一种盘管浸没式换热组件制造技术

本发明专利技术提供了一种浸没式换热器组件，包括左管箱、右管箱和浮动盘管，浮动盘管与左管箱和右管箱相连通，形成加热流体封闭循环，电加热装置设置在左管箱和/或右管箱内；左管箱、右管箱和浮动盘管内填充加热流体；浮动盘管为一个或者多个，每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的端部形成管束自由端；所述同心圆是以左管箱的中心为圆心的圆。本发明专利技术针对现有技术中热水器的不足，提供一种新式结构的浸没式换热器组件。该组件结构简单，换热效率高。

Coil immersed heat exchanging assembly

The present invention provides an immersion type heat exchanger components, including the left and right tube box tube box and floating coil, floating coil and left and right tube box tube box is communicated with the formation of the heated fluid closed circulation in the left tube box and / or the right tube is equipped with electric heating device; the left and right tube box tube box and floating coil filled in the heating fluid; floating coil for one or more, each floating coil includes a plurality of circular tubes, a plurality of center line of circular arc concentric tubes, end adjacent tubes connected, so that the end of the tube forming the free end of the concentric tube; the circle is in the left tube box center circle. Aiming at the deficiency of the water heater in the prior art, the utility model provides a novel structure of an immersion heat exchanger assembly. The component has simple structure and high heat transfer efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种盘管换热组件，尤其涉及一种浸没式换热器的换热组件。
技术介绍
浸没式换热器，是间壁式换热器种类之一。它结构简单，制造、安装、清洗和维修方便，价格低廉，又特别适用于高压流体的冷却、冷凝，所以现代仍得到广泛应用。这种换热器多以金属管子绕成，或制成各种与容器相适应的情况，并沉浸在容器内的液体中。但是目前的浸没式换热器存在换热效率低等问题，因此一般情况下需要增加搅拌部件增加换热，而且浸没式换热器的加热功率没有随着浸没管的变化而进行相应的改变，也导致换热效率不高。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中热水器的不足，提供一种新式结构的浸没式换热器组件。该组件结构简单，换热效率高。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种浸没式换热器组件，包括左管箱、右管箱和浮动盘管，浮动盘管与左管箱和右管箱相连通，形成加热流体封闭流动，电加热装置设置在左管箱和/或右管箱内；左管箱、右管箱和浮动盘管内填充加热流体；浮动盘管为一个或者多个，每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的端部形成管束自由端；所述同心圆是以左管箱的中心为圆心的圆。作为优选，所述同心圆是以左管箱的横截面的中心为圆心的圆。作为优选，所述左管箱的管径大于右管箱的管径，所述左管箱内设置第一电加热装置，右管箱内设置第二电加热装置，第一电加热装置的加热功率大于第二电加热装置的加热功率。作为优选，第一电加热装置设置在左管箱内，所述电加热装置的中心线与左管箱的中心线的距离是左管箱的管内半径的1/4-1/3。作为优选，所述第一电加热装置和/或第二电加热装置为多根，所述电加热装置环绕着左管箱和/或右管箱的中心线设置。作为优选，所述电加热装置为棒状电阻。作为优选，所述电加热装置为电阻丝。作为优选，所述左管箱内设置第一电加热棒，右管箱内设置第二电加热棒。作为优选，左管箱的内径为R1，右管箱的内径为R2，左管箱的电加热装置的功率是P1，右管箱的电加热装置的功率是P2，满足如下关系：P1/P2=a*(R1/R2)2-b*(R1/R2)+c；a,b,c是系数，其中0.82<a<0.91,1.95<b<2.05,2.67<c<2.77；其中58mm<R1<87mm;29mm<R2<68mm；1.2<R1/R2<2.1；950W<P1<1500W；400W<P2<1000W。作为优选，随着R1/R2的增加，a,c增加，b减小。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术结构简单，操作方便，直接将换热器组件浸没在流体中即可使用。2、本专利技术将浮动盘管应用于浸没式换热组件，通过设置浮动盘管，加热流体受热后会产生体积膨胀，诱导浮动盘管自由端BC、B’C’产生振动，从而强化传热。3、本专利技术通过大量的试验，优化了浮动盘管的参数的最佳关系，从而进一步提高加热效率。4、本专利技术通过不同管箱的电加热装置功率的设置，提高了加热效率及其加热的均匀性。5、通过设置从管箱的上部向下部的加热功率的变化，进一步的提高了加热效率，提高了换热器组件的换热效率。附图说明：图1为浸没式换热器组件的截面示意图。图2为设置浮动盘管结构的换热器组件的截面示意图。图3是图2中的A-A截面视图。图4是图3结构的尺寸示意图。图5是电阻加热器的结构示意图。图中：1、浮动盘管，2、左管箱，3、自由端，4管束，5电加热装置，51第一电加热装置，52第二电加热装置，6、右管箱。具体实施方式图1-2展示了浸没式换热组件的切面示意图，如图1所示，一种浸没式换热器组件，包括左管箱2、右管箱6和换热管，换热管与左管箱2和右管箱6相连通，电加热装置5设置在左管箱2和/或右管箱6内；左管箱2、右管箱6和换热管内填充加热流体，加热流体在左管箱2和右管箱6以及换热管内进行封闭流动。所述电加热装置5用于加热换热组件的内流体，然后通过加热的流体来加热换热器组件外部的流体。作为优选，电加热装置5设置在左管箱2或者右管箱6内。作为优选，换热管为直管。作为优选，所述换热管为浮动盘管1。浮动盘管1为一组或者多组，每组浮动盘管1包括多根圆弧形的管束4，多根圆弧形的管束4的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束4的端部连通，从而使得盘管1的端部形成管束自由端3，例如图3中的自由端3。作为优选，所述的加热流体为导热油。当然，本领域技术人员可以根据加热的温度需要选择合适的其他流体。传统的浮动盘管都是利用流体的流动的冲击进行振动除垢作用进行强化传热，都是用于强制对流换热，而浸没式换热器中的水流动性差，无法进行强制对流换热流动，而本专利技术首次将浮动盘管应用于浸没式换热器，通过设置浮动盘管，加热流体受热后会产生体积膨胀，诱导浮动盘管1自由端3产生振动，因为该振动传递至周围流体，对周围的流体产生扰动效果，从而产生了强化传热的效果。在本专利技术中，因为电加热装置5设置在左管箱2和/或右管箱6中，因此可以直接避免流体与电加热装置接触，从而避免触电，起到保护的作用。作为优选，所述左管箱2、右管箱6以及浮动盘管1都是圆管结构。作为优选，浮动盘管1的管束是弹性管束。通过将浮动盘管1的管束设置弹性管束，可以进一步提高换热系数。作为优选，所述同心圆是以左管箱2的中心为圆心的圆。即浮动盘管1的管束4围绕着左管箱2的中心线布置。如图3所示，管束4不是一个完整的圆，而是留出一个口部，从而形成管束的自由端。所述口部的圆弧所在的角度为65－85度，即图4夹角b和c之和是65－85度。作为优选，所述左管箱2的管径大于右管箱6的管径。通过上述设置，可以进一步强化传热，提高8－15％的换热效率。作为优选，左管箱的内径为R1，右管箱的内径为R2，则1.5<R1/R2<2.5。通过上述的优选设置，能够使得换热效率达到最佳。作为优选，随着距离左管箱2的中心越远，相邻管束之间的距离越来越大。作为优选，相邻管束之间的距离越来越大的幅度不断的增加。通过上述的优选设置，可以进一步提高换热效率，增加加热的均匀性。通过实验发现，通过上述设置可以提高10－11％的换热效率。作为优选，随着距离左管箱2的中心越远，管束的直径越来越大。作为优选，管束的直径越来越大的幅度不断的增加。通过上述的优选设置，可以进一步提高换热效率，增加加热的均匀性。通过实验发现，通过上述设置可以提高10％左右的换热效率。作为优选，如图1所述电加热装置5分别设置在左管箱2和右管箱6内，即第一电加热装置51设置在左管箱2内，第二电加热装置52设置在右管箱6内。作为优选，左管箱2和右管箱6的长度相同。作为优选左管箱的管径大于右管箱的管径。作为优选，如图1、2所示，在热水器运行的时候，第一电加热装置51的加热功率大于第二电加热装置52的加热功率。通过上述设置，通过实验发现，能够使得加热装置组件的换热效率更高，对流体的换热更加均匀。作为优选，第一电加热装置51的加热功率是第二电加热装置52的功率的1.3-2.8倍，优选为1.5－2.4倍，进一步优选为1.9-2.2倍。在数值模拟以及相应的试验中发现，左管箱2、右管箱6的尺寸以及第一电加热装置51和第二电加热装置52的功率之间的比例关系可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸没式盘管换热器组件，包括左管箱、右管箱和浮动盘管，浮动盘管与左管箱和右管箱相连通，电加热装置设置在左管箱和/或右管箱内；左管箱、右管箱和浮动盘管内填充加热流体，形成加热流体封闭流动；浮动盘管为一个或者多个，每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的端部形成管束自由端；所述同心圆是以左管箱的中心为圆心的圆。

