换热器的制作方法

本实用新型涉及热交换技术领域，尤其涉及一种换热器。

背景技术：

换热器，又称热交换器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。空气源/水源热泵由于其节能环保，几乎没有污染排放，目前已成为寒冷地区替代燃煤锅炉采暖的主要方式，而换热器就是空气源/水源热泵的主要负载组件。传统的换热器主要分为板式换热器、干式换热器和套管式换热器三种。但这三种换热器的换热性能较低，而且在采暖的过程中，由于热水温度比较高，水侧容易结垢，不易清洗，从而导致性能衰减比较严重，影响了空气源/水源热泵的节能效果和使用范围。

罐式换热器是新型的一种换热器，由于其具有结构简单、性能较高且稳定、水侧结垢容易清洗、结构紧凑等优点，已成为目前使用最为广泛的换热器类型。但是所述罐式换热器的制冷剂充注量较大，在作为蒸发器(制冷循环)使用时回油难度较大，回油效率较低。因此，如何提高换热器的换热效率，减少制冷剂充注量，降低生产成本，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种换热器，用以解决现有的换热器换热效率较低的问题，并减少制冷剂的充注量，降低生产成本。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种换热器，包括：外筒；内筒，设置于所述外筒的内部；换热管，设置于所述外筒与内筒之间的空腔，并呈螺旋状缠绕所述内筒；油分筒体，设置于所述外筒顶部，且所述油分筒体的一部分经外筒插入内筒，所述油分筒体的底部与所述内筒连通；进水口和出水口，设置于所述外筒两端，且所述换热管的一端连通进水口，所述换热管的另一端连通出水口；制冷剂入口和制冷剂出口，所述制冷剂入口设置于所述外筒的上端，所述制冷剂出口设置于所述外筒的下端；油分进口和油分出口，均设置于所述油分筒体上端；出油口，设置于所述内筒底部，并贯穿所述外筒底部。

优选的，所述外筒包括筒状外壳体，以及用于封闭所述筒状外壳体两端的外顶板、外底板。

优选的，所述换热管与所述外顶板之间形成有空腔。

优选的，所述制冷剂入口处设置有第一挡板。

优选的，所述第一挡板设置于所述制冷剂入口与所述换热管上部之间的空腔内。

优选的，所述油分进口与所述油分筒体的侧壁相切。

优选的，所述油分出口与所述油分筒体同轴设置。

优选的，所述换热器还包括第二挡板，所述第二挡板设置于所述油分筒体插入内筒的部分中。

优选的，所述第二挡板呈多边形。

优选的，所述换热器还包括出油管，所述出油管的一端连通所述油分筒体的底部，另一端从所述出油口延伸至所述外筒外侧。

本实用新型提供的换热器，通过三个腔室的相互嵌套，制冷剂和水的相互作用，极大的提高了换热器的换热效率，大幅度减少了制冷剂的充注量，降低制造成本，拓展了换热器的应用范围。

附图说明

附图1是本实用新型具体实施方式的换热器外形图；

附图2是本实用新型具体实施方式的换热器沿附图1中A-B线剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的换热器的具体实施方式做详细说明。

本具体实施方式提供了一种换热器，附图1是本实用新型具体实施方式的换热器外形图，附图2是本实用新型具体实施方式的换热器沿附图1中A-B线剖面图。

如图1、2所示，本具体实施方式所述的换热器包括外筒11和内筒12，所述内筒12设置于所述外筒11的内部。为了简化制造工艺，且便于拆卸所述换热器以对其内部进行清洗，优选的，所述外筒11包括筒状外壳体113，以及用于封闭所述筒状外壳体113两端的外顶板111、外底板112。所述内筒12也可以采用与所述外筒11相同的方式构成，即所述内筒12也可以由筒状内壳体，以及用于封闭所述筒状内壳体两端的内顶板与内底板构成。为了进一步降低生产成本，更优选的，如图2所示，所述外筒的外底板与所述内筒的内底板为同一块板，即所述外筒11的外底板112同时封闭所述外筒11的外壳体与所述内筒12的内壳体。为了提高换热效率，且提高换热的均匀性，优选的，所述外筒11与所述内筒12同轴设置。所述换热器还设置有换热管13，所述换热管13设置于所述外筒11与内筒12之间的空腔，并呈螺旋状缠绕所述内筒12。为了提高换热的均匀性，优选的，所述螺旋状的换热管13均匀缠绕于所述内筒12外侧。如此一来，制冷剂只需要设置于所述外筒11与所述内筒12之间的空腔内，且由于换热管13占据了所述外筒11与所述内筒12之间的部分空间，因而充注至所述换热器的制冷剂的量大幅度减少，节约了资源，降低了生产成本。

