本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種管殼式換熱器和應(yīng)用該管殼式換熱器的空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有的使用管殼式換熱器的空調(diào)系統(tǒng)中，管殼式換熱器的靠近管板一側(cè)的進(jìn)水管與管板之間往往間隔有一定的距離，且管殼式換熱器通常只設(shè)有一根進(jìn)水管，這樣，易造成靠近管板的區(qū)域內(nèi)局部水流不均的問題，導(dǎo)致靠近管板的區(qū)域成為低流速區(qū)，從而導(dǎo)致靠近管板的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)低溫區(qū)，最終造成換熱管局部結(jié)冰，甚至損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的主要目的是提供一種管殼式換熱器，旨在使得靠近管板的區(qū)域內(nèi)的水流更加均勻，從而有效避免低流速區(qū)及低溫區(qū)的出現(xiàn)，保障換熱管和管殼式換熱器的工作性能，提高制冷系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出的管殼式換熱器包括：

筒體，所述筒體的一端設(shè)有法蘭，所述筒體內(nèi)部形成有容置腔；

換熱管，所述換熱管容置于所述容置腔內(nèi)；

冷媒輸入管，所述冷媒輸入管設(shè)于所述筒體設(shè)有法蘭的一端，且與所述換熱管的一端連通；

進(jìn)水管，所述進(jìn)水管連通于所述筒體的周壁，并靠近所述法蘭；

若干螺紋緊固件，每一所述螺紋緊固件均固設(shè)于所述法蘭；

每一所述螺紋緊固件均位于所述進(jìn)水管于所述法蘭表面的正投影范圍之外；或者，所述法蘭正對所述進(jìn)水管的范圍內(nèi)開設(shè)有螺紋孔或沉孔，與所述螺紋孔或沉孔配合的螺紋緊固件于所述法蘭側(cè)的一端容置于所述螺紋孔或沉孔內(nèi)。

可選地，所述法蘭正對所述進(jìn)水管的范圍內(nèi)開設(shè)有螺紋孔，與所述螺紋孔配合的螺紋緊固件為螺栓，該螺栓于所述法蘭側(cè)的一端容置且鎖合于所述螺紋孔內(nèi)。

可選地，所述法蘭正對所述進(jìn)水管的范圍內(nèi)開設(shè)有螺紋孔，與所述螺紋孔配合的螺紋緊固件為雙頭螺柱，該雙頭螺柱于所述法蘭側(cè)的一端容置且鎖合于所述螺紋孔內(nèi)。

可選地，所述法蘭正對所述進(jìn)水管的范圍內(nèi)開設(shè)有沉孔，與所述沉孔配合的螺紋緊固件為螺栓，該螺栓于所述法蘭側(cè)的一端容置且抵持于所述沉孔內(nèi)。

可選地，所述法蘭背離所述筒體的表面設(shè)有管板，所述進(jìn)水管與所述管板的間距不大于45mm。

可選地，所述進(jìn)水管的入口位置面向所述筒體的軸心。

可選地，所述進(jìn)水管的入口位置面向所述冷媒輸入管側(cè)的換熱管。

可選地，所述進(jìn)水管的入口位置位于所述筒體的底部。

可選地，所述管殼式換熱器還包括出水管，所述出水管連通于所述筒體的周壁，并遠(yuǎn)離所述冷媒輸入管。

本實(shí)用新型還提出一種空調(diào)系統(tǒng)，包括如上所述的管殼式換熱器。

本實(shí)用新型技術(shù)方案，通過將每一螺紋緊固件設(shè)置在進(jìn)水管于法蘭表面的正投影范圍之外，可使得在設(shè)置靠近法蘭的進(jìn)水管時(shí)，進(jìn)水管與法蘭之間的間距能夠不受螺紋緊固件安裝工藝的限制；或者，通過于法蘭正對進(jìn)水管的范圍內(nèi)開設(shè)螺紋孔或沉孔，可使得螺紋緊固件于法蘭側(cè)的一端能夠依靠與螺紋孔中內(nèi)螺紋的鎖合作用或與沉孔中臺階面的抵持作用實(shí)現(xiàn)固定連接，避免法蘭正對進(jìn)水管的范圍內(nèi)，存在螺紋緊固件端部突出于法蘭表面的情形，避免靠近法蘭的進(jìn)水管在設(shè)置時(shí)受到限制。

