耐腐蚀热泵型卧式套管换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种热泵制冷系统，更确切的说是涉及一种新型的耐腐蚀热泵型卧式套管换热器。
【背景技术】
[0002]卧式壳管式换热器具有独特的结构特点:加工工艺比较简单、换热管清洗方便，成熟的抗腐蚀换热管，具有贮液能等，因而广泛地在各种制冷系统中使用，但由于其结构的原因在作为热泵系统使用时无法解决回油问题，因此目前只能在单冷型的制冷系统中作为冷凝器使用；热泵制冷系统可使用干式蒸发(冷凝)器，其结构与卧式管壳式蒸发器的结构相似，所不同的是干式蒸发(冷凝)器中制冷剂在换热管内流动，而冷却介质在换热管外流动。其具有制冷剂充注量小，避免了换热管由于冻结而胀裂的现象、解决了回油问题的优点，在各类热泵制冷系统中被广泛应用，其缺点是:加工工艺比较复杂、换热管外清洗比较困难，加之壳体内侧与换热管外侧换冷却介质流腔抗腐蚀处理较难，因此其广泛使用性也受到制约；热泵制冷系统亦可使用套管换热器，传热效能高，结构简单，可回油等优点，但由于其结构的原因在检修、清洗和拆卸都较麻烦，长期运行会导致设备被水垢堵塞，将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。目前国内外均无一种耐腐蚀热泵型卧式套管换热器。
【发明内容】
[0003]本发明为解决上述不足之处，提供了一种新型的耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，其独特的结构和性能完全达到要求，非常适合在有腐蚀性的冷却介质的热泵系统中使用。
[0004]为了达到上述要求和目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0005]一种耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，安装方式采用卧式结构，从左到右依次由防腐块、盖头、外套管管板、复合管、管板组成，所述的盖头包括盖头I和盖头II，所述的防腐块与盖头I固定连接，所述的管板包括管板I和管板II，所述的盖头I与管板I连接，所述的外套管管板包括外套管管板I和外套管管板II，所述的管板I与外套管管板I连接，所述的外套管管板II与管板II连接，所述的管板II与盖头II连接，所述外套管管板的上端的一侧设有一制冷剂进口，下端的一侧设有制冷剂出口，所述盖头II上设有冷却介质进口和冷却介质出口，所述复合管的内部包括外套管和内换热管，所述的外套管与外套管管板密封连接，所述的内换热管和外套管为同心套管。
[0006]作为优先的实施例，所述的外套管管板的下方设有一对底脚。
[0007]本发明的原理如下:本发明采用多根同心复合管(外套管+内换热管)采用直线平行密布式的布置，外套管与内换热管之间构成制冷剂循环的通道，外套管管板上的隔腔形成多个密封的制冷剂循环流程；内换热管穿过外套管管板与管板(复合)密封连接，与盖头的隔腔形成多个冷却介质的通道。
[0008]制冷运行时制冷剂通过外套管管板上端的制冷进口(制冷)进入外套管管板上的隔腔再在外套管和内换热管间环形间隙内流动，这一流动过程中通过内换热管将热量传递给冷却介质，制冷剂得到降温冷凝，冷凝成液态的制冷剂从外套管管板下端的制冷出口(制冷)流出，此时作用为冷凝器；
[0009]制热运行时制冷剂通过外套管管板下端的制冷进口(热泵)进入外套管管板上的隔腔再在外套管和内换热管间环形间隙内流动，这一流动过程中通过内换热管吸收冷却介质中的热量，制冷剂得到升温蒸发，蒸发成汽态的制冷剂从外套管管板上端的制冷出口(热泵)流出，此时作用为蒸发器；
[0010]而冷却介质始终在内换热管中流动，热量通过内管管壁实现冷却介质和制冷剂间的传递。
[0011]本发明的优点如下:(a)换热管内清洗方便；(b)制冷剂在环形间隙内流动，内换热管采用高效的外螺旋多头麻花管或外螺旋肋化的高效传热管，大大提高了管外侧的换热效率；(C)无贮油死角，保证了系统的回油；保持了套管换热器的结构特点，也具有了其卧式壳管式换热器的结构优势；其卧式套管的形式，优良的抗腐蚀性，使其成为一种新型的耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，其结构性能的独特性更为适合在全球各种环境的热泵制冷系统中使用。
【附图说明】
[0012]附图1为耐腐蚀热泵型卧式套管换热器外形及结构示意图；
[0013]附图2为耐腐蚀热泵型卧式套管换热器的工作原理图；
[0014]附图3为耐腐蚀热泵型卧式套管换热器的剖面图；
[0015]其中:1、防腐块；2、盖头I ;3、管板I ;4、外套管管板I ;5、外套管；6、内换热管；7、外套管管板II ;8、制冷剂进口 ；9、管板II ;10、盖头II ;11、冷却介质进口 ；12、冷却介质出口 ；13、底脚；14、制冷剂出口。
