CN103968612A

CN103968612A - 一种制冷***中的喷液式热交换器

Info

Publication number: CN103968612A
Application number: CN201410202873.0A
Authority: CN
Inventors: 李建臣; 董小勇
Original assignee: TIANJIN TIANSHANG ICEFIELD TECHNOLOGY Co Ltd; Business Science And Technology Industry Parent Co Of Tianjin University Of Commerce
Current assignee: TIANJIN TIANSHANG ICEFIELD TECHNOLOGY Co Ltd; Business Science And Technology Industry Parent Co Of Tianjin University Of Commerce; Tianjin University of Commerce
Priority date: 2014-05-14
Filing date: 2014-05-14
Publication date: 2014-08-06

Abstract

本发明公开了一种制冷***中的喷液式热交换器，该喷液式热交换器包括由同轴设置的内管和外管构成的套管，所述套管两端设有同时封堵所述内管和所述外管的封头；在所述外管的管壁上接近两端封头的部位，一端设有被冷却介质输入口，另一端设有被冷却介质输出口；在所述套管的一端封头上设有仅与所述内管连通的冷却介质输出口；在所述套管的另一端封头上开有中心孔，一段管壁上开有若干通孔的空心管通过所述中心孔密封***所述内管中，所述空心管在***所述内管中的一端设有空心管封头，所述空心管在位于所述套管外部的一端设有冷却介质输入口。本发明传热效率高且体积小。

Description

一种制冷***中的喷液式热交换器

技术领域

本发明涉及一种热交换器，特别涉及一种制冷***中的喷液式热交换器。

背景技术

目前，换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。间壁式换热器的特点是冷，热两流体被一层固体壁面(管或板)隔开，不相混合，通过间壁进行热交换。

喷淋式换热器是间壁式换热器的一种，这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上，热流体在管内流动，冷却水从上方喷淋装置均匀淋下，故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜，管外给热系数较沉浸式增大很多。另外，这种换热器大多放置在空气流通之处，冷却水的蒸发亦带走一部分热量，可起到降低冷却水温度，增大传热推动力的作用。因此，和沉浸式相比，喷淋式换热器的传热效果大有改善。其优点是结构简单、制造容易、价格低廉；主要缺点是传热效率低、占地面积大等。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种实现逆流、传热效率高、体积小的制冷***中的喷液式热交换器。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种制冷***中的喷液式热交换器，该喷液式热交换器包括由同轴设置的内管和外管构成的套管，所述套管两端设有同时封堵所述内管和所述外管的封头；在所述外管的管壁上接近两端封头的部位，一端设有被冷却介质输入口，另一端设有被冷却介质输出口；在所述套管的一端封头上设有仅与所述内管连通的冷却介质输出口；在所述套管的另一端封头上开有中心孔，一段管壁上开有若干通孔的空心管通过所述中心孔密封***所述内管中，所述空心管在***所述内管中的一端设有空心管封头，所述空心管在位于所述套管外部的一端设有冷却介质输入口。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述套管两端设有封堵所述内管和所述外管的焊接封头。

所述空心管在***所述套管内部的一端设有空心管焊接封头。

所述空心管的管壁上均布若干通孔。

所述内管内、外壁上设有齿形突起。

所述空心管管壁的通孔上固接有喷头。

本发明具有的优点和积极效果是：该喷液式热交换器包括同轴设置的由内管和外管构成的套管，通过在所述套管的外表面上接近两端封头的部位分别开有被冷却介质输入口和被冷却介质输出口，使被冷却介质在内管和外管之间流动；在内管内***一段管壁上设有若干小孔的空心管，通过输入空心管输入冷却介质，并使冷却介质喷淋在内管壁上，通过内管管壁与被冷却介质进行热交换，从而降低被冷却介质的温度，在所述套管的一端封头上开有冷却介质输出口；冷却介质经热交换后经冷却介质输出口输出，而被冷却介质经过热交换后经被冷却介质输出口输出，冷却介质和被冷却介质在该喷液式热交换器本体外形成循环，与制冷***中的其他设备结合使用提高了换热效率，而且体积小。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明在制冷***中与其他制冷设备连接的结构示意图。

图中：1、制冷压缩机；2、制冷压缩机排气管；3、制冷压缩机吸气管；4、喷液式热交换器；5、冷凝器出液管；6、冷凝器吸气管；7、冷凝器；8、电磁阀；10、封头；11、被冷却介质输入口；12、外管；13、内管；14、冷却介质输出口；15、冷却介质输入口；16、空心管；17、通孔上固接的喷头；18、被冷却介质输出口。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图1～图2，一种制冷***中的喷液式热交换器，该喷液式热交换器包括由同轴设置的内管13和外管12构成的套管，所述套管两端设有同时封堵所述内管13和所述外管12的封头10；请参见图1，在所述外管12的管壁上接近两端封头的部位，在外管12的管壁上左侧的一端设有被冷却介质输入口11，在外管12的管壁上右侧的另一端设有被冷却介质输出口18；在所述套管的一端封头上设有仅与所述内管13连通的冷却介质输出口14；在所述套管的另一端封头上开有中心孔，一段管壁上开有若干通孔的空心管16通过所述中心孔密封***所述内管13中，所述空心管16在***所述内管13中的一端设有空心管封头，所述空心管16在位于所述套管外部的一端设有冷却介质输入口15。

