殼管式換熱器及空調(diào)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種殼管式換熱器和空調(diào)器，其中，所述換熱外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第一換熱管和至少一個(gè)第二換熱管，所述第一換熱管的一端與所述第二換熱管的一端連通，所述第一換熱管的另一端與冷媒流入管密封連通，所述第二換熱管的另一端與冷媒流出管密封連通，所述第一換熱管的橫截面積小于所述第二換熱管的橫截面積。本實(shí)用新型技術(shù)方案通過將用于流通液態(tài)冷媒的第一換熱管的橫截面流量設(shè)置成小于第二換熱管的橫截面流量，符合冷媒氣液狀態(tài)時(shí)的換熱特性，大大提高了冷媒的換熱效率。
【專利說明】
殼管式換熱器及空調(diào)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及空調(diào)領(lǐng)域，特別涉及一種殼管式換熱器及空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002] 請(qǐng)參閱圖1，殼管式換熱器一般由換熱筒體、進(jìn)水管40 '和出水管50 '組成，換熱筒 體由筒殼10'、換熱銅管11'、折流板17'組成，形成一個(gè)由水和冷媒進(jìn)行冷熱交換的換熱器， 改變水的溫度，水做為載冷劑送到室內(nèi)機(jī)進(jìn)行熱交換，從而改變室內(nèi)溫度，筒殼10'內(nèi)部的 換熱銅管11'采用直管換熱結(jié)構(gòu)，進(jìn)出冷媒的換熱銅管11'采用統(tǒng)一規(guī)格，冷媒的進(jìn)出管徑 大小相同，而折流板17'為多個(gè)沿?fù)Q熱外殼10'軸向依次間隔的設(shè)置在換熱外殼10'的上下 部，進(jìn)水管40'和出水管50'分別設(shè)置在換熱外殼10'的兩端外壁上，作為載冷劑的水流從進(jìn) 水管40'的一端進(jìn)入后在折流板17'的作用下沿?fù)Q熱外殼10'的軸向做波浪式流動(dòng)。
[0003] 導(dǎo)致該殼管式換熱器主要存在以下缺點(diǎn)：
[0004] -是冷媒的進(jìn)出管徑一樣大，不符合冷媒氣液狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)的換熱特性，氣態(tài)冷媒 需要換熱空間大，液態(tài)冷媒需要換熱空間小。
[0005] 二是載冷劑的水流在流動(dòng)時(shí)阻力大，流動(dòng)時(shí)與折流板之間形成漩渦死角。
[0006] 以上兩點(diǎn)造成殼管式換熱器換熱效率低，空調(diào)機(jī)組制冷和制熱能力低。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 本實(shí)用新型的主要目的是提出一種殼管式換熱器，旨在提高換熱器的換熱效率。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的一種殼管式換熱器，包括換熱外殼，所述換熱 外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第一換熱管和至少一個(gè)第二換熱管，所述第一換熱管的一端與所述 第二換熱管的一端連通，所述第一換熱管的另一端與冷媒流入管密封連通，所述第二換熱 管的另一端與冷媒流出管密封連通，所述第一換熱管的橫截面積小于所述第二換熱管的橫 截面積。
[0009] 優(yōu)選地，所述第一換熱管和第二換熱管的內(nèi)外壁上分別有多個(gè)徑向凸起螺旋盤繞 形成多頭螺旋管。
[0010]優(yōu)選地，所述第一換熱管的內(nèi)外壁由三個(gè)徑向凸起螺旋盤繞形成，所述第二換熱 管的內(nèi)外壁由四個(gè)徑向凸起螺旋盤繞形成。
[0011]優(yōu)選地，所述換熱外殼的兩端對(duì)應(yīng)設(shè)有用于安裝所述第一換熱管和第二換熱管的 分流端板和混合端板，所述第一換熱管和第二換熱管的兩端對(duì)應(yīng)連通所述分流端板和混合 端板。
[0012] 優(yōu)選地，所述分流端板上密封蓋設(shè)有分流端蓋板，所述分流端蓋板的內(nèi)側(cè)凹陷有 對(duì)應(yīng)與冷媒流入管和冷媒流出管密封連通的分液腔和集氣腔，所述分液腔與所有第一換熱 管連通，所述集氣腔與所有第二換熱管連通。
[0013] 優(yōu)選地，所述混合端板上密封蓋設(shè)有混合端蓋板，所述混合端蓋板的內(nèi)側(cè)凹陷有 冷媒混合腔，所述冷媒混合腔與所有第一換熱管和第二換熱管連通。
[0014] 優(yōu)選地，所述殼管式換熱器還包括一將所述換熱外殼的內(nèi)腔分成上分隔腔和下分 隔腔的導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板遠(yuǎn)離所述分流端板的一端，設(shè)有一將所述換熱外殼的上分隔腔 和下分隔腔連通的缺口，所述第一換熱管設(shè)置于所述下分隔腔內(nèi)，所述第二換熱管設(shè)置于 所述上分隔腔內(nèi)。
