同軸換熱器,也叫"套管換熱器",由螺旋槽紋內(nèi)管和外套管組成,冷熱流體分別在內(nèi)管和外套管環(huán)隙中流動的換熱器。
制冷劑冷卻冷凝后,螺旋槽紋管結(jié)構(gòu)的肋結(jié)構(gòu)上的液膜,受表面張力的作用變薄,降低了傳熱熱阻。
螺旋槽紋結(jié)構(gòu),能起到雙側(cè)強(qiáng)化換熱的作用,流體在管內(nèi)既有沿軸向的流動,也有沿著螺旋旋轉(zhuǎn)流動,產(chǎn)生局部二次流,加劇了近壁面處流體與中心流體的混合,加強(qiáng)了湍流強(qiáng)度,使傳熱系數(shù)增大
內(nèi)管材質(zhì)可以為:紫銅,鎳白銅(BFe10-1-1),鈦,不銹鋼,并且內(nèi)管還有光管和經(jīng)過壓花工藝處理的高低效管之分。此外還有銅-銅雙壁結(jié)構(gòu)的內(nèi)管。
根據(jù)不同的使用環(huán)境,外管材質(zhì)可以為:鋼,紫銅,鎳白銅(BFe10-1-1),鈦,不銹鋼,等。
圓形
方形
雙圈形
蚊香形
U形
雙圈3系統(tǒng)
U形6系統(tǒng)
蚊香形9系統(tǒng)
U形穿插式雙系統(tǒng)
水在低速流動時,就能在螺紋槽紋管中形成湍流,不易凍結(jié)。獨(dú)有的螺旋槽紋結(jié)構(gòu),具有良好的伸縮性,不會凍結(jié)致裂。
流體螺旋流動沖刷,具有自除垢能力,性能穩(wěn)定、衰減小。水側(cè)流道具有較大的截面尺寸,容許水中夾帶較大直徑的泥沙、纖維等雜質(zhì)通過,造成臟堵的可能性小。換熱管的多頭螺旋結(jié)構(gòu)使得流體在內(nèi)部流動是處于紊流狀態(tài),自除垢防垢能力強(qiáng),通道內(nèi)具有較高的清潔度。
由于螺旋套管換熱器在工藝制造過程中,焊口連接較少,工藝處理易行,焊接質(zhì)量合格,大大降低了系統(tǒng)因長期受振動、壓力波動、冷熱交替沖擊導(dǎo)致接口處開裂發(fā)生泄漏的危險。
螺旋槽紋結(jié)構(gòu),能起到雙邊強(qiáng)化換熱的作用,流體在管內(nèi)既有沿軸向的流動,也有沿著螺旋旋轉(zhuǎn)流動,加劇了近壁面處流體與中心流體的混合,加強(qiáng)了湍流強(qiáng)度,使傳熱系數(shù)大。
a.內(nèi)管外壁的網(wǎng)紋齒狀結(jié)構(gòu),增加了流體與管壁的接觸面積;b.內(nèi)管外壁的網(wǎng)紋齒狀結(jié)構(gòu)增加了流體的湍流強(qiáng)度,增大了雷諾數(shù);齒狀結(jié)構(gòu)能有效減薄流體的邊界層厚度。以上兩點(diǎn)能提高換熱器的換熱系數(shù),提升換熱效果,增加單位體積的換熱量。
制冷系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中,由于受溫度波動,啟停循環(huán),熱泵融霜,膨脹閥調(diào)節(jié)等因素的影響,內(nèi)部壓力處于頻繁交替下。在頻繁的振動和壓力變化下,螺旋套管抵抗壓力震動和壓力沖擊的能力要比板片結(jié)構(gòu)高得多,所以能適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行工況的復(fù)雜性。