[实用新型]一种弹簧式套管高效防冻换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，具体涉及一种弹簧式套管换热器，通过弹簧式套管结构实现高效换热和防冻。

背景技术

换热器是一种被广泛使用的通用工业设备，但是冬季往往由于内部有残留水而使换热器的弯头、连接管等处冻裂，从而影响了整个设备系统的使用，甚至会发生大的事故。

螺旋套管是用滚轧扭曲加工的方法将光滑直管加工成各种螺旋形异形管，螺旋套管由于其独特的结构特性、高效的传热效率和二次流等特点，在化工、动力等行业得到了广泛的应用。

发明内容

针对上述问题和技术，本实用新型的目的在于提供一种弹簧式套管高效防冻换热器，其可以有效地利用弹簧式螺旋套管的独特结构，达到防冻和高效换热的目的。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种弹簧式套管高效防冻换热器，包括括换热管一、换热管二、换热器壳体、流体一进口、流体一出口、流体二进口、流体二出口，换热管一与换热管二组成套管，换热管一为外管，换热管二为内管，套管为特定螺距的螺旋结构，外形如盘旋的弹簧，形成盘旋的空心圆筒。

所述套管形成的空心圆筒内、弹簧式套管的外管管隙之间、套管与换热器壳体的空隙之间填充有弹性泡沫聚氨酯。

所述换热管一与换热管二内分别为两种流体，两种流体呈逆向流动，且温度不同，在双旋流中完成热交换。

所述两种流体可以是相同性质也可以是不同性质的流体，如气气、气液、液液。

本实用新型的工作原理：

螺旋盘管可以使管外流体和管内流体作逆向双旋流流动，螺旋管内和管外的流体在不停旋转中，由于离心力作用使得管道中心部分速度较高，而管壁处的流体由于离心力较小，加剧了近壁面处流体与中心流体的混合，增大了湍流强度，大大强化了流体与管壁的对流换热，使换热器的传热系数增大，实现了高效传热，防垢。

当气温骤降至零度以下甚至更低，此时换热管道内的水就会结冰，水一旦结冰后即会引起管体内水的体积膨胀，膨胀后的冰水对管壁推力足够大时，由于弹簧式盘旋管道有足够的弹性空间储备，膨胀推力会引起弹簧式盘旋管道的弹力变形，从而消除水在转化为冰的体积膨胀过程中对管道内壁产生的扩张压力，避免管道的冻裂损坏。

本实用新型的优点：

本实用新型在普通套管换热器基础上经过结构改进，采用弹簧式螺旋套管的独特结构，实现了高效换热、低温防冻，同时结构简单、体积小、重量轻、耐腐蚀、防结垢、价格便宜、使用范围广、安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的外部结构示意图；

图2是本实用新型换热器壳体内部的结构示意图；

图3是本实用新型换热器套管的一端局部放大结构透视图；

图4是本实用新型的剖视图；

图5是本实用新型换热器套管两端出口的局部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对实用新型进行详细说明。本实用新型实施例仅供说明具体方法，该方法的规模不受实施例限制。

实施例1：在图1-4中，本实用新型一种弹簧式套管高效防冻换热器，包括括换热管一1、换热管二2、换热器壳体3、流体一进口4、流体一出口5、流体二进口6、流体二出7，换热管一1与换热管二2组成套管8，换热管一1为外管，换热管二2为内管，套管8为特定螺距的螺旋结构，外形如盘旋的弹簧，形成盘旋的空心圆筒。所述套管8形成的空心圆筒内、弹簧式套管8的外管管隙之间、套管8与换热器壳体3的空隙之间填充有弹性泡沫聚氨酯9。所述换热管一1与换热管二2内分别为两种流体，两种流体呈逆向流动，且温度不同，在双旋流中完成热交换。所述两种流体可以是相同性质也可以是不同性质的流体，如气气、气液、液液。

在实施本实用新型中，换热器使用的材料、换热器大小、套管8的盘旋形状、弹性泡沫聚氨酯9的填充密度可以根据需要任意设定。