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一種可清洗式熱泵換熱器的制作方法

文檔序號:12442949閱讀:486來源:國知局
一種可清洗式熱泵換熱器的制作方法與工藝

本實用新型涉及一種可清洗式熱泵換熱器,它可做為熱泵的蒸發(fā)器使用,把水中的熱能傳遞給制冷劑;也可以做為熱泵或水冷機組的冷凝器使用,把制冷劑中的熱能傳遞給水。

技術(shù)背景

目前現(xiàn)有熱泵或水冷機組上使用的套管換熱器、板式換熱器的水換熱側(cè)是不能拆開清洗的,污水源熱泵中使用的管殼式換熱器的水換熱側(cè)也不方便拆開清洗,同時管殼式換熱器又存在著傳熱效率低的缺陷。

由于不能及時清洗水換熱側(cè)的污垢,使得換熱器的換熱能力逐年下降,增加了機組的運行電耗,造成了運行費用的逐年提高,在換熱器嚴重結(jié)垢的情況下,機組就無法正常使用,只得更換新的換熱器,或更換整臺機組。

由于管殼式換熱器換熱效率低的缺陷,目前還不能廣泛地應(yīng)用在小型的熱泵機組當(dāng)中。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實用新型提供了一種可清洗式熱泵換熱器。這種可清洗式熱泵換熱器,可以根據(jù)使用情況的需要,定期清洗水側(cè)的污垢,提高了換熱器的換熱能力,降低機組的運行電耗,同時這種換熱器的換熱效率高,其換熱系數(shù)與套管換熱器相近,可以廣泛應(yīng)用在熱泵領(lǐng)域,也可以應(yīng)用在開式冷卻塔的水冷機組當(dāng)中。

本實用新型采用的技術(shù)方案:

一種可清洗式熱泵換熱器,由左側(cè)封頭、換熱殼體、右側(cè)封頭組成。

左側(cè)封頭主要由下列部件組成:進水口管、出水口管、左側(cè)封頭擋水板、左側(cè)封頭法蘭固定螺栓、左側(cè)封頭法蘭密封墊。

換熱殼體主要由下列部件組成:制冷劑進口管、制冷劑出口管、折流板、左側(cè)封頭擋水板密封墊、左端槽板、右側(cè)封頭擋水板密封墊、右端槽板、換熱管束、翅片、管板。

右側(cè)封頭主要由下列部件組成:右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪、右側(cè)封頭擋水板、右側(cè)封頭密封墊、右側(cè)封頭加強筋板。

結(jié)構(gòu)特征:換熱殼體為圓筒形,內(nèi)部設(shè)有換熱管束,在換熱管上設(shè)有圓形翅片,換熱管束固定在兩端的管板上。水在管內(nèi)流動,制冷劑在殼內(nèi)與管外之間流動;

為提高制冷劑在殼內(nèi)與管外之間的換熱效率,在殼內(nèi)設(shè)置有若干個折流板,迫使制冷劑流體往返多次,并按規(guī)定路程多次橫向通過換熱管束、順向通過翅片,增加了換熱面積、增強了流體的流速和湍流程度,提高了制冷劑側(cè)的換熱效率;

為提高管內(nèi)水流體的換熱效率,在左/右兩側(cè)封頭內(nèi)設(shè)置有擋水板,將全部管子均分成若個干組,水流體每次只通過部分管子,在管束內(nèi)往返多次,提高了水側(cè)的換熱效率;

進水口管、出水口管、排污管、排污閥都設(shè)置在同一側(cè)的左側(cè)封頭上,左/右側(cè)封頭擋水板密封墊設(shè)置在左/右端槽板內(nèi)。

左側(cè)封頭擋水板插在左端槽板內(nèi),依靠擋水板、擋水板密封墊將擋水板兩側(cè)水分隔密封,同左側(cè)封頭通過左側(cè)封頭法蘭密封墊、左側(cè)封頭法蘭固定螺栓固定在換熱殼體上。

右側(cè)封頭擋水板插在右端槽板內(nèi),依靠擋水板、擋水板密封墊將擋水板兩側(cè)水分隔密封,同右側(cè)封頭通過右側(cè)封頭密封墊、右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪擰緊固定在換熱殼體上。

清洗時,關(guān)閉通往進水口管、出水口管管路上的水閥門,擰開右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪,取下右側(cè)封頭,使用與水管內(nèi)徑相近的圓柱形毛刷或鋼絲刷清理管子內(nèi)壁上的污垢,打開左側(cè)的排污閥,左側(cè)的污垢通過排污管由排污閥排出,右側(cè)的污垢可隨即清除。

