專利名稱：一種用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體作為介質(zhì)的換熱器，具體涉及一種用江河水或污水等作為冷卻介質(zhì)的 換熱器。
背景技術(shù)：
隨著國家一系列節(jié)能政策的出臺(tái)，節(jié)能和開發(fā)新能源已經(jīng)迫在眉睫，國內(nèi)外已經(jīng)有利 用江河水或污水作為冷熱源，發(fā)展水源熱泵技術(shù)。但現(xiàn)有的換熱器形式對水質(zhì)要求比較嚴(yán) 格，如果考慮在江河水或者污水進(jìn)入換熱器之前進(jìn)行過濾、沉淀、生物處理等工藝過程， 存在水溫升高，初投資費(fèi)用和水處理費(fèi)用過高等問題。己有的采用江河水或者污水作為冷 卻水的換熱設(shè)備中，水處理過程大多都采用不完全處理的方式，但都存在堵塞嚴(yán)重、清洗 和疏通不方便等問題。如CN1274603C公開的"利用城市污水低位熱能的取水方法和自動(dòng)除 污裝置"和CN1995890A公開的"一種流化床換熱器的固液分離方法"等。目前市場現(xiàn)有的 解決方案大多都是從開發(fā)清洗、疏通設(shè)備和工藝角度考慮的，由于現(xiàn)有的殼管式換熱器的 結(jié)構(gòu)問題，清洗和疏通不方便，實(shí)際操作過程中仍然存在著江河水濁度過高時(shí)，出現(xiàn)堵塞 頻率過高，檢修頻繁，維護(hù)費(fèi)用過高等問題，不能從根本上解決沉淀堵塞的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的是提出一種自動(dòng)除泥沙，實(shí)現(xiàn)換熱和清 洗功能同時(shí)進(jìn)行的用江河水或污水等作為冷卻介質(zhì)的一體化換熱器。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器，它包括有殼體和布 置于殼體內(nèi)的換熱管束，換熱管束兩端由管板固定，兩端的管板和兩端的封頭分別圍成兩 個(gè)管箱，換熱管束的兩端分別與所述兩個(gè)管箱相通；兩個(gè)管箱上分別設(shè)有被冷卻或加熱介質(zhì)的入口和出口；在殼體兩側(cè)上部分別設(shè)有冷卻介質(zhì)入口和出口；其特征在于:換熱管束橫 向布置在殼體內(nèi)的中上部，殼體下部位于換熱管束的下方設(shè)有具有錐度的集沙斗，在集沙 斗下部接排沙管，這樣可實(shí)現(xiàn)換熱與泥沙分離的功能和效果。
為了延長被冷卻液在換熱器內(nèi)的換熱時(shí)間，在所述其中任意一個(gè)管箱內(nèi)設(shè)有隔板將所 述管箱分隔成被冷卻介質(zhì)進(jìn)液區(qū)和出液區(qū)，進(jìn)液區(qū)和出液區(qū)分別設(shè)有被冷卻介質(zhì)的入口和 出口；所述換熱管束分為兩組，所述換熱管束的同一端分別對應(yīng)進(jìn)液區(qū)和出液區(qū)。
為了避免含有固體雜質(zhì)的液體只在換熱器殼體內(nèi)上部流動(dòng)，影響換熱效果，本發(fā)明還 在殼體內(nèi)豎向交錯(cuò)設(shè)置擋板，形成S形的上下折流通道，增加了流體的擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)充分換 熱的效果。
另外，本發(fā)明將換熱器殼體與蓋板活動(dòng)連接，設(shè)計(jì)成可以拆卸式，當(dāng)需要沖洗換熱器 時(shí)，可將蓋板打開，方便對換熱管束進(jìn)行徹底的清洗。
本發(fā)明換熱器結(jié)合傳統(tǒng)的殼管式換熱器原理，設(shè)計(jì)了具有沉淀作用的集沙斗，當(dāng)含有 固體雜質(zhì)的液體在殼體內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于水流沖擊和重量作用泥沙將會(huì)向下落入集沙斗,不會(huì) 堵塞換熱管束，同時(shí)通過集沙斗下部設(shè)置的排沙管，又可以連續(xù)或者定期排出泥沙；解決 了傳統(tǒng)的殼管式換熱器換熱管束內(nèi)容易出現(xiàn)堵塞，管箱內(nèi)容易出現(xiàn)沉淀淤積、清洗不方便、 需要復(fù)雜的水處理過程等問題，可以明顯減少初投資和運(yùn)行成本，適合于以江河水和污水 等含固體雜質(zhì)多的液體為冷卻介質(zhì)的換熱器。