從而使得進(jìn)水管與法蘭之間的間距得以有效減小，使得進(jìn)水管與管板之間的間距得以有效減小，進(jìn)而使得筒體內(nèi)靠近管板的區(qū)域內(nèi)的水體可獲得來自進(jìn)水管的水流的沖擊、擾動(dòng)、及混合，使得筒體內(nèi)靠近管板的區(qū)域內(nèi)的水流更加均勻，有效避免了靠近管板的區(qū)域成為低流速區(qū)，避免了低溫區(qū)的出現(xiàn)，防止了低溫冰脹對管殼式換熱器密封性的破壞，保障了換熱管和管殼式換熱器的工作性能，提高了制冷系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。此外，水流的均勻化還有利于增強(qiáng)換熱效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型管殼式換熱器一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中Ⅱ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型管殼式換熱器另一實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中Ⅳ處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

需要說明，本實(shí)用新型實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。

另外，在本實(shí)用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“連接”、“固定”等應(yīng)做廣義理解，例如，“固定”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

另外，本實(shí)用新型各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖1至圖4所示，本實(shí)用新型提出一種管殼式換熱器100。

請進(jìn)一步參閱圖1和圖2，在本實(shí)用新型管殼式換熱器100一實(shí)施例中，所述管殼式換熱器100包括：

筒體10，所述筒體10的一端設(shè)有法蘭11，所述筒體10內(nèi)部形成有容置腔。

具體地，筒體10大致為圓筒狀中空結(jié)構(gòu)，其一端密封，另一端設(shè)有法蘭11；法蘭11背離筒體10的表面設(shè)有管板30，管板30背離法蘭11的表面設(shè)有管箱50，即，管箱50位于最外側(cè)。進(jìn)一步地，法蘭11可與筒體10一體成型得到。

換熱管，所述換熱管容置于所述容置腔內(nèi)。

具體地，換熱管為U型，包括主體段及分別位于主體段兩端的進(jìn)口段和出口段，進(jìn)口段和出口段分別插設(shè)于管板30的一安裝通孔內(nèi)，且脹接于對應(yīng)的安裝通孔的側(cè)壁。

冷媒輸入管51，所述冷媒輸入管51設(shè)于所述筒體10設(shè)有法蘭11的一端，且與所述換熱管的一端連通。

具體地，管箱50分為相對獨(dú)立的上下兩部分，冷媒輸入管51固設(shè)于管箱50的下部，并與管箱50的下部連通，而管箱50的下部則與換熱管的進(jìn)口段連通。管殼式換熱器100還包括冷媒輸出管52，冷媒輸出管52固設(shè)于管箱50的上部，并與管箱50的上部連通，而管箱50的上部則與換熱管的出口段連通。更進(jìn)一步地，換熱管設(shè)置有若干，若干換熱管的進(jìn)口段均與管箱50的下部連通，且若干換熱管的出口段均與管箱50的上部連通。

這樣，冷媒可由冷媒輸入管51進(jìn)入到管箱50的下部，并由管箱50的下部經(jīng)若干換熱管的進(jìn)口段進(jìn)入到呈陣列式排布的若干換熱管中，之后，經(jīng)若干換熱管的出口段到達(dá)管箱50的上部，再由冷媒輸出管52排出。

進(jìn)水管70，所述進(jìn)水管70連通于所述筒體10的周壁，并靠近所述法蘭11。

具體地，進(jìn)水管70包括靠近筒體10的進(jìn)水段和遠(yuǎn)離筒體10的導(dǎo)流段，進(jìn)水段連通于筒體10的靠近法蘭11(即靠近冷媒輸入管51)的周壁，導(dǎo)流段的一端與進(jìn)水段連通，且另一端與進(jìn)水總管連通，以導(dǎo)入水流。水流由進(jìn)水管70進(jìn)入筒體10，并使該筒體10充盈，這樣，換熱管便可包覆于水中，而冷媒與水之間則可通過換熱管壁的導(dǎo)熱作用完成熱量交換過程。

若干螺紋緊固件13，每一所述螺紋緊固件13均固設(shè)于所述法蘭11。

具體地，本實(shí)施例中，螺紋緊固件13為螺栓131，此時(shí)，每一螺栓131依次貫穿管箱50、管板30及法蘭11，其頭部突出且抵持于管箱50背離管板30的表面，其尾部(于法蘭11側(cè)的一端)則突出于法蘭11靠近筒體10的表面且與一螺母133鎖合，從而使得管箱50、管板30可固定連接于法蘭11。

