因細(xì)小異物或各種污泥堵塞而降低熱交換性能，防止蓄水與螺旋形結(jié)構(gòu)的氣體與液體的分離路徑凍裂使機(jī)器損壞，提供安全的高品質(zhì)、高效率的一體式熱交換。
[0016]4.本實(shí)用新型同一性能高于現(xiàn)有的產(chǎn)品，蓄水式與螺旋形的復(fù)合式結(jié)構(gòu)、三次熱交換結(jié)構(gòu)構(gòu)成一體式設(shè)計(jì)，使其具有穩(wěn)定性，且冷熱水使用時(shí)無需使用其他各自的部件；液體(水)循環(huán)中，冷水制冷時(shí)從上部到下部、供暖時(shí)從下部到上部的支管結(jié)構(gòu)，使具有安全性和高效率的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，在實(shí)際應(yīng)用中具有穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型多循環(huán)回路的一體式熱交換器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型多循環(huán)回路的一體式熱交換器的液體流向圖；
[0019]圖3為本實(shí)用新型多循環(huán)回路的一體式熱交換器放入折流板后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實(shí)用新型多循環(huán)回路的一體式熱交換器的機(jī)體外部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實(shí)用新型多循環(huán)回路的一體式熱交換器的殼體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實(shí)用新型多循環(huán)回路的一體式熱交換器的上部封頭(或下部封頭)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7為上部封頭(或下部封頭)槽道結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]其中150為冷媒氣出口，160為冷媒氣引入口，200為第三冷媒氣管，210為第二冷媒氣管，230為第一冷媒氣管，250為二次液體出口，260為一次液體出口，360為上部封頭，370為下部封頭，500為入液口，550為出液口，560為三次液體通道，570為二次液體通道，580為一次液體通道,610為三次通道管,620為二次通道管,630為一次通道管,650為冷媒氣吸入分支管，660為冷媒氣吸入分歧管，680為冷媒氣排出分支管，690為冷媒氣排出分歧管，700為螺旋形液體通道，710為第一槽道，720為第二槽道，730為第三槽道，740為折流板，800為熱交換器機(jī)體810為熱交換器殼體。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述。
[0026]如圖1、2所示，本實(shí)用新型一種多循環(huán)回路的一體式熱交換器，由里到外具有一 次通道管630、二次通道管620以及三次通道管610，三個(gè)通道管同軸套裝后，兩端分別安裝 上部封頭360和下部封頭370，形成熱交換器機(jī)體800，其外部結(jié)構(gòu)如圖4所示；一次通道管 630具有入液口 500，相鄰?fù)ǖ拦苤g設(shè)有液體出口，三次通道管具有出液口 550 ;在一次通 道管中、一次通道管與二次通道管之間的間隙內(nèi)以及二次通道管與三次通道管之間的間隙 內(nèi)分布有冷媒氣管形成雙重管體結(jié)構(gòu)，各冷媒氣管具有獨(dú)自的冷媒氣循環(huán)回路；上述結(jié)構(gòu) 整體安裝于熱交換器殼體810內(nèi)。
[0027]各冷媒氣管的冷媒氣吸入口 160通過冷媒氣排出分歧管690連接冷媒氣排出分支 管680 ;各冷媒氣管的冷媒氣排出端經(jīng)冷媒氣吸入分支管650、冷媒氣吸入分歧管660至冷 媒氣出口 150 ;上述“排出”或“吸入”是以分歧管做為主體而命名，冷媒氣由分歧管流出叫 “排出”，冷媒氣流進(jìn)分歧管叫“吸入”。
[0028]入液口 500設(shè)于一次通道管630下部；液體出口包括一次液體出口 260及二次液 體出口 250，其中一次液體出口 260設(shè)于一次通道管630上部，二次液體出口 250設(shè)于二次 通道管620下部；出液口 550設(shè)于三次通道管610上部。
[0029]冷媒氣管為螺旋形，在三次液體通道560和二次液體通道570中的冷媒氣管的螺 距之間安裝有折流板740形成螺旋形液體通道700 (如圖3所示)；在一次液體通道580內(nèi) 的冷媒氣管的螺距之間也可安裝有折流板740。本實(shí)施例僅在三次液體通道560和二次液 體通道570中設(shè)置。
[0030]本實(shí)施例中一?三次液體通道580、570、560中的冷媒氣管采用銅管。由于一?三 次通道管630、620、610的直徑不同，用銅管盤成的第一?三冷媒氣管230、210、200的螺旋 形直徑不同，通過調(diào)整螺距，使3個(gè)冷媒氣管的銅管高度相同。
