筒式换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种筒式换热器，该筒式换热器包括：外壳体，外壳体上设置有冷媒进口和冷媒出口；气液分离器，气液分离器的至少一部分设在外壳体内，气液分离器与外壳体之间限定出换热空间，冷媒进口与冷媒出口分别连通换热空间；以及换热管，换热管设在换热空间内，换热管的至少一部分沿气液分离器的长度方向螺旋地盘绕在气液分离器外，换热管的两端分别敞开以形成进水口和出水口。本实用新型的筒式换热器集成了气液分离器的功能，可以对系统内的气液冷媒混合物进行气液分离，提高压缩机的吸气量，进而提高系统的制热效果，例如以该筒式换热器应用于热水机为例，可以明显提高热水机的制热能力，节约能耗，降低使用成本。
【专利说明】筒式换热器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种筒式换热器。
【背景技术】
[0002]换热器一般包括套管式换热器、板式换热器和管壳式换热器。其中套管换热器由于盘管方式无法解决体积庞大的问题，满足换热能力的需求需要耗费的管材较多，成本较高，而板式换热器的可靠性较差，使用范围有限，而管壳换热器内部盘管方式有待改进。并且，具有这些换热器的系统均要单独设置气液分离器，进一步增加了换热器和气液分离器所占体积，且成本相对较高，实用性较差。
实用新型内容
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0004]为此，本实用新型的一个目的在于提出一种筒式换热器，该筒式换热器集成了气液分离功能，可以对系统中的气液冷媒混合物进行气液分离，提高系统的热效率。
[0005]根据本实用新型的筒式换热器，包括:外壳体，所述外壳体上设置有冷媒进口和冷媒出口 ；气液分离器，所述气液分离器的至少一部分设在所述外壳体内，所述气液分离器与所述外壳体之间限定出换热空间，所述冷媒进口与所述冷媒出口分别连通所述换热空间；以及换热管，所述换热管设在所述换热空间内，所述换热管的至少一部分沿所述气液分离器的长度方向螺旋地盘绕在所述气液分离器外，所述换热管的两端分别敞开以形成进水口和出水口。
[0006]根据本实用新型实施例的筒式换热器集成了气液分离器的功能，可以对系统内的气液冷媒混合物进行气液分离，提高压缩机的吸气量，进而提高系统的制热效果，例如以该筒式换热器应用于热水机为例，可以明显提高热水机的制热能力，节约能耗，降低使用成本。
[0007]另外，根据本实用新型的筒式换热器，还可以具有如下附加技术特征:
[0008]所述气液分离器包括:内壳体，所述内壳体设在所述外壳体内，其中所述换热空间为环形且位于所述内壳体与所述外壳体之间；气液冷媒进管，所述气液冷媒进管具有气液冷媒进口和气液冷媒出口，所述气液冷媒进口位于所述外壳体之外，所述气态冷媒出口位于所述内壳体内；气态冷媒排出管，所述气态冷媒排出管具有气态冷媒进口和气态冷媒出口，所述气态冷媒进口位于所述内壳体内，所述气态冷媒出口位于所述外壳体之外，其中所述气态冷媒进口不低于所述气液冷媒出口。
[0009]由于气态冷媒进口不低于气液冷媒出口，因此系统内的冷媒从气液冷媒进管进入到内壳体后，液态冷媒下沉，气态冷媒将从气态冷媒进口进入到气态冷媒排出管，并最终从气态冷媒出口排出供给压缩机。同时，由于换热空间向内壳体福射热量，可以促使液态冷媒蒸发，增加气态冷媒的排出量，进而可以提高压缩机以至系统的制热效率。
[0010]所述气态冷媒排出管为“U”形，所述气态冷媒排出管的底部处设置有回油孔。
[0011]所述气液冷媒进管为直管，所述气液冷媒出口低于所述气态冷媒进口。
[0012]所述外壳体和所述内壳体均为筒形；以及所述筒式换热器还包括:端盖，所述端盖封闭所述外壳体和所述内壳体。
[0013]所述换热管包括上段和下段，所述上段盘绕在所述内壳体外，所述下段盘绕在所述内壳体的底部。由此，增加了换热空间内的冷媒与换热管的换热面积，可以有效提高换热效率。
