專利名稱：一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及換熱器加工制造領(lǐng)域，尤其是一種雙熱源多殼程逆流增速型管 殼式換熱器。
背景技術(shù)：
[0002]目前常用的管殼式換熱器多是在一個(gè)圓筒形殼體內(nèi)設(shè)置多根平行的管子，讓兩 種流體分別從管內(nèi)空間和管外空間流過進(jìn)行熱量交換。對(duì)于目前廣泛使用的單殼程管殼 式換熱器，當(dāng)換熱器傳熱量較大時(shí)導(dǎo)致殼體直徑較大和單殼程流通截面很大，造成殼側(cè) 流體的速度很低，造成換熱器整體換熱系數(shù)不高，換熱效率低。且目前常用的管殼式換 熱器只能實(shí)現(xiàn)兩種介質(zhì)之間的熱量交換，不能實(shí)現(xiàn)三種介質(zhì)的同步換熱。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的正是解決上述管殼式換熱器所存在的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)熱 媒與兩種熱源同步換熱的體積小、換熱效率高的管殼式換熱器。[0004]本實(shí)用新型可通過下述技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱 器，包括殼體，殼體一側(cè)設(shè)有內(nèi)管板和外管板，管箱連接在外管板外側(cè)且內(nèi)部設(shè)置隔 板，殼體另一側(cè)設(shè)有端蓋，殼體內(nèi)設(shè)有復(fù)合換熱管，所述復(fù)合換熱管是由外套管和穿裝 在外套管管腔中的內(nèi)套管組成，且內(nèi)套管的外徑小于外套管的孔徑；殼體中設(shè)置縱向逆 流增速導(dǎo)流板，管箱上設(shè)有管接口 I和管接口 II，外管板和內(nèi)管板之間殼體的上部和下部 分別設(shè)有管接口 III和管接口 IV，在殼體上設(shè)置管接口 V和管接口 VI。[0005]殼體內(nèi)部至少為兩殼程，每兩殼程之間設(shè)置一個(gè)縱向逆流增速導(dǎo)流板，每增加 一個(gè)殼程，殼體中相應(yīng)增加一個(gè)縱向逆流增速導(dǎo)流板，使形成的管外流體流程數(shù)與管內(nèi) 流體流程數(shù)相同且方向相反。[0006]所述殼體與縱向逆流增速導(dǎo)流板形成的管外流體流道內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)橫向增速 擾動(dòng)導(dǎo)流板；橫向增速擾動(dòng)導(dǎo)流板形狀與管外流體流道截面形狀相同，橫向增速導(dǎo)流板 一端留有通道缺口，并在導(dǎo)流板板面上開有用于支撐換熱管的管孔。[0007]所述的復(fù)合換熱管為兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)管板和外管板的直管型復(fù)合換熱管，外套管 貫穿在兩個(gè)內(nèi)管板上，內(nèi)套管貫穿在兩個(gè)外管板上并且分別與管箱和端蓋連通。[0008]所述的復(fù)合換熱管為一側(cè)設(shè)有內(nèi)管板和外管板的U型管型復(fù)合換熱管。[0009]所述的復(fù)合換熱管為U型管型復(fù)合換熱管與直管型復(fù)合換熱管的組合。[0010]內(nèi)套管的外壁與外套管的內(nèi)壁之間的環(huán)形空間構(gòu)成環(huán)形介質(zhì)通道，內(nèi)套管的管 腔構(gòu)成中心介質(zhì)通道，殼體的內(nèi)壁與外套管的外壁構(gòu)成介質(zhì)通道。[0011]本實(shí)用新型產(chǎn)生的技術(shù)效果如下[0012]本實(shí)用新型雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其換熱管由外套管和內(nèi)套 管共同組成，形成了三個(gè)介質(zhì)通道，可以實(shí)現(xiàn)三種介質(zhì)同步換熱同時(shí)通過殼體內(nèi)設(shè)置 的縱向逆流增速導(dǎo)流板將單程殼程分為多殼程，可提高殼側(cè)流體的流速并使其沿縱向和外套管和內(nèi)套管所形成的環(huán)形通道內(nèi)的流體形成逆流，避免出現(xiàn)殼程流體與環(huán)形通道內(nèi) 流體的高、低溫區(qū)形成跨溫區(qū)換熱的情況，減小了兩種流體的換熱溫差損失；通過殼體 內(nèi)設(shè)置的橫向增速擾動(dòng)導(dǎo)流板增加了殼側(cè)流體的流速和擾動(dòng)。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)環(huán)形介 質(zhì)通道內(nèi)介質(zhì)與另外兩種介質(zhì)的同步及逆向流動(dòng)換熱，在達(dá)到對(duì)兩種熱源同步復(fù)合利用 的同時(shí)，減小流體間傳熱溫差損失，提高換熱效率。


