專(zhuān)利名稱：應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熱交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蒸發(fā)器。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)器在工業(yè)、民用中的應(yīng)用非常普及。蒸發(fā)器的主要作用就是冷卻經(jīng)過(guò)制冷壓縮機(jī)壓縮后的高溫制冷劑蒸汽并使之液化。蒸發(fā)器按其冷卻介質(zhì)不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發(fā)式三大類(lèi)。現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)器雖然種類(lèi)繁多，但都是應(yīng)用了現(xiàn)有的各種換熱管。眾所周知， 換熱管是換熱設(shè)備的關(guān)鍵部件，換熱管的換熱效率直接影響到換熱設(shè)備的工作效率。蒸發(fā)器的效率和節(jié)能的核心在于換熱管。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員一直致力于開(kāi)發(fā)一種換熱效率高、制造便利的新型的蒸發(fā)器。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種換熱效率高、制造便利的應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，包括器本體及至少一換熱管，所述換熱管具有介質(zhì)入口及介質(zhì)出口 ；所述換熱管為旋弧形換熱管； 所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質(zhì)通道；所述管體為一異形管段； 所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉(zhuǎn)夾角；所述凹槽在所述管體的內(nèi)壁相應(yīng)地形成有凸起的弧形紋路。較佳地，所述凹槽為一條或多條。較佳地，所述凹槽的橫截面為弧形或三角形或等腰梯形。較佳地，所述旋轉(zhuǎn)夾角為1°至75°。較佳地，所述凹槽相對(duì)所述管體為順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜓由?。較佳地，所述管體還包括分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段， 兩者與所述異形管段為一體構(gòu)成。較佳地，所述第一直管段與所述第二直管段為等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)。較佳地，所述管體為U型或S型。較佳地，所述管體為焊管或無(wú)縫直光管。較佳地，所述蒸發(fā)器為臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器、螺旋管式蒸發(fā)器、冷卻排管、冷風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型的蒸發(fā)器由于采用了旋弧形換熱管，在蒸發(fā)器的整體換熱效率上要大大高于現(xiàn)有的蒸發(fā)器。本實(shí)用新型尤其適用以焊管做為換熱管的原材料，而焊管的成本比現(xiàn)有技術(shù)中用作換熱管原材料的無(wú)縫直光管(如銅管、不銹鋼管等)的成本至少低20%左右，因而本實(shí)用
3新型大幅度地降低了蒸發(fā)器的制造成本。并且，本實(shí)用新型的應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，由于旋弧形換熱管還可以具有直管段，在制造蒸發(fā)器時(shí)，直管段與器本體的密封效果好，更適于現(xiàn)有蒸發(fā)器的制作技術(shù)， 其設(shè)計(jì)壽命和使用壽命大大高于現(xiàn)有的蒸發(fā)器。更進(jìn)一步地，由于本實(shí)用新型的旋弧形換熱管的第一直管段與第二直管段可以不等長(zhǎng)，這樣在制作蒸發(fā)器時(shí)，可以方便地借位安裝，大大降低了空間局限性，提高了設(shè)備空間的利用率。本實(shí)用新型使用的旋弧形換熱管，更適合傳統(tǒng)蒸發(fā)器的制造工藝，其與器本體的連接既可脹貼，也可焊接，同時(shí)也可脹焊結(jié)合使用。本實(shí)用新型采用的旋弧形換熱管，管體還可以是U型或S型，極大地拓展了應(yīng)用領(lǐng)域，可以適用于各種種類(lèi)、型號(hào)、規(guī)格的蒸發(fā)器。本實(shí)用新型的應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，可以應(yīng)用于現(xiàn)有的各種蒸發(fā)器中，如臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器、螺旋管式蒸發(fā)器、冷卻排管、冷風(fēng)機(jī)等，具有換熱效果好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造便利等有益效果，適用于石油、化工、化肥、鍋爐、制藥、食品、電力、核能、 環(huán)保、供熱、家電等多種行業(yè)中。