[0014]所述换热管为多根，所述多根换热管沿所述内壳体的径向并排设置。由此不仅可以减小水流阻力，同时还加大了换热面积，提高换热效率。
[0015]所述多根换热管包括:第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管沿所述内壳体的径向并置。
[0016]所述换热管为多根，所述多根换热管沿所述内壳体的长度方向并排设置。由此不仅可以减小水流阻力，同时还加大了换热面积，提高换热效率。
[0017]所述多根换热管包括:第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管沿所述内壳体的长度方向并置。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是根据本实用新型一个实施例的筒式换热器的立体图；
[0019]图2是根据本实用新型一个实施例的筒式换热器的剖视图；
[0020]图3是根据本实用新型另一个实施例的筒式换热器的示意图；
[0021]图4是根据本实用新型又一个实施例的筒式换热器的示意图；
[0022]图5是根据本实用新型再一个实施例的筒式换热器的示意图。
[0023]附图标记:
[0024]筒式换热器100 ；
[0025]外壳体I，冷媒进口 11，冷媒出口 12，换热空间13 ；
[0026]内壳体21，气液冷媒进管22，气液冷媒进口 221，气液冷媒出口 222，气态冷媒排出管23，气态冷媒进口 231，气态冷媒出口 232，回油孔233 ；
[0027]换热管3，第一换热管31，第二换热管32，进水口 33，出水口 34，上段35，下段36 ；
端盖4。
【具体实施方式】
[0028]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0029]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0030]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0031]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0032]在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0033]下面将参考图1-图5详细描述根据本实用新型实施例的筒式换热器100。
[0034]根据本实用新型实施例的筒式换热器100可以包括外壳体1、气液分离器和换热管3。
[0035]如图1和图2所示，外壳体I上设置有冷媒进口 11和冷媒出口 12。作为一种可选的实施方式，冷媒进口 11可以为冷媒进管，冷媒出口 12可以为冷媒出管，冷媒进管和冷媒出管可一体地形成在外壳体I上，当然冷媒进管和冷媒出管也可以焊接固定至外壳体I上。可选地，冷媒进口 11可以位于外壳体I的上部，冷媒出口 12可以位于外壳体I的下部，但不限于此。
[0036]参照图2-图4所示，气液分离器的至少一部分设在外壳体I内，换言之，气液分离器可以全部位于外壳体I内，或者气液分离器的部分位于外壳体I内且另一部分从外壳体I内伸出。气液分离器与外壳体I之间限定出换热空间13，其中冷媒进口 11和冷媒出口 12分别连通该换热空间13。
[0037]换热管3设在换热空间13内，换热管3的至少一部分沿气液分离器的长度方向(即轴向，如图2中的上下方向)螺旋地盘绕在气液分离器外，换热管3的两端分别敞开以形成进水口 33和出水口 34，进水口 33和出水口 34可以位于外壳体I之外。可选地，进水口33可以位于外壳体I的下部，进水口 33的设置高度可与冷媒出口 12的设置高度大致平齐，出水口 34可以位于外壳体I的上部，出水口 34的设置高度可与冷媒进口 11的设置高度大致平齐，但不限于此。
