[发明专利]一种螺旋管式热交换器

说明书

技术领域

本发明属热交换器技术领域，涉及螺旋管式热交换器，尤其涉及一种换热效率高，可用于热泵热水器的螺旋管式热交换器。

背景技术

现有强化换热型热交换器种类有多种，如：螺旋管热交换器、波纹管热交换器、螺旋绕管式热交换器等。这类热交换器在螺旋管或波纹管的外侧，未形成独立封闭的通道，而是将螺旋管或波纹管部件的整体置于存储换热介质的壳腔中，螺纹或波纹的主要目的只是通过扩大换热面积和增加扰流来强化单侧的换热，其在单位体积的换热能力的提高是有限的，而螺旋绕管式热交换器虽然在两侧形成了独立的通道，但两路流体之间是两个独立的管道通过机械缠绕相接触，接触热阻大，亦无法充分换热。

上述热交换器因为结构上的缺陷，无法同时实现双侧的换热强化来最大限度的提高单位体积的热交换器换热能力，无法满足对空间有较高要求的产品如：壁挂即热式热泵热水器的换热要求。限制了其在对单位体积有高换热量要求的产品领域的应用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种螺旋管式热交换器，以满足对单位体积有高换热量要求场合的产品需求。

本发明是通过以下技术方案来实现的，一种螺旋管式热交换器，包括制冷剂通道和水通道，其特征在于：螺旋管置于外管内，并两端外露，所述螺旋管置于所述外管内部分的管壁呈螺纹状，所述外管内壁与所述螺旋管外壁的螺纹牙顶相匹配，并钎焊连接为一体，形成密封面。

所述螺旋管内壁也呈螺纹状。

所述外管两端置有扩口。

所述螺旋管管壁螺纹为矩形螺纹或梯形螺纹，或其它形状螺纹。

所述螺旋管外侧与所述外管内侧的螺纹通道为制冷剂通道，所述螺旋管内侧为水通道。

所述螺旋管与所述外管呈之字形、或弯曲盘旋成回字形。

本发明的有益效果是：加工工艺简单，适合机械化大规模生产，最主要的是，相对于现有技术螺旋绕管式热交换器是在挤压出的螺纹通道中，另外顺螺纹槽再机械缠绕一根管路而言，本发明两路流体制冷剂和水之间是隔壁接触，传热效率高，热阻小，可以在有限的空间内，极大的增加制冷剂的流程，实现充分换热，因此提高了在有限空间内的热交换器换热能力。本发明可广泛应用于壁挂即热式热泵热水器等需要的安装空间小、单位体积换热量高的产品。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明螺旋管式热交换器结构示意图；

图2是之字状螺旋管式热交换器；

图3是回字状螺旋管式热交换器。

图中1-外管；2-螺旋管；3-外管扩口；4-水通道(螺旋管内)；5-制冷剂通道(螺旋管外螺纹通道)。

具体实施方式

图1是本发明螺旋管式热交换器结构示意图，由图1可见，一种螺旋管式热交换器，包括制冷剂通道5和水通道4，其特征在于：螺旋管2置于外管1内，并两端外露，所述螺旋管2置于所述外管1内部分的管壁呈螺纹状，所述外管1内壁与所述螺旋管2外壁的螺纹牙顶相匹配，并钎焊连接为一体，形成密封面。

所述螺旋管2内壁呈螺纹状。

所述外管1两端置有扩口3。

所述螺旋管2管壁螺纹为矩形螺纹或梯形螺纹。

所述螺旋管2外侧与所述外管1内侧的钎焊连接形成的螺纹通道为制冷剂通道，所述螺旋管2内侧为水通道。

本发明螺旋管式热交换器的生产方法：

1)制作螺旋管2：取一光管用专用设备在其管壁滚压螺纹，但在光管两端预留一定长度，如5～10cm内，不滚压螺纹；

2)另取一根光管作外管1，内置步骤1)得到的螺旋管2，所述外管1与从步骤1)得到的螺旋管2相比略短，且两端有扩口3；

3)螺旋管2螺纹牙顶与由步骤2)取的外管1内表面钎焊连为一体，形成密封面。

实际使用时，水(或其他介质)走螺旋管2内侧，从水通道4进入，制冷剂(或其它介质)走螺旋管2外侧的(螺纹通道)制冷剂通道5，由外管扩口3进入(可由毛细管插入外管扩口3并焊接而实现)。此种结构的热交换器可以根据实际使用需要，折弯盘旋成各种形状，如制成图2所示的“之”字状、或图3所示的“回”字状，可减少占用空间，也可根据所需换热量的要求，改变螺纹通道(制冷剂通道5)的螺距，或将多组换热管组合使用。

因为本发明制冷剂流道5走的是螺旋状螺纹通道，可以在有限的空间内，极大的增加制冷剂的流程，实现充分换热；同时制冷剂和水之间是隔壁换热，热阻小，也可以实现充分换热，共同达到在有限空间内高换热量的目的。

图2和图3仅仅分别例举示出了实现本发明的两种形状，用于理解本发明而不是用于限制本发明。但应当理解，本发明在扩大换热面、提高单位体积内的换热量这一总的构思指导下，可以有多种实施方式，本发明保护范围以权利要求书为准，任何细小的、等价的变化都应当在本发明的保护范围之内。