[发明专利]一种压缩式制冷设备用水冷式热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种水冷式热交换器，尤其涉及压缩式制冷设备用的水冷式冷凝器或/和水冷式蒸发器，在国际专利分类表中，分类可属于F28D7/02或F28D7/16。

背景技术

传统的压缩式制冷设备用的水冷式热交换器——水冷式冷凝器和水冷式蒸发器有多种形式，可见于《制冷工程技术辞典》（上海交通大学出版社1987年12月第1版）和《换热器原理·结构·设计》（上海交通大学出版社1990年7月第1版）等教科书，其面对日益高涨的节能节材的呼声，需要有性价比更优的设计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提出一种压缩式制冷设备用水冷式热交换器，其相比传统的设计，可以有较佳的性能，而成本较低。

本发明解决所述技术问题的一个技术方案是，一种压缩式制冷设备用水冷式热交换器，包括：

——封闭壳体，壳体壁开有供冷却水流入的进水口和流出的出水口；

——金属盘管，位于所述壳体内，并从壳体壁伸出供制冷剂流入的进液口和流出的出液口；

其特征在于：

a)所述壳体包括:

——内筒体；

——外筒体，套装于所述内圆体的外侧，且外筒体的内壁面和内筒体的外壁面相互平行地构成环形空腔，该二壁面相互平行指的是该二壁面中的任一个壁面上的所有点到另一壁面的所有点的最短距离都相等；

——所述环形空腔二端封闭，其一端开设进水口，另一端开设出水口；

b)所述金属盘管包括一根外径等于所述距离的金属管；该金属管于所述环形空腔，以螺旋的形式自环形空腔的一端盘绕至环形空腔的另一端，其流通所述制冷剂的输入口和输出口各从所述环形空腔的一端伸出。

该热交换器的巧妙之处在于利用壳体二个相互平行的内、外筒体夹住盘绕的螺旋管，从而仅仅依靠壳体而无需任何附加结构和部件，即形成包围螺旋管且与螺旋管平行和盘旋方向相同的螺旋流道，从而构成一种结构更合理的间壁式热交换器：

——该热交换器的工作特点与套管式换热器相同，但无需使用结构特殊的双层管材制品，加工制作比较简单且易于维护清洗。其利用制品导管可承受较高的压力让制冷剂通过，导管外壁与壳体内壁贴合而成的螺旋流道承受压力较低，则让冷却水从通过，相比套管式换热器使用均可承受较高压力的内外层管，是更物尽其用的结构，因而降低了成本；

——该热交换器具有套管式换热器水流路径长的优点，管路长度即水流路径长度，可达到比其它水冷式热交换器高得多的单位流量的流速，因而具有较高的对流放热系数，并且具有较小的体积；

——该热交换器可以在不影响制冷剂侧工作的情况下，通过调整盘管螺旋的螺距，很方便地调整冷却水的工况——流量和压力，这是相比使用结构固定的双层管材的套管式换热器的一个明显的优点；

——所述环形空腔所环绕的空间适宜布置如冷却塔或制冷压缩机等结构，以减少制冷设备所需占据的空间。

本发明解决所述技术问题的另一个技术方案是，一种压缩式制冷设备用水冷式热交换器，包括：

——封闭壳体，壳体壁开有供冷却水流入的进水口和流出的出水口；

——金属盘管，位于所述壳体内，并从壳体壁伸出供制冷剂流入的进液口和流出的出液口；

其特征在于：

a)所述壳体包括:

——内筒体；

——外筒体，套装于所述内圆体的外侧，且外筒体的内壁面和内筒体的外壁面相互平行地构成环形空腔，该二壁面相互平行指的是该二壁面中的任一个壁面上的所有点到另一壁面的所有点的最短距离都相等；

——所述环形空腔二端封闭，其一端开设进水口，另一端开设出水口；

b)所述金属盘管包括二根外径等于所述距离的金属管；该二根金属管于所述环形空腔，并排地以螺旋的形式自环形空腔的一端盘绕至环形空腔的另一端，该二根金属管并排的同一端从所述环形空腔的一端伸出且各一作为流通所述制冷剂的输入口和输出口，并排的另一端连通。

该技术方案相比前一技术方案的特点是盘管供制冷剂流入的进液口和流出的出液口均从环形空腔的同一端伸出，更适合部分安装的需要。

该技术方案的比较实用的设计为：所述内筒体和外筒体均为圆柱形，所述金属管的外径等于所述外筒体的内圆柱面的半径和所述内筒体的外圆柱面的半径之差。这是一个工艺较为简单的结构。

本发明的技术方案和效果将在具体实施方式中结合附图作进一步的说明。

附图说明

图1是本发明第1实施例水冷式热交换器的主视示意图；