[0015] 優(yōu)選地，所述殼管式換熱器還包括進(jìn)水管和出水管，所述進(jìn)水管和出水管分別位 于所述換熱外殼的上下兩側(cè)且與所述換熱外殼遠(yuǎn)離所述導(dǎo)流板缺口的一端連通。
[0016]優(yōu)選地，所述導(dǎo)流板水平的設(shè)置在所述換熱外殼的對(duì)稱軸上，將所述換熱外殼平 分。
[0017] 本實(shí)用新型還提出一種空調(diào)器，包括殼管式換熱器，所述殼管式換熱器包括換熱 外殼，所述換熱外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第一換熱管和至少一個(gè)第二換熱管，所述第一換熱 管的一端對(duì)應(yīng)與所述第二換熱管的一端連通，所述第一換熱管的另一端與冷媒流入管密封 連通，所述第二換熱管的另一端與冷媒流出管密封連通，所述第一換熱管的橫截面流量小 于所述第二換熱管。
[0018] 本實(shí)用新型技術(shù)方案通過將用于流通液態(tài)冷媒的第一換熱管的橫截面流量設(shè)置 成小于第二換熱管的橫截面流量，符合冷媒氣液狀態(tài)時(shí)的換熱特性，且第一換熱管和第二 換熱管采用多頭螺旋管結(jié)構(gòu)，并與導(dǎo)流板平行，使得管內(nèi)冷媒和管外水流的流動(dòng)成螺旋狀， 增加了冷媒和載冷劑的擾動(dòng)，大大提高了冷媒的換熱效率，同時(shí)避免了傳統(tǒng)折流板形成波 浪式水流方式所存在的渦流死角，減少水流阻力。
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為【背景技術(shù)】殼管式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型殼管式換熱器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3a為圖2中第一換熱管的側(cè)視圖；
[0023]圖3b為圖2中第一換熱器A方向的截面圖；
[0024]圖4a為圖2中第二換熱管的側(cè)視圖；
[0025]圖4b為圖2中第二換熱管A方向的截面圖；
[0026]圖5為圖2中換熱外殼與分流端蓋、混合端蓋的安裝結(jié)構(gòu)示意；
[0027]圖6為圖2中B處的局部放大圖。
[0028] 附圖標(biāo)號(hào)說明：
[0029]
[0031 ]本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部 的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提 下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0033] 需要說明，若本實(shí)用新型實(shí)施例中有涉及方向性指示（諸如上、下、左、右、前、 后……），則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示）下各部件之間的相對(duì) 位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。
[0034] 另外，若本實(shí)用新型實(shí)施例中有涉及"第一"、"第二"等的描述，則該"第一"、"第 二"等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指 示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隱含地包括至少一 個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方 案的結(jié)合不存在，也不在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0035] 如圖2所示，圖2為本實(shí)用新型殼管式換熱器一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該殼管式換熱器包括換熱外殼10,所述換熱外殼10內(nèi)設(shè) 置有至少一個(gè)第一換熱管11和至少一個(gè)第二換熱管12,所述第一換熱管11的一端與所述第 二換熱管12的一端連通，所述第一換熱管11的另一端與冷媒流入管20密封連通，所述第二 換熱管12的另一端與冷媒流出管30密封連通，所述第一換熱管11的橫截面積小于所述第二 換熱管12的橫截面積。
[0037]換熱器在制冷工作時(shí)，液態(tài)冷媒自冷媒流入管20流入并分流至所有的第一換熱管 11內(nèi)從而與換熱外殼10內(nèi)的載冷劑進(jìn)行換熱，吸熱蒸發(fā)過程中從液態(tài)轉(zhuǎn)換成氣態(tài)冷媒，并 進(jìn)入到第二換熱管12內(nèi)繼續(xù)與載冷劑進(jìn)行換熱，最后自冷媒流出管30流出；由于兩種狀態(tài) 冷媒所需的換熱空間面積不同，本實(shí)施例通過將用于流通液態(tài)冷媒的第一換熱管11的橫截 面流量設(shè)置成小于第二換熱管12的橫截面流量，符合冷媒氣液狀態(tài)時(shí)的換熱特性，大大提 高了冷媒的換熱效率。
