一种双层螺纹扰流换热器制造技术

一种双层螺纹扰流换热器，包括同轴且相互套设在一起的大、中、小管，其中大、中管之间形成第一冷介质通道，中、小管之间形成热介质通道，小管内形成第二冷介质通道，所述中、小管为带螺纹的扰流管，所述大管为光管或带螺纹的扰流管。本实用新型专利技术所提供的换热器，能够抗氯离子腐蚀，确保设备使用寿命；不锈钢三层螺纹管的结构，确保整体均匀换热，并可阻止管内冷桥及污垢形成，确保换热效率；且由于能够产生强大紊流，可加快管壁附近介质与管中心介质之间的热量交换，确保换热彻底，提高设备效率，延长使用寿命；套管结构承压能力强，确保由于设备运行过程中压力过高、泄压故障及其他因素对设备所产生的影响，延长使用寿命。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种热泵热水设备，尤其是一种应用于热泵热水设备的双层螺纹扰流换热器。
技术介绍
热泵热水设备通过输入少量电能即可获得较高的热能，是一种效果十分出色的热水供应设备，其利用吸热工质吸收环境热量，并通过换热器将所吸收的热量传递给水，实现对水的加热。目前，市面上常见热泵热水设备的换热器有板式换热器、双层套管式换热器、 列管式换热器、管壳式换热器等，这些常见的换热器，结构都较为复杂，使用成本和产品制造成本均比较高，换热效率不够理想，同时设备的故障率也较高；并且，这些换热器的承压能力都较低，不适用于使用在高压力换热设备，如使用二氧化碳压缩机的热泵热水设备上； 此外，板式换热器采用铜钎焊、而其他换热器为了提高换热效率，里面均采用铜管换热，这样使用避免不了被腐蚀穿孔，使设备报废的现象发生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种换热效率高、承受压力高、制造成本低、抗结垢、 抗腐蚀、使用寿命长的双层螺纹扰流高效换热器。本技术为解决其技术问题所采用的技术方案是一种双层螺纹扰流换热器，包括同轴且相互套设在一起的大、中、小管，其中大、中管之间形成第一冷介质通道，中、小管之间形成热介质通道，小管内形成第二冷介质通道， 所述中、小管为带螺纹的扰流管，所述大管为光管或带螺纹的扰流管。作为上述方案的进一步改进，中、小管的螺纹方向相反。作为上述方案的进一步改进，大、中、小管呈蛇形排布形成多排管道结构，相邻两排管道之间的大、中、小管分别通过大、中、小连接管连接。作为上述方案的进一步改进，大、小管的一端端部通过一冷介质分流管连接冷介质通道入口，另一端通过一冷介质分流管连接冷介质通道出口，所述中管一端连接热介质通道入口，另一端连接热介质通道出口 ；热介质通道入口与冷介质通道出口位于同一侧； 热介质通道出口与冷介质通道入口位于同一侧。上述大、中、小管为不锈钢管。上述大、中、小管通过管道连接件连接，管道连接件与大、中、小管通过氩弧焊或钎焊焊接在一起。 上述大、中、小管与大、中、小连接管通过氩弧焊或钎焊焊接在一起。本技术的有益效果是效率高相比传统的两条管道分别走、热介质的结构，本技术采用独特的三层管换热结构，根据双层冷介质侧夹一层热介质，使冷介质能够被充分加热，同时热介质的热量利用效率大大提高；而小管和中管均为螺纹管，可增加了热介质的紊流，并提高了冷介质的对流速度，同时也提高了换热效率，使换热更加彻底；成本低本技术采用不锈钢材料，满足同样换热要求的换热器，本技术的材料用量只有铜管用量的40% (重量比铜管轻，价格比铜管低)，因此总价一般比铜管低，而且不锈钢强化管的使用寿命是铜管的3倍，运行维护返修费用也低；抗结垢污垢的沉着与管壁附面层有关，本技术采用螺纹管扰流结构能彻底破坏了附面层，因而污垢不易附着；此外螺纹状扰流结构使附着的污垢呈离散的鳞片状分布，在热胀差和水流的冲击下很容易脱落，具有自洁作用；抗腐蚀换热器的腐蚀主要是因为积垢而产生的垢下腐蚀，抗垢特性使得垢下腐蚀减轻或不复存在，加之不锈钢材料具有良好的抗腐蚀性能和耐冲蚀能力，因而抗蚀能力大大提升；寿命长本技术于使用不锈钢管用专用设备制造，管身无焊点，连接处采用氩弧焊及钎焊，结构牢固，对不锈钢管无损伤，大大延长了使用寿命。以下结合附图和具体实施方式作进一步的说明附图说明图1为本技术的纵截面结构示意图；图2为本技术管道的横截面结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术所提供的一种双层螺纹扰流换热器，包括同轴且相互套设在一起的大管1、中管2及小管3，大管1、中管2及小管3采用不锈钢结构，可通过管道连接件7进行连接固定，管道连接件7与各管道可采用氩弧焊或钎焊进行焊接。