[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0017]本實(shí)用新型以下將結(jié)合附圖作進(jìn)一步描述，但并不限制本實(shí)用新型。[0018]實(shí)施例1如圖1所示，一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體 7，連接在殼體7右側(cè)的內(nèi)管板5和外管板3，連接在殼體7左側(cè)的內(nèi)管板12和外管板 11，管箱2連接在殼體右側(cè)外管板3的外側(cè)且內(nèi)部設(shè)置隔板，殼體的左側(cè)設(shè)有端蓋10，殼 體內(nèi)設(shè)有直管型復(fù)合換熱管；所述直管型復(fù)合換熱管是由外套管8和穿裝在外套管管腔 中的內(nèi)套管16組成，且內(nèi)套管16的外徑小于外套管8的孔徑，外套管8貫穿在內(nèi)管板5 和內(nèi)管板12上，內(nèi)套管16貫穿在外管板3和外管板11上，并且由內(nèi)套管16的外壁與外 套管8的內(nèi)壁之間的環(huán)形空間構(gòu)成一個(gè)環(huán)形介質(zhì)通道17，內(nèi)套管16的管腔構(gòu)成另一個(gè)中 心介質(zhì)通道19，殼體7的內(nèi)壁與外套管8的外壁構(gòu)成第三個(gè)介質(zhì)通道18，殼體中設(shè)置縱 向逆流增速導(dǎo)流板9，管箱2上設(shè)有管接口 Il和管接口 II 15，外管板3和內(nèi)管板5之間 殼體的上部和下部設(shè)有管接口 III 4和管接口 IV 14，在殼體的上部和下部靠近內(nèi)管板5的 位置設(shè)置管接口 V 6和管接口 VI 13。工作流程如下一種介質(zhì)從管接口 IV 14進(jìn)入環(huán)形 介質(zhì)通道17，和另外兩個(gè)介質(zhì)通道內(nèi)介質(zhì)分別或同時(shí)逆流換熱后，從管接口 III 4流出。 另一種介質(zhì)從管接口 I 1進(jìn)入中心介質(zhì)通道19，和環(huán)形介質(zhì)通道17內(nèi)的介質(zhì)換熱后從管 接口 II 15流出。第三種介質(zhì)從管接V 6進(jìn)入介質(zhì)通道18，和環(huán)形介質(zhì)通道17內(nèi)的介質(zhì) 換熱后從管接口 VI 13流出。[0019]其中，縱向逆流增速導(dǎo)流板一端可與內(nèi)、外管板通過焊接固定，也可以通過插 入殼體的軸向插槽內(nèi)固定或其它固定方式；內(nèi)、外管板與殼體可以焊接的方式連接或通 過法蘭與緊固件連接在殼體上；管箱與外管板的連接方式可以是焊接連接方式或法蘭連 接方式，也可以是其它連接方式；殼體的上下部靠近內(nèi)管板的位置設(shè)置的管接口可根據(jù) 殼程數(shù)設(shè)在殼體同一端或分設(shè)在殼體兩端。[0020]實(shí)施例2如圖2所示，一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器，該實(shí)施例 是在圖1所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在殼體7內(nèi)設(shè)置橫向增速擾動(dòng)導(dǎo)流板20，用以增加殼側(cè)介 質(zhì)的流程長度和介質(zhì)的擾動(dòng)性。[0021]其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。[0022]實(shí)施例3如圖3所示，一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器，該實(shí)施例是在圖1所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，采用U型換熱管，省去了殼體左側(cè)的內(nèi)、外管板。[0023]其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1。[0024]實(shí)施例4如圖4所示，一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器，該實(shí)施例 是在圖3所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在殼體7內(nèi)設(shè)置橫向?qū)Я靼?0。[0025]其他結(jié)構(gòu)同實(shí)施例3。
