一种制冷系统中的喷液式热交换器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种制冷系统中的喷液式热交换器，该喷液式热交换器包括由同轴设置的内管和外管构成的套管，所述套管两端设有同时封堵所述内管和所述外管的封头；在所述外管的管壁上接近两端封头的部位，一端设有被冷却介质输入口，另一端设有被冷却介质输出口；在所述套管的一端封头上设有仅与所述内管连通的冷却介质输出口；在所述套管的另一端封头上开有中心孔，一段管壁上开有若干通孔的空心管通过所述中心孔密封插入所述内管中，所述空心管在插入所述内管中的一端设有空心管封头，所述空心管在位于所述套管外部的一端设有冷却介质输入口。本实用新型传热效率高且体积小。
【专利说明】一种制冷系统中的喷液式热交换器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种热交换器，特别涉及一种制冷系统中的喷液式热交换器。
【背景技术】
[0002] 目前，换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中 占有重要地位。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 用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类 艮P:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。间壁式换热器的 特点是冷，热两流体被一层固体壁面（管或板）隔开，不相混合，通过间壁进行热交换。
[0003] 喷淋式换热器是间壁式换热器的一种，这种换热器是将换热管成排地固定在钢架 上，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却器。喷淋式换 热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外给热系数较沉浸式增大很多。另外，这种换热 器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦带走一部分热量，可起到降低冷却水温度，增 大传热推动力的作用。因此，和沉浸式相比，喷淋式换热器的传热效果大有改善。其优点是 结构简单、制造容易、价格低廉；主要缺点是传热效率低、占地面积大等。
【发明内容】
[0004] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种实现逆流、传热效率 高、体积小的制冷系统中的喷液式热交换器。
[0005] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种制冷系 统中的喷液式热交换器，该喷液式热交换器包括由同轴设置的内管和外管构成的套管，所 述套管两端设有同时封堵所述内管和所述外管的封头；在所述外管的管壁上接近两端封头 的部位，一端设有被冷却介质输入口，另一端设有被冷却介质输出口；在所述套管的一端封 头上设有仅与所述内管连通的冷却介质输出口；在所述套管的另一端封头上开有中心孔， 一段管壁上开有若干通孔的空心管通过所述中心孔密封插入所述内管中，所述空心管在插 入所述内管中的一端设有空心管封头，所述空心管在位于所述套管外部的一端设有冷却介 质输入口。
[0006] 本实用新型还可以采用如下技术方案：
[0007] 所述套管两端设有封堵所述内管和所述外管的焊接封头。
[0008] 所述空心管在插入所述套管内部的一端设有空心管焊接封头。
[0009] 所述空心管的管壁上均布若干通孔。
[0010] 所述内管内、外壁上设有齿形突起。
[0011] 所述空心管管壁的通孔上固接有喷头。
[0012] 本实用新型具有的优点和积极效果是：该喷液式热交换器包括同轴设置的由内管 和外管构成的套管，通过在所述套管的外表面上接近两端封头的部位分别开有被冷却介质 输入口和被冷却介质输出口，使被冷却介质在内管和外管之间流动；在内管内插入一段管 壁上设有若干小孔的空心管，通过输入空心管输入冷却介质，并使冷却介质喷淋在内管壁 上，通过内管管壁与被冷却介质进行热交换，从而降低被冷却介质的温度，在所述套管的一 端封头上开有冷却介质输出口；冷却介质经热交换后经冷却介质输出口输出，而被冷却介 质经过热交换后经被冷却介质输出口输出，冷却介质和被冷却介质在该喷液式热交换器本 体外形成循环，与制冷系统中的其他设备结合使用提高了换热效率，而且体积小。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型的结构示意图；
[0014] 图2是本实用新型在制冷系统中与其他制冷设备连接的结构示意图。
[0015] 图中：1、制冷压缩机；2、制冷压缩机排气管；3、制冷压缩机吸气管；4、喷液式热交 换器；5、冷凝器出液管；6、冷凝器吸气管；7、冷凝器；8、电磁阀；10、封头；11、被冷却介质 输入口；12、外管；13、内管；14、冷却介质输出口；15、冷却介质输入口；16、空心管；17、通 孔上固接的喷头；18、被冷却介质输出口。
【具体实施方式】
[0016] 为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合 附图详细说明如下：
[0017] 请参见图1?图2,一种制冷系统中的喷液式热交换器，该喷液式热交换器包括由 同轴设置的内管13和外管12构成的套管，所述套管两端设有同时封堵所述内管13和所述 外管12的封头10 ;请参见图1，在所述外管12的管壁上接近两端封头的部位，在外管12的 管壁上左侧的一端设有被冷却介质输入口 11，在外管12的管壁上右侧的另一端设有被冷 却介质输出口 18 ;在所述套管的一端封头上设有仅与所述内管13连通的冷却介质输出口 14 ;在所述套管的另一端封头上开有中心孔，一段管壁上开有若干通孔的空心管16通过所 述中心孔密封插入所述内管13中，所述空心管16在插入所述内管13中的一端设有空心管 封头，所述空心管16在位于所述套管外部的一端设有冷却介质输入口 15。
