一種制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，該噴液式熱交換器包括由同軸設置的內管和外管構成的套管，所述套管兩端設有同時封堵所述內管和所述外管的封頭；在所述外管的管壁上接近兩端封頭的部位，一端設有被冷卻介質輸入口，另一端設有被冷卻介質輸出口；在所述套管的一端封頭上設有僅與所述內管連通的冷卻介質輸出口；在所述套管的另一端封頭上開有中心孔，一段管壁上開有若干通孔的空心管通過所述中心孔密封插入所述內管中，所述空心管在插入所述內管中的一端設有空心管封頭，所述空心管在位于所述套管外部的一端設有冷卻介質輸入口。本發(fā)明傳熱效率高且體積小。
【專利說明】一種制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱交換器，特別涉及一種制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器。
【背景技術】
[0002]目前，換熱器是化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)部門的通用設備，在生產(chǎn)中占有重要地位。在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等，應用更加廣泛。換熱器種類很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類即:間壁式、混合式和蓄熱式。在三類換熱器中，間壁式換熱器應用最多。間壁式換熱器的特點是冷，熱兩流體被一層固體壁面(管或板)隔開，不相混合，通過間壁進行熱交換。
[0003]噴淋式換熱器是間壁式換熱器的一種，這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上，熱流體在管內流動，冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下，故也稱噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜，管外給熱系數(shù)較沉浸式增大很多。另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之處，冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量，可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用。因此，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善。其優(yōu)點是結構簡單、制造容易、價格低廉；主要缺點是傳熱效率低、占地面積大等。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種實現(xiàn)逆流、傳熱效率高、體積小的制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，該噴液式熱交換器包括由同軸設置的內管和外管構成的套管，所述套管兩端設有同時封堵所述內管和所述外管的封頭；在所述外管的管壁上接近兩端封頭的部位，一端設有被冷卻介質輸入口，另一端設有被冷卻介質輸出口 ；在所述套管的一端封頭上設有僅與所述內管連通的冷卻介質輸出口；在所述套管的另一端封頭上開有中心孔，一段管壁上開有若干通孔的空心管通過所述中心孔密封插入所述內管中，所述空心管在插入所述內管中的一端設有空心管封頭，所述空心管在位于所述套管外部的一端設有冷卻介質輸入口。
[0006]本發(fā)明還可以采用如下技術方案:
[0007]所述套管兩端設有封堵所述內管和所述外管的焊接封頭。
[0008]所述空心管在插入所述套管內部的一端設有空心管焊接封頭。
[0009]所述空心管的管壁上均布若干通孔。
[0010]所述內管內、外壁上設有齒形突起。
[0011]所述空心管管壁的通孔上固接有噴頭。
