一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，特别涉及一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器。
背景技术
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，其中，间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动，通过壁面的导热和流体在壁表面对流，两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器，是目前应用最为广泛的换热器。
专利号为CN93224384.3提供一种全逆流热管换热器，包括一筒体，筒体内水平方向布置有隔板，隔板将筒体隔为上、下两筒体，隔板上器有成螺线形列的热管，沿螺线形方向，上、下筒体内分别配置一螺线状的导流器。具有结构紧凑、换热效率高、制造简单、安装方便的特点，可应用于各种压力和介质。
专利号为CN201520607577.9提供一种涡状全逆流套管换热器，包括支座、箱体、盖板和换热套管，支座上设有箱体，箱体上设有盖板，箱体内设有换热套管，所述换热套管的形状为涡形截面圆，换热套管包含有外套管和若干根换热管，所述换热管由基管和设在基管上的若干套片组成，且均设在外套管内，外套管的两端与换热管相连接，外套管一端设有水侧出口管，另一端设有水侧进口管，换热管一端与制冷剂侧进口管相串接，另一端与制冷剂侧出口管相串接，水侧出口管、水侧进口管、制冷剂侧进口管和制冷剂侧出口管均设在盖板上。它具有结构简单、体积小、换热效率高、组装方便、制造成本低、维护方便且能应用于不同场所。但是上述两个专利中，换热管螺旋方向单一，换热面积小，换热温度不能进行补足，换热效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器，增设插管，不仅能够将环形螺旋管和垂直螺旋管以同轴套接的连接形式固定在换热器内部，还能够辅助控温；采用沿环形螺旋盘绕的管体与垂直螺旋管相互套接，增大换热面积，提高换热效率，实现全逆流，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器，包括外壳和换热管机构，所述外壳的内部安装有换热管机构，所述换热管机构包括垂直螺旋管、环形螺旋管、插管和插管固定件，所述垂直螺旋管和环形螺旋管同轴且相互套接，所述插管沿垂直方向插入垂直螺旋管和环形螺旋管中部，且与垂直螺旋管和环形螺旋管同轴，所述插管通过插管固定件固定安装于外壳内壁上。
进一步地，所述垂直螺旋管的一端连接有第一管道，第一管道上依次串联连接有第一电磁阀和第一水泵，垂直螺旋管的另一端连接有第二管道，第二管道上串联连接有第二电磁阀，且第一管道和第二管道均通过螺栓固定于外壳上。
进一步地，所述环形螺旋管的一端连接有第三管道，第三管道上依次串联连接有第三电磁阀和第二水泵，垂直螺旋管的另一端连接有第四管道，第四管道上串联连接有第四电磁阀，且第一管道和第二管道均通过螺栓固定于外壳上。
进一步地，所述插管为轻质塑料空管、冷煤管或电热棒中的一种。
进一步地，所述环形螺旋管由一根管体沿环形螺旋盘绕组成。
进一步地，所述垂直螺旋管由外螺旋管和内螺旋管组成，外螺旋管套接于内螺旋管外部，且两者由一根管体组成，环形螺旋管位于外螺旋管和内螺旋管之间。
进一步地，所述垂直螺旋管由一根管体沿垂直方向向下螺旋盘绕组成，垂直螺旋管位于环形螺旋管中部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提出的一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器，增设插管，可根据换热器功能的不同，将插管更换为冷媒管或者电热棒，向冷媒管中通入冷媒辅助制冷，提高制冷效率，或者加热电热棒，增加换热的热量，且通过电热棒控制换热器出水口流出的水温，因此插管不仅能够将环形螺旋管和垂直螺旋管以同轴套接的连接形式固定在换热器内部，还能够辅助控温。
2、本发明提出的一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器，采用沿环形螺旋盘绕的管体与垂直螺旋管相互套接，换热面积大，水流无论是在环形螺旋管还是在垂直螺旋管均一同一轴线为中心流动，形成两个不同方向的涡流，增大换热面积，提高换热效率，实现全逆流。
附图说明
图1为本发明实施例一中的全逆流、螺旋新型同轴体换热器的整体结构图；
图2为本发明实施例一中的全逆流、螺旋新型同轴体换热器的垂直螺旋管连接图；
图3为本发明实施例一中的全逆流、螺旋新型同轴体换热器的插管结构图；
图4为本发明实施例一中的全逆流、螺旋新型同轴体换热器的环形螺旋管俯视图；
图5为本发明实施例一中的全逆流、螺旋新型同轴体换热器的垂直螺旋管和环形螺旋管组装图；
图6为本发明实施例一中的全逆流、螺旋新型同轴体换热器的垂直螺旋管和环形螺旋管分解图；
图7为本发明实施例二中的全逆流、螺旋新型同轴体换热器的垂直螺旋管和环形螺旋管组装图。
图中：1、外壳；2、换热管机构；21、垂直螺旋管；201、外螺旋管；202、内螺旋管；211、第一管道；212、第一电磁阀；213、第一水泵；214、第二管道；215、第二电磁阀；22、环形螺旋管；221、第三管道；222、第三电磁阀；223、第二水泵；224、第四管道；225、第四电磁阀；23、插管；24、插管固定件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
