專利名稱：鼓泡式螺旋管夾套熱交換器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體熱交換器技術領域。
技術背景換熱器是實現傳熱過程的基本設備。在生產中遇到的多是兩流體間的熱交換。冷、熱流體被固體壁面所隔開，它們分別在壁面兩側流動。套管換熱器、列管換熱器和蛇形管換熱器等均是常見的熱交換器。現有螺旋管熱交換器多采用沉浸式或對管外流體施加機械攪拌的方式工作。管外流體側換熱強度較低，系統熱慣性大，并占用較大空間。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種可提升熱交換效率的螺旋管夾套熱交換器。本實用新型通過以下技術方案實現上述目的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，包括內流道和外流道，所述內流道由螺旋管的管腔構成，所述外流道具有一環形殼體，螺旋管安置于環形殼體內腔，環形殼體內腔壁與螺旋管外壁之間構成外流道，所述鼓泡式螺旋管夾套熱交換器還包括一設置于環形殼體內腔底部的鼓泡裝置。作為一種實施方式，所述環形殼體由外筒、內筒及環形下底面圍成。所述環形殼體外筒設有外流道進口和外流道出口，且外流道進口和外流道出口的其中之一設置于外筒上部，另外之一設置于外筒下部。作為優選方式，所述外流道進口及外流道出口的軸線與所述螺旋管大致相切。作為優選方式，所述螺旋管為波紋管。作為優選方式，所述螺旋管為螺紋管。 作為優選方式，所述環形殼體外表面包覆保溫材料。本實用新型由于外流道采用環形結構，縮窄了外流道容積，提高了外流道流速，使外流道流體與內流道流體進行更充分的熱交換，并進一步通過鼓泡在實施蒸發冷卻的同時擾動外流道的液體，明顯提高熱交換效果；另一方面，環形外流道的中心也可用于容納如制冷壓縮機和冷卻塔等設備或物料，節約了設備或物料的占用空間，一舉兩得。
以下結合附圖對本實用新型的具體結構進行詳細的描述。
圖I是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是本實用新型的外流道環形殼體示意圖；圖3是鼓泡管示意圖；其中下底面I外筒2內筒3螺旋管4外流道出口 5螺旋管內流道進口 6螺旋管內流道出口 7鼓泡管8鼓泡管進氣口 9外流道進口 10具體實施方式
如圖I所示為本實用新型鼓泡式螺旋管夾套熱交換器的整體結構，其包括外流道和內流道，其中，外流道的殼體由外筒2、內筒3及環形下底面I圍成一個環形殼體。內流道由螺旋管4的管腔構成，螺旋管可通過支架、螺釘等方式固定于安置于環形殼體內腔。環形殼體內腔壁與螺旋管外壁之間構成外流道。如圖2所示為外流道環形殼體的結構示意，外筒2、內筒3與下底面I可以采用固定密封連接方式，也可以采用一體注塑成型。外筒下部設有外流道進口 10，外流道的外筒上部設有外流道出口 5，當然也可相反設置。外流道進口 10及外流道出口 5的軸線均與螺旋管大致相切。外流道進口 10、外流道出口 5分別與螺旋管4的進口及出口方向相反。環形殼體內腔底部設有一如圖3所示的環形鼓泡管8，鼓泡管沿下底面的環形方向延伸，并延管方向分布有若干貫穿管壁的穿孔11，鼓泡管進氣口 9伸出于環形殼體外并連通于外部輸氣設備。為了提高熱交換率,螺旋管可以為波紋管或螺紋管或翅片管或其它公知的有利于強化熱交換的形式，當然也可以是光管。為了減小熱損失，環形殼體外表面可包覆保溫材料。需進行熱交換的A流體從外流道進口 10進入,從外流道出口 5流出，或者反向；需進行熱交換的B流體從螺旋管內流道進口 6進入,從螺旋管內流道出口 7流出，或者反向；當兩種流體流向相反時可實現效率最高的逆流熱交換。從鼓泡管進氣口 9通入壓縮空氣等氣體，鼓泡管8在外流道底部產生大量氣泡，并在氣泡上浮過程中擾動外流道的液體，沖刷破壞螺旋管4外表面的傳熱邊界層，大大加強熱交換效果。外流道進口 10、外流道出口 5軸線與螺旋管接近相切，可以使外流道中的液體旋轉流動，并大體上形成與螺旋管形狀相似的螺旋形流場，加強熱交換效果。尤其是，該螺旋形流場帶動上述鼓泡裝置產生的氣泡跟隨流動，因而延長了氣泡在水中的停留時間，明顯提聞了蒸發冷卻效果。