圖1是本實(shí)用新型的蒸發(fā)器的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示實(shí)施例中的旋弧形換熱管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的蒸發(fā)器中又一種旋弧形換熱管的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中A部的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。實(shí)施例1 蒸發(fā)器主要由器本體、換熱管等部分組成。如圖1所示，本實(shí)施例的一種應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，主要包括器本體及至少一換熱管，蒸發(fā)液體蒸氣進(jìn)口 4、蒸發(fā)液體蒸氣出口 5，及其他相關(guān)管道。本實(shí)用新型的特別之處在于，換熱管為旋弧形換熱管1。如圖2所示，本實(shí)用新型中的旋弧形換熱管1為一具有一定長(zhǎng)度的金屬焊管，如奧氏體不銹鋼焊管、碳素鋼焊管、鈦及鈦合金焊管、鎳及鎳合金焊管，或奧氏體-鐵素體雙相鋼焊管等。旋弧形換熱管1的管體合圍形成一介質(zhì)通道，管體為一異形管段及第一直管段11 與第二直管段12的一體結(jié)構(gòu)。該異形管段的管壁上形成有多條弧形延伸的凹槽31。多條凹槽31互相平行，與管體的軸線形成一旋轉(zhuǎn)夾角。凹槽31與管體的軸線的旋轉(zhuǎn)夾角對(duì)旋弧形換熱管的換熱性能影響顯著。旋轉(zhuǎn)夾角可以根據(jù)介質(zhì)流動(dòng)性及管徑等因素選擇在1°至75°之間。優(yōu)選地， 可以選擇5°至60°之間。凹槽31在管體的內(nèi)壁相應(yīng)地形成有凸起的弧形紋路。這些紋路的存在，增加了介質(zhì)通道內(nèi)的擾流效果，提高了蒸發(fā)器的換熱效率。本實(shí)施例中，凹槽31的橫截面為弧形。在其他實(shí)施例中，也可以是三角形或等腰梯形。凹槽31相對(duì)管體可以為順時(shí)針?lè)较蜓由?，在不同?shí)施例中也可以采用逆時(shí)針?lè)较蜓由臁榱烁纳蒲b配效果，第一直管段11與第二直管段12為不等長(zhǎng)，以便在安裝中可以借位，充分利用器本體之間的空間。本實(shí)用新型中的旋弧形換熱管還由于制管成型后沒(méi)有冷加工，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力基本消除，抗結(jié)垢性、耐蝕性更好。本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造更便利等有益效果。根據(jù)客戶需要，本實(shí)用新型中的旋弧形換熱管的整體長(zhǎng)度可以在0米至數(shù)十米之間選取。當(dāng)然，如果合理配置熱處理爐，本實(shí)用新型中的旋弧形換熱管的整體長(zhǎng)度還可以在任意長(zhǎng)度，而不受限于冷加工設(shè)備的規(guī)格。一臺(tái)完善的蒸發(fā)器在設(shè)計(jì)或選型時(shí)應(yīng)滿足合理地實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件、結(jié)構(gòu)安全可靠、便于制造、安裝、操作和維修及經(jīng)濟(jì)上的合理。因此，在蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分注意各參數(shù)的均衡性。旋弧形換熱管構(gòu)成了蒸發(fā)器的傳熱面，旋弧形換熱管的尺寸和形狀對(duì)換熱有很大影響。采用小直徑的換熱管時(shí)，蒸發(fā)器單位體積的換熱面積大一些，設(shè)備比較緊湊，單位傳熱面積的金屬消耗量少，傳熱系數(shù)也較高。因此，對(duì)粘性大或者污濁的流體一般選擇大直徑的換熱管，對(duì)較清潔的流體一般選擇小直徑的換熱管。換熱管的材料的參數(shù)選擇應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的壓力、溫度及腐蝕性來(lái)確定。換熱管在器本體上的排列不單要考慮到設(shè)備的緊湊性，還要考慮到流體的性質(zhì)、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及加工制造方面的情況。器本體上換熱管中心距的選擇既要考慮結(jié)構(gòu)的緊湊性，傳熱效果，又要考慮器本體的強(qiáng)度和清洗管子外表面所需的空間。除此之外，還需要考慮換熱管在器本體上的固定方法。若間距太小，當(dāng)采用焊接連接時(shí)，相鄰兩根換熱管的焊縫太近，焊縫質(zhì)量受熱影響不易得到保證；若采用脹接，擠壓力可能造成器本體發(fā)生過(guò)大的變形，失去換熱管和器本體間的結(jié)合力。