这样冷却介质和被冷却介质可在该喷液在式热交换器本体外形成循环，与制冷***中的其他设备结合使用，冷却介质和被冷却介质通过所述内管13的管壁进行热交换，冷却介质热交换前为液态，冷却介质热交换后为气态。

具体地，本发明所适用的制冷***可包括制冷压缩机1和冷凝器7，所述制冷压缩机1可设有制冷压缩机吸气管3和制冷压缩机排气管2，所述冷凝器7可设有冷凝器吸气管6和冷凝器出液管5，所述被冷却介质输入口11可与所述制冷压缩机排气管2连接，所述冷却介质输出口14可与所述制冷压缩机吸气管3连接；所述冷却介质输入口15可与所述冷凝器出液管5连接，所述被冷却介质输出口18可与所述冷凝器吸气管6连接。在所述冷却介质输入口15与所述冷凝器出液管5之间可设置电磁阀8，对冷凝器出液的流量和压力进行控制。

进一步地，所述套管两端可设有封堵所述内管13和所述外管12的焊接封头。

进一步地，所述空心管16在***所述套管内部的一端可设有空心管焊接封头。

进一步地，为增加散热面积，所述内管13内、外壁上可设有齿形突起。

进一步地，为使喷淋的液体喷淋均匀，所述空心管16的管壁上可均布若干通孔。

进一步地，为使喷淋的液体不分流，所述空心管16的管壁的通孔上可固接有喷头17。

本发明的工作原理：

该喷液式热交换器包括同轴设置的由内管13和外管12构成的套管，通过在所述外管12的管壁上接近两端封头10的部位分别开有被冷却介质输入口11和被冷却介质输出口18；使被冷却介质在内管13和外管12之间流动；在内管13内***一段管壁上设有若干小孔的空心管16，通过冷却介质输入口15，液态冷却介质输入空心管16，空心管16管壁上开有若干小孔，具有一定压力的液态冷却介质，从小孔喷出，并使液态冷却介质喷淋在内管13管壁上，通过内管13管壁与被冷却介质进行热交换，从而降低被冷却介质的温度，液态冷却介质吸热后成为气态，在所述套管的一端封头10上开有冷却介质输出口14；冷却介质经热交换后经冷却介质输出口14输出，而被冷却介质经过热交换后经被冷却介质输出口18输出，冷却介质和被冷却介质可在该喷液式热交换器4本体外形成循环，与制冷***中的其他设备结合使用提高了换热效率，而且体积小。比如，制冷***可包括制冷压缩机1和冷凝器7，所述制冷压缩机1可设有制冷压缩机吸气管3和制冷压缩机排气管2，所述冷凝器7可设有冷凝器吸气管6和冷凝器出液管5，所述被冷却介质输入口11可与所述制冷压缩机排气管2连接，所述冷却介质输出口14可与所述制冷压缩机吸气管3连接；所述冷却介质输入口15可与所述冷凝器出液管5连接，所述被冷却介质输出口18可与所述冷凝器吸气管6连接。这样，所述空心管16通过所述冷却介质输入口14输入来自冷凝器7出液管5的液体制冷剂，从所述空心管16通孔喷淋到套管的内管13管壁上，可通过阀门对液体制冷剂出液流量和压力进行控制，通过内管13管壁来吸收被冷却介质的热量，喷淋后形成的制冷剂气体，通过冷却介质输出口14输出，被制冷***中的制冷压缩机1的制冷压缩机吸气管3输入至制冷压缩机1中；制冷压缩机1的制冷压缩机排气管2输出的高热的制冷剂，通过被冷却介质输入口11输入至所述内管13和所述外管12之间，并在其中流动，经过内管13管壁与来自冷凝器7的液体制冷剂进行热交换，热交换后降温的所述内管13和所述外管12之间的制冷剂，通过被冷却介质输出口18和所述冷凝器吸气管6，输入至冷凝器7中进行冷凝，这样，利用上述通孔喷淋吸热，使由制冷压缩机1的制冷压缩机排气管2排出来的高温高压制冷剂气体得到放热，从而温度降低，然后再进入冷凝器7进一步冷凝，并通过内管13的内、外壁设置突起，提高了换热效率，而且体积小。

Claims

1.一种制冷***中的喷液式热交换器，其特征在于，该喷液式热交换器包括由同轴设置的内管和外管构成的套管，所述套管两端设有同时封堵所述内管和所述外管的封头；在所述外管的管壁上接近两端封头的部位，一端设有被冷却介质输入口，另一端设有被冷却介质输出口；在所述套管的一端封头上设有仅与所述内管连通的冷却介质输出口；在所述套管的另一端封头上开有中心孔，一段管壁上开有若干通孔的空心管通过所述中心孔密封***所述内管中，所述空心管在***所述内管中的一端设有空心管封头，所述空心管在位于所述套管外部的一端设有冷却介质输入口。

2.根据权利要求1所述的制冷***中的喷液式热交换器，其特征在于，所述套管两端设有封堵所述内管和所述外管的焊接封头。

3.根据权利要求1所述的制冷***中的喷液式热交换器，其特征在于，所述空心管在***所述套管内部的一端设有空心管焊接封头。

4.根据权利要求1所述的制冷***中的喷液式热交换器，其特征在于，所述空心管的管壁上均布若干通孔。

5.根据权利要求1所述的制冷***中的喷液式热交换器，其特征在于，所述内管内、外壁上设有齿形突起。

6.根据权利要求1所述的制冷***中的喷液式热交换器，其特征在于，所述空心管管壁的通孔上固接有喷头。