一种长管型换热器及应用

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，特别是涉及一种长管型换热器及应用。

背景技术

管式换热器(shell and tube heat exchanger)又称列管式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。管式换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢；其缺点也较为突出，主要在于：传热系数低、占用空间大，不适合用于狭小空间。

目前，市面上的管式换热器通常加工成螺旋式环形结构或者螺旋式矩形结构，整个产品结构笨重，对空间要求较高，无法安装在热泵系统的狭小空间中。

发明内容

本发明的目的是提供一种长管型换热器及应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种长管型换热器，由内至外依次为螺旋管、外套管和保温绝热管，所述螺旋管的内壁面和外壁面上均设有沿壁面呈螺旋形延伸的螺旋槽，所述螺旋管的内壁面和外壁面上还压制有均匀分布的凹凸纹，所述凹凸纹的延伸方向与螺旋槽的螺旋延伸方向相互垂直。

其中，所述螺旋槽的深度为2-8mm、螺旋间距为15-100mm。

其中，所述凹凸纹的深度为0.5-5mm、相邻两条凹凸纹之间的间距为3-8mm。

其中，所述螺旋管的管径为10-50mm；所述螺旋管内部为中空结构，所述螺旋管与外套管之间为环形空腔。

其中，所述外套管的管径为16-60mm。

其中，所述保温绝热管的壁厚为3-12mm；所述外套管的外壁面与保温绝热管的内壁面相贴合。

其中，所述螺旋管两端设有螺旋管入口和螺旋管出口。

其中，所述螺旋管的长度大于外套管的长度，所述螺旋管与外套管之间的空腔两端封闭并分别设有外套管入口和外套管出口；所述长管型换热器可弯曲成任意形状。

其中，所述螺旋管与外套管均为金属材质。

本发明所述的长管型换热器尤其适用于热泵系统中进行换热。

同现有技术相比，本发明的突出效果在于：

(1)本发明长管型换热器的螺旋管上设有螺旋槽和凹凸纹，与传统换热器相比，在同样长度下可以大大增加换热面积；在相同的换热要求下，可以减少长管换热器的长度，提高了长管换热器的换热密度。

(2)另外，通过控制长管型换热器的外形、弯曲角度、弯曲形状，可以更高效的利用空间，尤其适合用于热泵系统的狭小空间。

下面结合附图说明和具体实施例对本发明所述的长管型换热器及应用作进一步说明。

附图说明

图1为长管型换热器的结构透视图；

图2为螺旋管和外套管的结构透视图；

图3为螺旋管和外套管的端部示意图；

图4为螺旋管的结构示意图；

图5为螺旋管的局部放大图；

图6为螺旋管的另一局部放大图；

图7为长管型换热器在某一热泵系统中的使用示意图；

图8为图7中的长管型换热器的示意图；

图9为图8的长管型换热器的入口、出口处的示意图。

其中，1-螺旋管，2-外套管，3-保温绝热管，10-长管型换热器，11-螺旋管入口，12-螺旋槽，13-凹凸纹，14-螺旋管出口，21-外套管出口，22-外套管入口。

具体实施方式

如图1-6所示，一种长管型换热器，由内至外依次为螺旋管1、外套管2和保温绝热管3，所述螺旋管1的内壁面和外壁面上均设有沿壁面呈螺旋形延伸的螺旋槽12，所述螺旋管1的内壁面和外壁面上还压制有均匀分布的凹凸纹13，所述凹凸纹13的延伸方向与螺旋槽12的螺旋延伸方向相互垂直。

螺旋槽12的深度为2-8mm、螺旋间距为15-100mm。凹凸纹13的深度为0.5-5mm、相邻两条凹凸纹13之间的间距为3-8mm。

螺旋管1的管径为10-50mm；所述螺旋管1内部为中空结构，所述螺旋管1与外套管2之间为环形空腔。外套管2的管径为16-60mm。保温绝热管3的壁厚为3-12mm；所述外套管2的外壁面与保温绝热管3的内壁面相贴合。

螺旋管1两端设有螺旋管入口11和螺旋管出口14。螺旋管1的长度大于外套管2的长度，所述螺旋管1与外套管2之间的空腔两端封闭并分别设有外套管入口22和外套管出口21，用于冷媒的入口和出口。

螺旋管1与外套管2均为金属材质。

整个长管型换热器的两端外形相同。螺旋管1的管内流水，螺旋管1与外套管2之间的空腔内流冷媒进行换热。使用时，可根据具体设备的结构，将长管型换热器弯曲成任意形状。

图7为长管型换热器在某一热泵系统中使用时的示意图，在该热泵系统中，根据内部空间情况，将长管型换热器10弯曲成长方形，将螺旋管入口11和螺旋管出口14布置在内部空间的右上角。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。