专利名称：多管同轴式套管换热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种同轴式套管换热器，特别指空调系统中使用的中、小型水源 热泵机组和空气源热水器均可使用的换热器，具体为一种多管同轴式套管换热器。
背景技术：
现有的同轴式套管换热器为单层管，管型为多头凹形槽道的螺旋换热管，如图1 所示，换热器由钢套管31和多头螺旋换热管32组成。制冷剂通道为33，载冷剂通道为34， 这种换热器由于其换热效率高，传热系数大，换热管两侧阻力小，因而特别适合做水源热泵 系统的冷凝器和空气源热水器中的冷凝器。然而，由于其结构所限，换热面积一般在一平 方米内。所以，多应用于制冷量在25KW以下的小系统，而且传热系数在2000W/m2. K左右浮 动，如果要扩大应用范围，只能多组并联，这样不仅体积大而且换热效果差、消耗材料多、占 据空间大，达不到高效节能降耗的目的，不符合低碳经济的发展要求。
发明内容为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种更加高效节能、应用范围大、节约 空间和换热效果好的换热器，本实用新型的技术方案是一种多管同轴式套管换热器，包括 换热器主体，该主体由套管和安装在套管内的多头螺旋换热管组成，所述的套管和多头螺 旋换热管同轴，所述的套管为制冷剂通道，所述的多头螺旋换热管为载冷剂通道，在所述套 管的两端分别连接有制冷剂集气分配装置和集液装置，其特征在于在所述的多头螺旋换 热管的内部至少同轴的设有一组螺纹换热管和多头螺旋换热管，所述的制冷剂集气分配装 置上安装有制冷剂气体进气管和载冷剂流出管，所述的集液装置上安装有制冷剂流出管和 载冷剂进入管。所述的制冷剂集气分配装置的内部还设有数根制冷剂气体进气支管和数根载冷 剂流出支管，所述的制冷剂气体进气支管分别与对应的套管和螺纹换热管相连通，所述的 载冷剂流出支管分别与对应的多头螺旋换热管相连通。所述的集液装置的内部还设有数根制冷剂流出支管和数根载冷剂进入支管，所述 的制冷剂流出支管分别与对应的套管和螺纹换热管相连通，所述的载冷剂进入支管分别与 对应的多头螺旋换热管相连通。本实用新型突破了同轴换热器传统的结构技术瓶颈，不仅使单层管变为多层管， 扩大了换热面积和应用范围，而且使流经换热器的制冷剂和载冷剂呈逆流状螺旋运动，即 双螺旋运动，从而使两种介质的流体形成多次环流，产生多次离心力，使紊流更强、换热效 率更高。两层高效内螺纹管的使用，更提高了制冷剂侧的传热系数。经应用检测，在国标框 架内，其传热系数K彡3500ff/m2. K，载冷剂侧阻力H彡0. 06MPa,换热能力Q彡90KW,与现行 的同轴式换热器比较传热系数提高了 75%，换热能力扩大了 260%，达到了节能、增效、降 耗且扩大应用范围的目的。
图1是现有技术的结构示意图；图2是本实用新型的主体结构示意图；图3是图2的A-A剖视图；图4是图2的B-B剖视图；图5是图2的C-C剖视图。
具体实施方式
参见图2至图5，本实用新型涉及一种多管同轴式套管换热器，如图2和图3所示， 包括换热器主体，该主体由套管1和安装在套管1内的八头螺旋换热管8组成，所述的套管 1和八头螺旋换热管8同轴，所述的套管1为制冷剂通道，所述的八头螺旋换热管8为载冷 剂通道，在所述套管1的两端分别连接有制冷剂集气分配装置2和集液装置4，其特征在于 在所述的八头螺旋换热管8的内部至少同轴的设有一组螺纹换热管和多头螺旋换热管，所 述的制冷剂集气分配装置2上安装有制冷剂气体进气管3和载冷剂流出管7，所述的集液装 置4上安装有制冷剂流出管6和载冷剂进入管5。