雙螺旋管冷凝器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及冷凝器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙螺旋管冷凝器，尤其適用車載制冷系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]冷凝器是制冷空調(diào)系統(tǒng)必不可少的關(guān)鍵設(shè)備。普通冷凝器采用管殼結(jié)構(gòu)，在管殼內(nèi)設(shè)置直銅管，在銅管內(nèi)通入冷流體，在管殼內(nèi)充滿制冷劑蒸汽熱流體，熱流體從進(jìn)口端進(jìn)入，從出口端流出，銅管的壁面即為傳熱面，帶走管殼內(nèi)熱蒸汽的熱量，使熱流體的溫度降低而發(fā)生相變，凝結(jié)成為液體。管殼式冷凝器體積占地大，單位體積換熱強(qiáng)度低，不適合小型制冷系統(tǒng)。為了減小冷凝器體積大的問題，許多學(xué)者和工程師進(jìn)行了改進(jìn)，中國專利:CN102374800A提出了雙螺旋管冷卻器。該圓柱螺旋線結(jié)構(gòu)的盤管是由一根光管繞成內(nèi)外層結(jié)構(gòu)。中國專利:CN203190850A提出的雙螺旋式換熱器的特點(diǎn)是在兩層盤管之間設(shè)置隔熱板，以提高換熱效果。從實(shí)際看，雙螺旋管冷卻器縮小了換熱器體積，結(jié)構(gòu)簡單，這些雙螺旋式盤管都是由一根光滑根管纏繞制成的。繞制光滑管形成盤管所使用設(shè)備簡單，并且光滑管加工容易，成品率高。但是，光滑管換熱面小，蒸氣在其表面冷凝成液體后，不容易排離，因此光滑管相對而言，冷凝效果差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是:針對上述內(nèi)螺紋管的不足，提出一種新型結(jié)構(gòu)的雙螺旋管冷凝器，以進(jìn)一步提高冷凝器的冷凝換熱效率，減小冷凝器的體積。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種雙螺旋管冷凝器，包括冷凝器筒體，以及設(shè)置在該冷凝器筒體上的冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口、制冷劑蒸汽入口和制冷劑冷凝液出口，在所述冷凝器筒體內(nèi)裝有雙層螺旋盤管，所述雙層螺旋盤管是由一根換熱管繞制而成的、且由外層盤管和內(nèi)層盤管構(gòu)成的內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，外層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口相連，內(nèi)層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口相連，所述換熱管的外表面設(shè)置有若干翅片，且翅片的頂部帶有若干滾花缺口，所述換熱管的內(nèi)表面設(shè)置有螺旋狀的槽道。
[0005]本實(shí)用新型在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案:
[0006]所述雙層螺旋盤管的外層盤管為右旋圓柱螺旋線型結(jié)構(gòu)，內(nèi)層盤管也為右旋圓柱螺旋線型結(jié)構(gòu)。
[0007]所述雙層螺旋盤管的高度為200?500mm，雙層螺旋盤管的盤繞直徑為100?200mm ;所述冷凝器筒體的高度為300?700mm，直徑為120?250mm。
[0008]所述翅片為螺旋形結(jié)構(gòu)，周向盤繞在所述換熱管的外表面。
[0009]所述翅片的高度為0.8?1.8mm，每一米長的換熱管上共設(shè)置有1023?1550個(gè)所述翅片。
[0010]所述滾花缺口呈三角形，深度為0.25?0.45mm。
[0011]沿著所述翅片的周向一圈共設(shè)置有90?100個(gè)所述滾花缺口。
[0012]所述換熱管的內(nèi)表面共設(shè)置有20?70條所述槽道。
[0013]所述槽道的槽深為0.15?0.3mm。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:
[0015]1、由于本實(shí)用新型采用翅頂帶滾花的翅片管纏繞的雙層螺旋盤管結(jié)構(gòu)，既增加了換熱管與蒸汽的接觸面積，又強(qiáng)化了翅片管的毛細(xì)作用，提高了冷凝換熱效果，據(jù)此可在一定程度了縮小了冷凝器的體積。