[0038]以该筒式换热器100用于热水机为例，高温冷媒可从冷媒进口 11进入到换热空间13内，流经换热空间13后从冷媒出口 12流出。与此同时，冷水从进水口 33进入到换热管3内，流经整个换热管3后从出水口 34排出，在此期间，冷水会与换热空间13内的高温冷媒进行热交换，从而冷水的温度逐渐升高，实现制热水的目的。
[0039]另一方面，系统内经过循环的冷媒进入到气液分离器内，气液混合冷媒在气液分离器内进行气液分离，从而气态的冷媒可从气液分离器输出给压缩机，进入压缩循环。
[0040]同时，由于换热空间13内充满高温冷媒，从而可对气液分离器进行加热，促进气液分离器内的气液冷媒混合物进行气液分离，提高回气效率，增加压缩机的吸气量，有助于提闻热水机的制热能力。
[0041]因此，根据本实用新型实施例的筒式换热器100集成了气液分离器的功能，可以对系统内的气液冷媒混合物进行气液分离，提高压缩机的吸气量，进而提高系统的制热效果，例如以该筒式换热器100应用于热水机为例，可以明显提高热水机的制热能力，节约能耗，降低使用成本。
[0042]根据本实用新型的一个实施例，气液分离器可以包括内壳体21、气液冷媒进管22和气态冷媒排出管23。参照图1和图2所示，内壳体21设在外壳体I内，其中内壳体21和外壳体I可以制作为一体结构，当然内壳体21和外壳体I也可分别单独成型，然后装配在一起。内壳体21和外壳体I可以均为筒形。上述的换热空间13可为环形且位于内壳体21和外壳体I之间,具体地,环形的换热空间13位于内壳体21的外周面与外壳体I的内周面之间。
[0043]气液冷媒进管22具有气液冷媒进口 221和气液冷媒出口 222，气液冷媒进口 221可以位于外壳体I之外，气液冷媒出口 222可以位于内壳体21内，系统内例如热水机的气液混合冷媒可以通过气液冷媒进管22进入到内壳体21内。
[0044]气态冷媒排出管23具有气态冷媒进口 231和气态冷媒出口 232，气态冷媒进口231位于内壳体21内，气态冷媒出口 232位于外壳体I之外，其中参照图2所示，气态冷媒进口 231不低于气液冷媒出口 222，即气态冷媒进口 231高于气液冷媒出口 222或者气态冷媒进口 231与气液冷媒出口 222基本平齐。
[0045]由于气态冷媒进口 231不低于气液冷媒出口 222，因此系统内的冷媒从气液冷媒进管22进入到内壳体21后，液态冷媒下沉，气态冷媒将从气态冷媒进口 231进入到气态冷媒排出管23，并最终从气态冷媒出口 232排出供给压缩机。同时，由于换热空间13向内壳体21辐射热量，可以促使液态冷媒蒸发，增加气态冷媒的排出量，进而可以提高压缩机以至系统的制热效率。
[0046]根据本实用新型的一个实施例，气态冷媒排出管23为“U”形，气态冷媒排出管23的底部处设置有回油孔233。由此，可以大大降低气态冷媒中所携带的机油，改善压缩机的吐油量，降低系统中参与循环的机油，提高系统的制热效率。作为一种可选的实施方式，气液冷媒进管22为直管，气液冷媒出口 222低于气态冷媒进口 231，气液冷媒出口 222可以形成在气液冷媒进管22的下部。
[0047]参照图1和图2所示，外壳体I和内壳体21均构造为筒形，外壳体I和内壳体21的顶部均敞开,筒式换热器100还可以包括用于密封外壳体I和内壳体21的端盖4，端盖4可以设在外壳体I和内壳体21的顶部,并分别封闭外壳体I和内壳体21。
[0048]作为一种优选的实施方式，如图3所示，换热管3包括上段35和下段36，上段35盘绕在内壳体21外，下段36盘绕在内壳体21的底部。由此，增加了换热空间13内的冷媒与换热管3的换热面积，可以有效提闻换热效率。
[0049]在一些优选的实施方式中，换热管3为多根，多根换热管3沿内壳体21的径向并排设置。例如在图5的示例中，多根换热管3包括第一换热管31和第二换热管32，第一换热管31和第二换热管32沿内壳体21的径向并置，由此不仅可以减小水流阻力，同时还加大了换热面积，提闻换热效率。