[0012]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:該噴液式熱交換器包括同軸設置的由內管和外管構成的套管，通過在所述套管的外表面上接近兩端封頭的部位分別開有被冷卻介質輸入口和被冷卻介質輸出口，使被冷卻介質在內管和外管之間流動；在內管內插入一段管壁上設有若干小孔的空心管，通過輸入空心管輸入冷卻介質，并使冷卻介質噴淋在內管壁上，通過內管管壁與被冷卻介質進行熱交換，從而降低被冷卻介質的溫度，在所述套管的一端封頭上開有冷卻介質輸出口 ；冷卻介質經(jīng)熱交換后經(jīng)冷卻介質輸出口輸出，而被冷卻介質經(jīng)過熱交換后經(jīng)被冷卻介質輸出口輸出，冷卻介質和被冷卻介質在該噴液式熱交換器本體外形成循環(huán)，與制冷系統(tǒng)中的其他設備結合使用提高了換熱效率，而且體積小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明在制冷系統(tǒng)中與其他制冷設備連接的結構示意圖。
[0015]圖中:1、制冷壓縮機；2、制冷壓縮機排氣管；3、制冷壓縮機吸氣管；4、噴液式熱交換器；5、冷凝器出液管；6、冷凝器吸氣管；7、冷凝器；8、電磁閥；10、封頭；11、被冷卻介質輸入口 ；12、外管；13、內管；14、冷卻介質輸出口 ；15、冷卻介質輸入口 ；16、空心管；17、通孔上固接的噴頭；18、被冷卻介質輸出口。
【具體實施方式】
[0016]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0017]請參見圖1?圖2，一種制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，該噴液式熱交換器包括由同軸設置的內管13和外管12構成的套管，所述套管兩端設有同時封堵所述內管13和所述外管12的封頭10 ;請參見圖1，在所述外管12的管壁上接近兩端封頭的部位，在外管12的管壁上左側的一端設有被冷卻介質輸入口 11，在外管12的管壁上右側的另一端設有被冷卻介質輸出口 18 ;在所述套管的一端封頭上設有僅與所述內管13連通的冷卻介質輸出口14 ;在所述套管的另一端封頭上開有中心孔，一段管壁上開有若干通孔的空心管16通過所述中心孔密封插入所述內管13中，所述空心管16在插入所述內管13中的一端設有空心管封頭，所述空心管16在位于所述套管外部的一端設有冷卻介質輸入口 15。
[0018]這樣冷卻介質和被冷卻介質可在該噴液在式熱交換器本體外形成循環(huán)，與制冷系統(tǒng)中的其他設備結合使用，冷卻介質和被冷卻介質通過所述內管13的管壁進行熱交換，冷卻介質熱交換前為液態(tài)，冷卻介質熱交換后為氣態(tài)。
[0019]具體地，本發(fā)明所適用的制冷系統(tǒng)可包括制冷壓縮機I和冷凝器7，所述制冷壓縮機I可設有制冷壓縮機吸氣管3和制冷壓縮機排氣管2，所述冷凝器7可設有冷凝器吸氣管6和冷凝器出液管5，所述被冷卻介質輸入口 11可與所述制冷壓縮機排氣管2連接，所述冷卻介質輸出口 14可與所述制冷壓縮機吸氣管3連接；所述冷卻介質輸入口 15可與所述冷凝器出液管5連接，所述被冷卻介質輸出口 18可與所述冷凝器吸氣管6連接。在所述冷卻介質輸入口 15與所述冷凝器出液管5之間可設置電磁閥8，對冷凝器出液的流量和壓力進行控制。
[0020]進一步地，所述套管兩端可設有封堵所述內管13和所述外管12的焊接封頭。
[0021]進一步地，所述空心管16在插入所述套管內部的一端可設有空心管焊接封頭。
[0022]進一步地，為增加散熱面積，所述內管13內、外壁上可設有齒形突起。
[0023]進一步地，為使噴淋的液體噴淋均勻，所述空心管16的管壁上可均布若干通孔。[0024]進一步地，為使噴淋的液體不分流，所述空心管16的管壁的通孔上可固接有噴頭17。
[0025]本發(fā)明的工作原理:
[0026]該噴液式熱交換器包括同軸設置的由內管13和外管12構成的套管，通過在所述外管12的管壁上接近兩端封頭10的部位分別開有被冷卻介質輸入口 11和被冷卻介質輸出口 18 ;使被冷卻介質在內管13和外管12之間流動；在內管13內插入一段管壁上設有若干小孔的空心管16,通過冷卻介質輸入口 15,液態(tài)冷卻介質輸入空心管16,空心管16管壁上開有若干小孔，具有一定壓力的液態(tài)冷卻介質，從小孔噴出，并使液態(tài)冷卻介質噴淋在內管13管壁上，通過內管13管壁與被冷卻介質進行熱交換，從而降低被冷卻介質的溫度，液態(tài)冷卻介質吸熱后成為氣態(tài)，在所述套管的一端封頭10上開有冷卻介質輸出口 14 ;冷卻介質經(jīng)熱交換后經(jīng)冷卻介質輸出口 14輸出，而被冷卻介質經(jīng)過熱交換后經(jīng)被冷卻介質輸出口 18輸出，冷卻介質和被冷卻介質可在該噴液式熱交換器4本體外形成循環(huán)，與制冷系統(tǒng)中的其他設備結合使用提高了換熱效率，而且體積小。比如，制冷系統(tǒng)可包括制冷壓縮機I和冷凝器7，所述制冷壓縮機I可設有制冷壓縮機吸氣管3和制冷壓縮機排氣管2，所述冷凝器7可設有冷凝器吸氣管6和冷凝器出液管5，所述被冷卻介質輸入口 11可與所述制冷壓縮機排氣管2連接，所述冷卻介質輸出口 14可與所述制冷壓縮機吸氣管3連接；所述冷卻介質輸入口 15可與所述冷凝器出液管5連接，所述被冷卻介質輸出口 18可與所述冷凝器吸氣管6連接。這樣，所述空心管16通過所述冷卻介質輸入口 14輸入來自冷凝器7出液管5的液體制冷劑，從所述空心管16通孔噴淋到套管的內管13管壁上，可通過閥門對液體制冷劑出液流量和壓力進行控制，通過內管13管壁來吸收被冷卻介質的熱量，噴淋后形成的制冷劑氣體，通過冷卻介質輸出口 14輸出，被制冷系統(tǒng)中的制冷壓縮機I的制冷壓縮機吸氣管3輸入至制冷壓縮機I中；制冷壓縮機I的制冷壓縮機排氣管2輸出的高熱的制冷劑，通過被冷卻介質輸入口 11輸入至所述內管13和所述外管12之間，并在其中流動，經(jīng)過內管13管壁與來自冷凝器7的液體制冷劑進行熱交換，熱交換后降溫的所述內管13和所述外管12之間的制冷劑，通過被冷卻介質輸出口 18和所述冷凝器吸氣管6，輸入至冷凝器7中進行冷凝，這樣，利用上述通孔噴淋吸熱，使由制冷壓縮機I的制冷壓縮機排氣管2排出來的高溫高壓制冷劑氣體得到放熱，從而溫度降低，然后再進入冷凝器7進一步冷凝，并通過內管13的內、外壁設置突起，提高了換熱效率，而且體積小。
【權利要求】
1.一種制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，其特征在于，該噴液式熱交換器包括由同軸設置的內管和外管構成的套管，所述套管兩端設有同時封堵所述內管和所述外管的封頭；在所述外管的管壁上接近兩端封頭的部位，一端設有被冷卻介質輸入口，另一端設有被冷卻介質輸出口 ；在所述套管的一端封頭上設有僅與所述內管連通的冷卻介質輸出口 ；在所述套管的另一端封頭上開有中心孔，一段管壁上開有若干通孔的空心管通過所述中心孔密封插入所述內管中，所述空心管在插入所述內管中的一端設有空心管封頭，所述空心管在位于所述套管外部的一端設有冷卻介質輸入口。
2.根據(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，其特征在于，所述套管兩端設有封堵所述內管和所述外管的焊接封頭。
3.根據(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，其特征在于，所述空心管在插入所述套管內部的一端設有空心管焊接封頭。
4.根據(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，其特征在于，所述空心管的管壁上均布若干通孔。
5.根據(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，其特征在于，所述內管內、夕卜壁上設有齒形突起。
6.根據(jù)權利要求1所述的制冷系統(tǒng)中的噴液式熱交換器，其特征在于，所述空心管管壁的通孔上固接有噴頭。
【文檔編號】F25B39/00GK103968612SQ201410202873
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月14日 優(yōu)先權日:2014年5月14日
【發(fā)明者】李建臣, 董小勇 申請人:天津商業(yè)大學商業(yè)科技實業(yè)總公司, 天津市天商冰源科技發(fā)展有限公司