本發(fā)明可同時(shí)實(shí)現(xiàn)換熱、除泥沙和清洗功能的一體化。


圖1是本發(fā)明換熱器一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A-A剖面圖3是圖1的B-B剖面圖4是兩管程換熱器的A-A剖面圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l:如圖l、圖2和圖3所示， 一種用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器，它包括有
殼體2和布置于殼體內(nèi)的換熱管束1，換熱管束1兩端由管板3固定，兩端的管板3和兩 端的封頭6分別圍成兩個(gè)管箱5，換熱管束1的兩端分別與所述兩個(gè)管箱5相通；兩個(gè)管 箱5上分別設(shè)有被冷卻或加熱介質(zhì)的入口 11和出口 12;在殼體2兩側(cè)的上部分別設(shè)有冷 卻介質(zhì)入口 13和出口 14;換熱管束l橫向/水平布置在殼體2內(nèi)的中上部，殼體下部位于 換熱管束1下方設(shè)有具有錐度的集沙斗9，在集沙斗9下部連接排沙管10。將殼體下部設(shè) 計(jì)成具有沉淀作用的集沙斗9，這樣含有固體雜質(zhì)的液體在殼體內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于水流沖擊 和重量作用泥沙不會(huì)堵塞換熱管束，而且由于在集沙斗下部設(shè)置排沙管IO，可以連續(xù)或者 定期進(jìn)行排泥沙。為了避免含有固體雜質(zhì)的液體只在殼體內(nèi)上部流動(dòng)，影響換熱效果，在 換熱器殼體內(nèi)豎向交錯(cuò)設(shè)置了擋板4，使水在整個(gè)殼體內(nèi)做上下的S形流動(dòng)。
為方便換熱器的清洗，換熱器殼體2與蓋板8活動(dòng)連接，即將換熱器蓋板8設(shè)計(jì)成可 以拆卸的，當(dāng)需要沖洗換熱器時(shí)，可將蓋板打開，對換熱管束進(jìn)行徹底的清洗。
實(shí)施例2:如圖1和圖4所示，與實(shí)施例l所不同的是，在其中一個(gè)管箱5內(nèi)設(shè)有隔 板7將所述管箱5分隔成被冷卻介質(zhì)進(jìn)液區(qū)5. 2和出液區(qū)5. 1，進(jìn)液區(qū)5. 2和出液區(qū)5.1 分別設(shè)有被冷卻介質(zhì)的入口 11和出口 12;所述換熱管束1分為兩組，所述換熱管束1的 同一端分別對應(yīng)進(jìn)液區(qū)5.2和出液區(qū)5.1,這種兩管程結(jié)構(gòu)可延長被冷卻液在換熱器內(nèi)換 熱時(shí)間，提高換熱效果。
本發(fā)明的工作過程:參見圖1，含有固體雜質(zhì)的江河水或污水流體由入口 13進(jìn)入，從 換熱器殼體2右上部向下流動(dòng)，經(jīng)過右部擋板4底部時(shí)，會(huì)繼續(xù)在右部擋板和中間擋板之 間向殼體上部流動(dòng)，到達(dá)殼體上部時(shí)，沿著中間擋板和左部擋板之間向殼體下部流動(dòng)，然 后經(jīng)過左部擋板底部后，折流向上，由出口14流出。參見圖4，被冷卻或者加熱的流體由 右下部入口 11進(jìn)入管箱進(jìn)液區(qū)5. 2，然后進(jìn)入下部換熱管束，通過換熱管束1表面與含有 固體雜質(zhì)的流體進(jìn)行熱交換后，流入左面的管箱5，然后從管箱5再進(jìn)入上部管束，再次 進(jìn)行熱交換，最后由出液區(qū)5. 1的出口 12流出。