[0016]具体实施方法
[0017]以下结合附图对本发明作进一步描述。
[0018]如图1所示，本发明提供了一种新型的耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，采用卧式的安装方式，由防腐块1、盖头、外套管管板、复合管、管板组成，所述的盖头包括盖头I 2和盖头II 10，所述的防腐块I与盖头I 2固定连接，所述的管板包括管板I 3和管板II 9，所述的盖头I 2与管板I 3连接，所述的外套管管板包括外套管管板I 4和外套管管板II 7，所述的管板I 3与外套管管板I 4连接，所述的外套管管板II 7与管板II 9连接，所述的管板II 9与盖头II 10连接，所述外套管管板的上端的一侧设有一制冷剂进口 8，下端的一侧设有制冷剂出口 14，所述盖头II 10上设有冷却介质进口 11和冷却介质出口 12，所述复合管的内部包括外套管5和内换热管6,所述的外套管5与外套管管板密封连接,所述的内换热管6和外套管5为同心套管。
[0019]作为优先的实施例，所述的外套管管板的下方设有一对底脚13。
[0020]本发明内换热管为外螺旋多头麻花管或外螺旋肋化的高效传热管，对于淡水或普通冷却介质可用铁、铝、黄铜、紫铜等管材加工；对于海水或腐蚀性冷却介质、可用铝黄铜、BlO白铜、B30白铜、不锈钢、钛金属等管材加工。
[0021]本发明盖头对于淡水或普通冷却介质，可用铁、铝、黄铜等材料浇铸加工；对于海水或腐蚀性冷却介质、可用铝青铜、BlO白铜、B30白铜、不锈钢、钛金属等材料加工。
[0022]作为优选实施例，所述的外套管采用无缝钢管。
[0023]作为优选实施例，所述的内换热管采用紫铜、BlO白铜、B30白铜管加工。
[0024]作为优选实施例，所述的外套管管板用钢板制作。
[0025]作为优选实施例，所述的管板(复合)板I和II用钢板或抗海水及腐蚀性冷却介质腐蚀的材料复合而成。
[0026]本发明防腐块材料根据海水或腐蚀性介质选择，让其先期腐蚀保护盖头、管板、换热管。
[0027]本案为一种新型的耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，上述所涉及到的关键技术在类似情况处实施均有效用；本案未规定尺寸及换热量大小，本发明耐腐蚀热泵型卧式套管换热器可根据需要设计成各种尺寸大小、换热量大小的器件。
【主权项】
1.一种耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，安装方式采用卧式结构，防腐块(I)、盖头、夕卜套管管板、复合管、管板组成，所述的盖头包括盖头I (2)和盖头II (10)，所述的防腐块(I)与盖头I (2)固定连接，所述的管板包括管板I (3)和管板II (9)，所述的盖头I (2)与管板I (3)连接，所述的外套管管板包括外套管管板I (4)和外套管管板II (7)，所述的管板I (3)与外套管管板I (4)连接，所述的外套管管板II (7)与管板II (9)连接，所述的管板II (9)与盖头II (10)连接，所述外套管管板的上端的一侧设有一制冷剂进口(8)，下端的一侧设有制冷剂出口(14)，所述盖头II (10)上设有冷却介质进口(11)和冷却介质出口(12),所述复合管的内部包括外套管(5)和内换热管(6),所述的外套管(5)与外套管管板密封连接，所述的内换热管(6)和外套管(5)为同心套管。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，其特征在于:所述的外套管管板的下方设有一对底脚(13)。
【专利摘要】本发明提供了一种耐腐蚀热泵型卧式套管换热器，安装方式采用卧式结构，由防腐块、盖头、外套管管板、复合管、管板组成，所述的盖头包括盖头Ⅰ和盖头Ⅱ，所述的防腐块与盖头Ⅰ固定连接，所述的管板包括管板Ⅰ和管板Ⅱ，所述的盖头Ⅰ与管板Ⅰ连接，所述的外套管管板包括外套管管板Ⅰ和外套管管板Ⅱ，所述的管板Ⅰ与外套管管板Ⅰ连接，所述的外套管管板Ⅱ与管板Ⅱ连接，所述的管板Ⅱ与盖头Ⅱ连接，所述复合管的内部包括外套管和内换热管，所述的内换热管和外套管为同心套管。本发明的优点如下：换热管内清洗方便；大大提高了管外侧的换热效率；无贮油死角。
【IPC分类】F28F19/00, F28F1/10
【公开号】CN104949560
【申请号】CN201410431531
【发明人】陈顺龙, 王勇, 鲁一, 卢开兰
【申请人】泰州市沪江特种设备有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年8月27日