[0016]2、翅片管內(nèi)表面設(shè)置的螺旋槽道使得靠近壁面處的流體產(chǎn)生徑向流動(dòng)，同時(shí)，螺旋管內(nèi)流動(dòng)會(huì)在橫截面上產(chǎn)生二次流，兩者的相互作用，大大增強(qiáng)了管內(nèi)的換熱效果。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中雙螺旋管冷凝器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭表示其在實(shí)際應(yīng)用時(shí)流體的流動(dòng)方向；
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中雙層螺旋盤管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中:1-冷凝器筒體，2-冷卻水進(jìn)口，3-冷卻水出口，4-雙層螺旋盤管，5-制冷劑蒸汽入口，6-制冷劑冷凝液出口，7-翅片，8-滾花缺口，9-槽道。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0021]圖1和圖2示出了本實(shí)用新型這種雙螺旋管冷凝器的一個(gè)具體實(shí)施例，與傳統(tǒng)雙螺旋管冷凝器相同的是，它也包括冷凝器筒體1，冷凝器筒體1上設(shè)置有冷卻水進(jìn)口 2、冷卻水出口 3、制冷劑蒸汽入口 5和制冷劑冷凝液出口 6。
[0022]本實(shí)施例的關(guān)鍵改進(jìn)在于:在所述冷凝器筒體1內(nèi)裝有雙層螺旋盤管4，該雙層螺旋盤管4是由一根換熱管繞制而成的、且由外層盤管和內(nèi)層盤管構(gòu)成的內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，其中，外層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口 2相連，內(nèi)層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口 2相連，而且在所述換熱管的外表面設(shè)置有若干翅片7，且翅片7的頂部帶有若干滾花缺口 8，所述換熱管的內(nèi)表面設(shè)置有螺旋狀的槽道9。
[0023]本例中，所述雙層螺旋盤管4的外層盤管為右旋圓柱螺旋線型結(jié)構(gòu)，內(nèi)層盤管也為右旋圓柱螺旋線型結(jié)構(gòu)。
[0024]雙層螺旋盤管4的高度(即圖1中豎直方向的長度)一般為200?500mm，雙層螺旋盤管4的盤繞直徑一般為100?200mm。冷凝器筒體1的高度一般為300?700mm，直徑一般為 120 ?250mmo
[0025]本例中，所述翅片7為螺旋形結(jié)構(gòu)，其周向盤繞在所述換熱管的外表面。翅片7的高度一般為0.8?1.8mm，每一米長的換熱管上一般設(shè)置1023?1550個(gè)翅片7較佳。
[0026]參照圖2所示，本例中所述滾花缺口 8呈三角形，深度為0.25?0.45mm。沿著翅片7的周向一圈一般共設(shè)置有90?100個(gè)滾花缺口 8。
[0027]換熱管的內(nèi)表面槽道9的數(shù)量一般為20?70條，槽深一般為0.15?0.3mm。
[0028]本實(shí)施例這種雙螺旋管冷凝器具有很強(qiáng)的冷凝換熱效果，具體分析如下:
[0029]翅片管(即外表面帶有翅片的換熱管)是一種高效冷凝換熱管，當(dāng)蒸氣受冷凝結(jié)成液體后，在相鄰翅片間根部形成彎液面，由于表面張力的作用，翅片根部彎液面下的液體的壓力要比翅片表面液膜內(nèi)的壓力要小，在壓差的作用下，促使翅片表面的凝結(jié)液向根部流動(dòng)，加快了凝結(jié)液的排離，進(jìn)而減薄了翅片表面的液膜厚度，提高了換熱效率。為了進(jìn)一步增強(qiáng)換熱效果，翅片頂部還進(jìn)行滾花處理，沿翅片圓周方向形成多個(gè)三角形缺口，既可以增加翅片換熱面積，又可以增強(qiáng)翅片上毛細(xì)力作用。換熱管的內(nèi)表面設(shè)置了多根螺旋槽道，槽道沿?fù)Q熱管軸向延伸。當(dāng)管內(nèi)的冷水通過時(shí)，冷卻水在槽道作用下，在貼近壁面處產(chǎn)生徑向流動(dòng)，破壞了邊界層，因而提高了管內(nèi)的換熱系數(shù)。