在換熱管束內(nèi)外液體的流動(dòng)過程中，由于含有固體雜質(zhì)的流體和管內(nèi)流體存在溫度差，兩種流體會(huì)在整個(gè)殼體內(nèi)通過換熱管束表面 進(jìn)行熱交換。參見圖3，含有固體雜質(zhì)的流體在殼程流動(dòng)時(shí)，流體中的固體雜質(zhì)顆粒由于 重量和殼體內(nèi)流體流動(dòng)速度較小的原因，會(huì)產(chǎn)生一定的沉淀，沉淀的泥沙會(huì)落在擋板、換 熱管束、集沙斗邊壁和底部，由于重量作用，泥沙最終會(huì)滑落到集沙斗中形成堆積。可以 利用集沙斗底部的排沙管10將泥沙排除，排泥沙方式可以選擇連續(xù)排沙和定期排沙，排沙 管10在圖中所示為水平方向的，也可以安裝成豎向的。
蓋板8與殼體為活動(dòng)連接，當(dāng)進(jìn)行換熱器清洗時(shí)，可以方便地將蓋板8打開進(jìn)行清洗。
權(quán)利要求
1、一種用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器，它包括有殼體(2)和布置于殼體內(nèi)的換熱管束(1)，換熱管束(1)兩端由管板(3)固定，兩端的管板(3)和兩端的封頭(6)分別圍成兩個(gè)管箱(5)，換熱管束(1)的兩端分別與所述兩個(gè)管箱(5)相通；兩個(gè)管箱(5)上分別設(shè)有被冷卻介質(zhì)的入口(11)和出口(12)；在殼體(2)兩側(cè)上部分別設(shè)有冷卻介質(zhì)入口(13)和出口(14)；其特征在于換熱管束(1)橫向布置在殼體(2)內(nèi)的中上部，殼體下部設(shè)計(jì)成具有錐度的集沙斗(9)，在集沙斗(9)下部設(shè)有排沙管(10)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器，其特征在于所述其中一 個(gè)管箱(5)內(nèi)設(shè)有隔板(7)將所述管箱(5)分隔成被冷卻介質(zhì)進(jìn)液區(qū)(5.2)和出液區(qū)(5.1)，進(jìn)液區(qū)(5.2)和出液區(qū)(5.1)分別設(shè)有被冷卻介質(zhì)的入口 (11)和出口 (12); 所述換熱管束(1)分為兩組，所述兩組換熱管束(1)的一端分別對應(yīng)進(jìn)液區(qū)(5.2)和出 液區(qū)(5.1)，另一端均對應(yīng)管箱(5)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器，其特征在于在殼體(2) 內(nèi)豎向交錯(cuò)設(shè)置擋板(4)，使殼體(2)內(nèi)形成S形折流通道。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器，其特征在于換熱器殼體 (2)與蓋板(8)活動(dòng)連接。
全文摘要
一種用江河水作為冷卻介質(zhì)的換熱器，其換熱管束兩端由管板固定于殼體上，兩端的管板和封頭分別圍成兩個(gè)管箱，換熱管束的兩端分別與所述兩個(gè)管箱相通；兩個(gè)管箱上分別設(shè)有被冷卻或加熱介質(zhì)的入口和出口；在殼體兩側(cè)上部分別設(shè)有冷卻介質(zhì)入口和出口；換熱管束橫向布置在殼體內(nèi)的中上部，殼體下部設(shè)有具有錐度的集沙斗，在集沙斗下部接排沙管，以實(shí)現(xiàn)換熱與泥沙分離的功能。當(dāng)含有固體雜質(zhì)的液體在殼體內(nèi)流動(dòng)時(shí)，由于水流沖擊和重量作用泥沙落入集沙斗，解決了換熱器內(nèi)容易出現(xiàn)堵塞，管箱內(nèi)容易出現(xiàn)沉淀淤積、清洗不方便、需要復(fù)雜的水處理過程等問題，可以明顯減少初投資和運(yùn)行成本，適合于以江河水和污水等含固體雜質(zhì)多的液體為冷卻介質(zhì)的換熱器。
文檔編號(hào)F28D7/10GK101290197SQ20081006981
公開日2008年10月22日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者付祥釗, 勇 王, 王子云 申請人:重慶大學(xué)