[实用新型]一种加强型螺旋管高效换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热交换装置，尤其涉及水源/地源、热泵热水器用的一种加强型螺旋管高效换热器。

背景技术

一种加强型螺旋管高效换热器具有优良的换热性能，是制冷空调、化工、动力等领域广泛应用的通用设备。目前市场上采用的套管式换热器，结构简单，加工方便，但单位面积换热原材料耗量大，制造成本较高，换热不充分，效率不高，因此，有效降低单位面积原材料耗量、提高换热面积和效率，成为换热器制造的一个关键技术。

另外，换热器也是影响空调系统效率的主要部件。提高换热器的效率，将可以显著提高系统的能源效率。因此从节能的角度出发，为了进一步减小换热器的体积，减轻重量和金属消耗，减少换热器消耗的功率，并使换热器能够在较低温差下工作，必须用各种办法来增强换热器的传热效率。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中换热器的换热效果不好，成型工艺复杂、并且应用范围较窄的技术问题，从而提供一种加强型螺旋管高效换热器。

本实用新型解决上述问题的技术方案如下：

一种加强型螺旋管高效换热器，包括外管和套设于外管内部的内管，内管包括两端部和设置在两端部之间的多头螺旋段管体，内管两端作为第一流体出入口，外管两端作为第二流体出入口，内管的内部形成第一流体通道，在外管和内管之间为具有多条波浪状环绕的凹凸相间的螺旋通道组成的第二流体通道，第二流体通道按螺旋形轨迹均匀环绕第一流体通道。

作为优选，所述内管与外管同轴设置；内管还包括位于多头螺旋段管体两端的过渡段一、过渡段二，以及分别连接过渡段一、过渡段二的缩口管段一和缩口管段二；缩口管段一是第一流体出口，缩口管段二是第一流体入口。

作为优选，所述的外管的两端设置有接口管一和接口管二；接口管一是第二流体入口，接口管二是第二流体出口。

作为优选，所述多头螺旋段管体的外径小于外管的内径，多头螺旋段管体与外管之间的间隙为0.1~1mm。

作为优选，所述的多头螺旋段管体采用3~8头螺旋通道。

作为优选，所述多头螺旋段管体的内壁和/或外壁上具有翅片结构，所述翅片结构的样式为翅片与多头螺旋段管体的基体为一整体，所述翅片包含直列式、错列式或混合式的环形翅片。

作为优选，所述换热器还包含分别套设在外管两端的过渡接管一和过渡接管二，过渡接管一和过渡接管二的内侧与外管的外侧紧密配合；所述过渡接管一上设有所述的接口管一，所述过渡接管二上设有所述的接口管二。

作为优选，所述换热器为盘旋式总体结构，采用弹簧式、涡旋式、双螺旋式、跑道式、蛇形式或多联组合式结构。

作为优选，所述换热器还包含安装固定板，该安装固定板安装在换热器的底部。

作为优选，所述外管为钢管、铜管、铝管或工程塑料管；所述内管为铜管、钛管、不锈钢管或铜镍合金管。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的一种加强型螺旋管高效换热器，通过将内管的多头螺旋段管体加工成波浪状环绕的凹凸相间的条形曲面按同一螺旋形轨迹螺旋延伸形成的结构，使得多头螺旋管体的外表面形成了多条波浪状环绕的凹凸相间的螺旋通道，流体在管内或管外流动时，管子内外表面形成了周期性变化的螺旋形波峰波谷，使得流体形成一个又一个漩涡，由于流通截面和流速方向的不断变化，导致流体在波峰处产生附加扰动，改变了流体的滞留边界层的流动状况，增加了靠近管壁附近的湍流强度与湍流的给热能力，使层流和过渡流达到湍流传热。当湍流即将消失时，流体又流经下一个波峰，不断产生轴向扰动，保持稳定连续的强化作用，从而提高了传热效率，使多头螺旋管体的高效传热系数得以稳定和连续。从而有效且明显地增大了内管外表面的换热面积，有效地提高了换热器的换热能力。

2、本实用新型提供的一种加强型螺旋管高效换热器，外管和内管之间的间隙被凹凸相间的螺旋形条形曲面结构均匀分割，使流动介质均匀分布，有利于改善换热面积和作为蒸发器时保持良好的回油特性，内管上多条波浪状环绕的凹凸相间的螺旋通道，增大了流体间的热交换面积，提高了换热效率，同时减少了单位换热面积材料耗量，节约了生产成本，两种流体的逆流使两种流体之间产生最大的温差，增强了换热性能，以保证换热器进行充分的热交换。