考慮到本實用新型的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器與外部設備的配合安裝使用，其可以直接安裝在逆流冷卻塔的填料下方使用，此時，可以不通過外流道進口 10輸送需熱交換的流體，其敞開式的上開口可直接承接來自于上部冷卻塔的冷卻水。本實用新型外流道的A流體最好是循環流動，否則外流道進口 10應當設置由外流道液位控制的閥門，以免A流體溢出。外流道內筒3的內部空間可以用于容納其他設備或物料，以節省操作空間或儲存空間。作為與外部設備配合使用的另一種實施方式，該環形殼體也可以包括上蓋，上蓋蓋體上設置排氣孔以便鼓泡管產生的氣體可順利排出即可。本實用新型實施例的鼓泡裝置除可以為環形殼體內腔底部設有如圖3所示的環形鼓泡管8外，還可以設計為環形殼體內腔底部設有一頂層為多孔板的容腔，該容腔連通于外部輸氣設備；最好設計為環形殼體內腔底部設置專用的多孔沙板，沙板進氣口連通外部輸氣設備，可獲得更為均勻細密的氣泡。[0031]以上實施例并不構成對本實用新型保護范圍的限定。任何在本實用新型的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的權利要求保護范圍之 內。
權利要求1.鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，包括內流道和外流道，其特征在于所述內流道由螺旋管的管腔構成，所述外流道具有一環形殼體，螺旋管安置于環形殼體內腔，環形殼體內腔壁與螺旋管外壁之間構成外流道，所述鼓泡式螺旋管夾套熱交換器還包括一設置于環形殼體內腔底部的鼓泡裝置。
2.根據權利要求I所述的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，其特征在于所述環形殼體由外筒、內筒及環形下底面圍成。
3.根據權利要求2所述的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，其特征在于所述環形殼體外筒設有外流道進口和外流道出口，且外流道進口和外流道出口的其中之一設置于外筒上部，另外之一設置于外筒下部。
4.根據權利要求3所述的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，其特征在于所述外流道進口及外流道出口的軸線與所述螺旋管大致相切。
5.根據權利要求I所述的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，其特征在于所述螺旋管為波紋管。
6.根據權利要求I所述的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，其特征在于所述螺旋管為螺紋管。
7.根據權利要求I所述的鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，其特征在于所述環形殼體外表面包覆保溫材料。
專利摘要本實用新型公開了一種鼓泡式螺旋管夾套熱交換器，包括內流道和外流道，所述內流道由螺旋管的管腔構成，所述外流道具有一環形殼體，螺旋管安置于環形殼體內腔，環形殼體內腔壁與螺旋管外壁之間構成外流道，所述鼓泡式螺旋管夾套熱交換器還包括一設置于環形殼體內腔底部的鼓泡裝置。本實用新型由于外流道采用環形結構，縮窄了外流道容積，提高了外流道流速，使外流道流體與內流道流體進行更充分的熱交換，并進一步通過鼓泡在實施蒸發冷卻的同時擾動外流道的液體，明顯提高熱交換效果；另一方面，環形外流道的中心也可用于容納如制冷壓縮機和冷卻塔等設備或物料，節約了設備或物料的占用空間，一舉兩得。
文檔編號F28D7/02GK202709812SQ20122037005
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月27日 優先權日2012年7月27日
發明者陳元璋, 王磊, 陳永淮, 胡柏相, 李勇 申請人:江門市地爾漢宇電器股份有限公司