[0038]本實(shí)施例的殼管式換熱器在制熱工作時(shí)，冷媒的流向與上述制冷時(shí)相反，如圖2所 示，氣態(tài)冷媒從冷媒流出管30中流入到第二換熱管12內(nèi)與載冷劑進(jìn)行換熱，換熱后凝結(jié)成 液態(tài)冷媒進(jìn)入到第一換熱管11，最后自冷媒流入管20流出。
[0039]具體的，參見圖3a、圖3b、圖4a及圖4b，所述第一換熱管11和第二換熱管12的內(nèi)外 壁上分別具有多個(gè)徑向凸起111、121螺旋盤繞形成多頭螺旋管，使得管內(nèi)冷媒和管外載冷 劑的流動(dòng)成螺旋狀，增加了冷媒和載冷劑的擾動(dòng)，加大了冷媒與載冷劑的換熱效率。優(yōu)選 地，所述第一換熱管11具有三個(gè)徑向凸起111，形成三葉麻花形換熱銅管，所述第二換熱管 12具有四個(gè)徑向凸起121，形成四葉麻花形換熱銅管，第一換熱管11的凸起111和第二換熱 管12的凸起121大小結(jié)構(gòu)相同，在確保通過第一換熱管11以及第二換熱管12內(nèi)外壁的冷媒 及載冷劑流動(dòng)成螺旋狀的同時(shí)，使得第一換熱管11的流通量小于第二換熱管12，符合冷媒 氣液狀態(tài)時(shí)的換熱特性。
[0040]進(jìn)一步地，上述換熱外殼10的兩端對(duì)應(yīng)設(shè)有用于安裝第一換熱管11和第二換熱管 12的分流端板13和混合端板14,第一換熱管11和第二換熱管12的兩端分別貫穿分流端板13 和混合端板14,且第一換熱管11和第二換熱管12的兩端固定在分流端板13和混合端板14 上，增加了換熱管與換熱外殼10的連接強(qiáng)度，避免冷媒泄露進(jìn)入載冷劑中或載冷劑泄露進(jìn) 入到冷媒中而導(dǎo)致?lián)Q熱系統(tǒng)的損壞。
[0041 ]如圖5所示，優(yōu)選地，分流端板13的外側(cè)密封蓋設(shè)有分流端蓋板15，分流端蓋板15 的內(nèi)側(cè)凹陷有分別與冷媒流入管20和冷媒流出管30密封連通的分液腔151和集氣腔152，分 液腔151與所有第一換熱管11連通，該分液腔151用于將自冷媒流入管20流入的液態(tài)冷媒分 流至所有第一換熱管11的流入管口 112;集氣腔152與所有第二換熱管12的流出管口 122連 通，用于將自第二換熱管12流出的氣態(tài)冷媒集合并流入至冷媒流出管30,使冷媒均分至各 換熱內(nèi)，增加換熱效率。
[0042] 更進(jìn)一步地，混合端板14上密封蓋設(shè)有混合端蓋板16，該混合端蓋板16的內(nèi)側(cè)凹 陷有冷媒混合腔161，冷媒混合腔161與所有第一換熱管11和第二換熱管12連通，用于將自 第一換熱管11中蒸發(fā)成氣態(tài)的冷媒收集混合后分流導(dǎo)入第二換熱管12中。當(dāng)然，該冷媒混 合腔161內(nèi)還可設(shè)置與第一換熱管11和第二換熱管12數(shù)量一致的半圓形或弧形連接管，連 接管將第一換熱管和第二換熱管一一對(duì)應(yīng)的密封連接，實(shí)現(xiàn)第一換熱管內(nèi)的液態(tài)冷媒換熱 蒸發(fā)后進(jìn)入到第二換熱管內(nèi)。
[0043] 本實(shí)施例的分流端蓋板15和混合端蓋板16的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，通過螺栓可快 速的與換熱外殼10兩端上的分流端板13和混合端板14密封連接，密封性能好。
[0044] 參照?qǐng)D2和圖6,在一優(yōu)選實(shí)施例中，殼管式換熱器還包括一將所述換熱外殼10的 內(nèi)腔分成上分隔腔和下分隔腔的導(dǎo)流板17,導(dǎo)流板17遠(yuǎn)離所述分流端板13的一端設(shè)有將換 熱外殼10的所述上分隔腔和下分隔腔連通的缺口 171，第一換熱管11設(shè)置于所述下分隔腔 內(nèi)，第二換熱管12設(shè)置于所述上分隔腔內(nèi)。
[0045] 具體的，導(dǎo)流板17水平設(shè)置，與第一換熱管11和第二換熱管12相平行，其一端固定 在分流端板13上，另一端向混合端板14方向延伸，并與混合端板14之間具有一距離形成上 述缺口 171，載冷劑繞著第一換熱管11麻花形外螺紋之間以及多個(gè)第二換熱管12麻花形外 螺紋之間的空隙螺旋式流動(dòng)，載冷劑與冷媒得到充分換熱，大大提高載冷劑的流動(dòng)性，從而 進(jìn)一步的提高了冷媒與載冷劑的換熱效率，只需導(dǎo)流板上下層分流，避免傳統(tǒng)擋板波浪式 水流方式所存在的渦流死角，減少水阻力。
[0046] 進(jìn)一步地，導(dǎo)流板17水平的設(shè)置在所述換熱外殼10的對(duì)稱軸上，將換熱外殼10平 分成上分隔腔和下分隔腔，本實(shí)施例的殼管式換熱器還包括進(jìn)水管40和出水管50,進(jìn)水管 40和出水管50分別位于所述換熱外殼10的上下兩側(cè)且與所述換熱外殼10遠(yuǎn)離所述導(dǎo)流板 缺口 171的一端連通，進(jìn)水管40與所述上分隔腔連通，出水管50與所述下分隔腔連通。本實(shí) 施例通過水作為載冷劑，水流進(jìn)入換熱外殼10的上分隔腔后先沿著第二換熱管12的軸向流 動(dòng)，經(jīng)過導(dǎo)流板17與混合端板14之間形成的缺口 171流入到換熱外殼10的的下分隔腔內(nèi)，再 沿著第一換熱管11的軸向流動(dòng)，充分換熱后從出水管50流出，避免了傳統(tǒng)折流板形成波浪 式水流方式所存在的渦流死角，減少水流阻力。
