專利名稱：應用旋弧形換熱管的冷凝器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及熱交換設備技術領域，尤其涉及一種冷凝器。
背景技術：
冷凝器在工業(yè)、民用中的應用非常普及。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不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發(fā)式三大類。現(xiàn)有技術中的冷凝器雖然種類繁多，但都是應用了現(xiàn)有的各種換熱管。眾所周知， 換熱管是冷凝設備的關鍵部件，換熱管的冷凝效率直接影響到冷凝設備的工作效率。冷凝器的效率和節(jié)能的核心在于換熱管。因此，本領域的技術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。

實用新型內容有鑒于現(xiàn)有技術的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種冷凝效率高、制造便利的應用旋弧形換熱管的冷凝器。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種應用旋弧形換熱管的冷凝器，包括管板及至少一冷凝管，所述冷凝管具有介質入口及介質出口 ；所述冷凝管為旋弧形換熱管；所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質通道；所述管體為一異形管段； 所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉夾角；所述凹槽在所述管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。較佳地，所述凹槽為一條或多條。較佳地，所述凹槽的橫截面為弧形或三角形或等腰梯形。較佳地，所述旋轉夾角為1°至75°。較佳地，所述凹槽相對所述管體為順時針方向或逆時針方向延伸。較佳地，所述管體還包括分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段， 兩者與所述異形管段為一體構成。較佳地，所述第一直管段與所述第二直管段為等長或不等長。較佳地，所述管體為U型或S型。較佳地，所述管體為焊管或無縫直光管。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。本實用新型的冷凝器由于采用了旋弧形換熱管，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。本實用新型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，因而本實用新型大幅度地降低了冷凝器的制造成本。并且，本實用新型的應用旋弧形換熱管的冷凝器，由于旋弧形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，其設計壽命和使用壽命大大高于現(xiàn)有的冷凝器。更進一步地，由于本實用新型的旋弧形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，提高了設備空間的利用率。本實用新型使用的旋弧形換熱管，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，同時也可脹焊結合使用。本實用新型采用的旋弧形換熱管，管體還可以是U型或S型，極大地拓展了應用領域，可以適用于各種種類、型號、規(guī)格的冷凝器。本實用新型的應用旋弧形換熱管的冷凝器，可以應用于現(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、結構簡單，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是本實用新型的冷凝器的實施例1的結構示意圖。圖2是圖1所示實施例中的旋弧形換熱管的立體結構示意圖。圖3是本實用新型的冷凝器中又一種旋弧形換熱管的立體結構示意圖。圖4是圖3中A部的局部放大結構示意圖。
具體實施方式
以下將結合附圖對本實用新型的構思、具體結構及產(chǎn)生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。實施例1 冷凝器主要由管板、管束、冷凝管等部分組成。如圖1所示，本實施例的一種應用旋弧形換熱管的冷凝器，主要包括管板4及至少一冷凝管，還包括干燥過濾器6，毛細管7， 蒸發(fā)器8等。本實用新型的特別之處在于，冷凝管為旋弧形換熱管1，具有介質入口及介質出口。旋弧形換熱管1直接連接到制冷壓縮機5。如圖2所示，本實用新型中的旋弧形換熱管1為一具有一定長度的金屬焊管，如奧氏體不銹鋼焊管、碳素鋼焊管、鈦及鈦合金焊管、鎳及鎳合金焊管，或奧氏體-鐵素體雙相鋼焊管等。旋弧形換熱管1的管體合圍形成一介質通道，管體為一異形管段及第一直管段11 與第二直管段12的一體結構。該異形管段的管壁上形成有多條弧形延伸的凹槽31。多條凹槽31互相平行，與管體的軸線形成一旋轉夾角。凹槽31與管體的軸線的旋轉夾角對旋弧形換熱管的冷凝性能影響顯著。旋轉夾角可以根據(jù)介質流動性及管徑等因素選擇在1°至75°之間。優(yōu)選地，可以選擇5°至60°之間。凹槽31在管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。這些紋路的存在，增加了介質通道內的擾流效果，提高了冷凝器的冷凝效率。本實施例中，凹槽31的橫截面為弧形。在其他實施例中，也可以是三角形或等腰梯形。凹槽31相對管體可以為順時針方向延伸，在不同實施例中也可以采用逆時針方向延伸。為了改善裝配效果，第一直管段11與第二直管段12為不等長，以便在安裝中可以借位，充分利用管板之間的空間。本實用新型中的旋弧形換熱管還由于制管成型后沒有冷加工，因此內部結構應力基本消除，抗結垢性、耐蝕性更好。本實用新型還具有結構簡單，成本低，制造更便利等有益效果。