[0018] 这样冷却介质和被冷却介质可在该喷液在式热交换器本体外形成循环，与制冷系 统中的其他设备结合使用，冷却介质和被冷却介质通过所述内管13的管壁进行热交换，冷 却介质热交换前为液态，冷却介质热交换后为气态。
[0019] 具体地，本实用新型所适用的制冷系统可包括制冷压缩机1和冷凝器7,所述制冷 压缩机1可设有制冷压缩机吸气管3和制冷压缩机排气管2,所述冷凝器7可设有冷凝器吸 气管6和冷凝器出液管5,所述被冷却介质输入口 11可与所述制冷压缩机排气管2连接，所 述冷却介质输出口 14可与所述制冷压缩机吸气管3连接；所述冷却介质输入口 15可与所 述冷凝器出液管5连接，所述被冷却介质输出口 18可与所述冷凝器吸气管6连接。在所述 冷却介质输入口 15与所述冷凝器出液管5之间可设置电磁阀8,对冷凝器出液的流量和压 力进行控制。
[0020] 进一步地，所述套管两端可设有封堵所述内管13和所述外管12的焊接封头。
[0021] 进一步地，所述空心管16在插入所述套管内部的一端可设有空心管焊接封头。
[0022] 进一步地，为增加散热面积，所述内管13内、外壁上可设有齿形突起。
[0023] 进一步地，为使喷淋的液体喷淋均匀，所述空心管16的管壁上可均布若干通孔。
[0024] 进一步地，为使喷淋的液体不分流，所述空心管16的管壁的通孔上可固接有喷头 17。
[0025] 本实用新型的工作原理：
[0026] 该喷液式热交换器包括同轴设置的由内管13和外管12构成的套管，通过在所述 外管12的管壁上接近两端封头10的部位分别开有被冷却介质输入口 11和被冷却介质输 出口 18 ;使被冷却介质在内管13和外管12之间流动；在内管13内插入一段管壁上设有若 干小孔的空心管16,通过冷却介质输入口 15,液态冷却介质输入空心管16,空心管16管壁 上开有若干小孔，具有一定压力的液态冷却介质，从小孔喷出，并使液态冷却介质喷淋在内 管13管壁上，通过内管13管壁与被冷却介质进行热交换，从而降低被冷却介质的温度，液 态冷却介质吸热后成为气态，在所述套管的一端封头10上开有冷却介质输出口 14 ;冷却介 质经热交换后经冷却介质输出口 14输出，而被冷却介质经过热交换后经被冷却介质输出 口 18输出，冷却介质和被冷却介质可在该喷液式热交换器4本体外形成循环，与制冷系统 中的其他设备结合使用提高了换热效率，而且体积小。比如，制冷系统可包括制冷压缩机1 和冷凝器7,所述制冷压缩机1可设有制冷压缩机吸气管3和制冷压缩机排气管2,所述冷 凝器7可设有冷凝器吸气管6和冷凝器出液管5,所述被冷却介质输入口 11可与所述制冷 压缩机排气管2连接，所述冷却介质输出口 14可与所述制冷压缩机吸气管3连接；所述冷 却介质输入口 15可与所述冷凝器出液管5连接，所述被冷却介质输出口 18可与所述冷凝 器吸气管6连接。这样，所述空心管16通过所述冷却介质输入口 14输入来自冷凝器7出 液管5的液体制冷剂，从所述空心管16通孔喷淋到套管的内管13管壁上，可通过阀门对液 体制冷剂出液流量和压力进行控制，通过内管13管壁来吸收被冷却介质的热量，喷淋后形 成的制冷剂气体，通过冷却介质输出口 14输出，被制冷系统中的制冷压缩机1的制冷压缩 机吸气管3输入至制冷压缩机1中；制冷压缩机1的制冷压缩机排气管2输出的高热的制 冷剂，通过被冷却介质输入口 11输入至所述内管13和所述外管12之间，并在其中流动，经 过内管13管壁与来自冷凝器7的液体制冷剂进行热交换，热交换后降温的所述内管13和 所述外管12之间的制冷剂，通过被冷却介质输出口 18和所述冷凝器吸气管6,输入至冷凝 器7中进行冷凝，这样，利用上述通孔喷淋吸热，使由制冷压缩机1的制冷压缩机排气管2 排出来的高温高压制冷剂气体得到放热，从而温度降低，然后再进入冷凝器7进一步冷凝， 并通过内管13的内、外壁设置突起，提高了换热效率，而且体积小。
【权利要求】
1. 一种制冷系统中的喷液式热交换器，其特征在于，该喷液式热交换器包括由同轴设 置的内管和外管构成的套管，所述套管两端设有同时封堵所述内管和所述外管的封头；在 所述外管的管壁上接近两端封头的部位，一端设有被冷却介质输入口，另一端设有被冷却 介质输出口；在所述套管的一端封头上设有仅与所述内管连通的冷却介质输出口；在所述 套管的另一端封头上开有中心孔，一段管壁上开有若干通孔的空心管通过所述中心孔密封 插入所述内管中，所述空心管在插入所述内管中的一端设有空心管封头，所述空心管在位 于所述套管外部的一端设有冷却介质输入口。
2. 根据权利要求1所述的制冷系统中的喷液式热交换器，其特征在于，所述套管两端 设有封堵所述内管和所述外管的焊接封头。
3. 根据权利要求1所述的制冷系统中的喷液式热交换器，其特征在于，所述空心管在 插入所述套管内部的一端设有空心管焊接封头。
4. 根据权利要求1所述的制冷系统中的喷液式热交换器，其特征在于，所述空心管的 管壁上均布若干通孔。
5. 根据权利要求1所述的制冷系统中的喷液式热交换器，其特征在于，所述内管内、夕卜 壁上设有齿形突起。
6. 根据权利要求1所述的制冷系统中的喷液式热交换器，其特征在于，所述空心管管 壁的通孔上固接有喷头。
【文档编号】F28D3/02GK203881003SQ201420246494
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】董小勇, 李建臣, 席占国 申请人:天津商业大学商业科技实业总公司, 天津市天商冰源科技发展有限公司