[實用新型]一種波片式導流柵型螺旋換熱器

有效

• 申請號: 201320204603.4
• 申請日: 2013-04-22
• 公開（公告）號: CN203274557U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 王雪峰;邱旭初
• 申請（專利權）人: 南京金典制冷實業有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/40;F25B39/02;F25B39/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

技術領域

本實用新型涉及一種換熱器，具體涉及一種波片式導流柵型螺旋換熱器。

背景技術

目前，制冷、空調機組在用我國用電負荷中占有較高比例，因此對制冷、空調產品能效的提升顯得尤為重要。提升制冷、空調產品的換熱器的換熱效率是提升產品能效的重要途徑之一，在制冷、空調領域普遍應用帶折流裝置的殼管式換熱器，折流裝置主要有弓形折流板、螺旋折流板和折流桿等形式，折流裝置起到導流和支撐管束的作用，其中弓形折流板使流體在殼體內沿弓形缺口反復曲折通道前行，流體以橫掠的方式沖刷管束外表面，由于其結構簡單、制作安裝方便等特點得到普遍應用，但由于弓型折流的結構特點使換熱器的殼程存在較大的流動和傳熱死區，換熱器面積無法得到充分的利用，而且當流體流速較小時，死區面積會擴大，換熱效率會急劇下降；當流體流速較大時，殼程的流動阻力大、管束的振動大，所以會增加輸送流體的泵的功耗，且振動會縮短管束的使用壽命，降低換熱器使用的安全性。其次還有采用螺旋折流板的換熱器，螺旋折流板使殼程流體流速變化比較平緩，呈螺旋流動狀態，即使流速較大也不會產生較大的阻力損失，并可有效避免流動和傳熱死區，明顯提高有效傳熱面積，提升換熱效率，但由于螺旋折流板的三維曲面結構，使其制造和安裝難度大，故未能得到廣泛應用。另外還有采用折流桿的換熱器，折流桿實現了殼程流體的縱向流動，增強了流體的流動、傳熱、抗振和抗垢性能，但其在流體流速較小時傳熱效率低下，從而也限制了其廣泛應用。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的在于針對現有技術的不足，提供一種波片式導流柵型螺旋換熱器，使殼程流體呈螺旋流動狀態，消除了流動和換熱死區，流體阻力明顯減小，能有效提高傳熱效率且加工制造簡單。

技術方案：本實用新型提供了一種波片式導流柵型螺旋換熱器，包括第一管板、第二管板、殼體、導流柵、拉桿和換熱管，所述第一管板和所述第二管板分別靠接在所述殼體的兩個端面，所述導流柵由環狀的導流圈和固定在所述導流圈中一組平行布置的波狀導流片構成，所述波狀導流片和所述導流圈所在平面呈20°~70°，每個所述波狀導流片有交替設置的上凹面和下凹面，一組所述導流柵等距間隔的固定在殼體內部的截面上，所述換熱管穿過每個所述導流柵上下兩排所述波狀導流片的下凹面和上凹面之間的空缺，對應連接所述第一管板和所述第二管板上的管孔，由于波狀導流片與導流圈之間的角度，流入殼體內的流體在換熱管外部的流動軌跡在導流柵的引導下呈變化的角度。

為了使殼程內的流體在殼體軸向上呈螺旋流動狀態，從第一個所述導流柵開始每個所述導流柵依次旋轉60°布置，故以第一個導流柵為基準，導流柵分別向同一方向旋轉了60°、120°、180°、240°…，使殼程內的流體繞著每個換熱管的外壁周圍呈螺旋狀向前流動，進行換熱，增大了換熱面積，提高換熱效率。

優選地，上下兩排所述波狀導流片的下凹面和上凹面之間構成圓形空缺，該圓形空缺為換熱管穿置的空間，圓形空缺的直徑比所述換熱管的外直徑大0.3~0.5mm，以便換熱管穿過。

優選地，所述第一管板和所述第二管板上的管孔一一對應，所述管孔在所述第一管板和所述第二管板上的正六邊形區域內均勻分布，故，連接管孔的換熱管的位置分布均勻，保證每一個換熱管內的管程和殼體內的殼程換熱均勻。

進一步，所述第一管板和所述第二管板的外端分別連接環形的第一管箱和第二管箱的一個端面，所述第一管箱和所述第二管箱的另一端面分別靠接第一端蓋和第二端蓋，所述第二管箱內設有隔筋將所述第二管箱分為上部空間和下部空間，作為換熱管內管程的流程分割；更進一步，所述第二端蓋的上部接有制冷劑氣體接口與所述第二管箱的上部空間連通，所述第二端蓋的下部接有制冷劑液體接口與所述第二管箱的下部空間連通，從制冷劑液體接口通入制冷劑液體，制冷劑液體通過第二管箱的下部空間穿過第二管板下半部分的管孔進入換熱管內，在管程內進行換熱，蒸發成制冷劑氣體從第二管板上半部分的管孔流出通過第二管箱的上部空間從制冷劑氣體接口流出。

為了提高密封性能，所述第一管箱與所述第一管板、所述第一端蓋的接觸面皆設有密封墊，所述第二管箱與所述第二管板、所述第二端蓋的接觸面皆設有密封墊，用于防止泄露。

為了向殼體內通入載冷劑，所述殼體的側面連接有載冷劑進口和載冷劑出口，用于在殼程內傳遞交換的熱量。

為了排盡殼體內部空間的水和蒸發出的水蒸氣，所述殼體的上端連接有排氣閥座，下端連接有排水閥座。