CN205090672U - 双螺旋管冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双螺旋管冷凝器，其包括冷凝器筒体，以及设置在该冷凝器筒体上的冷却水进口、冷却水出口、制冷剂蒸汽入口和制冷剂冷凝液出口；在所述冷凝器筒体内装有双层螺旋盘管，所述双层螺旋盘管是由一根换热管绕制而成的、且由外层盘管和内层盘管构成的内外层结构，外层盘管的外接口与所述冷却水进口相连，内层盘管的外接口与所述冷却水进口相连，所述换热管的外表面设置有若干翅片，且翅片的顶部带有若干滚花缺口，所述换热管的内表面设置有螺旋状的槽道。本实用新型能够提高冷凝器的冷凝换热效率，在一定程度了缩小了冷凝器的体积。

Description

双螺旋管冷凝器

技术领域

本实用新型涉及冷凝器技术领域，具体涉及一种双螺旋管冷凝器，尤其适用车载制冷***。

背景技术

冷凝器是制冷空调***必不可少的关键设备。普通冷凝器采用管壳结构，在管壳内设置直铜管，在铜管内通入冷流体，在管壳内充满制冷剂蒸汽热流体，热流体从进口端进入，从出口端流出，铜管的壁面即为传热面，带走管壳内热蒸汽的热量，使热流体的温度降低而发生相变，凝结成为液体。管壳式冷凝器体积占地大，单位体积换热强度低，不适合小型制冷***。为了减小冷凝器体积大的问题，许多学者和工程师进行了改进，中国专利：CN102374800A提出了双螺旋管冷却器。该圆柱螺旋线结构的盘管是由一根光管绕成内外层结构。中国专利：CN203190850A提出的双螺旋式换热器的特点是在两层盘管之间设置隔热板，以提高换热效果。从实际看，双螺旋管冷却器缩小了换热器体积，结构简单，这些双螺旋式盘管都是由一根光滑根管缠绕制成的。绕制光滑管形成盘管所使用设备简单，并且光滑管加工容易，成品率高。但是，光滑管换热面小，蒸气在其表面冷凝成液体后，不容易排离，因此光滑管相对而言，冷凝效果差。

实用新型内容

本实用新型目的是：针对上述内螺纹管的不足，提出一种新型结构的双螺旋管冷凝器，以进一步提高冷凝器的冷凝换热效率，减小冷凝器的体积。

本实用新型的技术方案是：一种双螺旋管冷凝器，包括冷凝器筒体，以及设置在该冷凝器筒体上的冷却水进口、冷却水出口、制冷剂蒸汽入口和制冷剂冷凝液出口，在所述冷凝器筒体内装有双层螺旋盘管，所述双层螺旋盘管是由一根换热管绕制而成的、且由外层盘管和内层盘管构成的内外层结构，外层盘管的外接口与所述冷却水进口相连，内层盘管的外接口与所述冷却水进口相连，所述换热管的外表面设置有若干翅片，且翅片的顶部带有若干滚花缺口，所述换热管的内表面设置有螺旋状的槽道。

本实用新型在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述双层螺旋盘管的外层盘管为右旋圆柱螺旋线型结构，内层盘管也为右旋圆柱螺旋线型结构。

所述双层螺旋盘管的高度为200～500mm，双层螺旋盘管的盘绕直径为100～200mm；所述冷凝器筒体的高度为300～700mm，直径为120～250mm。

所述翅片为螺旋形结构，周向盘绕在所述换热管的外表面。

所述翅片的高度为0.8～1.8mm，每一米长的换热管上共设置有1023～1550个所述翅片。

所述滚花缺口呈三角形，深度为0.25～0.45mm。

沿着所述翅片的周向一圈共设置有90～100个所述滚花缺口。

所述换热管的内表面共设置有20～70条所述槽道。

所述槽道的槽深为0.15～0.3mm。

本实用新型的优点是：

1、由于本实用新型采用翅顶带滚花的翅片管缠绕的双层螺旋盘管结构，既增加了换热管与蒸汽的接触面积，又强化了翅片管的毛细作用，提高了冷凝换热效果，据此可在一定程度了缩小了冷凝器的体积。

2、翅片管内表面设置的螺旋槽道使得靠近壁面处的流体产生径向流动，同时，螺旋管内流动会在横截面上产生二次流，两者的相互作用，大大增强了管内的换热效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中双螺旋管冷凝器的结构示意图，图中箭头表示其在实际应用时流体的流动方向；

图2为本实用新型实施例中双层螺旋盘管的结构示意图；

其中：1-冷凝器筒体，2-冷却水进口，3-冷却水出口，4-双层螺旋盘管，5-制冷剂蒸汽入口，6-制冷剂冷凝液出口，7-翅片，8-滚花缺口，9-槽道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

