專利名稱：一種箱殼式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：
一種箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及換熱器加工制造領(lǐng)域，尤其是一種箱殼式多殼程逆流增速型管 殼式換熱器。
背景技術(shù)：
[0002]殼管式換熱器廣泛用于化工、食品、制冷空調(diào)等領(lǐng)域，是在一個圓筒形殼體內(nèi) 設置許多平行的管子，讓兩種流體分別從管內(nèi)空間和管外空間流過并進行熱量交換。對 于目前廣泛使用的單殼程管殼式換熱器，當換熱器傳熱量較大時導致殼體直徑較大和單 殼程流通截面很大，導致殼側(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。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的正是為了解決上述單殼程管殼式換熱器所存在的不足，提供 一種體積小、換熱效率高的一種箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器。[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下[0005]本實用新型的箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體、殼體一端設 有管板I，管箱連接在管板I的外側(cè)且內(nèi)部設置隔板，殼體的另一端設有端蓋，殼體內(nèi) 設有換熱管，管箱上設有管接口 I和管接口 II，在殼體的上部和下部分別設置管接口III 和管接口IV。所述的換熱器殼體為上圓下方結(jié)構(gòu)或上方下圓結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設置至少一層 縱向逆流增速導流板，將殼體內(nèi)部分為至少兩個殼程，使形成的管外流體流程數(shù)與管內(nèi) 流體流程數(shù)相同且沿軸向流動方向相反。通過殼體內(nèi)設置的縱向逆流增速導流板將單程 殼程分為多殼程，增加了殼程流體流通的長度，并使殼側(cè)的流體沿縱向和管內(nèi)的流體形 成逆流，通過殼體內(nèi)設置的橫向增速擾動導流板增加了殼側(cè)流體的流速和擾動。[0006]所述縱向逆流增速導流板在殼體內(nèi)的固定方式為縱向逆流增速導流板一端可 與管板通過焊接固定，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。[0007]本實用新型可在縱向逆流增速導流板與殼體間形成的流道內(nèi)設置橫向增速擾動 導流板，所述橫向增速擾動導流板形狀與殼體內(nèi)形成的管外流體流道截面形狀相同，橫 向增速導流板一端留有通道缺口，并在導流板板面上開有若干用于支撐換熱管的管孔。[0008]本實用新型優(yōu)選在換熱器殼體內(nèi)設置一層縱向逆流增速導流板，所述的換熱管 為直管式換熱管，在殼體的另一端設有管板II，換熱管貫穿管板I和管板II與兩端的管 箱和端蓋連通。[0009]所述的換熱管也可以為U型管型換熱管，殼體與端蓋焊接或采用法蘭連接。[0010]所述換熱管即可是套管形式也可是非套管形式。當為雙熱源時，換熱管由外套 管和穿裝在外套管管腔中的內(nèi)套管組成，當外套管和內(nèi)套管為直管時，兩端都設置外管 板和內(nèi)管板，其中一端外管板和內(nèi)管板之間設置隔板和兩個管接口；當外套管和內(nèi)套管 為U型管時，只在一端設置外管板和內(nèi)管板，外管板和內(nèi)管板之間設置隔板和兩個管接口?？蓪崿F(xiàn)雙熱源同步換熱。[0011] 本實用新型的一種箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，將殼體設計為上圓 下方結(jié)構(gòu)或上方下圓結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)殼管式換熱器中殼程內(nèi)流體沿軸向方向與管內(nèi)流體形 成逆向和快速流動換熱、減小流體間傳熱溫差、提高換熱效率，并可實現(xiàn)雙熱源同步復 合利用，其特出的殼體結(jié)構(gòu)使換熱管排列時更加緊湊，可有效的減小換熱器體積，并減 少制冷劑充注量。


[0012]圖1為本實用新型的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖2為圖1中A-A向剖視圖。[0014]圖3為本實用新型的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。[0015]圖4為圖3中A-A向剖視圖。[0016]圖5為本實用新型的實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。[0017]圖6為圖5中A-A向剖視圖。[0018]圖7為本實用新型的實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。[0019]圖8為圖7中A-A向剖視圖。