根據(jù)客戶需要，本實用新型中的旋弧形換熱管的整體長度可以在0米至數(shù)十米之間選取。當然，如果合理配置熱處理爐，本實用新型中的旋弧形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備的規(guī)格。一臺完善的冷凝器在設計或選型時應滿足合理地實現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件、結構安全可靠、便于制造、安裝、操作和維修及經(jīng)濟上的合理。因此，在冷凝器的設計過程中，要充分注意各參數(shù)的均衡性。旋弧形換熱管構成了冷凝器的傳熱面，旋弧形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)選擇應根據(jù)介質的壓力、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備的緊湊性，還要考慮到流體的性質、結構設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構的緊湊性，傳熱效果，又要考慮管板的強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，當采用焊接連接時，相鄰兩根冷凝管的焊縫太近，焊縫質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。實施例2 本實用新型的又一實施例，與上述實施例基本相同，所不同之處在于，如圖3、圖4 所示，采用了一直線形的旋弧形換熱管1，合圍形成一介質通道2。管壁上形成有弧形延伸的凹槽31，凹槽31在管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路32。在其他實施例中，旋弧形換熱管也可以根據(jù)需要做成U型或S型。本實用新型的上述各種應用旋弧形換熱管的冷凝器內只流通一種冷凝介質，以與冷凝器外的其他介質交換熱量。本實用新型使用的旋弧形換熱管與現(xiàn)有技術中同等直徑的其他結構換熱管相比，雖然橫截面積相同，但旋弧形換熱管內擾流效果明顯，其冷凝效率大為提高，還進一步降低了冷凝器的能耗。本實用新型使用的旋弧形換熱管，由于管內的擾流效果，不易結垢，抗垢性能好， 因此本實用新型的冷凝器也具有不易結垢，抗垢性能好的特點。綜上所述，本說明書中所述的只是本實用新型的幾種較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。凡本技術領域中技術人員依本實用新型的構思在現(xiàn)有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本實用新型的權利要求保護范圍之內。
權利要求1.一種應用旋弧形換熱管的冷凝器，包括管板及至少一冷凝管，所述冷凝管具有介質入口及介質出口 ；其特征在于所述冷凝管為旋弧形換熱管；所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質通道；所述管體為一異形管段；所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉夾角；所述凹槽在所述管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。
2.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述凹槽為一條或多
3.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述凹槽的橫截面為弧形或三角形或等腰梯形。
4.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述旋轉夾角為1°至 75°。
5.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述凹槽相對所述管體為順時針方向或逆時針方向延伸。
6.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述管體還包括分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段，兩者與所述異形管段為一體構成。
7.如權利要求6所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述第一直管段與所述第二直管段為等長或不等長。
8.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述管體為U型或S型。
9.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，其特征在于所述管體為焊管或無縫直光管。
10.如權利要求1所述應用旋弧形換熱管的冷凝器，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。
專利摘要本實用新型公開了一種應用旋弧形換熱管的冷凝器，包括管板及至少一冷凝管，所述冷凝管具有介質入口及介質出口；所述冷凝管為旋弧形換熱管；所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質通道；所述管體為一異形管段；所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉夾角；所述凹槽在所述管體的內壁相應地形成有凸起的弧形紋路。本實用新型的冷凝器由于采用了旋弧形換熱管，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F25B39/04GK202153067SQ20112024164
公開日2012年2月29日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權日2011年7月11日
發(fā)明者孔詳鋒 申請人:上海科米鋼管有限公司