变管径复合扭曲椭圆强化管蒸发器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种变管径复合扭曲椭圆强化管蒸发器，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蒸发器。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蒸发器
本技术专利涉及一种制冷系统蒸发器技术，尤其是变管径复合扭曲椭圆强化管蒸发器技术。
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蒸发器换热效果是提高制冷系统性能的重要技术手段之一，而通过减小蒸发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蒸发器中一种常用技术，但多采用单一管径的扭曲椭圆强化管，采用此种技术，换热面积较大，制冷剂流动阻力较小，有利于提高蒸发器整体换热效果，但换热管材料消耗较大，制冷剂充注量也较大。制冷剂在蒸发器中的换热过程是一个从低干度（接近饱和液体）到过热蒸汽的换热过程，在蒸发器前段即低干度段制冷剂中液体比例较大，制冷剂流动阻力相对较小，采用内螺纹强化管强化换热的主要措施是增加制冷剂旋转速度和截面流速形成较好的Gregoring效应，而在蒸发器后段也即高干度段制冷剂气体比例较大，采用内螺纹强化管强化换热的主要措施是增加换热面积、减少制冷剂流动阻力。显然可以通过在蒸发器中的不同制冷剂干度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蒸发器，制冷剂在蒸发器的整个换热过程中，不同制冷剂干度范围采用不同扭曲椭圆的长、短轴和节距的强化换热管，使蒸发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蒸发器，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1.1-2.0，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1.1-2.0；第二段管的节距S2与第一段管的节距S1比值范围为0.5-0.9；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蒸发器。在本技术方案中，所述第一段管的根数占全部总根数的1/5-4/5，第二段管的根数占全部总根数的1/5-4/5。为了达到上述目的，本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蒸发器，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1.1-2.0，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1.1-2.0；第二段管的节距S2与第一段管的节距S1比值范围为0.5-0.9；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1.1-1.5，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1.1-1.5；第三段管的节距S3与第二段管的节距S1比值范围为0.5-0.9；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蒸发器。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。本技术与现有技术相比的优点为：在制冷剂流经换热器的不同干度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；在制冷剂低干度阶段，换热管内制冷剂液体所占比例大，制冷剂管内流速相对较小，通过减小扭曲椭圆管的长、短轴和增加节距，提高制冷剂流速和减少制冷剂液体传热热阻，同时也实现了降低换热管材料消耗及减小制冷剂充注量；在制冷剂高干度阶段，换热管内制冷剂气体所占比例大，制冷剂管内流速大，通过增加扭曲椭圆管的长、短轴和减小节距，实现增大换热面积、减小流动阻力。总之，通过整个蒸发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，使得整个蒸发器达到最佳的换热效果，并起到降低换热管材料消耗及减小制冷剂充注量的效果。附图说明图1是本技术实施例一的装配结构示意图；图2是本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是本技术实施例二的装配结构示意图；图5是本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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，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蒸发器，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的长度均相同，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不相等，第二段管3扭曲的节距S2与第一段管1扭曲的节距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蒸发器，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1.1-2.0，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1.1-2.0；第二段管（3）的节距S2与第一段管（1）的节距S1比值范围为0.5-0.9；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蒸发器。/n

【技术特征摘要】
1.一种变管径复合扭曲椭圆强化管蒸发器，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1.1-2.0，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1.1-2.0；第二段管（3）的节距S2与第一段管（1）的节距S1比值范围为0.5-0.9；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蒸发器。


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


3.一种变管径复合扭曲椭圆强化管蒸发器，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：新型
国别省市：广东;44