[0031]設(shè)置折流板740的目的是為了延長液體和冷媒的熱交換時(shí)間，使其充分進(jìn)行熱交 換。折流板740在螺旋形冷媒氣管的不同高度分段設(shè)置或滿布于整個(gè)高度范圍內(nèi)，通過這 種方式調(diào)整熱交換時(shí)間。折流板740也為螺旋形，盤旋在不同通道管內(nèi)、螺旋形冷媒氣管的 螺距之間。
[0032]如圖6、7所示，上部封頭360和下部封頭370結(jié)構(gòu)相同，均在其里面設(shè)有第一?三 同心槽道710、720、730，一次通道管630、二次通道管620以及三次通道管610兩端部由內(nèi) 到外對(duì)應(yīng)卡裝于上部封頭和下部封頭的第一?三同心槽道710、720、730中。
[0033]為了獲得多方面滿足的熱交換性能、縮小體積、使用方便，根據(jù)雙重管體結(jié)構(gòu)的特 殊性，把第一冷媒氣管230、第二冷媒氣管210以及第三冷媒氣管200加工成不同螺距的螺 旋形。插入熱交換器殼體810內(nèi)部前，在各自通道管外部以設(shè)定的間距與長度安裝冷媒氣 管后，在下部封頭370上以體積大小的順序插入組裝完的通道管。在通道管外部冷媒氣管 的盤圓作業(yè)完成后，通道內(nèi)管不會(huì)偏心。
[0034]通過上部冷媒氣排出分歧管690和冷媒氣排出分支管680，將定量的冷媒氣從各 個(gè)分支管的上部往下部移動(dòng)。相反，液體(水)的路徑不是單純的循環(huán)，是經(jīng)過三次與冷媒氣管熱交換的液體(水)循環(huán)。第一次是一次通道管630和第一冷媒氣管230的縫隙形成蓄水式結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱交換，第二次是在第一次熱交換的液體(水)通過一次通道管630上部的一次液體出口 260到二次通道管620內(nèi)，與第二冷媒氣管210進(jìn)行熱交換，液體(水)通過二次液體出口 250到三次通道管610內(nèi)管的螺旋形液體通道700內(nèi)，經(jīng)過第三冷媒氣管200在三次液體通道560進(jìn)行第三次熱交換,在出液口 550排出可以使用的熱交換后的液體(水)。
[0035]上述實(shí)用新型的多循環(huán)回路的一體式熱交換器的內(nèi)管，經(jīng)過三次高溫的冷媒氣和液體(水)進(jìn)行熱交換，冷媒氣和液體(水)進(jìn)入螺旋形結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，與冷媒氣管內(nèi)外和中間的內(nèi)壁碰撞移動(dòng)增加摩擦系數(shù)，從而提高三次熱交換能力。
[0036]本實(shí)施例中，在上部封頭360和下部封頭370的里面挖I?3次通道管630、620、610管壁厚度的槽，使各通道管與第I?3冷媒氣管230，210，200以及I?3次液體通道580,570,560維持一定的間距。但是，在上述的多循環(huán)回路一體式熱交換器機(jī)體800與上、下部封頭360、370內(nèi)部結(jié)合的過程中無需電焊或氧焊，I?3次液體通道580、570、560的圓形框架插入上、下部封頭360，370內(nèi)部槽道里，在誤差范圍內(nèi)無移動(dòng)。上述的各部件安裝后在熱交換器殼體810內(nèi)，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。將冷媒氣排出分支管680、冷媒氣吸入分支管650焊接到第一?3冷媒氣管230，210，200上，充入設(shè)定壓力的氮?dú)庥^察一段時(shí)間是否泄漏。無泄漏后，上、下部封頭360、370與熱交換器機(jī)體用電焊機(jī)焊接。
[0037]本實(shí)用新型的工作過程如下:
[0038]液體(水)由熱交換器底部的入液口 500進(jìn)入一次液體通道580中，在一次通道管630中與第一冷媒氣管230進(jìn)行第一次熱交換，然后通過一次液體出口 260到一次通道管630外，二次通道管620內(nèi)，第一次熱交換形成的液體(水)由二次通道管620上部到下部與層層疊疊的第二冷媒氣管210進(jìn)行第二次熱交換，經(jīng)設(shè)于二次通道管620下部的二次液體出口 250進(jìn)入三次通道管610內(nèi)，再與層層疊疊的第三冷媒氣管200進(jìn)行第三次熱交換。經(jīng)過螺旋形的折流板740板縫之間的冷媒氣管，由第一次交換、第二次交換后的液體從三次通道管610下部向上部移動(dòng)進(jìn)行熱交換，使其發(fā)揮高性能的熱水及供暖熱交換能力。使用冷水/制冷時(shí)，出、入水反方向逆循環(huán)的排管構(gòu)造，使其具有冷水/制冷、熱水/供暖熱交換的功能。