[0020]圖9為本實用新型的實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖10為圖9中A-A向剖視圖。[0022]圖11為本實用新型的實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖12為圖1中A-A向剖視圖。[0024]圖13為本實用新型的實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖14為圖13中A-A向剖視圖。[0026]圖15為本實用新型的實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖16為圖15中A-A向剖視圖。[0028]圖17為本實用新型的實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖18為圖17中A-A向剖視圖。[0030]圖19為本實用新型的實施例10的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]圖20為圖19中A-A向剖視圖。
具體實施方式
[0032]本實用新型以下將結(jié)合實施例作進一步描述，但并不限制本實用新型。[0033]實施例1[0034]如圖1所示，箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體5、殼體兩端設 有管板I 3和管板II 8，管箱2連接在管板I 3的外側(cè)且內(nèi)部設置隔板，殼體的另一端設 有端蓋11，殼體內(nèi)設有換熱管6，所述的換熱管為直管式換熱管，換熱管貫穿管板I 3和 管板II 8與兩端的管箱和端蓋連通。管箱2上設有管接口 I 1和管接口 II 9，在殼體的上 部和下部分別設置管接口III 4和管接口IV 10。所述的換熱器殼體為上圓下方結(jié)構(gòu)，即其 上方為半圓柱形，下方為四棱柱。殼體內(nèi)設置一層縱向逆流增速導流板7，將殼體內(nèi)部分 為兩個殼程，使形成的管外流體流程數(shù)與管內(nèi)流體流程數(shù)相同且沿軸向流動方向相反。[0035]工作流程如下一種介質(zhì)從管接口 9進入換熱器管箱2，經(jīng)換熱管換熱后從管接 口 1流出換熱器，另一種工質(zhì)從管接口 4進入殼體內(nèi)，從管接口 10流出殼體，兩種介質(zhì) 在流通過程中形成逆流換熱。[0036]實施例2[0037]如圖2所示，該實施例是在實施例的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，換熱管為U型管。[0038]實施例3[0039]如圖3所示，該實施例是在圖3所示結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在殼體5內(nèi)設置橫向增速 擾動導流板12。所述橫向增速擾動導流板形狀與殼體內(nèi)形成的管外流體流道截面形狀相 同，橫向增速導流板一端留有通道缺口，并在導流板板面上開有若干用于支撐換熱管的管孔。[0040]實施例4[0041]如圖4所示，該實施方式是在實施例1的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述的換熱管為套管 式換熱管，換熱管是由外套管13和穿裝在外套管管腔中的內(nèi)套管14組成；增加內(nèi)管板 17、18;在外管板3和內(nèi)管板17之間設置管接口 V 15和VI 16。[0042]實施例5[0043]如圖5所示，該實施例是在實施例4的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在殼體5內(nèi)設置橫向增速 擾動導流板12。所述橫向增速擾動導流板形狀與殼體內(nèi)形成的管外流體流道截面形狀相 同，橫向增速導流板一端留有通道缺口，并在導流板板面上開有若干用于支撐換熱管的管孔。[0044]實施例6[0045]如圖6所示，箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體5、殼體兩端設 有管板I 3和管板II 8，管箱2連接在管板I 3的外側(cè)且內(nèi)部設置隔板，殼體的另一端設 有端蓋11，殼體內(nèi)設有換熱管6，所述的換熱管為直管式換熱管，換熱管貫穿管板I 3和 管板II 8與兩端的管箱和端蓋連通。管箱2上設有管接口 I 1和管接口 II 9，在殼體的上 部和下部分別設置管接口III 4和管接口IV 10。所述的換熱器殼體為上方下圓結(jié)構(gòu)，即其 上方為四棱柱形，下方為半圓柱形。殼體內(nèi)設置一層縱向逆流增速導流板7，將殼體內(nèi) 部分為兩個殼程，使形成的管外流體流程數(shù)與管內(nèi)流體流程數(shù)相同且沿軸向流動方向相 反。[0046]工作流程如下一種介質(zhì)從管接口 9進入換熱器管箱2，經(jīng)換熱管換熱后從管接 口 1流出換熱器，另一種工質(zhì)從管接口 4進入殼體內(nèi)，從管接口 10流出殼體，兩種介質(zhì) 在流通過程中形成逆流換熱。[0047]實施例7[0048]如圖7所示，該實施方式是在實施例6的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，換熱管為U型換熱管。