一般采用的換熱管的中心距不小于換熱管外徑的1. 25倍。實(shí)施例2 本實(shí)用新型的又一實(shí)施例，與上述實(shí)施例基本相同，所不同之處在于，如圖3、圖4 所示，采用了一直線形的旋弧形換熱管1，合圍形成一介質(zhì)通道2。管壁上形成有弧形延伸的凹槽31，凹槽31在管體的內(nèi)壁相應(yīng)地形成有凸起的弧形紋路32。在其他實(shí)施例中，旋弧形換熱管也可以根據(jù)需要做成U型或S型。本實(shí)用新型的上述各種應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器內(nèi)只流通一種換熱介質(zhì)，以與蒸發(fā)器外的其他介質(zhì)交換熱量。本實(shí)用新型使用的旋弧形換熱管與現(xiàn)有技術(shù)中同等直徑的其他結(jié)構(gòu)換熱管相比， 雖然橫截面積相同，但旋弧形換熱管內(nèi)擾流效果明顯，其換熱效率大為提高，還進(jìn)一步降低了蒸發(fā)器的能耗。[0050]本實(shí)用新型使用的旋弧形換熱管，由于管內(nèi)的擾流效果，不易結(jié)垢，抗垢性能好， 因此本實(shí)用新型的蒸發(fā)器也具有不易結(jié)垢，抗垢性能好的特點(diǎn)。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本實(shí)用新型的幾種較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制。凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于包括器本體及至少一旋弧形換熱管；所述旋弧形換熱管具有介質(zhì)入口及介質(zhì)出口 ；所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質(zhì)通道；所述管體為一異形管段；所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉(zhuǎn)夾角；所述凹槽在所述管體的內(nèi)壁相應(yīng)地形成有凸起的弧形紋路。
2.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述凹槽為一條或多
3.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述凹槽的橫截面為弧形或三角形或等腰梯形。
4.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)夾角為1°至 75°。
5.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述凹槽相對(duì)所述管體為順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较蜓由臁?br> 6.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述管體還包括分別位于所述異形管段兩端的第一直管段、第二直管段，兩者與所述異形管段為一體構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述第一直管段與所述第二直管段為等長(zhǎng)或不等長(zhǎng)。
8.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述管體為U型或S型。
9.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述管體為焊管或無(wú)縫直光管。
10.如權(quán)利要求1所述應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，其特征在于所述蒸發(fā)器為臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器、螺旋管式蒸發(fā)器、冷卻排管、冷風(fēng)機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種應(yīng)用旋弧形換熱管的蒸發(fā)器，包括器本體及至少一旋弧形換熱管；所述旋弧形換熱管具有介質(zhì)入口及介質(zhì)出口；所述旋弧形換熱管至少包括管體，所述管體合圍形成一介質(zhì)通道；所述管體為一異形管段；所述異形管段的管壁上形成有弧形延伸的凹槽，所述凹槽與所述管體的軸線形成一旋轉(zhuǎn)夾角；所述凹槽在所述管體的內(nèi)壁相應(yīng)地形成有凸起的弧形紋路。本實(shí)用新型的蒸發(fā)器由于采用了旋弧形換熱管，大大提高了換熱效率，在蒸發(fā)器的整體換熱效率上要大大高于現(xiàn)有的蒸發(fā)器，具有成本低，制造便利等有益效果，適用于石油、化工、化肥、鍋爐、制藥、食品、電力、核能、環(huán)保、供熱、家電等多種行業(yè)。
文檔編號(hào)F25B39/02GK202158696SQ201120241648
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者孔詳鋒 申請(qǐng)人:上?？泼卒摴苡邢薰?br>