換熱器過程如下:

熱交換水單管程:水從進水口管進入左側(cè)封頭內(nèi),在左側(cè)封頭擋水板的作用下進入換熱殼體的第一組換熱水管內(nèi)再向右行進到右側(cè)封頭內(nèi),水流在右側(cè)封頭擋水板作用下折返進入相鄰的第二組換熱水管內(nèi)再向左行進到左側(cè)封頭內(nèi),再由出水口管排出。

熱交換水兩管程:水流在完成前兩組換熱水管由左向右、再由右向左的第一次折返的基礎(chǔ)上,在左側(cè)封頭擋水板的作用下進入相鄰的第三組換熱水管內(nèi)向右行進到右側(cè)封頭內(nèi),在右側(cè)封頭擋水板作用下再次折返進入相鄰的第四組換熱水管內(nèi)向左行進到左側(cè)封頭內(nèi),再由出水口管排出。

兩管程以上(包括兩管程)稱為多管程。

多管程的特征:左側(cè)封頭、右側(cè)封頭內(nèi)都有擋水板。

制冷劑單殼程:制冷劑從進口管進入換熱殼體,經(jīng)換熱管束、翅片、折流板向下——向右——再上行進到制冷劑出口,再由制冷劑出口管排出。

制冷劑兩殼程:制冷劑流體在完成第一個折流板向下——向右——向上往返一次的基礎(chǔ)上,在殼體上部再經(jīng)第二個折流板再次向下——向右——再向上行進到制冷劑出口,再由制冷劑出口管排出。

兩殼程以上(包括兩殼程)稱為多殼程。

多殼程的特征:折流板的數(shù)量至少是2個。

優(yōu)選的,所述的翅片,可以是圓形片,也可以是圓柱形螺旋片。

優(yōu)選的,所述的排污管、排污閥的數(shù)量是由左側(cè)封頭擋水板分隔的區(qū)域的個數(shù)決定的,每個區(qū)域中至少設(shè)置一個排污管、一個排污閥。

優(yōu)選的,所述的右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪的個數(shù)是由換熱器直徑的大小決定的,可以是2個、4個、6個、8個。

優(yōu)選的,所述左/右兩側(cè)封頭擋水板密封墊、左側(cè)封頭法蘭密封墊、右側(cè)封頭密封墊均由非剛性材料制成。

本實用新型的有益效果:

這種可清洗式熱泵換熱器,可以根據(jù)使用情況的需要,定期清洗水側(cè)的污垢,提高了換熱器的換熱能力,降低機組的運行電耗,同時這種換熱器換熱效率高,其換熱系數(shù)與套管換熱器相近,可以廣泛應(yīng)用在熱泵領(lǐng)域,應(yīng)用在開式冷卻塔的水冷機組當(dāng)中。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)主視剖面圖;

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)俯視剖面圖;

圖3為本實用新型的結(jié)構(gòu)左視剖面圖沿圖1A-A方向的剖面圖;

圖4為本實用新型的結(jié)構(gòu)右視剖面圖沿圖1B-B方向的剖面圖;

圖5為本實用新型的結(jié)構(gòu)右視剖面圖沿圖1C-C方向的剖面圖;

圖6為本實用新型的左側(cè)封頭右視圖;

圖7為本實用新型的左側(cè)封頭主視剖面圖;

圖8為本實用新型的右側(cè)封頭右視圖;

圖9為本實用新型的右側(cè)封頭主視剖面圖;

圖10為本實用新型的右側(cè)封頭左視圖。

其中:1、排污閥,2、排污管,3、換熱管束,4、左側(cè)封頭,5、出水口管,6、左側(cè)封頭擋水板,7、左側(cè)封頭法蘭固定螺栓,8、左側(cè)封頭法蘭密封墊,9、左側(cè)封頭擋水板密封墊,10、制冷劑進口管,11、折流板,12、換熱殼體,13、制冷劑流向標記,14、制冷劑出口管,15、右側(cè)封頭擋水板密封墊,16、右側(cè)封頭密封墊,17、右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪,18、右側(cè)封頭擋水板,19、右側(cè)封頭,20、右側(cè)封頭加強筋板,21、右端槽板,22、翅片,23、左端槽板,24、水流向里方向,25、水流向外方向,26、進水口管,27、水流方向標記,28、管板。

