变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器制造技术

本发明专利技术涉及一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，特点是包括两根以上的第一段管、两根以上的第二段管及三个以上的连接弯头；每根第一段管是椭圆管，且第一段管呈扭曲状，第一段管扭曲的节距是S1；每根第二段管是椭圆管，且第二段管呈扭曲状，第二段管扭曲的节距是S2，第二段管的长度与第一段管的长度相同，第二段管的椭圆的长轴和短轴与第一段管的椭圆的长轴和短轴均不相等，第二段管的节距S2与第一段管的节距S1也不相等；相邻两根第一段管通过连接弯头串联连通形成第一段管组，相邻两根第二段管通过连接弯头串联连通形成第二段管组，再用连接弯头将第一段管组与第二段管组串联连通形成冷凝器。其具有整体换热效果提高、消耗材料减少及减少制冷剂充注量等优点。

【技术实现步骤摘要】
变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器
本专利技术专利涉及一种制冷系统冷凝器技术，尤其是扭曲椭圆管强化换热冷凝器技术。
技术介绍
制冷设备面临两大主要问题，一是如何提高制冷系统性能，二是如何采用环保制冷剂。其中，采用强化换热技术提高冷凝器换热效果是提高制冷系统性能的重要技术手段之一，而通过减小冷凝器管径从而减少制冷系统制冷剂充注量也是解决环保制冷剂应用的重要技术手段之一。目前，在制冷空调领域中，采用扭曲椭圆强化管技术是冷凝器中一种常用技术，但多采用单一管径强化管；采用此种技术，换热面积较大，制冷剂流动阻力较小，有利于提高冷凝器整体换热效果，但换热管材料消耗较大，制冷剂充注量也较大。有部分企业开始应用小管径技术，以减少换热管材料消耗，特别是能减小制冷剂充注量，这对环保制冷剂应用特别重要，但采用小管径技术，导致制冷剂流动阻力增加，使得制冷系统性能有所下降。从制冷剂在冷凝器中的换热过程来看，可以分为三个阶段，第一阶段为过热气体冷却阶段，为单一气相换热；第二阶段为冷凝阶段，为气液两相冷凝换热；第三阶段为液体过冷阶段，为单一液相换热。由于气相换热、气液两相冷凝换热及液相换热三者的强化换热机理有所不同，气相强化换热主要是加强管内制冷剂的紊流、增加换热面积以及减小流动阻力，气液两相冷凝换热强化换热主要是加强冷凝液体的排液，而液相强化换热主要是加强管内制冷剂的紊流及提高制冷剂流速；显然，可以通过在冷凝器中的不同换热阶段，采用不同强化换热方式的技术方案，更加有效的解决上述技术矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足而提供一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，制冷剂在冷凝器的整个换热过程中，不同换热阶段采用不同扭曲椭圆的长、短轴和节距的强化换热管，使冷凝器的整体换热效果提高、消耗材料减少，并减少制冷剂充注量。为了达到上述目的，本专利技术的第一种技术方案为，其是一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，其特征在于包括：两根以上的第一段管；每根第一段管是椭圆管，且第一段管呈扭曲状，第一段管扭曲的节距是S1；两根以上的第二段管；每根第二段管是椭圆管，且第二段管呈扭曲状，第二段管扭曲的节距是S2，第二段管的长度与第一段管的长度相同，第二段管的椭圆的长轴和短轴与第一段管的椭圆的长轴和短轴均不相等，第二段管的节距S2与第一段管的节距S1也不相等；第二段管的椭圆的长轴与第一段管的椭圆的长轴比值范围为0.5-0.9，第二段管的椭圆的短轴与第一段管的椭圆的短轴比值范围为0.5-0.9；第二段管的节距S2与第一段管的节距S1比值范围为1.2-2.0；以及三个以上的连接弯头；相邻两根第一段管通过连接弯头串联连通形成第一段管组，相邻两根第二段管通过连接弯头串联连通形成第二段管组，再用连接弯头将第一段管组与第二段管组串联连通形成冷凝器。在本技术方案中，所述第一段管的根数占全部总根数的1/5-2/3，第二段管的根数占全部总根数的1/3-4/5。为了达到上述目的，本专利技术的第二种技术方案为，其是一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，其特征在于包括：两根以上的第一段管；所述第一段管是椭圆管，且第一段管呈扭曲状，第一段管扭曲的节距是S1；两根以上的第二段管；每根第二段管是椭圆管，且第二段管呈扭曲状，第二段管扭曲的节距是S2，第二段管的长度与第一段管的长度相同，第二段管的椭圆的长轴和短轴与第一段管的椭圆的长轴和短轴均不相等，第二段管的节距S2与第一段管的节距S1也不相等；第二段管的椭圆的长轴与第一段管的椭圆的长轴比值范围为0.6-1.0，第二段管的椭圆的短轴与第一段管的椭圆的短轴比值范围为0.6-1.0；第二段管的节距S2与第一段管的节距S1比值范围为1.0-2.0；两根以上的第三段管；每根第三段管是椭圆管，且第三段管呈扭曲状，第三段管扭曲的节距是S3，第三段管的长度与第二段管的长度相同，第三段管的椭圆的长轴和短轴与第二段管的椭圆的长轴和短轴均不相等，第三段管的节距S3与第二段管的节距S2也不相等；第三段管的椭圆的长轴与第二段管的椭圆的长轴比值范围为0.6-1.0，第三段管的椭圆的短轴与第二段管的椭圆的短轴比值范围为0.6-1.0；第三段管的节距S3与第二段管的节距S1比值范围为1.0-2.0；以及五个以上的连接弯头；相邻两根第一段管通过连接弯头串联连通形成第一段管组，相邻两根第二段管通过连接弯头串联连通形成第二段管组，相邻两根第三段管通过连接弯头串联连通形成第三段管组，再用连接弯头将第一段管组、第二段管组及第三段管组依次串联连通形成冷凝器。在本技术方案中，所述第一段管的根数占全部管段总根数的1/10-2/3；第二段管的根数占全部管段总根数的1/10-2/3；第三段管的根数占全部管段总根数的1/10-2/3。本专利技术与现有技术相比的优点为：由于在制冷剂流经换热器的三个换热阶段分别采用不同椭圆的长、短轴和节距的扭曲强化换热管。在制冷剂过热蒸汽阶段，换热管内制冷剂气体流速大，通过增加扭曲椭圆管的长、短轴以及减少节距，实现增大换热面积、减小了流动阻力；在制冷剂冷凝阶段，通过减小扭曲椭圆管的长、短轴和增加节距提高制冷剂流速、加强冷凝液体排液，提高了换热系数；在制冷剂过冷阶段，制冷剂液体流速小，通过进一步减小扭曲椭圆管的长、短轴和增加节距来提高制冷剂流速，提高了换热系数、降低换热管材料消耗及减小制冷剂充注量。在整个冷凝器换热过程中，扭曲椭圆管的长、短轴和节距与制冷剂干度变化匹配，使得整个冷凝器达到最佳的换热效果，并降低了换热管材料消耗及减小制冷剂充注量。附图说明图1是本专利技术实施例一的装配结构示意图；图2是本专利技术实施例一中的第一段管扭曲椭圆管的结构图；图3是本专利技术实施例一中的第二段管扭曲椭圆管的结构图；图4是本专利技术实施例二的装配结构示意图；图5是本专利技术实施例二中的第段管扭曲椭圆管的结构图。注：图2中第一段管的节距S1表示管道扭曲360º在x轴上的投影距离，图3中第二段管的节距S2表示管道扭曲360º在x轴上的投影距离，图5中第三段管的节距S3表示管道扭曲360º在x轴上的投影距离。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，图中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”及“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。实施例一如图1至图3所示，其是一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，包括四根第一段管1、四根第二段管3、七个连接弯头2；第一段管1的根数及第二段管3的根数可以根据实施情况选择，但第一段管1的根数占总根数的1/5-4/5，第二段管3的根数占段总根数的1/5-4/5；每根第一段管1及每根第二段管3均是椭圆管，且每根第一段管1及每根第二段管3均是扭曲的，每根第二段管3的长度与每根第一段管1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，其特征在于包括：/n两根以上的第一段管（1）；每根第一段管（1）是椭圆管，且第一段管（1）呈扭曲状，第一段管（1）扭曲的节距是S1；/n两根以上的第二段管（3）；每根第二段管（3）是椭圆管，且第二段管（3）呈扭曲状，第二段管（3）扭曲的节距是S2，第二段管（3）的长度与第一段管（1）的长度相同，第二段管（3）的椭圆的长轴和短轴与第一段管（1）的椭圆的长轴和短轴均不相等，第二段管（3）的节距S2与第一段管（1）的节距S1也不相等；第二段管（3）的椭圆的长轴与第一段管（1）的椭圆的长轴比值范围为0.5-0.9，第二段管（3）的椭圆的短轴与第一段管（1）的椭圆的短轴比值范围为0.5-0.9；第二段管（3）的节距S2与第一段管（1）的节距S1比值范围为1.2-2.0；以及/n三个以上的连接弯头（2）；相邻两根第一段管（1）通过连接弯头（2）串联连通形成第一段管组，相邻两根第二段管（3）通过连接弯头串联连通形成第二段管组，再用连接弯头将第一段管组与第二段管组串联连通形成冷凝器。/n

