專利名稱：耐腐蝕塑料外管同軸套管換熱器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種換熱器，尤其涉及一種需要接觸強腐蝕性流體的場合所用的同軸 套管換熱器。
背景技術：
目前，在溶液除濕空調、船用空調等需要接觸強腐蝕性流體的場合所用的換熱器 多是耐腐蝕換熱器，為了增強耐腐蝕能力，其材料一般采用較為貴重的耐腐蝕金屬，如銅合 金，特種合金甚至鈦。換熱器形式多為同軸套管換熱器。同軸套管換熱器是將內外管嵌套后彎制成盤管的形式，并在換熱器進出口內外流 體分流處，外管焊接三通密封套進行密封隔離。為了便于彎制，常規的套管換熱器內外管均 為金屬材料。由于外管流體會接觸到三通的焊接處，一般走沒有腐蝕性的流體如水或者氟 利昂，內管走腐蝕性流體。大多情況下，同軸套管是由多根并聯而成，內外管均需要制作集 管，同樣也采用焊接的方式連接密封，因此內管流體也同樣會接觸焊點。腐蝕性流體不可避 免的會接觸焊接處，導致這些部位極易發生局部腐蝕，而局部腐蝕速度遠高于全面腐蝕，即 使采用高耐腐蝕性的金屬，也不能完全避免這些部位的腐蝕失效，引發泄漏。由于套管需要 彎制，因此內外管只能采用金屬材料，而參與換熱的只有內管表面，造成了外管金屬材料的 浪費。由于金屬是不透明的，在運行維護時也無法觀察到管內狀況，對于換熱器出現的問題 無法及時作出處理意見。換熱器的成本主要是金屬材料的成本，內外均采用金屬管使制造換熱器所耗費的 金屬材料較多，重量較大，成本隨之增加。因此，在上述場合的套管換熱器不僅成本高，使用 壽命也往往因腐蝕問題而受到限制。
發明內容
為解決上述問題，本發明的目的是為了提供一種同軸套管換熱器單管以及使用該 單管制成的同軸套管換熱器，該換熱器能降低換熱器的制造成本，減輕換熱器的重量，同時 便于觀察管內情況，延長使用壽命。為實現上述目的，本發明的同軸套管換熱器的單管，包括金屬內管，其特征在于還 包括與所述內管同軸嵌套并與內管的外壁之間形成可供流體通過的夾層通路的塑料外管， 所述外管上具有兩個接頭，每個接頭具有兩個與所述夾層通路連通的開口。根據本發明的一個具體實施方式
，所述金屬內管為直管。優選的，所述外管上的兩 個接頭為四通接頭，兩個四通接頭各具有一個通孔，并分別通過該通孔套在兩個內管上，兩 個四通接頭的通孔的一端通過塑料管密封連接，另一端用密封套密封，由此所述兩個四通 接頭的另外兩個開口即成為外管上接頭與所述外管內部連通的兩個開口。優選的，所述金屬內管為U型金屬內管，所述外管包括一端開口的空心彎頭、彎 頭密封件、兩根直管，所述外管上的兩個接頭為兩個四通接頭，其中所述直管分別套在U型 金屬內管的兩個直部上；所述空心彎頭套在金屬內管的U型彎上；所述彎頭密封件具有并聯的兩個通孔，并通過兩個通孔分別套在U型金屬內管的兩個直部上，兩個通孔一端分別 與兩根直管的第一端開口密封連接，另一端與所述空心彎頭的開口端密封連接，并且與所 述空心彎頭一起將金屬內管的U型彎封閉在內；兩個四通接頭各具有一個通孔，并分別通 過該通孔套在兩個內管上，兩個四通接頭的通孔的一端分別各與兩個直管的第二端密封連 接，另一端用密封套密封，由此所述兩個四通接頭的另外兩個開口即成為外管上接頭與所 述外管內部連通的兩個開口。優選的，所述空心彎頭為U型。優選的，所述單管還包括至少 一個H型連接件，所述H型連接件分別連接兩個直管，用于固定所述直管的相對位置。優選的，所述外管的每個接頭上的兩個與外管內部連通的開口之間的連線垂直于 外管。優選的，所述金屬內管為表面強化換熱管，例如為光壁面管。