一種新型高效率換熱器的制造方法
【專利摘要】一種新型高效率換熱器，其特征在于，包括：端蓋、外管板、內(nèi)管板、內(nèi)側(cè)銅管、外側(cè)銅管、第一引出管、第二引出管、筒體、法蘭連接管、第三引出管、第四引出管、流出口和流入口，在原殼管換熱器尺寸增加不大的情況下，可以增加至少50％以上的換熱面積，同時(shí)內(nèi)側(cè)銅管與外側(cè)銅管相套，可以充分提高換熱側(cè)的換熱系數(shù)，故而可節(jié)省制作成本，提高換熱效率。
【專利說明】一種新型高效率換熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣液熱交換【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種新型高效率換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]在目前的換熱器【技術(shù)領(lǐng)域】，有多種不同型式結(jié)構(gòu)的換熱器，但是用于氣液兩相換熱領(lǐng)域的主要還是以殼管換熱器、板式換熱器以及套管式換熱器為主。眾所周知，板式換熱器和套管換熱器不能做的太大，故其主要用在換熱量較小的換熱領(lǐng)域，并且板式換熱器雖然換熱效率較高，但是其制作成本較大，且隨著運(yùn)行環(huán)境壓力的增大制作成本也將隨之升高，所以不適合用在高承壓和大換熱量的場(chǎng)合之下；而套管換熱器的換熱效率要低于板式換熱器，同樣也是由于制作的原因，不能用在較大換熱量的場(chǎng)合之下。殼管換熱器適合用在大換熱量場(chǎng)合之下，制作相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，但是其換熱效率低，不利于工作效率的提高和成本控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是:一種新型高效率換熱器，結(jié)合了套管換熱器換熱效率高和殼管換熱器可用在大換熱量場(chǎng)合的優(yōu)勢(shì)，在不增大換熱器體積的同時(shí)，提高換熱效率，采用普通殼管式換熱器為基礎(chǔ)，如圖1所示，一種普通殼管式換熱器，由端蓋、管板、銅管和筒體組成，普通殼管式換熱器銅管內(nèi)部為一側(cè)換熱空間，筒體與銅管外壁之間的空間為一側(cè)換熱空間，通過銅管壁完成氣液兩相換熱介質(zhì)的熱交換。本發(fā)明的設(shè)計(jì)是在此基礎(chǔ)先去掉端蓋，增加一對(duì)外管板，使用直徑較小的銅管(內(nèi)側(cè)銅管)插入原殼管換熱器的銅管(外側(cè)銅管)內(nèi)，內(nèi)側(cè)銅管兩頭脹接到外管板上，再把原殼管換熱器的管板(內(nèi)管板)和外管板使用法蘭連接管連接固定，最后固定端蓋，其制作簡(jiǎn)單，成本低，可以用在大、中、小各種換熱量的場(chǎng)
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[0004]本發(fā)明提供了一種新型高效率換熱器，包括:端蓋、外管板、內(nèi)管板、內(nèi)側(cè)銅管、夕卜側(cè)銅管、第一引出管、第二引出管、筒體、法蘭連接管、第三引出管、第四引出管、流出口和流入口 ；
[0005]所述內(nèi)管板、外側(cè)銅管和筒體構(gòu)成此換熱器的基礎(chǔ)部分，其制作方法和普通的殼管換熱器沒有區(qū)別，外側(cè)銅管脹接到兩側(cè)的內(nèi)管板上；
[0006]所述2個(gè)內(nèi)管板的一側(cè)與筒體的兩端固定連接，所述法蘭連接管由兩個(gè)法蘭和一段鋼管焊接而成，法蘭連接管的數(shù)量為2個(gè)，分別位于此換熱器的左右兩端，所述法蘭連接管的法蘭的大小和2個(gè)左右對(duì)稱的內(nèi)管板及2個(gè)左右對(duì)稱的外管板大小一致，所述法蘭連接管的一側(cè)法蘭緊貼在內(nèi)管板的另一側(cè)上、法蘭連接管的另一側(cè)法蘭與外管板的一側(cè)緊密貼合，所述端蓋、法蘭連接管的法蘭上、外管板以及內(nèi)管板上開有位置相互對(duì)應(yīng)的螺栓孔，通過螺栓將法蘭連接管固定連接到內(nèi)管板上與外管板上，所述內(nèi)側(cè)銅管塞入外側(cè)銅管中，兩頭脹接到外管板上，所述內(nèi)側(cè)銅管的直徑小于外側(cè)銅管，所述內(nèi)側(cè)銅管與外側(cè)銅管處于同一中心軸線上，所述端蓋數(shù)量為2個(gè)，左右對(duì)稱，且其通過螺栓連接，固定在此換熱器兩側(cè)的外管板的另一側(cè)上。
