卧姿双列均流式换热器
技术领域
本发明属于通用机械技术领域中的一项结构改进设计方案，具体地讲，本发明涉及一种换热器水路结构设计，特别是一种卧姿双列均流式换热器。
背景技术
换热器是制冷系统必备的主体设备，其热交换效率直接影响应用效果。当今，市售的换热器结构形式主要有壳管式、套管式、板式和罐式，这些传统结构的换热器水路结构简单，便于制造和外连接，均能有效地实现热交换，易达到预期配套要求。现有技术的换热器主进水管与配流管轴线呈直角连接，此种连接结构虽然便于多只换热单元集成安装。但是，这种顺序供水和角向供水结构水流阻力大，导致前置换热单元比后置换热单元热交换效率差。现实中，大中规格的换热水流阻力普遍大于40KPa ,而一些小规格的换热器水流阻力甚至达100kPa。总的来说,现有技术的换热器因运行过程中水流阻力大，需配套相应功率的动力设备才能满足使用要求，在既定条件下高能耗必然降低了换热器的热交换效率。换热器属于一种常用生产设备，在制造业中应用十分广泛，这种市场保有量很大的产品运行效率值倍受人们关注。多年来，本行业一些制造商一直在探寻换热器结构改进方案，特别是冷却水路的结构改进，以期得到一种在保持原有结构优势的基础上，又能做到水路畅通，水流量均等，运行效率相对较高的新型换热器。
发明内容
本发明主要针时现有技术水路结构不尽合理的问题,提出一种卧姿双列均流式换热器，该结构在保持主体换热结构不变的基础上，通过增设结构简单、布局合理、制作容易的配流管，从而达到双列换热单元并联等效运行目的，此种弧形水路配流管大大降低冷却水路水流阻力，显著提高冷却水均匀分流性能，为优化热交换效率创造必要条件。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
卧姿双列均流式换热器，它包括壳管、翅片铜管、配流管、水管接头、底脚和C形管接头,所述翅片铜管由一族外壁缠有翅片的铜管组成U形管束，在翅片铜管的弯曲段设有相套的C形管接头,余下的两边均是直管段，用两只规格相同的壳管分别套装到翅片铜管两边剩余的直管段外壁上，然后将壳管与C形管接头的结合端面作密封连接，其中一只壳管外伸端外管壁上设有径向引入制冷剂的进口,另一壳管外伸端外管壁上设有供制冷剂径向排出的出口，由此物成U形复合管式换热单元。所述底脚支承两只卧姿且规格相等、缺口朝向一致的U形复合管式换热单元。其改进之处在于：所述配流管为U形三通管件，设在外弯曲段中部的通孔用于密封连接朝外伸出的水管接头,设在相对面左右边的两只管口口径、朝向相同，但是这两只管口口径比水管接头小，而且朝向与配套的水管接头相反，上下相间安置的配流管均以两只口径相等的管口分别搭接相邻U形复合管式换热单元，搭接位置是U形缺口处于等高位置处的壳管端面，构成由双列U形复合管式换热单元并联运行的均流式供水换热结构。
作为进一步改进方案，所述配流管配置的水管接头为一截圆管，其直径比位于背面左右边的管口口径大10-20%。
作为进一步改进方案，所述翅片铜管配置引入制冷剂的进口口径比排出制冷剂的出口口径大20-30%。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、并列安置的换热单元之间用配流管对位连接，结构合理、简单，
连接可靠;
2、本发明配置的配流管为U形，此结构形成的水路呈弧形，弧形
水路显然比现有技术的角向水路畅通性好，水流阻力小，从而降低能耗，即增加热交换效率;、
3、弯管状配流管结构对称，加上配套的两管口口径相等，故分流均匀，促成并联连接的换热单元热交换性能一致性好， 有利于提高运行效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是图1的侧视示意图。
图3是图1A－A剖面示意图。
图4是图1的立体图。
图5是图1所示配流管水路分流意图，图中所示水路呈弧形且对称分流。
图6是现有技术配流管水路分流对比示意图，图中所示水路呈角向分流，而且顺序分流。
具作实施方式
下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
图1和图4所示的卧姿双列均流式换热器，它包括壳管1、翅片铜管2、配流管3、水管接头4、底脚5和C形管接头6。所述翅片铜管2由一簇外壁缠有翅片的铜管组成如图3所示的U形管束,它是换热器的内置管。结构中，翅片铜管2弯曲段设有相套会的C形管接头6,余下的两边均是直管段，取用两只同C形管接头6口径相等的壳管1，分别套装到翅片铜管2两边剩余直管段外壁上，然后将壳管1与C形管接头6的结合端面备封连接。为了创造内置的翅片铜管2被整体换热条件，在一只壳管1外伸端外管壁上没有径向的引入制冷剂的进口1.1,在另一只壳管1外伸端外管壁上没有供制冷剂径向排出的出口1.2，由此构成U复合管式换热单元。由于翅片铜管2外置的翅片呈径向伸出对制冷剂流动性具有一定的阻碍作用,即增加液流阻力。为了改善制冷剂的流动性，对壳管1配置的进口1.1的口径和出口1.2的口径采用差别化设计，即进口1.1的口径实际尺寸比出口1.2的口径大些，本实施例因规格居中，壳管1配置的进口1.1口径定为32mm，出口1.2的口径定为25mm,此配置滿足差别20～30%的设计条件。所述底脚5在结构中属于支承构件，用于直接支承两只卧姿且规格相等、缺口朝向一致的U形复合管式换热单元。此种集定位、顺序、一体化安装结构，便于两只相同规格的U形复合管式换热单元并联连接。所述配流管3是实现上述结构并联连接的核心构件，这种U形三通管件采用如图5所示的对称结构和弧形水路设计。U形配流管3外弯曲段中部的通孔用于密封挂接朝外伸出的水管接头4，结构中的水管接头4是一截圆管，设在相对面左右边的两只管口口径、朝向相同。但是，这两只管口口径比水管接头4小,而且朝向与配套的水管接头4相反。本实施例中水管接头4的口径定为60mm，两只管口口径定为50mm,此配置满足差别10- 20%的设计条件。所述配流管3安装位置如图1或图2或图4所示,两只上下相间的配流管3呈平置状，它以两只口径相等的管口分别搭接相邻U形复合管式换热单元，搭接位置是U形缺口等高位置处的壳管1端面。通过上述连接，构成由双列U形复合管道或换热单元并联运行的均流式供水换热结构。
本发明实际运行时，制冷剂从壳管1的进口1.1引入，制冷剂在管壳1内腔中顺U形翅片铜管2流向另一端，最终从壳管1的出口1.2排出。冷却水从位于低位的水管接头4引入配套的配流管3内腔中，转由对称安置且口径相等的两只管口分流进入翅片铜管2内腔中作热交换，直至从高位的水管接头4排出。这种冷却水路与制冷剂反向流动配置，易实现均衡热交换，有利于提高热交换效率。
本发明设计的配流管3结构简单、紧凑、连接方便且可靠，最重要的是采用如图5所示对称结构设计和配置两只尺寸相等的弧形水路作分流，此种结构比现有技术图6所示的角向分流液阻小很多，直接改善水路的通畅性。本发明制成的产品因冷却水路通顺和分流均等，在运行中的液阻均小于20KPa，本实施例仅9.5KPa，因此配套的动力设备耗能比同规格至少小30%，由此显著提升热交换效率。
