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一种提高热效率的热交换器制造技术

技术编号:22348701 阅读:40 留言:0更新日期:2019-10-19 17:52
本实用新型专利技术公开了一种提高热效率的热交换器,包括发热体和水管,水管设有冷水进水端和热水出水端,水管包括外层螺旋管和内层螺旋管,外层螺旋管卷曲构成一中空的加热腔体,内层螺旋管嵌套在外层螺旋管加热腔体内;内层螺旋管卷曲构成一中空的加热腔体,发热体设置在内层螺旋管加热腔体内;外层螺旋管形成第一加热水路,内层螺旋管形成第二加热水路,冷水进水端连通第一加热水路,第一加热水路连通第二加热水路,第二加热水路连通热水出水端。本实用新型专利技术热交换器结构简单、充分利用空间、热交换效率高。

A heat exchanger for improving heat efficiency

【技术实现步骤摘要】
一种提高热效率的热交换器
本技术涉及热交换
,具体涉及一种提高热效率的热交换器,应用于电壁挂炉、电采暖炉、电热水器和电暖器。
技术介绍
近年来,随着人们生活水平的不断提高,对电采暖、电热水产品的要求也不断提高,现有的壁挂炉和热水器所用热交换器分为间壁式、混合式、蓄热式三大类。间壁式结构简单,但其加热面受容器壁面限制而使得传热系数不高;混合式仅局限在允许流体相互混合的场合使用;蓄热式热交换器的换热需分两个阶段进行,加热阶段和冷却阶段交替进行,使用上受到局限。当前,应用较多的有蛇管热交换器、板式热交换器和管壳式热交换器,其中,蛇管热交换器的优点是结构简单,能承受高压,其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小;板式热交换器的主体结构由换热板片以及板间的胶条组成,存在体积大、换热效率低、更换胶条价格昂贵的缺点,且主要应用于液体-液体之间的换热,存在使用的局限;管壳式热交换器主要由壳体、管束、管板和封头等部分组成,管束的壁面即为传热面,可在汽-水换热领域应用,但存在结构较复杂、占地面积大和造价高的缺点。中国专利申请公布号CN103743270公开了一种多组螺旋管嵌套的热交换器,主要由中心直管、螺旋管和壳体组成,其中,螺旋管包括内层螺旋管和外层螺旋管,中心直管、内层螺旋管和外层螺旋管设置在壳体的内空间中,中心直管的上段部位和下段部位分别有内层螺旋管的接口和外层螺旋管的接口;内层螺旋管嵌套在中心直管的外围,内层螺旋管与中心直管之间有空间,内层螺旋管的进口连接在中心直管的上段上,内层螺旋管的出口连接在中心直管的下段上;外层螺旋管嵌套在内层螺旋管的外围,外层螺旋管与内层螺旋管之间有空间,外层螺旋管的进口连接在中心直管的上段上,外层螺旋管的出口连接在中心直管的下段上;壳体的内空间构成热交换室,壳体的上端有上口封板,壳体的下端有下口封板,壳体的下部有副接口a接入,壳体的上部有副接口b接出;中心直管的上端从上口封板的中心穿出或从壳体的上部穿出,中心直管的上端有主接口a接入,中心直管的下端从下口封板的中心穿出或从壳体的下部穿出,中心直管的下端有主接口b接出。
技术实现思路
本技术提供了一种结构简单、充分利用空间、热交换效率高的热交换器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种提高热效率的热交换器,包括发热体和水管,水管设有冷水进水端和热水出水端,其特征在于:所述水管包括外层螺旋管和内层螺旋管,所述外层螺旋管卷曲构成一中空的加热腔体,所述内层螺旋管嵌套在所述外层螺旋管加热腔体内;所述内层螺旋管卷曲构成一中空的加热腔体,所述发热体设置在所述内层螺旋管加热腔体内;所述外层螺旋管形成第一加热水路,所述内层螺旋管形成第二加热水路,所述冷水进水端连通所述第一加热水路,所述第一加热水路连通所述第二加热水路,所述第二加热水路连通所述热水出水端。如上所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述发热体为电热丝,多条电热丝排列设置形成扁平状的发热体,所述内层螺旋管加热腔体为能与所述发热体轴向活动套装配合的扁平腔体。如上所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述外层螺旋管设有外层进水口和外层出水口,所述内层螺旋管设有内层进水口和内层出水口,所述外层进水口与所述冷水进水端连通,所述外层出水口通过水盒与所述内层进水口连通,所述内层出水口与所述热水出水端连通。如上所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述水盒上设有进水接口和出水接口,所述进水接口与所述外层出水口螺纹结构连接,所述出水接口与所述内层进水口螺纹结构连接。如上所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述外层螺旋管设有外层进水口和外层出水口,所述内层螺旋管设有内层进水口和内层出水口,所述外层进水口与所述冷水进水端连通,所述外层出水口通过弯管与所述内层进水口连通,所述内层出水口与所述热水出水端连通。如上所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述弯管设有弯管进水端和弯管出水端,所述弯管进水端与所述外层出水口螺纹结构连接,所述弯管出水端与所述内层进水口螺纹结构连接。如上所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述外层螺旋管和内层螺旋管管壁接触导热。如上所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述外层螺旋管和内层螺旋管截面为圆管结构或多棱空心结构。本技术的有益效果是:1、本申请热交换器包括发热体和水管,水管设有冷水进水端和热水出水端,水管包括外层螺旋管和内层螺旋管,外层螺旋管卷曲构成一中空的加热腔体,内层螺旋管嵌套在外层螺旋管加热腔体内;内层螺旋管卷曲构成一中空的加热腔体,发热体设置在内层螺旋管加热腔体内。结构简单紧凑、充分利用空间。2、本申请热交换器外层螺旋管形成第一加热水路,内层螺旋管形成第二加热水路,冷水进水端连通第一加热水路,第一加热水路连通第二加热水路,第二加热水路连通热水出水端。冷水先进入第一加热水路,在第二加热水路外面循环,吸收第二加热水路外面的余热,降低第二加热水路的表面温度,减少热损失,提高了热交换效率。附图说明图1为本技术热交换器外层螺旋管嵌套内层螺旋管结构示意图;图2为本技术热交换器实施例1结构示意图;图3为本技术热交换器实施例1分解结构示意图;图4为本技术热交换器实施例2结构示意图;图5为本技术热交换器实施例2分解结构示意图;其中:1、外层螺旋管;11、外层进水口;12、外层出水口;2、内层螺旋管;21、内层进水口;22、内层出水口;3、发热体;4、水盒;41、进水接口;42、出水接口;5、弯管;51、弯管进水端;52、弯管出水端。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。如图1-5所示,一种提高热效率的热交换器,包括发热体3和水管,水管设有冷水进水端和热水出水端。水管包括外层螺旋管1和内层螺旋管2,外层螺旋管1卷曲构成一中空的加热腔体,内层螺旋管2嵌套在外层螺旋管1加热腔体内;内层螺旋管2卷曲构成一中空的加热腔体,发热体3设置在内层螺旋管2加热腔体内。结构简单紧凑、充分利用空间。外层螺旋管1形成第一加热水路,内层螺旋管2形成第二加热水路,冷水进水端连通第一加热水路,第一加热水路连通第二加热水路,第二加热水路连通热水出水端。本申请中,发热体3为电热丝,多条电热丝排列设置形成扁平状的发热体3,内层螺旋管2加热腔体为能与发热体3轴向活动套装配合的扁平腔体。这样的设计使发热体3活动套装在内层螺旋管2腔体内,同时发热体3与内层螺旋管2管壁接触导热,可以提高热交换效率。本申请中,电热丝的条数可以为6条、8条、12条,多条电热丝上下或者左右排列设置在内层螺旋管2的扁平腔体内,电热丝在内层螺旋管2的扁平腔体内弯曲折回设置,使电热丝的电流输入端和输出端设置在热交换器的同一边,方便安装。发热体3对内层螺旋管2内第二加热水路的水加热,内层螺旋管2管壁产生大量热量,外层螺旋管1管壁与内层螺旋管2管壁接触导热,冷水从冷水进水端进入外层螺旋管1内的第一加热水路,外层螺旋管1第一加热水路内的冷水吸收内层螺旋管2管壁传导的热量,对冷水进行第一次加热,经第一次加热后的水流入内层螺旋管2内第二加热水路,发热本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种提高热效率的热交换器,包括发热体(3)和水管,水管设有冷水进水端和热水出水端,其特征在于:所述水管包括外层螺旋管(1)和内层螺旋管(2),所述外层螺旋管(1)卷曲构成一中空的加热腔体,所述内层螺旋管(2)嵌套在所述外层螺旋管(1)加热腔体内;所述内层螺旋管(2)卷曲构成一中空的加热腔体,所述发热体(3)设置在所述内层螺旋管(2)加热腔体内;所述外层螺旋管(1)形成第一加热水路,所述内层螺旋管(2)形成第二加热水路,所述冷水进水端连通所述第一加热水路,所述第一加热水路连通所述第二加热水路,所述第二加热水路连通所述热水出水端。