權(quán)利要求1.一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體(7)，殼體(7) —側(cè)設(shè) 有內(nèi)管板(5)、外管板(3)，管箱(2)連接在外管板(3)外側(cè)且內(nèi)部設(shè)置隔板，殼 體(7)另一側(cè)設(shè)有端蓋(10)，殼體內(nèi)設(shè)有復(fù)合換熱管，其特征在于所述復(fù)合換熱 管是由外套管(8)和穿裝在外套管管腔中的內(nèi)套管(16)組成，且內(nèi)套管(16)的外 徑小于外套管(8)的孔徑；殼體中設(shè)置縱向逆流增速導(dǎo)流板(9)，管箱(2)上設(shè)有 管接口 I (1)和管接口 II (15)，外管板(3)和內(nèi)管板(5)之間殼體的上部和下部 分別設(shè)有管接口 III (4)和管接口 IV (14)，在殼體上設(shè)置管接口 V (6)和管接口 VI (13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于殼體內(nèi)部 至少為兩殼程，每兩殼程之間設(shè)置一個(gè)縱向逆流增速導(dǎo)流板(9)，每增加一個(gè)殼程，殼 體中相應(yīng)增加一個(gè)縱向逆流增速導(dǎo)流板，使形成的管外流體流程數(shù)與管內(nèi)流體流程數(shù)相 同且方向相反。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于所述 殼體與縱向逆流增速導(dǎo)流板形成的管外流體流道內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)橫向增速擾動(dòng)導(dǎo)流板(20)；橫向增速擾動(dòng)導(dǎo)流板形狀與管外流體流道截面形狀相同，橫向增速導(dǎo)流板一端 留有通道缺口，并在導(dǎo)流板板面上開有用于支撐換熱管的管孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于所 述的復(fù)合換熱管為兩側(cè)均設(shè)有內(nèi)管板和外管板的直管型復(fù)合換熱管，外套管貫穿在兩個(gè) 內(nèi)管板上，內(nèi)套管貫穿在兩個(gè)外管板上并且分別與管箱和端蓋連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于所 述的復(fù)合換熱管為一側(cè)設(shè)有內(nèi)管板和外管板的U型管型復(fù)合換熱管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于所 述的復(fù)合換熱管為U型管型復(fù)合換熱管與直管型復(fù)合換熱管的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于內(nèi)套管 (16)的外壁與外套管(8)的內(nèi)壁之間的環(huán)形空間構(gòu)成環(huán)形介質(zhì)通道(17)，內(nèi)套管 (16)的管腔構(gòu)成中心介質(zhì)通道(19)，殼體(7)的內(nèi)壁與外套管(8)的外壁構(gòu)成介質(zhì)通道(18)。
專利摘要一種雙熱源多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體，殼體一側(cè)設(shè)有內(nèi)管板和外管板，管箱連接在外管板外側(cè)且內(nèi)部設(shè)置隔板，殼體另一側(cè)設(shè)有端蓋，殼體內(nèi)設(shè)有復(fù)合換熱管，所述復(fù)合換熱管是由外套管和穿裝在外套管管腔中的內(nèi)套管組成，且內(nèi)套管的外徑小于外套管的孔徑；殼體中設(shè)置縱向逆流增速導(dǎo)流板，管箱上設(shè)有管接口I和管接口II，外管板和內(nèi)管板之間殼體的上部和下部分別設(shè)有管接口III和管接口IV，在殼體上設(shè)置管接口V和管接口VI。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)環(huán)形介質(zhì)通道內(nèi)介質(zhì)與另外兩種介質(zhì)的同步及逆向流動(dòng)換熱，在達(dá)到對(duì)兩種熱源同步復(fù)合利用的同時(shí)，減小流體間傳熱溫差損失，提高換熱效率。
文檔編號(hào)F28D7/16GK201811613SQ20102054781
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者周光輝, 崔四齊 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院