一種加強型螺旋管高效換熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱交換裝置，尤其涉及水源/地源、熱栗熱水器用的一種加強型螺旋管高效換熱器。
【背景技術】
[0002]—種加強型螺旋管高效換熱器具有優(yōu)良的換熱性能，是制冷空調(diào)、化工、動力等領域廣泛應用的通用設備。目前市場上采用的套管式換熱器，結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，但單位面積換熱原材料耗量大，制造成本較高，換熱不充分，效率不高，因此，有效降低單位面積原材料耗量、提高換熱面積和效率，成為換熱器制造的一個關鍵技術。
[0003]另外，換熱器也是影響空調(diào)系統(tǒng)效率的主要部件。提高換熱器的效率，將可以顯著提高系統(tǒng)的能源效率。因此從節(jié)能的角度出發(fā)，為了進一步減小換熱器的體積，減輕重量和金屬消耗，減少換熱器消耗的功率，并使換熱器能夠在較低溫差下工作，必須用各種辦法來增強換熱器的傳熱效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明要解決的技術問題在于克服現(xiàn)有技術中換熱器的換熱效果不好，成型工藝復雜、并且應用范圍較窄的技術問題，從而提供一種加強型螺旋管高效換熱器。
[0005]本發(fā)明解決上述問題的技術方案如下:
一種加強型螺旋管高效換熱器，包括外管和套設于外管內(nèi)部的內(nèi)管，內(nèi)管包括兩端部和設置在兩端部之間的多頭螺旋段管體，內(nèi)管兩端作為第一流體出入口，外管兩端作為第二流體出入口，內(nèi)管的內(nèi)部形成第一流體通道，在外管和內(nèi)管之間為具有多條波浪狀環(huán)繞的凹凸相間的螺旋通道組成的第二流體通道，第二流體通道按螺旋形軌跡均勻環(huán)繞第一流體通道。
[0006]作為優(yōu)選，所述內(nèi)管與外管同軸設置；內(nèi)管還包括位于多頭螺旋段管體兩端的過渡段一、過渡段二，以及分別連接過渡段一、過渡段二的縮口管段一和縮口管段二 ；縮口管段一是第一流體出口，縮口管段二是第一流體入口。
[0007]作為優(yōu)選，所述的外管的兩端設置有接口管一和接口管二；接口管一是第二流體入口，接口管二是第二流體出口。
[0008]作為優(yōu)選，所述多頭螺旋段管體的外徑小于外管的內(nèi)徑，多頭螺旋段管體與外管之間的間隙為0.
[0009]作為優(yōu)選，所述的多頭螺旋段管體采用3~8頭螺旋通道。
[0010]作為優(yōu)選，所述多頭螺旋段管體的內(nèi)壁和/或外壁上具有翅片結(jié)構(gòu)，所述翅片結(jié)構(gòu)的樣式為翅片與多頭螺旋段管體的基體為一整體，所述翅片包含直列式、錯列式或混合式的環(huán)形翅片。
[0011]作為優(yōu)選，所述換熱器還包含分別套設在外管兩端的過渡接管一和過渡接管二，過渡接管一和過渡接管二的內(nèi)側(cè)與外管的外側(cè)緊密配合；所述過渡接管一上設有所述的接口管一，所述過渡接管二上設有所述的接口管二。
[0012]作為優(yōu)選，所述換熱器為盤旋式總體結(jié)構(gòu)，采用彈簧式、渦旋式、雙螺旋式、跑道式、蛇形式或多聯(lián)組合式結(jié)構(gòu)。
[0013]作為優(yōu)選，所述換熱器還包含安裝固定板，該安裝固定板安裝在換熱器的底部。
[0014]作為優(yōu)選，所述外管為鋼管、銅管、鋁管或工程塑料管；所述內(nèi)管為銅管、鈦管、不銹鋼管或銅鎳合金管。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器，通過將內(nèi)管的多頭螺旋段管體加工成波浪狀環(huán)繞的凹凸相間的條形曲面按同一螺旋形軌跡螺旋延伸形成的結(jié)構(gòu)，使得多頭螺旋管體的外表面形成了多條波浪狀環(huán)繞的凹凸相間的螺旋通道，流體在管內(nèi)或管外流動時，管子內(nèi)外表面形成了周期性變化的螺旋形波峰波谷，使得流體形成一個又一個漩渦，由于流通截面和流速方向的不斷變化，導致流體在波峰處產(chǎn)生附加擾動，改變了流體的滯留邊界層的流動狀況，增加了靠近管壁附近的湍流強度與湍流的給熱能力，使層流和過渡流達到湍流傳熱。當湍流即將消失時，流體又流經(jīng)下一個波峰，不斷產(chǎn)生軸向擾動，保持穩(wěn)定連續(xù)的強化作用，從而提高了傳熱效率，使多頭螺旋管體的高效傳熱系數(shù)得以穩(wěn)定和連續(xù)。從而有效且明顯地增大了內(nèi)管外表面的換熱面積，有效地提高了換熱器的換熱能力。
[0016]2、本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器，外管和內(nèi)管之間的間隙被凹凸相間的螺旋形條形曲面結(jié)構(gòu)均勻分割，使流動介質(zhì)均勻分布，有利于改善換熱面積和作為蒸發(fā)器時保持良好的回油特性，內(nèi)管上多條波浪狀環(huán)繞的凹凸相間的螺旋通道，增大了流體間的熱交換面積，提高了換熱效率，同時減少了單位換熱面積材料耗量，節(jié)約了生產(chǎn)成本，兩種流體的逆流使兩種流體之間產(chǎn)生最大的溫差，增強了換熱性能，以保證換熱器進行充分的熱交換。
