[實用新型]一種用于制冷空調系統的帶有熱管均熱器的換熱裝置

有效

• 申請號: 201120095422.3
• 申請日: 2011-04-02
• 公開（公告）號: CN201974081U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 許樹學;馬國遠
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F25B39/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

技術領域

本實用新型公開了一種用于制冷空調系統的帶有熱管均熱器的換熱裝置，涉及用于制冷空調系統的換熱裝置，屬于換熱設備熱交換技術領域。

背景技術

作為管殼式換熱器的一種，套管換熱器的傳熱強化一般采取如下措施：1)縮小直徑或減薄管壁；2)采用內、外翅片結構；3)采用多根管束擰成麻花狀插入同一根粗管內等。其目的都是減小傳熱熱阻，增加流動湍流程度(提高Re數)，進而提高對流換熱系數；或增加換熱面積提高單位體積設備的換熱量。傳熱學的理論告訴我們，根本上強化傳熱，必須減小冷熱流體的速度矢量與溫度梯度之間的夾角，速度矢量與溫度梯度的夾角夾角越小換熱效果越好；另一方面，流體速度剖面和溫度剖面盡可能均勻。

帶有熱管均熱器的套管換熱器正是基于上述思想而設計出來的。在內管與外管之間安裝若干小型熱管均熱器，熱管通過合理設計具有連續高效導熱的性能。將熱管頂部深入到熱流體中，底部深入到冷流體中，增加湍流程度，增大換熱面積，同時起到均勻流體邊緣與核心溫度場的效果。

實用新型內容

本實用新型提供了一種用于制冷空調系統的高效換熱裝置，旨在提高普通套管式換熱器的換熱系數，降低空調能耗。

為了達到上述技術效果，本實用新型所采用如下技術方案：一種用于制冷空調系統的帶有熱管均熱器的換熱裝置：包括外管，安裝于外管內的內管，安裝在內管外管壁上的熱管均熱器；內、外管的兩端設置有流體的進出口，熱管均熱器傾斜放置，外管與內管分別通入冷流體與熱流體，熱管均熱器內灌入工質，兩股流體流動方向相反，內管、外管、熱管導熱器之間互相密封；熱管均熱器傾斜安裝，水平位置低的底部與熱流體接觸，水平位置高的頂部與冷流體接觸。

所述熱管均熱器里面充注的工質包括：水、酒精、氟利昂、氨。

所述熱管的直徑不超過內管橫截面內周長的1/6；長度不大于內管半徑與內外管間距之和。熱管與內管的安裝斜角在10～20°的范圍內。

熱管均熱器的數目為1個或多個，在內管的周向和長度方向均勻布置。

所述熱管均熱器與內管之間的連接可以是焊接也可以是膠粘接。

所述內管及外管的材料為金屬或非金屬；熱管均熱器材料為銅或鋁。

所述外管可以是單根使用的直管，或并聯、串聯使用的直管，或彎曲變形的單根管，或方形殼體。

本實用新型所述制冷空調系統，是應用場合和熱源形式的一種，可以是水-水換熱及水與其他流體等任意不對材料腐蝕的流體間的換熱。

本實用新型可以獲得如下有益效果：在不改變換熱器體積的條件下大幅度提高換熱系數及換熱量。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的說明。

圖1是本實用新型提供的帶有熱管均熱器的換熱裝置的基本結構。

圖2是本實用新型提供的作為制冷(熱泵)機組壓縮機排氣余熱回收裝置使用、帶有熱管均熱器的換熱裝置的結構示意圖；

圖3是圖2的A-A向剖視圖；

圖4是本實用新型提供的作為制冷(熱泵)機組蒸發器或冷凝器使用、帶有熱管均熱器的換熱裝置的結構示意圖；

圖5是圖4的A-A向剖視圖；

圖6是本實用新型提供的作為水-水換熱器使用的，三段直管并聯帶有熱管均熱器的換熱裝置的示意圖。

圖中，1內管，2外管，3熱管均熱器，4內管進口，5內管出口，6外管進口，7外管出口，8方形殼體。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明：

實施例1：

如圖1所示，一種用于制冷空調系統的帶有熱管均熱器的換熱裝置，：包括外管2，安裝于外管內的內管1，安裝在內管外管壁上的熱管均熱器3；內管1的兩端設置有內管進口4，內管出口5，外管兩端設置有外管進口6和外管出口7。

所述熱管均熱器里面充注的工質包括：水、酒精、氟利昂、氨。

所述熱管的直徑不超過內管橫截面內周長的1/6；長度不大于內管半徑與內外管間距之和。熱管與內管的安裝斜角在10～20°的范圍內。

熱管均熱器的數目為1個或多個，在內管的周向和長度方向均勻布置。

所述熱管均熱器與內管之間的連接可以是焊接也可以是膠粘接。

所述內管及外管的材料為金屬或非金屬；熱管均熱器材料為銅或鋁。

所述外管可以是單根使用的直管，

實施例2：