本实施例以八头螺旋换热管8内设有两组螺纹换热管和多头换热管，参见图3至 图5，在套管1的内部同轴心的依次安装有八头螺旋换热管8、螺纹换热管11、六头螺旋换 热管9、螺纹换热管12和四头螺旋换热管10，其中螺纹换热管11和六头螺旋换热管9为一 组，螺纹换热管12和四头螺旋换热管10为一组，在套管1的两端分别连接有制冷剂集气分 配装置2和集液装置4，参见图3，从压缩机出来的高压制冷剂气体由制冷剂气体进气管3 进入制冷剂集气分配装置2，并均勻分配进入制冷剂进气支管19、20、21后流入各换热通道 15、14、13进行热交换，高压制冷剂气体冷凝成液体后，如图4所示，从制冷剂流出支管25、 26,27流入集液装置4，汇集后再通过制冷剂流出管6进入节流装置，而载冷剂与制冷剂的 流向是相反的，如图5所示，它从载冷剂进入管5通过集液装置4进入管观、29、30后流入 其通道16、17、18，与制冷剂换热后，再从载冷剂流出管7流出，完成了热交换过程。理论研究表明，在相同温差条件下，制冷剂在冷凝器中的相态为珠状凝结时比膜 状凝结时的放热量要大15-20倍。但制冷剂在冷凝器中的凝结一般多为为膜状凝结。螺 旋换热管的应用，在几何空间上为实现制冷剂气体形成珠状凝结或膜状变薄提供了一定条 件，这是冷凝换热效率高的内在原因，同时螺纹换热管11、12的应用，为制冷剂的传热更是 起到了很好的叠加效果。
权利要求1.一种多管同轴式套管换热器，包括换热器主体，该主体由套管和安装在套管内的多 头螺旋换热管组成，所述的套管和多头螺旋换热管同轴，所述的套管为制冷剂通道，所述的 多头螺旋换热管为载冷剂通道，在所述套管的两端分别连接有制冷剂集气分配装置和集液 装置，其特征在于在所述的多头螺旋换热管的内部至少同轴的设有一组螺纹换热管和多 头螺旋换热管，所述的制冷剂集气分配装置上安装有制冷剂气体进气管和载冷剂流出管， 所述的集液装置上安装有制冷剂流出管和载冷剂进入管。
2.根据权利要求1所述的多管同轴式套管换热器，其特征在于所述的制冷剂集气分 配装置的内部还设有数根制冷剂气体进气支管和数根载冷剂流出支管，所述的制冷剂气体 进气支管分别与对应的套管和螺纹换热管相连通，所述的载冷剂流出支管分别与对应的多 头螺旋换热管相连通。
3.根据权利要求1所述的多管同轴式套管换热器，其特征在于所述的集液装置的内 部还设有数根制冷剂流出支管和数根载冷剂进入支管，所述的制冷剂流出支管分别与对应 的套管和螺纹换热管相连通，所述的载冷剂进入支管分别与对应的多头螺旋换热管相连ο
专利摘要本实用新型涉及一种多管同轴式套管换热器，包括换热器主体，该主体由套管和安装在套管内的多头螺旋换热管组成，所述的套管和多头螺旋换热管同轴，所述的套管为制冷剂通道，所述的多头螺旋换热管为载冷剂通道，在所述套管的两端分别连接有制冷剂集气分配装置和集液装置，其特征在于在所述的多头螺旋换热管的内部至少同轴的设有一组螺纹换热管和多头螺旋换热管，所述的制冷剂集气分配装置上安装有制冷剂气体进气管和载冷剂流出管，所述的集液装置上安装有制冷剂流出管和载冷剂进入管。本实用新型的优点是与现行的同轴式换热器比较传热系数提高了75％，换热能力扩大了260％，达到了节能、增效、降耗且扩大应用范围的目的。
文档编号F25B39/04GK201909495SQ20102068379
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者邢清鑫, 郑引河 申请人:邢清鑫, 郑引河