專利名稱:管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種用于高溫和低溫兩種流體之間進行熱交換的裝置,具體地說是一種管式換熱器。
背景技術(shù):
殼管式換熱器在現(xiàn)有技術(shù)中被普遍應(yīng)用。該換熱器具有個一個允許高溫流體通過的殼體,在該殼體的上下兩端分別設(shè)置有用于高溫流體進入和流出的進口或出口,而在殼體內(nèi)安裝有許多根按照預(yù)定方式排列的換熱管和/或自上而下地以螺旋方式安裝在換熱管周邊的旋流板,而另一種低溫流體可以在換熱管內(nèi)循環(huán)流通以使在換熱管外部循環(huán)的高溫流體降溫。由于這種殼管式換熱器在兩種不同溫度流體循環(huán)過程中能很方便地實現(xiàn)熱量交換,并且在運行中具有較高的可靠性,所以,該種換熱器比其它換熱器具有更廣泛的應(yīng)用場合。在利用該種結(jié)構(gòu)的殼管式換熱器降低高溫流體時,為了提高換熱效率,其主要的設(shè)計思想之一是盡量加快低溫流體的循環(huán)速度,而在可能的情況下盡量放慢高溫流體的循環(huán)速度。然而,由于高溫流體通常是油類物質(zhì)或者是氣體,而油類流體均具有一定的粘度,當它在殼體內(nèi)沿著旋流板以較慢的速度迂回運動時易使換熱管的外壁形成相對較厚的油膜,而相對厚的油膜能阻礙高溫流體與低溫流體之間進行熱交換。由此可見,殼管式換熱器是因高溫流體的流速慢和易產(chǎn)生厚的油膜這兩方面的原因致使換熱系數(shù)降低,但,由于該種換熱器受到其結(jié)構(gòu)限制,要想提高該換熱器的換熱系數(shù),其唯一的解決辦法是增加換熱器的體積或者數(shù)量,而換熱器內(nèi)的部件通常是由銅等相對貴重的金屬制成,其體積或者數(shù)量的增加均會造成使用成本的提高。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的任務(wù)是提供一種利用兩種不同溫度的流體均可在套管內(nèi)直接循環(huán)流動的方式實現(xiàn)熱交換,以提高其換熱效率和縮小其體積的管式換熱器。
本實用新型所提出的管式換熱器包括套管組,該套管組中的每一根套管具有用于第一介質(zhì)流通的內(nèi)管和套在該內(nèi)管外的長度小于內(nèi)管的外管,且內(nèi)管的外壁與外管的內(nèi)壁間留有用于第二介質(zhì)流通的間距;和聯(lián)管箱組,該聯(lián)管箱組包括安裝在內(nèi)管兩端的用于第一介質(zhì)循環(huán)流通的第一聯(lián)管箱和安裝在第一聯(lián)管箱與外管兩端之間的用于第二介質(zhì)循環(huán)流通的第二聯(lián)管箱。
所述第一聯(lián)管箱具有帶流體入口或出口的殼體,且該殼體與內(nèi)管相連接的面是一個平面板,在該平面板上設(shè)置允許每一根內(nèi)管插入的通孔。所述第二聯(lián)管箱具有帶流體入口或出口的空腔,該空腔由側(cè)壁和垂直地安裝在側(cè)壁的底面上用于與外管的端部相連接的平板件構(gòu)成,且在平板件上設(shè)置有允許每一根外管插入的通孔。
所述內(nèi)管的外壁上設(shè)置有一排排突出于內(nèi)管外壁的突部。
本實用新型所提出的管式換熱器采用的套管能允許兩種流體同時循環(huán)流動,而且兩種流體均是直接流動的方式,致使流體流動的速度較快,特別是高溫流體在快速流動過程中能提高換熱系數(shù),故該管式換熱器熱量交換的效果特別好;同時,因該換熱器熱交換效率的提高可減小體積和自身的質(zhì)量,且可節(jié)省制作成本和節(jié)省水和電等能源;此外,在內(nèi)管的外壁上設(shè)置的突剌可增加其散熱面積,從而可進一步提高換熱系數(shù)。
附圖1是本實用新型所提出的管式換熱器一個實施例的外觀剖面結(jié)構(gòu)示意圖;附圖2是圖1的A-A向剖視圖。
具體實施方式
參見附圖1和附圖2,這兩個附圖給出本實用新型所提出的管式換熱器一個實施例的外觀整體結(jié)構(gòu)。從附圖中可以看出,該換熱器包括套管組1和聯(lián)管箱組這兩部分。
套管組1是由多根套管組成的套管束,其中的每一根套管均具有一根外管11和插入該外管11內(nèi)的周邊設(shè)置有一排排突部14的內(nèi)管12,突部14可增加內(nèi)管12的散熱面積,內(nèi)管12的兩端均延伸出外管11的兩端,且內(nèi)管12的外壁與外管11的內(nèi)壁間留有一定的間距13。當高溫流體是油類物質(zhì)時,所述間距13可設(shè)計相對小,而當高溫流體是氣體時,間距13所述可設(shè)計相對大一些。