[0047] 本實(shí)用新型還提出一種空調(diào)器，包括殼管式換熱器，殼管式換熱器的具體結(jié)構(gòu)參 照上述實(shí)施例，由于本空調(diào)器采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述 實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。
[0048] 以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍， 凡是在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思下，利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變 換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種殼管式換熱器，其特征在于，包括換熱外殼，所述換熱外殼內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第 一換熱管和至少一個(gè)第二換熱管，所述第一換熱管的一端與所述第二換熱管的一端連通， 所述第一換熱管的另一端與冷媒流入管密封連通，所述第二換熱管的另一端與冷媒流出管 密封連通，所述第一換熱管的橫截面積小于所述第二換熱管的橫截面積。2. 如權(quán)利要求1所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述第一換熱管和第二換熱管的內(nèi) 外壁上分別有多個(gè)徑向凸起螺旋盤繞形成多頭螺旋管。3. 如權(quán)利要求2所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述第一換熱管的內(nèi)外壁由三個(gè)徑 向凸起螺旋盤繞形成，所述第二換熱管的內(nèi)外壁由四個(gè)徑向凸起螺旋盤繞形成。4. 如權(quán)利要求2所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述換熱外殼的兩端對(duì)應(yīng)設(shè)有用于 安裝所述第一換熱管和第二換熱管的分流端板和混合端板，所述第一換熱管和第二換熱管 的兩端對(duì)應(yīng)連通所述分流端板和混合端板。5. 如權(quán)利要求4所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述分流端板上密封蓋設(shè)有分流端 蓋板，所述分流端蓋板的內(nèi)側(cè)凹陷有對(duì)應(yīng)與冷媒流入管和冷媒流出管密封連通的分液腔和 集氣腔，所述分液腔與所有第一換熱管連通，所述集氣腔與所有第二換熱管連通。6. 如權(quán)利要求5所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述混合端板上密封蓋設(shè)有混合端 蓋板，所述混合端蓋板的內(nèi)側(cè)凹陷有冷媒混合腔，所述冷媒混合腔與所有第一換熱管和第 二換熱管連通。7. 如權(quán)利要求5所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述殼管式換熱器還包括一將所述 換熱外殼的內(nèi)腔分成上分隔腔和下分隔腔的導(dǎo)流板，所述導(dǎo)流板遠(yuǎn)離所述分流端板的一 端，設(shè)有一將所述換熱外殼的上分隔腔和下分隔腔連通的缺口，所述第一換熱管設(shè)置于所 述下分隔腔內(nèi)，所述第二換熱管設(shè)置于所述上分隔腔內(nèi)。8. 如權(quán)利要求7所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述殼管式換熱器還包括進(jìn)水管和 出水管，所述進(jìn)水管和出水管分別位于所述換熱外殼的上下兩側(cè)且與所述換熱外殼遠(yuǎn)離所 述導(dǎo)流板缺口的一端連通。9. 如權(quán)利要求7所述的殼管式換熱器，其特征在于，所述導(dǎo)流板水平的設(shè)置在所述換熱 外殼的對(duì)稱軸上，將所述換熱外殼平分。10. -種空調(diào)器，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的殼管式換熱器。
【文檔編號(hào)】F28D7/02GK205593410SQ201620396610
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】李玉權(quán), 賴枝林, 王洪, 黃志方
【申請(qǐng)人】Tcl空調(diào)器(中山)有限公司