本發(fā)明涉及一種換熱器,尤其是涉及一種高效同軸套管換熱器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的換熱器通常采用螺旋盤管進行換熱,螺旋盤管為單層中空結(jié)構(gòu),螺旋盤管的內(nèi)部與外部之間發(fā)生熱量的傳遞實現(xiàn)熱量的交換。當螺旋盤管破裂時,螺旋盤管內(nèi)外的介質(zhì)混合,容易造成整個桶體內(nèi)部污染。而且在桶體內(nèi)靠近螺旋盤管處的介質(zhì)換熱效率高,而遠離螺旋盤管處的介質(zhì)換熱效率低,容易導致整個桶體內(nèi)的介質(zhì)換熱效率不均勻。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要是針對上述問題,提供一種能夠增大換熱接觸面積、提高換熱效率、保證各處換熱均勻、避免桶體內(nèi)部污染的高效同軸套管換熱器。
本發(fā)明的目的主要是通過下述方案得以實現(xiàn)的:一種高效同軸套管換熱器,包括桶體和換熱管,所述的換熱管的兩端均設置有連接頭,換熱管包括上管和下管,上管和下管并排設置并圍繞相同的軸線盤繞,上管和下管的端部連接在同一個連接頭上,上管包括外管、位于外管內(nèi)部的內(nèi)管以及位于內(nèi)管內(nèi)部的芯管,外管和內(nèi)管之間設置有第一流動腔,內(nèi)管與芯管之間設置有第二流動腔,上管和下管結(jié)構(gòu)相同。換熱管是由上管和下管上下并排的方式圍繞相同的軸線盤繞而成的雙層盤管,上管和下管的一端連接在同一個連接頭上,另一端連接在另一個相同的連接頭上。上管包括外管、內(nèi)管和芯管,外管和內(nèi)管之間形成第一流動腔,內(nèi)管與芯管之間形成第二流動腔,即第一流動腔和第二流動腔內(nèi)均可以供流動介質(zhì)流動,而且芯管內(nèi)部也可以供流動介質(zhì)流動,通過外管、內(nèi)管和芯管之間的管壁實現(xiàn)溫度傳遞,達到換熱的效果。第一流動腔和第二流動腔圍繞上管的軸線分布,保證換熱均勻。下管的結(jié)構(gòu)與上管的結(jié)構(gòu)相同,即下管的結(jié)構(gòu)也為多層結(jié)構(gòu),進一步保證換熱的均勻程度。
作為優(yōu)選,所述的內(nèi)管外表面徑向設置有若干個換熱片,換熱片均勻圍繞內(nèi)管的軸線分布,任意相鄰兩個換熱片之間的部分為第一流動腔。內(nèi)管外表面徑向設置有若干個換熱片,利用換熱片將內(nèi)管與外管間隔開,即任意相鄰兩個換熱片之間的部分為第一流動腔,換熱片不僅能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)管與外管之間的支撐,而且能夠提高溫度傳遞的效率,換熱片均勻圍繞內(nèi)管的軸線分布,保證換熱片換熱均勻。
作為優(yōu)選,所述的內(nèi)管內(nèi)表面設置有若干個流動槽,流動槽圍繞內(nèi)管軸線螺旋分布,芯管外表面設置有與流動槽對應的拼接槽,拼接槽與流動槽連通形成第二流動腔。內(nèi)管內(nèi)表面設置流動槽,芯管外表面設置拼接槽,流動槽與拼接槽對應后形成完整的第二流動腔,由于流動槽圍繞內(nèi)管軸線螺旋分布,當流動槽與拼接槽拼接后,使第二流動腔呈螺旋分布,當?shù)诙鲃忧粌?nèi)充入流體介質(zhì)時,流體介質(zhì)沿著第二流動腔圍繞芯管的軸線螺旋流動,保證換熱均勻。
作為優(yōu)選,流動槽的截面包括弧段部和與弧段部相連的擾流部,擾流部呈“u”形,擾流部的一端與內(nèi)管的內(nèi)表面相接、另一端與弧段部相連,弧段部遠離擾流部的一端與內(nèi)管的內(nèi)表面相接;拼接槽與流動槽結(jié)構(gòu)相同并為流動槽的中心對稱結(jié)構(gòu)。當介質(zhì)經(jīng)過弧段部時,弧段部對介質(zhì)導向,使介質(zhì)朝向擾流部流動,利用“u”形結(jié)構(gòu)的擾流部使介質(zhì)在第二流動腔內(nèi)實現(xiàn)擾流,將靠近外壁的介質(zhì)卷向第二流動腔的中部,再將第二流動腔中部的介質(zhì)導向至靠近外壁的位置,使第二流動腔內(nèi)外的介質(zhì)形成翻滾,均勻換熱。
作為優(yōu)選,所述的第一流動腔和第二流動腔的兩端均與連接頭相連。第一流動腔和第二流動腔的兩端通過連接頭連接,利用連接頭對第一流動腔和第二流動腔充入流體介質(zhì),即利用連接頭可以使第一流動腔和第二流動腔內(nèi)流動的流體介質(zhì)相同,也可以不同。