本具体实施方式的换热器还设置有油分筒体14，所述油分筒体14设置于所述外筒11顶部，且所述油分筒体14的一部分经外筒11顶部插入内筒12，所述油分筒体14的底部与所述内筒12连通。如图2所示，所述油分筒体14的底部设置有一开口，所述油分筒体14通过该开口于所述内筒12连通，以将经热交换的油类物质从所述油分筒体14传输至所述内筒12，便于后续排出至外界。如此一来，所述油分筒体14的一部分位于所述外筒11的外侧，一部分位于所述内筒12的内侧。其中，所述油分筒体14用于容纳还有石油等需要进行热交换的含油类物质。采用这种结构，所述油分筒体14位于所述内筒12中的部分与换人管13形成一重合部分，而该重合部分即可作为本具体实施方式的回热器。

为了实现热交换，本具体实施方式的换热器还设置有：进水口15和出水口16，所述换热管13的一端开口连通所述进水口15，所述换热管13的另一端开口连通所述出水口16。在换热器工作时，水从进水口15进入换热器，经过热交换后，从出水口16排出。为了提高热交换效率，本具体实施方式的换热器还包括：制冷剂入口17和制冷剂出口18，所述制冷剂入口17设置于所述换热器的所述外筒11的上端，所述制冷剂出口18设置于所述换热器的所述外筒11的下端。本具体实施方式对制冷剂的类型不作具体限定，本领域技术人员可以根据实际需要进行选取。本具体实施方式的换热器还包括：油分进口19和油分出口20，所述油分进口19与所述油分出口20均设置于所述油分筒体14上端。本具体实施方式的换热器还包括出油口21，所述出油口21设置于所述内筒12底部，并贯穿所述外筒11底部。如此一来，经过热交换的油类物质经出油口排出至外界。

当采用本具体实施方式的换热器进行制冷循环时，烃类等化学蒸气从所述油分进口19进入所述油分筒体14，冷却水从所述进水口15进入所述换热管13，液态的制冷剂从所述制冷剂出口18进入所述外筒11与所述内筒12之间的空腔。一方面，所述换热管13中的冷却水和液态的制冷剂同时吸收所述烃类等化学蒸气中的热量，使所述化学蒸气液化；另一方面，所述制冷剂还能吸收所述换热管13中的热量，进一步加速了所述化学蒸气的液化过程。经过放热的化学蒸气冷凝后从所述出油口排出至外界，经过吸热的冷却水从所述出水口16排出，且经过吸热气化的制冷剂从制冷剂入口17排出。

当采用本具体实施方式的换热器进行制热循环时，液态油类从所述油分进口19进入所述油分筒体14，经外部加热的热水从所述进水口15进入所述换热管13，气态的制冷剂从所述制冷剂入口17进入所述外筒11与内筒12之间的空腔。一方面，所述换热管中的热水和气态的制冷剂同时将热量传递给所述油分筒体14中的液态油类物质；另一方面，所述气态的制冷剂因与所述换热管13也具有较大的接触面积，因而所述气态的制冷剂能将从所述换热管13吸收的热量也传递给液态油类物质，从而加速液态油类物质的汽化过程。

本具体实施方式的换热管具有三种热传递途径，即：换热管与油分筒体中的油类物质之间的热传递；制冷剂与油分筒体中的油类物质之间的热传递；油分筒体中的油类物质、制冷剂、换热管三者之间的热传递。通过这三种热传递途径的协同作用，极大的提高了换热器的换热效率。

为了便于气体有充分的交换空间，从而提高热交换效率，优选的，所述换热管13与所述外顶板11之间形成有空腔23。不仅如此，所述空腔23的存在还可以有利于所述制冷剂进入所述换热器。

为了防止制冷剂从制冷剂入口17进入时因气流冲量过大而对换热器的内部结构造成损害，优选的，所述制冷剂入口17处设置有第一挡板25。为了更好的改善气流分配，更优选的，所述第一挡板25设置于所述制冷剂入口17与所述换热管13上部之间的空腔内。

为了减少含油类物质进入所述换热器时的阻力，优选的，所述油分进口19与所述油分筒体14的侧壁相切。为了减少含油类物质排出换热器的阻力，避免含油类物质在油分筒体14内部的聚集，优选的，所述油分出口20与所述油分筒体14同轴设置。

为了防止大量含油类物质注入时，过大的冲量对油分筒体14的底部造成冲击，优选的，所述换热器还包括第二挡板22，所述第二挡板22设置于所述油分筒体14插入内筒12的部分中。更优选的，所述第二挡板22呈多边形。这样，通过所述第二挡板22的阻挡作用，含油类物质即可从所述油分筒体14底部的开口缓慢传输至所述内筒12。

优选的，所述换热器还包括出油管24，所述出油管24呈两端开口的直管状结构，如图2所示，所述出油管24的一端开口连通所述油分筒体14的底部开口，另一端从所述出油口21延伸至所述外筒11外侧。这样，经过热交换的油类物质就可以缓慢的排出至外界，减少了因油类物质附着于所述内筒12内壁造成的损失，也避免了油类物质污染所述内筒12的内壁。

本实用新型提供的换热器，通过三个腔室的相互嵌套，制冷剂和水的相互作用，极大的提高了换热器的换热效率，大幅度减少了制冷剂的充注量，降低制造成本，拓展了换热器的应用范围。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。