[0050]在另一些优选的实施方式中，换热管3也为多根，该多个换热管3沿内壳体21的长度方向并排设置。例如在图4的示例中，多根换热管3包括第一换热管31和第二换热管32，第一换热管31和第二换热管32沿内壳体21的长度方向并置，由此不仅可以减小水流阻力，同时还加大了换热面积，提高换热效率。
[0051]对于本领域的普通技术人员而言，在阅读了说明书此处公开内容的基础之上，显然可以根据实际需要，灵活布置换热管3的形式，并不限于上述的两段式(上段35环绕内壳体21、下段36位于内壳体21底部)、双排径向布置(图5不例)、双排轴向布置(图4不例)等，例如还可以将上述方式有机地组合在一起，例如将双排径向布置与双排轴向布置方式结合，这对于本领域的普通技术人员而言，应当都是容易理解且易于实现的，这里不再一一详述。
[0052]整体而言，根据本实用新型实施例的筒式换热器100结构紧凑且集成了气液分离功能，可以提高换热性能，且较一般换热器与气液分离器分体结构成本有所降低，实用性较好。
[0053]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
[0054]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【权利要求】
1.一种筒式换热器，其特征在于，包括: 外壳体，所述外壳体上设置有冷媒进口和冷媒出口； 气液分离器，所述气液分离器的至少一部分设在所述外壳体内，所述气液分离器与所述外壳体之间限定出换热空间，所述冷媒进口与所述冷媒出口分别连通所述换热空间；以及 换热管，所述换热管设在所述换热空间内，所述换热管的至少一部分沿所述气液分离器的长度方向螺旋地盘绕在所述气液分离器外，所述换热管的两端分别敞开以形成进水口和出水口。
2.根据权利要求1所述的筒式换热器，其特征在于，所述气液分离器包括: 内壳体,所述内壳体设在所述外壳体内，其中所述换热空间为环形且位于所述内壳体与所述外壳体之间； 气液冷媒进管，所述气液冷媒进管具有气液冷媒进口和气液冷媒出口，所述气液冷媒进口位于所述外壳体之外,所述气液冷媒出口位于所述内壳体内； 气态冷媒排出管，所述气态冷媒排出管具有气态冷媒进口和气态冷媒出口，所述气态冷媒进口位于所述内壳体内，所述气态冷媒出口位于所述外壳体之外，其中所述气态冷媒进口不低于所述气液冷媒出口。
3.根据权利要求2所述的筒式换热器，其特征在于，所述气态冷媒排出管为“U”形，所述气态冷媒排出管的底部处设置有回油孔。
4.根据权利要求2所述的筒式换热器，其特征在于，所述气液冷媒进管为直管，所述气液冷媒出口低于所述气态冷媒进口。
5.根据权利要求2所述的筒式换热器，其特征在于，所述外壳体和所述内壳体均为筒形；以及 所述筒式换热器还包括:端盖，所述端盖封闭所述外壳体和所述内壳体。
6.根据权利要求2所述的筒式换热器，其特征在于，所述换热管包括上段和下段，所述上段盘绕在所述内壳体外，所述下段盘绕在所述内壳体的底部。
7.根据权利要求2所述的筒式换热器，其特征在于，所述换热管为多根，所述多根换热管沿所述内壳体的径向并排设置。
8.根据权利要求7所述的筒式换热器，其特征在于，所述多根换热管包括:第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管沿所述内壳体的径向并置。
9.根据权利要求2所述的筒式换热器，其特征在于，所述换热管为多根，所述多根换热管沿所述内壳体的长度方向并排设置。
10.根据权利要求9所述的筒式换热器，其特征在于，所述多根换热管包括:第一换热管和第二换热管，所述第一换热管和所述第二换热管沿所述内壳体的长度方向并置。
【文档编号】F25B39/00GK203837333SQ201420096491
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月4日 优先权日:2014年3月4日
【发明者】汤志国, 陈得宗 申请人:广东美的暖通设备有限公司, 美的集团股份有限公司