[0007]所述2個(gè)端蓋的中間部位開有孔，分別連接有流出口和流入口。
[0008]所述外管板用于支撐內(nèi)側(cè)銅管，并通過與其脹接后產(chǎn)生相應(yīng)的隔斷作用。
[0009]所述內(nèi)管板用于支撐外側(cè)銅管，并通過與其脹接后產(chǎn)生相應(yīng)的隔斷作用。
[0010]作為一種舉例說明，所述外側(cè)銅管與內(nèi)側(cè)銅管是直線狀的。
[0011]所述兩個(gè)法蘭連接管的鋼管上各開有一個(gè)孔，做引出管，筒體上也開有兩個(gè)孔，做引出管。
[0012]這樣就在不增加體積的情況下形成了三個(gè)換熱空間，即:
[0013]所述內(nèi)側(cè)銅管和外側(cè)銅管之間形成了第一換熱空間；
[0014]所述外側(cè)銅管和筒體之間形成第二換熱空間；
[0015]所述內(nèi)側(cè)銅管的內(nèi)部空間形成第三換熱空間；
[0016]在本發(fā)明中，在原殼管換熱器尺寸增加不大的情況下，可以增加至少50%以上的換熱面積，同時(shí)內(nèi)側(cè)銅管與外側(cè)銅管相套，可以充分提高換熱側(cè)的換熱系數(shù)，故而可節(jié)省制作成本，提高換熱效率。
[0017]在實(shí)際的使用中，可以根據(jù)需要和設(shè)計(jì)減少內(nèi)側(cè)銅管的數(shù)量，即內(nèi)側(cè)銅管的數(shù)量和外側(cè)銅管的數(shù)量不必一一對(duì)應(yīng)。
[0018]另外可以根據(jù)需要對(duì)內(nèi)、外側(cè)銅管的內(nèi)外壁分別進(jìn)行傳熱強(qiáng)化，例如使用螺紋銅管。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一種普通殼管式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖2是本發(fā)明一種新型高效率換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖
[0021]圖3是本發(fā)明一種新型高效率換熱器A — A向局部剖面圖
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]一種普通殼管式換熱器，如圖1所示，由端蓋101、管板102、銅管103和筒體104組成，普通殼管式換熱器銅管103內(nèi)部為一側(cè)換熱空間，筒體104與銅管103外壁之間的空間為一側(cè)換熱空間，通過銅管103壁完成氣液兩相換熱介質(zhì)的熱交換。
[0024]作為一種舉例說明，本發(fā)明采用圖1所示的殼管換熱器作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)改造，參照?qǐng)D2所示，一種新型高效率換熱器，包括:端蓋201、外管板202、內(nèi)管板203、內(nèi)側(cè)銅管204、外側(cè)銅管205、第一引出管206、第二引出管211、筒體207、法蘭連接管208、第三引出管209、第四引出管212、流出口 210和流入口 213 ；
[0025]所述內(nèi)管板203 (左右對(duì)稱)、外側(cè)銅管205和筒體207構(gòu)成此換熱器的基礎(chǔ)部分，其制作方法和普通的殼管換熱器沒有區(qū)別，外側(cè)銅管205脹接到兩側(cè)的內(nèi)管板203上；