另外一方面，螺旋管內(nèi)冷卻水在向前流動(dòng)過程中連續(xù)改變方向，因此會(huì)在換熱管的橫截面上引起二次環(huán)流。二次環(huán)流與壁面處由于槽道引起的徑向流動(dòng)相互作用，大大強(qiáng)化了管內(nèi)換熱。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙螺旋管冷凝器，包括冷凝器筒體(1)，以及設(shè)置在該冷凝器筒體(1)上的冷卻水進(jìn)口(2)、冷卻水出口(3)、制冷劑蒸汽入口(5)和制冷劑冷凝液出口(6);其特征在于:在所述冷凝器筒體(1)內(nèi)裝有雙層螺旋盤管(4)，所述雙層螺旋盤管(4)是由一根換熱管繞制而成的、且由外層盤管和內(nèi)層盤管構(gòu)成的內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，外層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口(2)相連，內(nèi)層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口(2)相連，所述換熱管的外表面設(shè)置有若干翅片(7)，且翅片(7)的頂部帶有若干滾花缺口(8)，所述換熱管的內(nèi)表面設(shè)置有螺旋狀的槽道(9)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:所述雙層螺旋盤管(4)的外層盤管為右旋圓柱螺旋線型結(jié)構(gòu)，內(nèi)層盤管也為右旋圓柱螺旋線型結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:所述雙層螺旋盤管(4)的高度為200?500mm，雙層螺旋盤管(4)的盤繞直徑為100?200mm ;所述冷凝器筒體(1)的高度為300?700mm,官徑為120?250臟。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:所述翅片(7)為螺旋形結(jié)構(gòu)，周向盤繞在所述換熱管的外表面。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:所述翅片(7)的高度為0.8?.1.8mm，每一米長的換熱管上共設(shè)置有1023?1550個(gè)所述翅片(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:所述滾花缺口(8)呈三角形，深度為0.25?0.45mm。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:沿著所述翅片(7)的周向一圈共設(shè)置有90?100個(gè)所述滾花缺口(8)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:所述換熱管的內(nèi)表面共設(shè)置有20?70條所述槽道(9)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙螺旋管冷凝器，其特征在于:所述槽道(9)的槽深為.0.15 ?0.3mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙螺旋管冷凝器，其包括冷凝器筒體，以及設(shè)置在該冷凝器筒體上的冷卻水進(jìn)口、冷卻水出口、制冷劑蒸汽入口和制冷劑冷凝液出口；在所述冷凝器筒體內(nèi)裝有雙層螺旋盤管，所述雙層螺旋盤管是由一根換熱管繞制而成的、且由外層盤管和內(nèi)層盤管構(gòu)成的內(nèi)外層結(jié)構(gòu)，外層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口相連，內(nèi)層盤管的外接口與所述冷卻水進(jìn)口相連，所述換熱管的外表面設(shè)置有若干翅片，且翅片的頂部帶有若干滾花缺口，所述換熱管的內(nèi)表面設(shè)置有螺旋狀的槽道。本實(shí)用新型能夠提高冷凝器的冷凝換熱效率，在一定程度了縮小了冷凝器的體積。
【IPC分類】F28F1/28, F28F13/02, F28D7/02, F25B39/04
【公開號(hào)】CN205090672
【申請?zhí)枴緾N201520804864
【發(fā)明人】王進(jìn)強(qiáng), 陳煥焯, 武震國
【申請人】蘇州新太銅高效管有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年10月16日