【技术特征摘要】
1.一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，其特征在于包括：
两根以上的第一段管（1）；每根第一段管（1）是椭圆管，且第一段管（1）呈扭曲状，第一段管（1）扭曲的节距是S1；
两根以上的第二段管（3）；每根第二段管（3）是椭圆管，且第二段管（3）呈扭曲状，第二段管（3）扭曲的节距是S2，第二段管（3）的长度与第一段管（1）的长度相同，第二段管（3）的椭圆的长轴和短轴与第一段管（1）的椭圆的长轴和短轴均不相等，第二段管（3）的节距S2与第一段管（1）的节距S1也不相等；第二段管（3）的椭圆的长轴与第一段管（1）的椭圆的长轴比值范围为0.5-0.9，第二段管（3）的椭圆的短轴与第一段管（1）的椭圆的短轴比值范围为0.5-0.9；第二段管（3）的节距S2与第一段管（1）的节距S1比值范围为1.2-2.0；以及
三个以上的连接弯头（2）；相邻两根第一段管（1）通过连接弯头（2）串联连通形成第一段管组，相邻两根第二段管（3）通过连接弯头串联连通形成第二段管组，再用连接弯头将第一段管组与第二段管组串联连通形成冷凝器。


2.根据权利要求1所述的变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，其特征在于所述第一段管（1）的根数占全部总根数的1/5-2/3，第二段管（3）的根数占全部总根数的1/3-4/5。


3.一种变管径复合扭曲椭圆强化管冷凝器，其特征在于包括：
两根以上的第一段管（1）；所述第一段管（1）是椭圆管，且第一段管（1）呈扭曲状，第一段管（1）扭曲的节距是S1；
两根以上的第二段管（3）；每根第二段管（3）是椭圆管，且第二段管（3）呈扭曲状，第二段管（3）扭曲的节距是S2，第二段管（3）的长度与第一段管（1）的长度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴治将，徐言生，李东洺，彭莺，王斯焱，李锡宇，
申请(专利权)人：顺德职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东;44