专利名称：一种高效逆流热交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及低温设备技术领域的热交换器，更明确的说是一种高效逆流热交换器。
背景技术：
在超低温领域，近几年来发展起来的采用多元低温混合工质一次节流制冷机和内复叠式制冷机，由于其结构简单，造价低，而且热效率比较高，比传统的外复叠制冷机具有更广阔的应用前景，逆流热交换器是一次节流制冷机和内复叠式制冷机制冷系统中的一个关键元件。它的主要功能是管内高沸点来流低压下蒸发吸热与管外低沸点去流冷凝散热之间实现热量转换。目前传统的热交换器主要采用管套管式结构。高压介质在内管沿一定方向流动时，低压介质则沿逆方向在内管外流动，低压介质在内管外蒸发吸热，内管内逆流流动的高压介质在内管壁实现热交换，放热冷凝。管套管式热交换器结构简单，工艺性较好，但由于仅靠内管表面换热，换热面积有限，传热效率不高。如果热负荷较大，所需要的管路很长，增加了套管工艺的难度。同时，随着管路的加长，不仅浪费材料，而且增加产品的尺寸。低温用热交换器一般都需要与外界隔热，过大尺寸的热交换器势必增加产品的成本。近年来，也有资料介绍采用多内管管套管式结构，一个大的外管内套若干个内管，与传统结构相比，在横向截面上增加内管的数量，提高了单位长度上散热面积，长度尺寸可有效减小，一定程度上减少了热交换器的尺寸。但多管套管的工艺性较差，外管管径尺寸增大后，弯曲成型时容易产生变形。
发明内容
本实用新型目的在于克服上述热交换器的诸多缺陷，提供一种全新的结构紧凑、工艺相对简单、成本低廉、换热效率高的低温用高效逆流热交换器。
本实用新型的实施方案如下在一口径较大的外管内套有二根以上口径较小的内管，在外管内部及内管外部空间径向排列有二片以上的翅片。在外管的两端还有集合端盖、内管工质进出口及外管介质进出口。翅片一般由导热率较好的铜或铝薄片制成，其上开有与内管外形及数量相等的通孔。内管的数量和翅片的层数应根据所需换热面积的大小而设定。外管形状可以是圆形或其它形状，翅片的外沿根据外管形状而定，但其一侧开有缺口。如外管为圆形，则翅片可做成大半圆形，安置时翅片缺口应交替排列，使外管介质能从翅片缺口处通过。本实用新型与其它热交换器比，由于采用多管及翅片结构，大幅度增加了换热面积，提高了传热效率，在同等热负荷条件下，结构更小巧紧凑。由于长度方向尺寸短，外管不需要弯曲成形，内管套管也比较方便。
图1是本实用新型的外形示意图。
图2是本实用新型的内部结构示意图。
图3图2的A-A向剖视图。
图中箭所指方向为内管及外管中介质的流动方向。
具体实施方式
结合图1图2图3，本实用新型由内管介质进出口1、集合端盖2、内管3、翅片4、外管5、外管介质进出口6构成。在一口径较大的外管5内套有10根以上口径较小的内管3，在外管5内部及内管3外部空间径向排列有50片以上的翅片。在外管5的两端还有集合端盖2、内管工质进出口1及外管介质进出口6。翅片4一般由导热率较好的紫铜或铝薄片制成，其上开有与内管3外形及数量相等的通孔。内管3的数量和翅片4的层数应根据所需换热面积的大小而设定。外管5的形状可以是圆形或其它形状，翅片4的外沿形状根据外管5的形状而定，但在一侧必须开有缺口7。如外管为圆形，则翅片可做成大半圆形，安置时翅片缺口7应交替排列，使外管介质能从翅片缺口7处流过。集合端盖2装配制作时，首先把内管3依此穿入开有通孔的翅片4的孔内，翅片4按缺口方向上下排列，然后将所有内管的两个端口同集合端焊接牢固，再将外管集合端盖2与外管5焊接成一体即成为高效逆流热交换器。
权利要求1.一种高效逆流热交换器，是由外管及内管构成，其特征在于在一口径较大的外管(5)内套有二根以上口径较小的内管(3)，在外管(5)的内部及内管(3)的外部空间径向排列有二片以上的翅片(4)，在外管(5)的两端还有集合端盖(2)、内管介质进出口(1)及外管介质进出口(6)。
2.根据权利要求1所述的一种高效逆流热交换器，其特征在于所说的翅片(4)由导热率较好的铜或铝薄片制成，其上开有与内管(3)外形及数量相等的通孔。
3.根据权利要求1或2所述的一种高效逆流热交换器，其特征在于所说的翅片(4)在一侧开有缺口(7)。
专利摘要本实用新型涉及低温设备技术领域的热交换器，更明确的说是一种高效逆流热交换器，其关键是在一口径较大的外管(5)内套有二根以上口径较小的内管(3)，在外管(5)的内部及内管(3)的外部空间径向排列有二片以上的翅片(4)，在外管(5)的两端还有集合端盖(2)、内管介质进出口(1)及外管介质进出口(6)。本实用新型由于采用多内管及翅片结构，大幅度增加了换热面积，提高了传热效率，在同等热负荷条件下，结构更小巧紧凑，效率更高。
文档编号F28D7/10GK2864554SQ20052001408
公开日2007年1月31日 申请日期2005年8月15日 优先权日2005年8月15日
发明者何勤跃, 慎马龙, 徐国平, 沈建良, 洪国民 申请人:洪国民