[0017]3、所述內(nèi)管多頭螺旋段管體的內(nèi)壁和/或外壁上具有翅片結(jié)構(gòu)。所述翅片結(jié)構(gòu)的樣式為翅片與基體為一整體的新型高效管，與普通換熱管不同的是它不僅僅是簡單地增加換熱面積。工藝制備此管具有直列式或錯列式或混合式的環(huán)形翅片，冷凝流層經(jīng)過時被分割成很薄的流層，傳熱性能優(yōu)異，增大了強化傳熱面積，更優(yōu)地提升換熱效果。
[0018]4、本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器，當被用作冷凝器時，由于多頭螺旋管體結(jié)構(gòu)，多條波浪狀環(huán)繞的凹凸相間的螺旋通道結(jié)構(gòu)使得凝結(jié)的液體在表面張力的作用下易于從螺旋通道排出，通過增強流暢性從而強化換熱效果，因此該一種加強型螺旋管高效換熱器既能很好地用作蒸發(fā)器又能很好地用作冷凝器，應用場合更加廣泛。
[0019]5、本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器，為具有多條波浪狀環(huán)繞的凹凸相間的螺旋通道結(jié)構(gòu)的多頭螺旋管，采用3至8頭螺旋通道，這樣的結(jié)構(gòu)設計可以使得換熱表面流體均勾分布，換熱充分。
[0020]6、本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器，通過將所述內(nèi)管與所述外管一體彎曲成盤管結(jié)構(gòu)，為盤旋式總體結(jié)構(gòu)，采用彈簧式結(jié)構(gòu)、或渦旋式結(jié)構(gòu)、或雙螺旋式結(jié)構(gòu)、或跑道式結(jié)構(gòu)、或蛇形式結(jié)構(gòu)、或多聯(lián)組合式結(jié)構(gòu)。這樣可以有效地節(jié)省空間，使得結(jié)構(gòu)緊湊，在換熱能力相同的情況下使得換熱器的體積可以做得更小，并且一體成型加工起來方便、尚效。
【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的內(nèi)管結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的內(nèi)管橫截面示意圖；
圖4是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的內(nèi)管外管裝配后橫截面示意圖； 圖5是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理圖；
圖6是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的內(nèi)管外管裝配后縱向剖面圖；
圖7是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的內(nèi)管外管裝配后結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的彈簧式外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的渦旋式外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的雙螺旋式外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的跑道式外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的蛇形式外形結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是本發(fā)明提供的一種加強型螺旋管高效換熱器的多聯(lián)組合式外形結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中，1-外管，2-內(nèi)管；3-縮口管段一，4-接口管一，5-接口管二，6-縮口管段二，7-安裝固定板；10a-過渡接管一，10b-過渡接管二，17a-過渡段一，17b-過渡段二。
【具體實施方式】
[0023]以下根據(jù)圖1?圖13，具體說明本發(fā)明的較佳實施示例:
如圖1所示，為一種加強型螺旋管高效換熱器，其包含外管1和內(nèi)管2。
[0024]外管1 ;在所述的外管1的兩端設置有接口管一 4和接口管二 5，接口管一 4是第二流體入口，接口管二 5是第二流體出口。
[0025]內(nèi)管2 ;套設在外管1內(nèi)部，該內(nèi)管2與外管1同軸設置。
[0026]如圖2所示，所述的內(nèi)管2包含多頭螺旋段管體18、分別位于多頭螺旋段管體18兩端的過渡段一 17a和過渡段二 17b、分別連接過渡段一 17a和過渡段二 17b的縮口管段一3和縮口管段二 6。該多頭螺旋段管體18的外徑小于