1.一种套筒盘管式换热器的制造方法,其特征在于,所述换热器包括盘管和套筒,所述套筒的外壁面设置有螺旋半圆沟槽,所述制造方法包括:获取盘管制造参数和套筒制造参数;所述盘管制造参数包括盘管参数、流体参数、换热器两端的温度以及目标制冷量;根据所述盘管制造参数确定盘管长度;根据所述套筒制造参数、所述盘管参数和所述盘管长度确定套筒的尺寸;所述盘管参数包括盘管内径、盘管外径、盘管的曲率半径、盘管内传热因子、盘管传热高度和盘管导热系数;所述套筒制造参数包括螺旋半圆沟槽之间的间距、套筒与制冷机冷头安装的底面厚度和制冷机冷头外径;所述套筒的尺寸包括套筒内径、套筒外径、螺旋半圆沟槽直径、螺旋半圆沟槽的螺旋圈数和套筒长度;所述根据所述套筒制造参数、所述盘管参数和所述盘管长度确定套筒的尺寸包括:根据所述制冷机冷头外径确定套筒内径;根据所述套筒内径和所述盘管外径确定套筒外径;根据所述盘管外径确定套筒外壁面螺旋半圆沟槽的直径;根据所述套筒外径和所述盘管长度确定螺旋半圆沟槽的螺旋圈数;根据所述盘管外径、所述螺旋圈数、所述套筒与制冷机冷头安装的底面厚度和所述螺旋半圆沟槽之间的间距确定套筒长度。
2.根据权利要求1所述的一种套筒盘管式换热器的制造方法,其特征在于,所述流体参数包括流体导热系数、普朗特数。
3.根据权利要求2所述的一种套筒盘管式换热器的制造方法,其特征在于,所述根据所述盘管制造参数确定盘管长度具体包括:根据所述盘管内径、所述盘管的曲率半径、所述盘管内传热因子、所述流体导热系数和所述普朗特数确定盘管内的放热系数;根据所述盘管内径、所述盘管外径、所述盘管传热高度、所述盘管导热系数和所述盘管内的放热系数确定盘管外表面的传热系数;根据所述目标制冷量、所述换热器两端的温度以及所述盘管外表面的传热系数得到盘管所需传热面积;根据所述盘管所需传热面积确定所述盘管的实际传热面积,并根据所述实际传热面积和所述盘管内径确定盘管长度。
4.根据权利要求3所述的一种套筒盘管式换热器的制造方法,其特征在于,所述根据所述盘管内径、所述盘管的曲率半径、所述盘管内传热因子、所述流体导热系数和所述普朗特数确定盘管内的放热系数具体为:α 1 =j×(λ 1 /d 1 )Pr 1/3 (1+1.77d 1 /R);其中,α 1 为盘管内放热系数,j为盘管内传热因子,由j和雷诺数关系曲线查得,λ 1 为流体导热系数,d 1 为盘管内径,Pr为普朗特数,R为盘管的曲率半径。
5.根据权利要求3所述的一种套筒盘管式换热器的制造方法,其特征在于,所述根据所述盘管内径、所述盘管外径、所述盘管传热高度、所述盘管导热系数和所述盘管内的放热系数确定盘管外表面的传热系数具体为: ;其中,K为盘管外表面传热系数,α 1 为盘管内放热系数,d 2 为盘管外径,d 1 为盘管内径,δ为盘管传热高度,λ 2 为盘管导热系数。
6.根据权利要求3所述的一种套筒盘管式换热器的制造方法,其特征在于,所述根据所述目标制冷量、所述换热器两端的温度以及所述盘管外表面的传热系数得到盘管所需传热面积具体为: ;其中,A为盘管所需传热面积,Q为目标制冷量,K为盘管外表面传热系数,△t 1 为换热器两端最大温差,△t 2 为换热器两端最小温差。
7.根据权利要求3所述的一种套筒盘管式换热器的制造方法,其特征在于,所述根据所述盘管所需传热面积确定所述盘管的实际传热面积,具体为:A ac =1.3A;其中,A ac 为实际传热面积,A为盘管所需传热面积;所述根据所述实际传热面积和所述盘管内径得到盘管长度,具体为:L=A ac /(π*d 1 );其中,L为盘管长度,A ac 为实际传热面积,d 1 为盘管内径。
8.一种套筒盘管式换热器的制造装置,其特征在于,包括获取参数模块、第一确定模块和第二确定模块;所述获取参数模块,用于获取盘管制造参数和套筒制造参数;所述盘管制造参数包括盘管参数、流体参数、换热器两端的温度以及目标制冷量;所述第一确定模块,用于根据所述盘管制造参数确定盘管长度;所述第二确定模块,用于根据所述套筒制造参数、所述盘管参数和所述盘管长度确定套筒的尺寸;所述盘管参数包括盘管内径、盘管外径、盘管的曲率半径、盘管内传热因子、盘管传热高度和盘管导热系数;所述套筒制造参数包括螺旋半圆沟槽之间的间距、套筒与制冷机冷头安装的底面厚度和制冷机冷头外径;所述套筒的尺寸包括套筒内径、套筒外径、螺旋半圆沟槽直径、螺旋半圆沟槽的螺旋圈数和套筒长度;所述根据所述套筒制造参数、所述盘管参数和所述盘管长度确定套筒的尺寸包括:根据所述制冷机冷头外径确定套筒内径;根据所述套筒内径和所述盘管外径确定套筒外径;根据所述盘管外径确定套筒外壁面螺旋半圆沟槽的直径;根据所述套筒外径和所述盘管长度确定螺旋半圆沟槽的螺旋圈数;根据所述盘管外径、所述螺旋圈数、所述套筒与制冷机冷头安装的底面厚度和所述螺旋半圆沟槽之间的间距确定套筒长度。
9.一种套筒盘管式换热器,其特征在于,所述套筒盘管式换热器的盘管及套筒根据权利要求1-7任一项所述的一种套筒盘管式换热器的制造方法制造。
10.根据权利要求9所述的套筒盘管式换热器,其特征在于,所述盘管嵌入套筒外壁面的螺旋半圆沟槽中。