参阅图1-4，一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器，包括外壳1和换热管机构2，外壳1的内部安装有换热管机构2，换热管机构2包括垂直螺旋管21、环形螺旋管22、插管23和插管固定件24，垂直螺旋管21和环形螺旋管22同轴且相互套接，插管23沿垂直方向插入垂直螺旋管21和环形螺旋管22中部，且与垂直螺旋管21和环形螺旋管22同轴，环形螺旋管22由一根管体沿环形螺旋盘绕组成，插管23通过插管固定件24固定安装于外壳1内壁上，插管23为电热棒，主要是用于固定垂直螺旋管21和环形螺旋管22，当换热器需要提供高热量，则插入电热棒进行热量补足，可控温。
垂直螺旋管21的一端连接有第一管道211，第一管道211上依次串联连接有第一电磁阀212和第一水泵213，垂直螺旋管21的另一端连接有第二管道214，第二管道214上串联连接有第二电磁阀215，且第一管道211和第二管道214均通过螺栓固定于外壳1上，第一水泵213驱动水流从第一管道211进入并依次通过第一水泵213和第一电磁阀212后进入垂直螺旋管21，由外螺旋管201下端向上端螺旋流动，直至流入外螺旋管201中，由外螺旋管201上端向下端螺旋流动，最后流入第二管道214并穿过第二电磁阀215从端口流出，第一水泵213和第二水泵223均为容积泵、柱塞泵或螺杆泵中的一种，改变第一水泵213或第二水泵223中电机的旋转方向，则垂直螺旋管21、环形螺旋管22其中一根管体中水流的流动方向，实现水流的全逆向流动。
环形螺旋管22的一端连接有第三管道221，第三管道221上依次串联连接有第三电磁阀222和第二水泵223，垂直螺旋管21的另一端连接有第四管道224，第四管道224上串联连接有第四电磁阀225，且第一管道211和第二管道214均通过螺栓固定于外壳1上，第二水泵223驱动水流从第三管道221进入并依次通过第二水泵223和第三电磁阀222后进入环形螺旋管22，最后流入第四管道224并穿过第四电磁阀225从端口流出。
参阅图5-6，垂直螺旋管21由外螺旋管201和内螺旋管202组成，外螺旋管201套接于内螺旋管202外部，且两者由一根管体组成，环形螺旋管22位于外螺旋管201和内螺旋管202之间，采用沿环形螺旋盘绕的管体与垂直螺旋管21相互套接，换热面积大，水流无论是在环形螺旋管22还是在垂直螺旋管21均一同一轴线为中心流动，形成两个不同方向的涡流，增大换热面积，提高换热效率，实现全逆流。
实施例二
参阅图7，一种全逆流、螺旋新型同轴体换热器，包括外壳1和换热管机构2，外壳1的内部安装有换热管机构2，换热管机构2包括垂直螺旋管21、环形螺旋管22、插管23和插管固定件24，垂直螺旋管21和环形螺旋管22同轴且相互套接，插管23沿垂直方向插入垂直螺旋管21和环形螺旋管22中部，且与垂直螺旋管21和环形螺旋管22同轴，环形螺旋管22由一根管体沿环形螺旋盘绕组成，插管23通过插管固定件24固定安装于外壳1内壁上，插管23为冷煤管，主要是用于固定垂直螺旋管21和环形螺旋管22，冷媒管中通入冷媒，提高制冷效果，当换热器需要制冷时，则插入冷媒管并通入冷媒，辅助降温。
垂直螺旋管21的一端连接有第一管道211，第一管道211上依次串联连接有第一电磁阀212和第一水泵213，垂直螺旋管21的另一端连接有第二管道214，第二管道214上串联连接有第二电磁阀215，且第一管道211和第二管道214均通过螺栓固定于外壳1上，第一水泵213驱动水流从第一管道211进入并依次通过第一水泵213和第一电磁阀212后进入垂直螺旋管21，最后流入第二管道214并穿过第二电磁阀215从端口流出，第一水泵213和第二水泵223均为容积泵、柱塞泵或螺杆泵中的一种，改变第一水泵213或第二水泵223中电机的旋转方向，则垂直螺旋管21、环形螺旋管22其中一根管体中水流的流动方向，实现水流的全逆向流动，垂直螺旋管21由一根管体沿垂直方向向下螺旋盘绕组成，垂直螺旋管21位于环形螺旋管22中部，采用沿环形螺旋盘绕的管体与垂直螺旋管21相互套接，换热面积大，水流无论是在环形螺旋管22还是在垂直螺旋管21均一同一轴线为中心流动，形成两个不同方向的涡流，增大换热面积，提高换热效率，实现全逆流。
环形螺旋管22的一端连接有第三管道221，第三管道221上依次串联连接有第三电磁阀222和第二水泵223，垂直螺旋管21的另一端连接有第四管道224，第四管道224上串联连接有第四电磁阀225，且第一管道211和第二管道214均通过螺栓固定于外壳1上，第二水泵223驱动水流从第三管道221进入并依次通过第二水泵223和第三电磁阀222后进入环形螺旋管22，最后流入第四管道224并穿过第四电磁阀225从端口流出。
综上所述：增设插管23，可根据换热器功能的不同，将插管23更换为冷媒管或者电热棒，向冷媒管中通入冷媒辅助制冷，提高制冷效率，或者加热电热棒，增加换热的热量，且通过电热棒控制换热器出水口流出的水温，因此插管23不仅能够将环形螺旋管22和垂直螺旋管21以同轴套接的连接形式固定在换热器内部，还能够辅助控温；采用沿环形螺旋盘绕的管体与垂直螺旋管21相互套接，换热面积大，水流无论是在环形螺旋管22还是在垂直螺旋管21均一同一轴线为中心流动，形成两个不同方向的涡流，增大换热面积，提高换热效率，实现全逆流。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
