[发明专利]一种高效换热管及其蒸发式冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高效换热器，具体涉及一种蒸发式冷凝器。

背景技术

蒸发式冷凝器是制冷系统中的主要换热设备，它的作用原理是：制冷系统中压缩机排出的过热高压制冷剂气体经过蒸发式冷凝器中的冷凝排管，使高温气态的制冷剂与排管外的喷淋水和空气进行热交换。蒸发式冷凝器工作时，喷淋水由水泵将集水槽中的水输送到蒸发式冷凝器顶部的喷淋管，经喷嘴喷淋到冷凝排管的外表面形成很薄的水膜，水膜中部分水吸热后蒸发为水蒸气，其余落入集水槽，供水泵循环使用，同时，轴流风机强迫空气从顶部和侧壁下部被吸入流经盘管，填料、饱和热湿空气则被排到周围大气中，热湿空气中夹带的部分水滴通过收水器截留，有效地控制水滴飘散损失，散失致大气中的水蒸气在系统中由浮球阀控制补充冷却水。

蒸发式冷凝器具有节水、节能、结构紧凑、占地面积小的特点，是一种节约能源型产品，已经被广泛的应用于冷库、污水源热泵热水机、污水源热泵、热泵海水淡化装置等场所。目前，制冷领域选用的蒸发式冷凝器主要采用φ16、φ19、φ25的不锈钢直管，管径较粗，造成管内侧换热系数不高，管外侧风阻过大，且换热器占地面积大。中国专利文献CN202420262U公开了一种本实用新型公开了一种换热管单元、 翅片管式空冷冷凝器和冷却空气蒸发器，该换热管单元包括多根平行设置的换热管单体，换热管单体通过弯管首尾相连形成换热介质通道，沿气体比容增大的方向相邻排列的换热管单体直径逐渐增大，弯管为渐变径弯管，该冷凝器沿气体进口管到集液管的方向相邻排列的换热管单体直径逐渐减小，弯管为渐缩径弯管，沿液体分配管到集气管的方向相邻排列的换热管单体直径逐渐增大，弯管为渐扩径弯管，该结构对于冷凝器能够减少金属消耗，对于蒸发器能够减少流动损失，但是该装置下层换热体单元与上层换热体单元的结构形状相同，且对齐布置，因此，下层换热体单元表面容易因上层换热体单元遮挡而没有被喷淋水润湿，使喷淋水流量分布不均匀，容易存在流动死区，且该装置结构复杂，安装繁琐，整体占用空间较大。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的蒸发式冷凝器多采用不锈钢直管且管径较粗，管内侧换热系数不高，管外侧风阻过大，提供一种导热性能良好，管径较小的高效换热管。

本发明的另一个目的在于提供一种传热性能及耐压性较强，结构紧凑且占地空间较小的蒸发式冷凝器。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高效换热管，包括集气管和集液管，所述集气管与所述集液管之间连通有若干换热管单元，所述换热管单元包括

第一换热管, 所述第一换热管的进口与所述集气管连通，

第二换热管，所述第二换热管的出口与所述集液管连通，且所述第二换热管相对所述第一换热管上下分层错列排布；

转角弯头，设置在所述第一换热管与所述第二换热管之间，将所述第一换热管的出口与所述第二换热管的入口连通。

所述第一换热管、所述第二换热管均呈波浪状，且所述第一换热管的波峰或波谷与所述第二换热管的波峰或波谷错开排布。

所述第一换热管、第二换热管的波浪状均由多个“Ω”向上向下突出形成。

所述第一换热管、所述第二换热管的管径不大于15mm。

所述第一换热管与所述第二换热管的外径均为D，所述第一换热管及所述第二换热管之间的水平间距为L，二者之间关系需满足：1.5D≤L≤3D。

所述第一换热管及所述第二换热管的高度相同且均为S2，所述第一换热管与所述第二换热管上下错开的垂直高度差为S1，二者之间关系需满足：0.5S2≤S1≤2S2。

第一换热管、第二换热管上下错开的垂直高度差满足：所述第一换热管向上突出的“Ω”与所述第二换热管向下突出的“Ω”的中心重合。

所述第一换热管、所述第二换热管为内螺纹管。

所述集气管上设置有入口接管，所述集液管上设置有出口接管。

所述入口接管及所述出口接管分别与所述集气管的管口及所述集液管的管口连通。

所述入口接管及所述出口接管分别与所述集气管的侧壁及所述集液管的侧壁连通。

一种蒸发式冷凝器，包括箱体，换热盘管，风机，集水盘，循环水泵及喷淋装置，所述蒸发式冷凝器包括以上任一项所述的高效换热管。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：