所述金屬內管的材料可以為各種耐腐蝕金屬材料。優選的，所述塑料外管為透明塑料外管。本發明還提供了一種同軸套管換熱器，其由多個上述任一所述的單管相互連接而 成，其中一個單管的外管上每個接頭的開口與相鄰的一個單管的外管上對應接頭的一個開 口密封連接，由此多個單管的外管的接頭形成外管集管；每個單管的金屬內管的兩個開口 分別通過兩個集管與其它單管的金屬內管的對應開口相通，集管空心且兩端開口，所述集 管通過焊接與金屬內管的開口相連。根據本發明的一個具體實施方式
，外管采用透明塑料管，內管采用耐腐蝕的金屬 管，將金屬管進行U形折彎形成U型金屬內管，先在U型金屬內管的直部套入彎頭密封件， 再套入U型彎頭并將U型彎頭與彎頭密封件粘接，隨后再將塑料管套在金屬內管的直部上， 并將塑料管與彎頭密封件粘接，隨后通過四通接頭的通孔將四通接頭套在U型金屬內管的 直部上，并將該通孔的一個開口與塑料管的一端開口相互粘接，另一個開口密封。由此完成 單管的制作。多個單管之間相互疊加，其中一個單管的外管上每個接頭的開口與相鄰的一 個單管的外管上對應接頭的一個開口密封連接，由此多個單管的接頭疊加構成了腐蝕性流 體的集管；每個單管的金屬內管的兩個開口分別通過兩個金屬集管與其它單管的金屬內管 的對應開口相通，金屬集管空心且兩端開口，所述金屬集管通過焊接與金屬內管的開口相 連。由于金屬集管在四通接頭外焊接，達到了隔離腐蝕流體與金屬焊接處的目的。為了支 撐定位，保證同軸性，塑料管可以按一定的距離粘接一個H型連接件。本發明采用透明的塑料外管代替金屬管，提高了換熱器的耐腐蝕能力，節約了一 半以上的金屬材料，減輕了換熱器重量，降低了換熱器成本。還可以透過透明外管觀察管內 流體的流動和金屬管表面腐蝕結垢情況，根據明察結果及時作出反饋。本發明通過空心彎頭和彎頭密封件粘接塑料管，解決了金屬內管為U型管時，塑 料管無法彎制的技術難題，從而實現了外管使用塑料材料代替金屬。還通過四通接頭，將腐 蝕性流體與金屬管的焊接處隔離開，大大減小了金屬管發生局部腐蝕的可能，增加了換熱 器的使用壽命。H型連接件對銅管起到了支撐定位的作用，保證了套管的同軸性。以上結構 較為簡單，即使是U型金屬內管也只需對金屬管進行一次蛇形彎折，其余大多采用粘接制 作，裝配簡單。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是根據本發明的一個具體實施方式
的耐腐蝕塑料外管同軸套管換熱器單管 結構示意圖；圖2是圖1所示單管的分解示意圖；圖3是耐腐蝕塑料外管同軸套管換熱器整體示意圖。
具體實施例方式
在圖2中，先把金屬管在彎管機上彎出U型彎，形成U型金屬內管(1)，然后將塑料 外管(4)、彎頭密封件(6)、H型連接件(5)、異形四通(3)粘接在一起，再將金屬管1穿入其 內，最后把U型彎頭7套上彎頭密封件6并粘接，把密封套(2)套上異形四通進行密封。在圖3中，把圖1中制成的單管通過通過U型彎(7)與異形四通(3)相互間對接 疊加在一起，由異形四通疊加組合成外側流體的集管(9)，金屬管內流體的集管(8)在異形 四通外進行焊接，最終形成一套完整的換熱器。根據需要可在換熱器上加鈑金件進行固定。換熱器使用時，外管走腐蝕性流體，通過一個集管(9)進入后流經套管夾層從另 一個集管流出，金屬內管走另一股流體，也是通過一個集管(8)流入后從另外一個集管流 出。一般內外流體在套管內的流動方向相反，即采用逆流的形式進行換熱以提高換熱效率。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和 修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