具體實施方式

參見圖,本實用新型提供了一種可清洗式熱泵換熱器,主要由左側(cè)封頭4、右側(cè)封頭19、換熱殼體12組成。

左側(cè)封頭4主要由下列部件組成:進水口管26、出水口管5、左側(cè)封頭擋水板6、左側(cè)封頭法蘭固定螺栓7、左側(cè)封頭法蘭密封墊8。

換熱殼體12主要由下列部件組成:制冷劑進口管10、制冷劑出口管14、折流板11、左側(cè)封頭擋水板密封墊9、左端槽板23、右側(cè)封頭擋水板密封墊15、右端槽板21、換熱管束3、翅片22、管板28。

右側(cè)封頭主要由下列部件組成:右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪17、右側(cè)封頭擋水板18、右側(cè)封頭加強筋板20、右側(cè)封頭密封墊16。

換熱殼體12為圓筒形,內(nèi)部裝有換熱管束3,在換熱管上設(shè)有圓形翅片22、換熱管束3固定在兩端的管板28上。水在管內(nèi)按水流方向標記27(或按水流向里方向24、水流向外方向25)流動,制冷劑在殼內(nèi)與管外之間按制冷劑流向標記13流動。

在換熱殼體12內(nèi)設(shè)置有若個干折流板11,迫使制冷劑流體往返多次,并按規(guī)定路程多次橫向通過換熱管束3、順向通過翅片22。

制冷劑多殼程:制冷劑自制冷劑進口管10進入換熱殼體12內(nèi)向下——向右——向上往返兩次以上(包括兩次)。

熱交換水多管程:在左側(cè)封頭4內(nèi)設(shè)置有左側(cè)封頭擋水板6,在右側(cè)封頭19內(nèi)設(shè)置有右側(cè)封頭擋水板18,將全部管子均分成若干組,水流體每次只通過部分管子,水流在換熱管束3內(nèi)由左向右——由右向左往返兩次以上(包括兩次)。

熱交換水兩管程:

熱交換水從進水口管26進入左側(cè)封頭4內(nèi),在左側(cè)封頭擋水板6的作用下,進入換熱殼體12內(nèi)的第一組換熱水管(圖3中左端槽板23的外面右側(cè)管)內(nèi)向右(圖3中水流向里方向24)行進到右側(cè)封頭19內(nèi),水流在右側(cè)封頭擋水板18作用下折返進入相鄰的第二組換熱水管(圖5中右端槽板21的左側(cè))內(nèi)向左(圖5中水流向里方向24)行進到左側(cè)封頭內(nèi);水流在左側(cè)封頭擋水板6的作用下折返進入相鄰的第三組換熱水管(圖3中左端槽板23內(nèi)部左側(cè)管)內(nèi)向右(圖3中水流向里方向24)行進到右側(cè)封頭19內(nèi),在右側(cè)封頭擋水板18作用下折返進入相鄰的第四組換熱水管(圖5中右端槽板21的右側(cè))內(nèi)向左(圖5中水流向里方向24)行進到左側(cè)封頭4內(nèi),再由出水口管5排出。

進水口管26、出水口管5、排污管2、排污閥1都設(shè)置在左側(cè)封頭4上,左/右側(cè)封頭擋水板密封墊9/15設(shè)置在左/右端槽板23/21內(nèi)。

左側(cè)封頭擋水板6插在左端槽板23內(nèi),依靠左側(cè)封頭擋水板6、左側(cè)封頭擋水板密封墊9將擋水板兩側(cè)水分隔密封,同左側(cè)封頭4通過左側(cè)封頭法蘭密封墊8、左側(cè)封頭法蘭固定螺栓7固定在換熱殼體12上。

右側(cè)封頭擋水板18插在右端槽板21內(nèi),依靠右側(cè)封頭擋水板18、右側(cè)封頭擋水板密封墊15將擋水板兩側(cè)水分隔密封,同右側(cè)封頭19通過右側(cè)封頭密封墊16、右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪擰緊固定在換熱殼體12上。

清洗時,關(guān)閉通往進水口管26、出水口管5管路上的水閥門,擰開右側(cè)封頭裝卸螺栓手輪17,取下右側(cè)封頭19,使用與換熱管束3水管內(nèi)徑相近的圓柱形毛刷或鋼絲刷,清理管子內(nèi)壁上的污垢,打開排污閥1,左側(cè)的污垢通過排污管2由排污閥1排出,右側(cè)的污垢可隨即清除。

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