[发明专利]多孔管式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热量交换装置，特别是涉及热交换介质通过多孔管的管腔壁进行热量交换的管型热交换装置。

背景技术

换热器是广泛应用于化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的一种通用设备。换热器的种类繁多，按其传热面的形状和结构进行分类可分为管型，板型和其它型式换热器。其中管型换热器是使用最为广泛的一种换热设备类型。现有的管型换热器又可分为蛇管式换热器、套管式换热器、壳管式换热器。而在中、小型制冷设备中，套管式换热器是使用最为广泛的一种换热设备类型。

现有的套管式换热器按结构形式大致可分为同轴式和多束管式两种。

同轴式套管换热器的结构如附图1及图4所示，两根粗细不同的管子按同轴方式装配，同轴套管3在外，同轴螺旋传热管1在内，同轴螺旋传热管内腔形成一个流动通道，同轴套管3内壁面、同轴螺旋传热管1外壁面及同轴套管封头2、以及同轴套管进/出口接管4组成另一个流动通道。同轴螺旋传热管壁面为公共换热壁面，为增加换热面积，同轴螺旋传热管表面一般加工成复杂形状，所以管壁较厚、热阻较大、成本较高；轴套管3由于管径较大，管壁也较厚。所以换热器整体成本较高，换热效率较低。当换热器需要弯成复杂形状时，在弯曲处很难保证两根管同轴，对管内换热介质的流态有一定影响。

多束管式套管换热器的结构如附图2及图5所示，由多根较细的传热管组成一个多束管9穿在一根较粗的多束管套管8内，多束管9的外壁面与多束管套管8的内壁面及多束管套管封头6、多束管套管进/出口接管7形成一个流道，多束管9通过并联与多束管进/出口接管5形成另一个通道，两种换热介质通过细管束壁面进行换热。由于每根细管的管径较小，管壁可以很薄，所以成本较低，但这种结构也有不利的一面：一、两种介质之间的管壁很薄，当弯成复杂形状时容易扁瘪、泄漏，当用水作介质时，低温时防冻性能不好。二、多束管并联时，焊点多，检漏、检修复杂，加工过程中的报废率较高；焊点与两种传热介质都有接触，容易被腐蚀，影响使用寿命。

发明内容

本发明是为了解决现有技术存在的不足之处，提供了一种制造工艺简单，可一次挤压成型的换热效率高的管式换热器。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

一种多孔管式换热器，包括换热管，其结构特点在于：所述换热管内部同轴设置换热介质流动用内管腔和位于内管腔外的外管腔，所述外管腔沿换热管径向方向设置多条分隔壁将外管腔分隔成一个多孔管腔，所述分隔壁凸伸至内管腔内；所述内管腔与其两端连接的进/出接管一形成换热介质流道一，所述外管腔与多孔管封头以及进/出接管二形成换热介质流道二；所述内管腔壁以及分隔壁为换热介质流道一和换热介质流道二的公共换热面。

本发明结构特点还在于：

所述内管腔壁厚度为0.5～1.2mm。

所述内管腔的管腔壁截面为波纹线状或轮辐线状或齿轮线状或螺旋线状。

所述换热管为易挤压成型的金属或塑料导热材料制成。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明换热管内部由两个管腔形成成两个流体通道，两种换热介质在各自的流道中逆向流动，通过公有的流道壁面(即内管腔壁)进行热量交换，由于外管腔被分隔壁分隔成一个多孔管，并且分隔壁被凸伸至内管腔，使得介质的换热面不仅仅局限在内管腔壁上，两个流道内的介质还可以通过分隔壁进行热量交换，从而大大提高换热效率。

2、本发明结构简单，整个换热器只有一根传热管组成，其制造工艺简单，通过挤压等加工手段即可一次成型，内管腔流道截面可以设计成任意形状以增大换热面积、强化传热、提高结构强度。本发明内腔结构，即使内管腔壁设计的很薄，也不会在管道弯曲处出现扁瘪、变形等现象(因为复杂的内腔结构在管道弯曲时起到类似弯管芯棒的作用，支撑簿管壁不扁瘪、变形)。

3、本发明整个换热器只有一根传热管组成，并通过挤压等加工手段即可一次成型，因此换热器焊点少，方便检漏、检修。

4、本发明取材方便，可为廉价的金属如铝，或普通塑料如PE，成本低。

附图说明

图1为现有同轴式换热器结构示意图。

图2为现有多束管换热器结构示意图。

图3为本发明结构示意图。

图4为图1的A-A剖面图。

图5为图2的B-B剖面图。

图6为图3的C-C剖面图。

图7为实施例2示意图。