一種同軸套管換熱器的單管，包括金屬內管，其特征在于，還包括與所述內管同軸嵌套并與內管的外壁之間形成可供流體通過的夾層通路的塑料外管，所述外管上具有兩個接頭，每個接頭具有兩個與所述夾層通路連通的開口。
2.根據權利要求1所述的單管，其特征在于，所述金屬內管為直管，所述外管上的兩個 接頭為四通接頭，兩個四通接頭各具有一個通孔，并分別通過該通孔套在兩個內管上，兩個 四通接頭的通孔之間通過塑料管密封連接，通孔的另一端用密封套密封，由此所述兩個四 通接頭的另外兩個開口即成為外管上的兩個與所述夾層通路連通的開口。
3.根據權利要求1所述的單管，其特征在于，所述金屬內管為U型金屬內管，所述外管 包括(1)一端開口的空心彎頭，所述空心彎頭套在金屬內管的U型彎上；(2)兩根直管，所述直管分別套在U型金屬內管的兩個直部上；(3)彎頭密封件，所述彎頭密封件具有并聯的兩個通孔，并通過兩個通孔分別套在U型 金屬內管的兩個直部上，兩個通孔一端分別與兩根直管的第一端開口密封連接，另一端與 所述空心彎頭的開口端密封連接，并且與所述空心彎頭一起將金屬內管的U型彎封閉在 內；(4)構成為所述外管上的兩個接頭的兩個四通接頭，兩個四通接頭各具有一個通孔，并 通過該通孔分別套在兩個內管上，兩個四通接頭的通孔的一端分別各與兩個直管的第二端 密封連接，另一端用密封套密封，由此所述兩個四通接頭的另外兩個開口即成為外管上接 頭與所述外管內部連通的兩個開口。
4.根據權利要求3所述的單管，其特征在于，所述空心彎頭為U型。
5.根據權利要求3所述的單管，其特征在于，所述單管還包括至少一個連接固定所述 兩個直管的H型連接件。
6.根據權利要求1-5中任一所述的單管，其特征在于，所述外管的每個接頭上的兩個 與所述夾層通路連通的開口之間的連線垂直于外管。
7.根據權利要求1-5中任一所述的單管，其特征在于，所述金屬內管為表面強化換熱管。
8.根據權利要求1-5中任一所述的單管，其特征在于，所述金屬內管為光壁面管。
9.根據權利要求1-5中任一所述的單管，其特征在于，所述塑料外管為透明塑料外管。
10.一種同軸套管換熱器，其特征在于其由根據權利要求1-9中任一所述的單管相互 連接而成，其中每個單管的外管上每個接頭的開口與相鄰的一個單管的外管上對應接頭的 一個開口密封連接，由此多個單管的外管的接頭形成外管集管；每個單管的金屬內管的兩 個開口分別通過兩個集管與其它單管的金屬內管的對應開口相通，集管空心且兩端開口， 所述集管通過焊接與金屬內管的開口相連。
全文摘要
本發明公開了一種同軸套管換熱器的單管，包括U型金屬內管，其特征在于，還包括與所述內管同軸嵌套并與內管的外壁之間形成可供流體通過的夾層通路的塑料外管，所述外管上具有兩個接頭，每個接頭具有兩個與所述夾層通路連通的開口。本發明解決了塑料管無法彎制的技術難題，從而實現了外管使用塑料材料代替金屬，提高了換熱器的耐腐蝕能力，節約了一半以上的金屬材料，減輕了換熱器重量，降低了換熱器成本。還可以透過透明外管觀察管內流體的流動和金屬管表面腐蝕結垢情況，根據觀察結果及時作出反饋。
文檔編號F28F21/00GK101949660SQ20101028632
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者劉昕, 李學燦, 陳亮亮 申請人:北京華創瑞風空調科技有限公司