[0026]所述2個(gè)內(nèi)管板203的一側(cè)與筒體207的兩端固定連接，所述法蘭連接管208 (左右對(duì)稱)由兩個(gè)法蘭和一段鋼管焊接而成，法蘭連接管208的數(shù)量為2個(gè)，分別位于此換熱器的左右兩端，所述法蘭連接管208的法蘭的大小和2個(gè)左右對(duì)稱的內(nèi)管板203及2個(gè)左右對(duì)稱的外管板202大小一致，所述法蘭連接管208的一側(cè)法蘭緊貼在內(nèi)管板203的另一側(cè)上、法蘭連接管208的另一側(cè)法蘭與外管板202的一側(cè)緊密貼合，所述端蓋201、法蘭連接管208的法蘭上、外管板202以及內(nèi)管板203上開有位置相互對(duì)應(yīng)的螺栓孔，通過螺栓將法蘭連接管208固定連接到內(nèi)管板203上與外管板202上，所述內(nèi)側(cè)銅管204塞入外側(cè)銅管205中，兩頭脹接到外管板202上，所述內(nèi)側(cè)銅管的直徑小于外側(cè)銅管，所述內(nèi)側(cè)銅管與外側(cè)銅管處于同一中心軸線上，所述端蓋201數(shù)量為2個(gè)，左右對(duì)稱，且其通過螺栓連接，均固定在此換熱器兩側(cè)的外管板202的另一側(cè)上。
[0027]所述2個(gè)端蓋201的中間部位開有孔，分別連接有流出口 210和流入口 213。
[0028]所述外管板202用于支撐內(nèi)側(cè)銅管204，并通過與其脹接后產(chǎn)生相應(yīng)的隔斷作用。
[0029]所述內(nèi)管板203用于支撐外側(cè)銅管205，并通過與其脹接后產(chǎn)生相應(yīng)的隔斷作用。
[0030]作為一種舉例說明，所述外側(cè)銅管205與內(nèi)側(cè)銅管204是直線狀的。
[0031]作為一種舉例說明，所述外側(cè)銅管205與內(nèi)側(cè)銅管204可以是U型等其他形狀。
[0032]所述兩個(gè)法蘭連接管208的鋼管上各開有一個(gè)孔，做引出管209和212，筒體207上也開有兩個(gè)孔，做引出管206和211。
[0033]這樣就在不明顯增加體積的情況下形成了三個(gè)換熱空間，即:
[0034]所述內(nèi)側(cè)銅管204和外側(cè)銅管205之間形成了第一換熱空間；
[0035](因?yàn)閮?nèi)側(cè)銅管204直徑小于外側(cè)銅管205，故其之間就形成有效換熱空間，因?yàn)閮?nèi)側(cè)銅管204兩端脹接到兩側(cè)的外管板202上，故2個(gè)內(nèi)、外銅管之間與法蘭連接管208保持連通。)
[0036]所述外側(cè)銅管205和筒體207之間形成第二換熱空間；
[0037](因?yàn)橥鈧?cè)銅管205的兩端脹接到兩側(cè)的內(nèi)管板203上，所以外側(cè)銅管205和筒體207之間就形成了一個(gè)換熱空間，筒體207與法蘭連接管208內(nèi)部空間彼此隔斷獨(dú)立。)
[0038]所述內(nèi)側(cè)銅管204的內(nèi)部空間形成第三換熱空間；
[0039](內(nèi)側(cè)銅管中間空心，所以可形成一個(gè)有效的換熱空間，所述流出口210和流入口213與內(nèi)側(cè)銅管兩端相連通，所述流入口 213與流出口 210與法蘭連接管208內(nèi)部空間彼此隔斷獨(dú)立。)
[0040]作為一種舉例說明，在實(shí)際應(yīng)用中，可把外側(cè)銅管205和筒體207之間的第二換熱空間和內(nèi)側(cè)銅管204內(nèi)部空間形成的第三換熱空間通過外部管道連接在一起作為同一種換熱介質(zhì)的換熱空間使用。
[0041]在本發(fā)明中，在原殼管換熱器尺寸增加不大的情況下，可以增加至少50%以上的換熱面積，同時(shí)內(nèi)側(cè)銅管204與外側(cè)銅管205相套，可以充分提高換熱側(cè)的換熱系數(shù)，故而可節(jié)省制作成本，提高換熱效率。
[0042]在實(shí)際的使用中，可以根據(jù)需要和設(shè)計(jì)減少內(nèi)側(cè)銅管的數(shù)量，即內(nèi)側(cè)銅管的數(shù)量和外側(cè)銅管的數(shù)量不必一一對(duì)應(yīng)。