[0039]液體(水)從第一冷媒氣管230中到第三冷媒氣管200進(jìn)行熱交換。高溫冷媒氣在冷媒氣排出分歧管690通過冷媒氣排出分支管680到一?三次液體通道580、570、560與液體(水)形成三次逆氣流現(xiàn)象。各階段共三個(gè)液體通道中蓄存的液體受到流速或壓力的阻力小，第一冷媒氣管230進(jìn)行第一次熱交換時(shí)，冷媒氣管盤圓縫隙的一定間距在一次通道管630中起充分熱交換的作用。在一次通道管630中，第一冷媒氣管230和向上部移動(dòng)的液體(水)進(jìn)行熱交換，通過一次液體排出口 260再向下部移動(dòng)。第二冷媒氣管210以螺旋形結(jié)構(gòu)的折流板形成二次液體通道570，達(dá)到第二次熱交換作用。經(jīng)過第一次和第二次交換的液體(水)，第一次交換是從下部向上部、第二次交換是從上部到下部相反方向循環(huán)方式，防止熱量向外排放，盡可能回收。最后在三次液體通道560中，螺旋式折流板740結(jié)構(gòu)保持一定間距，設(shè)于折流板740螺距縫隙中的第三冷媒氣管200以螺旋形構(gòu)成。以一?三次循環(huán)冷媒氣回路和上、下、上過程的液體(水)的循環(huán)方法，可能實(shí)現(xiàn)最高的熱交換效率和熱交換性倉泛。
[0040]從冷媒氣排出分歧管690通過冷媒氣排出分支管680，向一?三次通道管610，620，630排放定量、高溫的冷媒氣。液體(水)在分階段通過一?三次液體通道 580，570, 560時(shí)，一次是從下部向上部、三次是在一次熱交換的液體(水)通過一次通道管 630上部的一次液體出口 260向二次液體通道570下部進(jìn)行熱交換。通過二次液體出口 250 后，經(jīng)過第三冷媒氣管200和三次液體通道560的螺旋形液體通道700在出液口 550出水 的過程起到高性能的熱交換作用。這時(shí)，各冷媒氣管通過冷媒氣體排出分歧管構(gòu)成三回路 以上的多次回路。
【權(quán)利要求】
1.一種多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:由里到外具有一次通道管(630)、二次通道管(620)以及三次通道管(610)，三個(gè)通道管同軸套裝，一次通道管(630)具有入液口( 500)，相鄰?fù)ǖ拦苤g設(shè)有液體出口，三次通道管具有出液口( 550);在一次通道管(630 )中、一次通道管(630 )與二次通道管(620 )之間的間隙內(nèi)以及二次通道管(620 )與三次通道管(610)之間的間隙內(nèi)分布有冷媒氣管，各冷媒氣管具有獨(dú)自的冷媒氣循環(huán)回路；同軸套裝結(jié)構(gòu)的兩端分別設(shè)有上部封頭(360 )和下部封頭(370 )。
2.按權(quán)利要求1所述的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:各冷媒氣管的冷媒氣吸入口(160)通過冷媒氣排出分歧管(690)連接冷媒氣排出分支管(680);各冷媒氣管的冷媒氣排出端經(jīng)冷媒氣吸入分支管(650)、冷媒氣吸入分歧管(660)至冷媒氣出口(150)。
3.按權(quán)利要求1所述的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:所述上部封頭(360)和下部封頭(370)結(jié)構(gòu)相同，均在其里面設(shè)有第一?三同心槽道(710、720、730)，一次通道管(630 )、二次通道管(620 )以及三次通道管(610 )兩端部由內(nèi)到外對(duì)應(yīng)卡裝于上部封頭和下部封頭的第一?三同心槽道(710、720、730)中。
4.按權(quán)利要求1所述的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:所述入液口(500)設(shè)于一次通道管(630)下部，所述液體出口包括一次液體出口(260)及二次液體出口(250 )，其中一次液體出口( 260 )設(shè)于一次通道管(630 )上部，二次液體出口( 250 )設(shè)于二次通道管(620)下部；出液口(550)設(shè)于三次通道管(610)上部。
5.按權(quán)利要求1所述的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:所述冷媒氣管為螺旋形，在三次液體通道(560)和二次液體通道(570)中的冷媒氣管的螺距之間安裝有折流板(740)。
6.按權(quán)利要求5所述的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:所述折流板(740)在螺旋形的不同高度分段設(shè)置或滿布于螺旋形的高度范圍內(nèi)。
7.按權(quán)利要求1所述的多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:在一次通道管(630)內(nèi)的冷媒氣管的螺距之間也安裝有折流板(740)。
8.按權(quán)利要求1多循環(huán)回路的一體式熱交換器，其特征在于:三個(gè)冷媒氣管的長度相同、高度相同。
【文檔編號(hào)】F28F9/26GK203432410SQ201320470500
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】劉圣烈, 池永民 申請(qǐng)人:劉圣烈, 池永民, 俞桂英, 池允美