[发明专利]高效同轴套管换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热器，尤其是涉及一种高效同轴套管换热器。

背景技术

现有的换热器通常采用螺旋盘管进行换热，螺旋盘管为单层中空结构，螺旋盘管的内部与外部之间发生热量的传递实现热量的交换。当螺旋盘管破裂时，螺旋盘管内外的介质混合，容易造成整个桶体内部污染。而且在桶体内靠近螺旋盘管处的介质换热效率高，而远离螺旋盘管处的介质换热效率低，容易导致整个桶体内的介质换热效率不均匀。

发明内容

本发明主要是针对上述问题，提供一种能够增大换热接触面积、提高换热效率、保证各处换热均匀、避免桶体内部污染的高效同轴套管换热器。

本发明的目的主要是通过下述方案得以实现的：一种高效同轴套管换热器，包括桶体和换热管，所述的换热管的两端均设置有连接头，换热管包括上管和下管，上管和下管并排设置并围绕相同的轴线盘绕，上管和下管的端部连接在同一个连接头上，上管包括外管、位于外管内部的内管以及位于内管内部的芯管，外管和内管之间设置有第一流动腔，内管与芯管之间设置有第二流动腔，上管和下管结构相同。换热管是由上管和下管上下并排的方式围绕相同的轴线盘绕而成的双层盘管，上管和下管的一端连接在同一个连接头上，另一端连接在另一个相同的连接头上。上管包括外管、内管和芯管，外管和内管之间形成第一流动腔，内管与芯管之间形成第二流动腔，即第一流动腔和第二流动腔内均可以供流动介质流动，而且芯管内部也可以供流动介质流动，通过外管、内管和芯管之间的管壁实现温度传递，达到换热的效果。第一流动腔和第二流动腔围绕上管的轴线分布，保证换热均匀。下管的结构与上管的结构相同，即下管的结构也为多层结构，进一步保证换热的均匀程度。

作为优选，所述的内管外表面径向设置有若干个换热片，换热片均匀围绕内管的轴线分布，任意相邻两个换热片之间的部分为第一流动腔。内管外表面径向设置有若干个换热片，利用换热片将内管与外管间隔开，即任意相邻两个换热片之间的部分为第一流动腔，换热片不仅能够实现内管与外管之间的支撑，而且能够提高温度传递的效率，换热片均匀围绕内管的轴线分布，保证换热片换热均匀。

作为优选，所述的内管内表面设置有若干个流动槽，流动槽围绕内管轴线螺旋分布，芯管外表面设置有与流动槽对应的拼接槽，拼接槽与流动槽连通形成第二流动腔。内管内表面设置流动槽，芯管外表面设置拼接槽，流动槽与拼接槽对应后形成完整的第二流动腔，由于流动槽围绕内管轴线螺旋分布，当流动槽与拼接槽拼接后，使第二流动腔呈螺旋分布，当第二流动腔内充入流体介质时，流体介质沿着第二流动腔围绕芯管的轴线螺旋流动，保证换热均匀。

作为优选，流动槽的截面包括弧段部和与弧段部相连的扰流部，扰流部呈“U”形，扰流部的一端与内管的内表面相接、另一端与弧段部相连，弧段部远离扰流部的一端与内管的内表面相接；拼接槽与流动槽结构相同并为流动槽的中心对称结构。当介质经过弧段部时，弧段部对介质导向，使介质朝向扰流部流动，利用“U”形结构的扰流部使介质在第二流动腔内实现扰流，将靠近外壁的介质卷向第二流动腔的中部，再将第二流动腔中部的介质导向至靠近外壁的位置，使第二流动腔内外的介质形成翻滚，均匀换热。

作为优选，所述的第一流动腔和第二流动腔的两端均与连接头相连。第一流动腔和第二流动腔的两端通过连接头连接，利用连接头对第一流动腔和第二流动腔充入流体介质，即利用连接头可以使第一流动腔和第二流动腔内流动的流体介质相同，也可以不同。

作为优选，所述的芯管为波纹管。

因此，本发明的高效同轴套管换热器具备下述优点：上管包括外管、内管和芯管，外管和内管之间形成第一流动腔，内管与芯管之间形成第二流动腔，即第一流动腔和第二流动腔内均可以供流动介质流动，通过外管、内管和芯管之间的管壁实现温度传递，达到换热的效果。第一流动腔和第二流动腔围绕上管的轴线分布，保证换热均匀。下管的结构与上管的结构相同，即下管的结构也为多层结构，进一步保证换热的均匀程度。

附图说明

附图1是本发明中换热管的一种结构示意图；

附图2是本发明中上管的断面剖视图；

附图3是本发明中内管的断面剖视图；

附图4是本发明中芯管的断面剖视图。

图示说明：1-上管，2-下管，3-连接头，4-外管，5-内管，6-芯管，7-第一流动腔，8-第二流动腔，9-换热片，10-流动槽，11-拼接槽。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。