進(jìn)一步地，每一所述螺紋緊固件13均位于所述進(jìn)水管70于所述法蘭11表面的正投影范圍A之外。這樣，每一螺紋緊固件13均在進(jìn)水管70于法蘭11表面的正投影范圍A之外進(jìn)行安裝，此時(shí)，每一螺紋緊固件13的安裝工藝均不會對進(jìn)水管70的設(shè)置產(chǎn)生影響。

因此，可以理解的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過將每一螺紋緊固件13設(shè)置在進(jìn)水管70于法蘭11表面的正投影范圍A之外，可使得在設(shè)置靠近法蘭11的進(jìn)水管70時(shí)，進(jìn)水管70與法蘭11之間的間距能夠不受螺紋緊固件13安裝工藝的限制，從而使得進(jìn)水管70與法蘭11之間的間距得以有效減小，使得進(jìn)水管70與管板30之間的間距B得以有效減小，進(jìn)而使得筒體10內(nèi)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的水體可獲得來自進(jìn)水管70的水流的沖擊、擾動(dòng)、及混合，使得筒體10內(nèi)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的水流更加均勻，有效避免了靠近管板30的區(qū)域成為低流速區(qū)，避免了低溫區(qū)的出現(xiàn)，防止了低溫冰脹對管殼式換熱器100密封性的破壞，保障了換熱管和管殼式換熱器100的工作性能，提高了制冷系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。此外，水流的均勻化還有利于增強(qiáng)換熱效果。

此外，請進(jìn)一步參閱圖3和圖4，在本實(shí)用新型管殼式換熱器100另一實(shí)施例中，所述法蘭11正對所述進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)開設(shè)有螺紋孔15或沉孔，與所述螺紋孔15或沉孔配合的螺紋緊固件13于所述法蘭11側(cè)的一端容置于所述螺紋孔15或沉孔內(nèi)。

具體地，本實(shí)施例中，法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)開設(shè)有螺紋孔15，相應(yīng)地，管板30和管箱50上對應(yīng)位置處開設(shè)有通孔，與螺紋孔15配合的螺紋緊固件13為雙頭螺柱132，此時(shí)，該雙頭螺柱132遠(yuǎn)離法蘭11的一端突出于管箱50背離管板30的表面且與一螺母133鎖合，而該雙頭螺柱132于法蘭11側(cè)的一端則容置于螺紋孔15內(nèi)且與該螺紋孔15中的內(nèi)螺紋鎖合，從而將管箱50、管板30固定連接于法蘭11。

并且，可以理解的，在其他實(shí)施例中，當(dāng)法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)開設(shè)有螺紋孔15時(shí)，管箱50上亦可開設(shè)螺紋孔與法蘭11上的螺紋孔15相對應(yīng)，此時(shí)，與法蘭11上的螺紋孔15配合的螺紋緊固件13亦為雙頭螺柱，該雙頭螺柱遠(yuǎn)離法蘭11的一端容置且鎖合于管箱50上的螺紋孔內(nèi)，而該雙頭螺柱于法蘭11側(cè)的一端則容置且鎖合于法蘭11上的螺紋孔15內(nèi)。

此外，當(dāng)法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)開設(shè)有螺紋孔15時(shí)，與螺紋孔15配合的螺紋緊固件13還可為螺栓，此時(shí)，該螺栓的頭部突出并抵持于管箱50背離管板30的表面，而該螺栓的尾部(于法蘭11側(cè)的一端)則容置于螺紋孔15內(nèi)且與該螺紋孔15中的內(nèi)螺紋鎖合，從而將管箱50、管板30固定連接于法蘭11。

另外，可以理解的，在另一些實(shí)施例中，當(dāng)法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)開設(shè)有沉孔時(shí)，與該沉孔配合的螺紋緊固件13可為螺栓，該螺栓的尾部(即該螺栓遠(yuǎn)離法蘭11的一端)與一螺母鎖合于管箱50背離管板30的表面，或與管箱50上的螺紋孔鎖合；而該螺栓于法蘭11側(cè)的一端則容置且抵持于所述沉孔內(nèi)，從而將管箱50、管板30固定連接于法蘭11。