本技术中，大管1与中管2之间形成第一冷介质通道41，中管2与小管3之间形成热介质通道5，小管3内形成第二冷介质通道42 ；如此一来，就形成了三个通道，其中热介质通道5通道用于流通热介质，第一冷介质通道41及第二冷介质通道42用于流通冷介质，而热介质通道5位于第一冷介质通道41及第二冷介质通道42之间，在流通过程中，通过中管2及小管3即可传递热量，达到换热效果；通常，可将大管1、小管3的一端通过一冷介质分流管61连接冷介质通道入口 62，另一端通过另一冷介质分流管61连接冷介质通道出口 63，并将中管2 —端连接热介质通道入口 64，另一端连接热介质通道出口 65 ；而为达到较好的换热效果，通常热介质通道入口 64与冷介质通道出口 63位于同一侧，而热介质通道出口 65与冷介质通道入口 62位于同一侧，即如图中箭头所表示的介质流动方向一样，在换热器内实现冷、热介质方向相对流动。此外如图2所示，本技术中，中管2及小管3为带螺纹的扰流管，大管1则可设计为光管或扰流管；介质通过时，螺纹结构可以起到扰流作用，使得介质朝一个方向旋转， 或产生紊流，达到了搅动介质，利于热传递的目的，并且作为优选的方案，中管2、小管3的螺纹方向相反，这样小管3内第二冷介质通道42通过时，具有一个方向的运动，而通过热介质通道5的热介质，则会产生方向相反的运动，利于冷热介质之间的充分换热。如图中所示，作为优选方案，大管1、中管2、小管3可呈蛇形排布形成多排管道结构，利于节省空间，其中相邻两排管道之间的大管1通过大连接管11连接，中管2通过中连接管21连接，小管3通过小连接管31连接，并且相互之间可采用氩弧焊或钎焊焊接，达到较好的密封效果。 本技术所提供的换热器，能够抗氯离子腐蚀，确保设备使用寿命；不锈钢三层螺纹管的结构，确保整体均勻换热，并可阻止管内冷桥及污垢形成，确保换热效率；且由于能够产生强大紊流，可加快管壁附近介质与管中心介质之间的热量交换，确保换热彻底，提高设备效率，延长使用寿命；套管结构承压能力强，确保由于设备运行过程中压力过高、泄压故障及其他因素对设备所产生的影响，延长使用寿命。权利要求1.一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于包括同轴且相互套设在一起的大、中、小管，其中大、中管之间形成第一冷介质通道，中、小管之间形成热介质通道，小管内形成第二冷介质通道，所述中、小管为带螺纹的扰流管，所述大管为光管或带螺纹的扰流管。2.根据权利要求1所述的一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于所述中、小管的螺纹方向相反。3.根据权利要求1所述的一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于所述大、中、小管呈蛇形排布形成多排管道结构，相邻两排管道之间的大、中、小管分别通过大、中、小连接管连接。4.根据权利要求1或2或3所述的一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于所述大、 小管的一端端部通过一冷介质分流管连接冷介质通道入口，另一端通过另一冷介质分流管连接冷介质通道出口，所述中管一端连接热介质通道入口，另一端连接热介质通道出口 ；热介质通道入口与冷介质通道出口位于同一侧；热介质通道出口与冷介质通道入口位于同一侧。5.根据权利要求4所述的一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于所述大、中、小管为不锈钢管。6.根据权利要求4所述的一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于所述大、中、小管通过管道连接件连接，管道连接件与大、中、小管通过氩弧焊或钎焊焊接在一起。7.根据权利要求3所述的一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于大、中、小管与大、 中、小本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种双层螺纹扰流换热器，其特征在于：包括同轴且相互套设在一起的大、中、小管，其中大、中管之间形成第一冷介质通道，中、小管之间形成热介质通道，小管内形成第二冷介质通道，所述中、小管为带螺纹的扰流管，所述大管为光管或带螺纹的扰流管。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，
申请(专利权)人：中山市麦科尔热能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44