[0049]實施例8[0050]如圖8所示，該實施例是在實施例6的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在殼體5內(nèi)設置橫向增速 擾動導流板12。所述橫向增速擾動導流板形狀與殼體內(nèi)形成的管外流體流道截面形狀相 同，橫向增速導流板一端留有通道缺口，并在導流板板面上開有若干用于支撐換熱管的管孔。[0051]實施例9[0052]如圖9所示，該實施例是在實施例6的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，所述的換熱管為套管式換 熱管，換熱管是由外套管13和穿裝在外套管管腔中的內(nèi)套管14組成；增加內(nèi)管板17、 18;在外管板3和內(nèi)管板17之間設置管接口 V 15和管接口VI 16。[0053]實施例10[0054]如圖10所示，該實施例是在實施例9的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在殼體5內(nèi)設置橫向增 速擾動導流板12。所述橫向增速擾動導流板形狀與殼體內(nèi)形成的管外流體流道截面形狀 相同，橫向增速導流板一端留有通道缺口，并在導流板板面上開有若干用于支撐換熱管 的管孔。
權(quán)利要求1.一種箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體(5)、殼體一端設有管 板I (3)，管箱(2)連接在管板I (3)的外側(cè)且內(nèi)部設置隔板，殼體的另一端設有 端蓋(11)，殼體內(nèi)設有換熱管(6)，管箱(2)上設有管接口 I (1)和管接口 II(9)，在殼體的上部和下部分別設置管接口III (4)和管接口IV (10)，其特征在于 所述的換熱器殼體為上圓下方結(jié)構(gòu)或上方下圓結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設置至少一層縱向逆流增速 導流板(7)，將殼體內(nèi)部分為至少兩個殼程，使形成的管外流體流程數(shù)與管內(nèi)流體流程 數(shù)相同且沿軸向流動方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于在 換熱器殼體內(nèi)，在殼體(5)與縱向逆流增速導流板(7)形成的每個管外流體流道內(nèi)部 設置有橫向增速擾動導流板(12)，橫向增速擾動導流板形狀與殼體內(nèi)形成的管外流體 流道截面形狀相同，橫向增速導流板一端留有通道缺口，并在導流板板面上開有用于支 撐換熱管的管孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于換 熱器殼體內(nèi)設置一層縱向逆流增速導流板(7)，所述的換熱管為直管式換熱管，在殼體 的另一端設有管板II (8)，換熱管貫穿管板I (3)和管板II (8)與兩端的管箱和端 蓋連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于換 熱器殼體內(nèi)設置一層縱向逆流增速導流板(7)，所述的換熱管為U型管型換熱管，殼體(5)與端蓋(11)焊接或采用法蘭連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于所 述的換熱管為套管式換熱管，套管形式換熱管是由外套管(13)和穿裝在外套管管腔中 的內(nèi)套管(14)組成，管板由外管版(3)、 (8)和內(nèi)管板(17)、 (18)組成，在 外管板(3)和內(nèi)管板(17)之間設置管接口 V (15)和VI (16)，可實現(xiàn)雙熱源同步 換熱。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，其特征在于所 述的換熱管為套管式換熱管。
專利摘要一種箱殼式多殼程逆流增速型管殼式換熱器，包括殼體(5)、殼體一端設有管板Ⅰ(3)，管箱(2)連接在管板Ⅰ(3)的外側(cè)且內(nèi)部設置隔板，殼體的另一端設有端蓋(11)，殼體內(nèi)設有換熱管(6)。所述的換熱器殼體為上圓下方結(jié)構(gòu)或上方下圓結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)設置至少一層縱向逆流增速導流板(7)，將殼體內(nèi)部分為至少兩個殼程，使形成的管外流體流程數(shù)與管內(nèi)流體流程數(shù)相同且沿軸向流動方向相反。本實用新型的換熱器可實現(xiàn)殼管式換熱器中殼程內(nèi)流體沿軸向方向與管內(nèi)流體形成逆向和快速流動換熱、減小流體間傳熱溫差、提高換熱效率，并可實現(xiàn)雙熱源同步復合利用，其特出的殼體結(jié)構(gòu)使換熱管排列時更加緊湊，可有效的減小換熱器體積，并減少制冷劑充注量。
文檔編號F28F9/24GK201811611SQ201020547819
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月29日
發(fā)明者劉寅, 周光輝 申請人:中原工學院