作為優(yōu)選,所述的芯管為波紋管。
因此,本發(fā)明的高效同軸套管換熱器具備下述優(yōu)點:上管包括外管、內(nèi)管和芯管,外管和內(nèi)管之間形成第一流動腔,內(nèi)管與芯管之間形成第二流動腔,即第一流動腔和第二流動腔內(nèi)均可以供流動介質(zhì)流動,通過外管、內(nèi)管和芯管之間的管壁實現(xiàn)溫度傳遞,達到換熱的效果。第一流動腔和第二流動腔圍繞上管的軸線分布,保證換熱均勻。下管的結(jié)構(gòu)與上管的結(jié)構(gòu)相同,即下管的結(jié)構(gòu)也為多層結(jié)構(gòu),進一步保證換熱的均勻程度。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明中換熱管的一種結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是本發(fā)明中上管的斷面剖視圖;
附圖3是本發(fā)明中內(nèi)管的斷面剖視圖;
附圖4是本發(fā)明中芯管的斷面剖視圖。
圖示說明:1-上管,2-下管,3-連接頭,4-外管,5-內(nèi)管,6-芯管,7-第一流動腔,8-第二流動腔,9-換熱片,10-流動槽,11-拼接槽。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例1:如圖1、2、3、4所示,一種高效同軸套管換熱器,包括桶體和換熱管,換熱管的兩端均設置有連接頭3,換熱管包括上管1和下管2,上管和下管并排設置并圍繞相同的軸線盤繞,上管和下管的端部連接在同一個連接頭上,上管包括外管4、位于外管內(nèi)部的內(nèi)管5以及位于內(nèi)管內(nèi)部的芯管6,外管和內(nèi)管之間設置有第一流動腔7,內(nèi)管與芯管之間設置有第二流動腔8,上管和下管結(jié)構(gòu)相同。內(nèi)管外表面徑向設置有若干個換熱片9,換熱片均勻圍繞內(nèi)管的軸線分布,任意相鄰兩個換熱片之間的部分為第一流動腔。內(nèi)管內(nèi)表面設置有若干個流動槽10,流動槽圍繞內(nèi)管軸線螺旋分布,芯管外表面設置有與流動槽對應的拼接槽11,拼接槽與流動槽連通形成第二流動腔。第一流動腔和第二流動腔的兩端均與連接頭相連。芯管為波紋管。流動槽的截面包括弧段部和與弧段部相連的擾流部,擾流部呈“u”形,擾流部的一端與內(nèi)管的內(nèi)表面相接、另一端與弧段部相連,弧段部遠離擾流部的一端與內(nèi)管的內(nèi)表面相接;拼接槽與流動槽結(jié)構(gòu)相同并為流動槽的中心對稱結(jié)構(gòu)。
換熱管是由上管和下管上下并排的方式圍繞相同的軸線盤繞而成的雙層盤管,上管和下管的一端連接在同一個連接頭上,另一端連接在另一個相同的連接頭上。上管包括外管、內(nèi)管和芯管,外管和內(nèi)管之間形成第一流動腔,內(nèi)管與芯管之間形成第二流動腔,即第一流動腔和第二流動腔內(nèi)均可以供流動介質(zhì)流動,而且芯管內(nèi)部也可以供流動介質(zhì)流動,通過外管、內(nèi)管和芯管之間的管壁實現(xiàn)溫度傳遞,達到換熱的效果。第一流動腔和第二流動腔圍繞上管的軸線分布,保證換熱均勻。下管的結(jié)構(gòu)與上管的結(jié)構(gòu)相同,即下管的結(jié)構(gòu)也為多層結(jié)構(gòu),進一步保證換熱的均勻程度。內(nèi)管外表面徑向設置有若干個換熱片,利用換熱片將內(nèi)管與外管間隔開,即任意相鄰兩個換熱片之間的部分為第一流動腔,換熱片不僅能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)管與外管之間的支撐,而且能夠提高溫度傳遞的效率,換熱片均勻圍繞內(nèi)管的軸線分布,保證換熱片換熱均勻。內(nèi)管內(nèi)表面設置流動槽,芯管外表面設置拼接槽,流動槽與拼接槽對應后形成完整的第二流動腔,由于流動槽圍繞內(nèi)管軸線螺旋分布,當流動槽與拼接槽拼接后,使第二流動腔呈螺旋分布,當?shù)诙鲃忧粌?nèi)充入流體介質(zhì)時,流體介質(zhì)沿著第二流動腔圍繞芯管的軸線螺旋流動,保證換熱均勻。第一流動腔和第二流動腔的兩端通過連接頭連接,利用連接頭對第一流動腔和第二流動腔充入流體介質(zhì),即利用連接頭可以使第一流動腔和第二流動腔內(nèi)流動的流體介質(zhì)相同,也可以不同。
應理解,該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。