[0043]另外可以根據(jù)需要對(duì)內(nèi)、外側(cè)銅管的內(nèi)外壁分別進(jìn)行傳熱強(qiáng)化，例如使用螺紋銅管。
[0044]作為一種舉例說明，本發(fā)明的工作過程如下:
[0045]第一換熱介質(zhì)從第三引出管209進(jìn)入第一換熱空間，可以同時(shí)和第二換熱空間內(nèi)的介質(zhì)和第三換熱空間內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行換熱，然后從第四引出管212流出。
[0046]第二換熱介質(zhì)從第一引出管206進(jìn)入第二換熱空間，和第一換熱介質(zhì)產(chǎn)生熱交換，然后從第二引出管211流出。
[0047]第三換熱介質(zhì)從流入口 213進(jìn)入第三換熱空間，和第一換熱介質(zhì)產(chǎn)生熱交換，然后從流出口 210流出。
[0048]最多可以三種介質(zhì)換熱，各個(gè)換熱空間的內(nèi)部介質(zhì)狀態(tài)不限，方向可以通過引出
管調(diào)節(jié)。
[0049]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，所應(yīng)理解的是，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的思想和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換等等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型高效率換熱器，其特征在于，包括:端蓋、外管板、內(nèi)管板、內(nèi)側(cè)銅管、外側(cè)銅管、第一引出管、第二引出管、筒體、法蘭連接管、第三引出管、第四引出管、流出口和流入Π ； 所述2個(gè)內(nèi)管板的一側(cè)與筒體的兩端固定連接，所述法蘭連接管由兩個(gè)法蘭和一段鋼管焊接而成，法蘭連接管的數(shù)量為2個(gè)，分別位于此換熱器的左右兩端，所述法蘭連接管的法蘭的大小和2個(gè)左右對(duì)稱的內(nèi)管板及2個(gè)左右對(duì)稱的外管板大小一致，所述法蘭連接管的一側(cè)法蘭緊貼在內(nèi)管板的另一側(cè)上、法蘭連接管的另一側(cè)法蘭與外管板的一側(cè)緊密貼合，所述端蓋、法蘭連接管的法蘭上、外管板以及內(nèi)管板上開有位置相互對(duì)應(yīng)的螺栓孔，通過螺栓將法蘭連接管固定連接到內(nèi)管板上與外管板上，所述內(nèi)側(cè)銅管塞入外側(cè)銅管中，兩頭脹接到外管板上，所述內(nèi)側(cè)銅管的直徑小于外側(cè)銅管，所述內(nèi)側(cè)銅管與外側(cè)銅管處于同一中心軸線上，所述端蓋數(shù)量為2個(gè)，左右對(duì)稱，且其通過螺栓連接，固定在此換熱器兩側(cè)的外管板的另一側(cè)上。 所述2個(gè)端蓋的中間部位開有孔，分別連接有流出口和流入口。 所述兩個(gè)法蘭連接管的鋼管上各開有一個(gè)孔，做引出管，筒體上也開有兩個(gè)孔，做引出管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型高效率換熱器。其特征在于，所述內(nèi)側(cè)銅管的數(shù)量至少為一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型高效率換熱器。其特征在于，所述外側(cè)銅管為帶螺紋的銅管。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型高效率換熱器。其特征在于，所述外側(cè)銅管與內(nèi)側(cè)銅管為直線型銅管。
【文檔編號(hào)】F28D7/10GK103954151SQ201410166684
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月24日
【發(fā)明者】劉亞兵 申請(qǐng)人:劉亞兵