【技术特征摘要】
1.一种浸没式盘管换热器组件，包括左管箱、右管箱和浮动盘管，浮动盘管与左管箱和右管箱相连通，电加热装置设置在左管箱和/或右管箱内；左管箱、右管箱和浮动盘管内填充加热流体，形成加热流体封闭流动；浮动盘管为一个或者多个，每个浮动盘管包括多根圆弧形的管束，多根圆弧形的管束的中心线为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的端部形成管束自由端；所述同心圆是以左管箱的中心为圆心的圆。2.如权利要求1所述的浸没式换热器组件，其特征在于，所述同心圆是以左管箱的横截面的中心为圆心的圆。3.如权利要求2所述的浸没式换热器组件，其特征在于，所述左管箱的管径大于右管箱的管径，所述左管箱内设置第一电加热装置，右管箱内设置第二电加热装置，第一电加热装置的加热功率大于第二电加热装置的加热功率。4.如权利要求1所述的浸没式换热器组件，其特征在于，第一电加热装置设置在左管箱内，所述电加热装置的中心线与左管箱的中心线的距离是左管箱的管内半径的1/4-1/3。5.如权利要求1所述的浸没式换热器组件，其特征在于，所述第一电加热装置和/或第二电加热装置为多根，所述电加热装置环...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丙，张海明，王逸隆，赵炜，
申请(专利权)人：杨丙，
类型：发明
国别省市：青海;63