本實(shí)施例的技術(shù)方案，通過于法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)開設(shè)螺紋孔15或沉孔，可使得螺紋緊固件13于法蘭11側(cè)的一端能夠依靠與螺紋孔15中內(nèi)螺紋的鎖合作用或與沉孔中臺階面的抵持作用實(shí)現(xiàn)固定連接，避免法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)，存在螺紋緊固件13端部突出于法蘭11表面的情形，避免靠近法蘭11的進(jìn)水管70在設(shè)置時(shí)受到限制，從而使得進(jìn)水管70與法蘭11之間的間距得以有效減小，使得進(jìn)水管70與管板30之間的間距B得以有效減小，進(jìn)而使得筒體10內(nèi)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的水體可獲得來自進(jìn)水管70的水流的沖擊、擾動(dòng)、及混合，使得筒體10內(nèi)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的水流更加均勻，有效避免了靠近管板30的區(qū)域成為低流速區(qū)，避免了低溫區(qū)的出現(xiàn)，防止了低溫冰脹對管殼式換熱器100密封性的破壞，保障了換熱管和管殼式換熱器100的工作性能，提高了制冷系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。此外，水流的均勻化還有利于增強(qiáng)換熱效果。

需要說明的是，法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)(形成、設(shè)置、開設(shè)、包含或包括)有，包括與范圍A有交集和完全落入范圍A內(nèi)兩種情形。

請?jiān)俅螀㈤唸D1和圖2，優(yōu)選地，所述進(jìn)水管70與所述管板30的間距B不大于45mm。具體地，進(jìn)水管70靠近法蘭11的端面與管板30靠近法蘭11的端面之間的距離B不大于45mm。

如此，可使得進(jìn)水管70的設(shè)置位置更加合理且有效，不僅能夠有效保證筒體10內(nèi)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的水流均勻性，還可有利于進(jìn)水管70的焊接工藝，使得生產(chǎn)效率得以提高，資源投入得以節(jié)省，進(jìn)而提升了管殼式換熱器100的實(shí)用性。

需要說明的是，當(dāng)法蘭11正對進(jìn)水管70的范圍A內(nèi)開設(shè)有沉孔，與該沉孔配合的螺紋緊固件13為螺栓時(shí)，可預(yù)先將進(jìn)水管70于法蘭11表面的正投影范圍A內(nèi)的螺紋緊固件13穿設(shè)好，以在有效實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型技術(shù)效果的同時(shí)，便于結(jié)構(gòu)的安裝布置，提高生產(chǎn)效率，降低資源消耗。

優(yōu)選地，所述進(jìn)水管70的入口位置面向所述筒體10的軸心，這樣，可使得由進(jìn)水管70進(jìn)入到筒體10內(nèi)部的水流周圍的水體分布更加均勻，從而使得水流對靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的水體的沖擊、擾動(dòng)、及混合作用可進(jìn)行得更加充分且有效，進(jìn)而進(jìn)一步提高該區(qū)域內(nèi)的水流的均勻性，避免低流速區(qū)及低溫區(qū)的出現(xiàn)，防止低溫冰脹的破壞。

優(yōu)選地，所述進(jìn)水管70的入口位置位于所述筒體10的底部。

可以理解的，這樣的設(shè)置，可對筒體10內(nèi)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的沉積在筒體10底部的水體進(jìn)行有效的沖擊、擾動(dòng)、及混合，避免水流沉積，從而進(jìn)一步改善筒體10內(nèi)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)的水流的均勻性。

優(yōu)選地，所述進(jìn)水管70的入口位置面向所述冷媒輸入管51側(cè)的換熱管。這樣，可有效增強(qiáng)靠近管板30的區(qū)域內(nèi)冷媒輸入管51側(cè)的換熱管周圍的水流擾動(dòng)，提高水流速度，在增強(qiáng)換熱效果的同時(shí)，有效避免局部低溫的形成，防止低溫冰脹對管殼式換熱器100的密封性造成破壞。

優(yōu)選地，所述管殼式換熱器100還包括出水管90，所述出水管90連通于所述筒體10的周壁，并遠(yuǎn)離所述冷媒輸入管51。這樣，水體在筒體10內(nèi)部可流動(dòng)且具有一行程，從而可使得筒體10內(nèi)換熱管的換熱過程能夠進(jìn)行得更加充分且有效，進(jìn)而可有效提高管殼式換熱器100的換熱效率，同時(shí)，還可有效避免局部水體溫度不均所帶來的危害。

本實(shí)用新型還提出一種空調(diào)系統(tǒng)，該空調(diào)系統(tǒng)包括如上所述的管殼式換熱器100，該管殼式換熱器100的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例，由于本空調(diào)系統(tǒng)采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案，因此至少具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是在本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思下，利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域均包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。