【技术特征摘要】
1.一种提高热效率的热交换器,包括发热体(3)和水管,水管设有冷水进水端和热水出水端,其特征在于:所述水管包括外层螺旋管(1)和内层螺旋管(2),所述外层螺旋管(1)卷曲构成一中空的加热腔体,所述内层螺旋管(2)嵌套在所述外层螺旋管(1)加热腔体内;所述内层螺旋管(2)卷曲构成一中空的加热腔体,所述发热体(3)设置在所述内层螺旋管(2)加热腔体内;所述外层螺旋管(1)形成第一加热水路,所述内层螺旋管(2)形成第二加热水路,所述冷水进水端连通所述第一加热水路,所述第一加热水路连通所述第二加热水路,所述第二加热水路连通所述热水出水端。2.根据权利要求1所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述发热体(3)为电热丝,多条电热丝排列设置形成扁平状的发热体(3),所述内层螺旋管(2)加热腔体为能与所述发热体(3)轴向活动套装配合的扁平腔体。3.根据权利要求1所述一种提高热效率的热交换器,其特征在于:所述外层螺旋管(1)设有外层进水口(11)和外层出水口(12),所述内层螺旋管(2)设有内层进水口(21)和内层出水口(22),所述外层进水口(11)与所述冷水进水端连通,所述外层出水口(12)通过水盒(4)与所述内层进水口(21)连通,所述内层出水口(22)与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:何祥钱
申请(专利权)人:何祥钱
类型:新型
国别省市:江西,36

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