聯(lián)管箱組包括安裝在套管組1兩端的第一聯(lián)管箱2和與第一聯(lián)管箱2相接觸的第二聯(lián)管箱3。兩個第一聯(lián)管箱2的結(jié)構(gòu)基本相同,均由一個圓形殼體21和設(shè)置在該圓形殼體21的側(cè)邊上的用于第一介質(zhì)循環(huán)流通的入口22或出口23,以及用于限定套管組1中內(nèi)管12的平面板24構(gòu)成。所述平面板24上設(shè)置有與內(nèi)管12數(shù)量和位置相同的通孔25,該通孔25允許每一根內(nèi)管12的端部插入,且當每一根內(nèi)管12插入通孔25后,內(nèi)管12的頂端不高于平面板24的內(nèi)表面。第二聯(lián)管箱3由環(huán)繞套管組1周邊的側(cè)壁31和一塊與所述平面板24平行且安裝在其下方的平板件32構(gòu)成,且在側(cè)壁31上設(shè)置有用于第二介質(zhì)循環(huán)流通的入口33或出口34。所述平板件32上設(shè)置與外管11數(shù)量和位置相同的通孔35,該通孔35允許每一根外管11的端部插入,且當每一根外管11插入通孔35后,外管11的頂端不高于平板件32的內(nèi)表面。
在使用時,第一介質(zhì)可以通過下方的第一聯(lián)管箱2的入口22流入,并經(jīng)過內(nèi)管12再從上方的第一聯(lián)管箱2的出口23流出,在通常情況下,第一介質(zhì)是水等起冷卻功能的低溫流體;同時,第二介質(zhì)可以通過上方的第二聯(lián)管箱3的入口33流入,并經(jīng)過外管11再從下方的第二聯(lián)管箱3的出口34流出,第二介質(zhì)通常是高溫的油類流體或者是氣體。在該種換熱過程中,由于第二介質(zhì)流體也是在外管11與內(nèi)管12之間的間距13中直接流通,其循環(huán)的速度相當快,且即使是油類物質(zhì)在外管11和內(nèi)管的外壁上也不會形成較厚的油膜而影響其熱交換系數(shù)。
權(quán)利要求1.一種管式換熱器,其特征在于該換熱器包括套管組,該套管組中的每一根套管具有用于第一介質(zhì)流通的內(nèi)管和套在該內(nèi)管外的長度小于內(nèi)管的外管,且內(nèi)管的外壁與外管的內(nèi)壁間留有用于第二介質(zhì)流通的間距;和聯(lián)管箱組,該聯(lián)管箱組包括安裝在內(nèi)管兩端的用于第一介質(zhì)循環(huán)流通的第一聯(lián)管箱和安裝在第一聯(lián)管箱與外管兩端之間的用于第二介質(zhì)循環(huán)流通的第二聯(lián)管箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其特征在于所述第一聯(lián)管箱具有帶流體入口或出口的殼體,且該殼體與內(nèi)管相連接的面是一個平面板,在該平面板上設(shè)置允許每一根內(nèi)管插入的通孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其特征在于所述第二聯(lián)管箱具有帶流體入口或出口的空腔,該空腔由側(cè)壁和垂直地安裝在側(cè)壁的底面上用于與外管的端部相連接的平板件構(gòu)成,且在平板件上設(shè)置有允許每一根外管插入的通孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換熱器,其特征在于所述內(nèi)管的外壁上設(shè)置有一排排突出于內(nèi)管外壁的突部。
專利摘要本實用新型涉及一種管式換熱器,該換熱器包括套管組和聯(lián)管箱組兩部分,其套管組中的每一根套管均具有用于兩種介質(zhì)流通的內(nèi)管和外管;而聯(lián)管箱組包括安裝在內(nèi)管兩端的用于第一介質(zhì)循環(huán)流通的第一聯(lián)管箱和安裝在第一聯(lián)管箱與外管兩端之間的用于第二介質(zhì)循環(huán)流通的第二聯(lián)管箱。由于兩種流體在管內(nèi)均是直接流動的,故流體在套管內(nèi)即使快速流動其熱交換的系數(shù)也較高,同時還可節(jié)省制作成本。
文檔編號F28D7/10GK2802420SQ20052009178
公開日2006年8月2日 申請日期2005年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月11日
發(fā)明者劉慶久, 溫洪波 申請人:劉慶久