[发明专利]多管同轴式套管换热器

说明书

技术领域

本发明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，本发明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，本发明的技术方案是：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。

制冷剂从制冷剂集气分配装置上的制冷剂气体进气管进入，从集液装置上的制冷剂流出管流出；载冷剂从集液装置上载冷剂进入管进入，从制冷剂集气分配装置上的载冷剂流出管流出，从而使制冷剂和载冷剂呈逆流状螺旋运动。

本发明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≥3500W/m².K，载冷剂侧阻力H≤0.06MPa，换热能力Q≥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。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图；

图2是本发明的主体结构示意图；

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，本发明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。