图1和图2示出了本实用新型这种双螺旋管冷凝器的一个具体实施例，与传统双螺旋管冷凝器相同的是，它也包括冷凝器筒体1，冷凝器筒体1上设置有冷却水进口2、冷却水出口3、制冷剂蒸汽入口5和制冷剂冷凝液出口6。

本实施例的关键改进在于：在所述冷凝器筒体1内装有双层螺旋盘管4，该双层螺旋盘管4是由一根换热管绕制而成的、且由外层盘管和内层盘管构成的内外层结构，其中，外层盘管的外接口与所述冷却水进口2相连，内层盘管的外接口与所述冷却水进口2相连，而且在所述换热管的外表面设置有若干翅片7，且翅片7的顶部带有若干滚花缺口8，所述换热管的内表面设置有螺旋状的槽道9。

本例中，所述双层螺旋盘管4的外层盘管为右旋圆柱螺旋线型结构，内层盘管也为右旋圆柱螺旋线型结构。

双层螺旋盘管4的高度(即图1中竖直方向的长度)一般为200～500mm，双层螺旋盘管4的盘绕直径一般为100～200mm。冷凝器筒体1的高度一般为300～700mm，直径一般为120～250mm。

本例中，所述翅片7为螺旋形结构，其周向盘绕在所述换热管的外表面。翅片7的高度一般为0.8～1.8mm，每一米长的换热管上一般设置1023～1550个翅片7较佳。

参照图2所示，本例中所述滚花缺口8呈三角形，深度为0.25～0.45mm。沿着翅片7的周向一圈一般共设置有90～100个滚花缺口8。

换热管的内表面槽道9的数量一般为20～70条，槽深一般为0.15～0.3mm。

本实施例这种双螺旋管冷凝器具有很强的冷凝换热效果，具体分析如下：

翅片管(即外表面带有翅片的换热管)是一种高效冷凝换热管，当蒸气受冷凝结成液体后，在相邻翅片间根部形成弯液面，由于表面张力的作用，翅片根部弯液面下的液体的压力要比翅片表面液膜内的压力要小，在压差的作用下，促使翅片表面的凝结液向根部流动，加快了凝结液的排离，进而减薄了翅片表面的液膜厚度，提高了换热效率。为了进一步增强换热效果，翅片顶部还进行滚花处理，沿翅片圆周方向形成多个三角形缺口，既可以增加翅片换热面积，又可以增强翅片上毛细力作用。换热管的内表面设置了多根螺旋槽道，槽道沿换热管轴向延伸。当管内的冷水通过时，冷却水在槽道作用下，在贴近壁面处产生径向流动，破坏了边界层，因而提高了管内的换热系数。另外一方面，螺旋管内冷却水在向前流动过程中连续改变方向，因此会在换热管的横截面上引起二次环流。二次环流与壁面处由于槽道引起的径向流动相互作用，大大强化了管内换热。

Claims (9)

1.一种双螺旋管冷凝器，包括冷凝器筒体(1)，以及设置在该冷凝器筒体(1)上的冷却水进口(2)、冷却水出口(3)、制冷剂蒸汽入口(5)和制冷剂冷凝液出口(6)；其特征在于：在所述冷凝器筒体(1)内装有双层螺旋盘管(4)，所述双层螺旋盘管(4)是由一根换热管绕制而成的、且由外层盘管和内层盘管构成的内外层结构，外层盘管的外接口与所述冷却水进口(2)相连，内层盘管的外接口与所述冷却水进口(2)相连，所述换热管的外表面设置有若干翅片(7)，且翅片(7)的顶部带有若干滚花缺口(8)，所述换热管的内表面设置有螺旋状的槽道(9)。

2.根据权利要求1所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：所述双层螺旋盘管(4)的外层盘管为右旋圆柱螺旋线型结构，内层盘管也为右旋圆柱螺旋线型结构。

3.根据权利要求1所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：所述双层螺旋盘管(4)的高度为200～500mm，双层螺旋盘管(4)的盘绕直径为100～200mm；所述冷凝器筒体(1)的高度为300～700mm，直径为120～250mm。

4.根据权利要求1所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：所述翅片(7)为螺旋形结构，周向盘绕在所述换热管的外表面。

5.根据权利要求4所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：所述翅片(7)的高度为0.8～1.8mm，每一米长的换热管上共设置有1023～1550个所述翅片(7)。

6.根据权利要求5所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：所述滚花缺口(8)呈三角形，深度为0.25～0.45mm。

7.根据权利要求6所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：沿着所述翅片(7)的周向一圈共设置有90～100个所述滚花缺口(8)。

8.根据权利要求1所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：所述换热管的内表面共设置有20～70条所述槽道(9)。

9.根据权利要求1所述的双螺旋管冷凝器，其特征在于：所述槽道(9)的槽深为0.15～0.3mm。