本發(fā)明涉及多層套管式預(yù)熱器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有設(shè)計的套管式預(yù)熱器采用大小直徑的兩個管子套在一起組成同心管，其中，內(nèi)管流通熱流體，外管流通冷卻水。此種結(jié)構(gòu)，冷卻水的內(nèi)外側(cè)受熱不均勻，熱流體的內(nèi)外側(cè)傳熱也不均勻，造成熱交換效率低，傳熱效果差等問題。

另外，排出的熱流體雖然大部分熱量被冷卻水吸收，但仍還存在一部分熱量無法被冷卻水吸收，沒有充分利用熱流體的熱量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明提供多層套管式預(yù)熱器，采用多層套管結(jié)構(gòu)，保證冷卻水的內(nèi)外側(cè)受熱均勻，提高流速，提高傳熱效果，同時，充分利用熱流體的熱量。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

多層套管式預(yù)熱器，包括設(shè)置在頂部的熱流體入口和冷卻水出口，設(shè)置在底部的熱流體出口和冷卻水入口，所述熱流體入口和熱流體出口之間、以及冷卻水入口和冷卻水出口之間通過套管相連通，其特征在于，所述套管自內(nèi)向外包括同心的內(nèi)熱流體管、冷卻水管和外熱流體管，冷卻水管的首尾端分別與冷卻水出口和冷卻水入口相連，內(nèi)熱流體管和外熱流體管的首尾端分別與熱流體入口和熱流體出口相連；

所述套管的中間部分位于水箱內(nèi)，所述水箱設(shè)置有進水口和出水口，所述出水口設(shè)置有排水閥，所述水箱位于出水口處設(shè)置有溫度傳感器。

優(yōu)選，還包括單片機，所述溫度傳感器與單片機相連，所述單片機控制排水閥的閉合。

優(yōu)選，所述套管呈螺旋狀，所述內(nèi)熱流體管、冷卻水管和外熱流體管的直徑比為1：2：3。

或者，所述套管包括若干個平行設(shè)置的水平連接管，若干個水平連接管的首尾端通過U形連接管相連通，所述內(nèi)熱流體管、冷卻水管和外熱流體管的直徑比為1：2：3。

本發(fā)明的有益效果是：冷卻水管的內(nèi)外側(cè)分別設(shè)置了內(nèi)熱流體管和外熱流體管，保證冷卻水的內(nèi)外側(cè)受熱均勻，另外，冷卻水從底部進入套管、頂部排出，而熱流體從頂部進入套管、底部排出，分別與冷卻水成為錯流狀，提高流速，提高傳熱效果。同時，水箱充分利用熱流體的熱量，可以排出溫度低于冷卻水出口溫度的熱水，提高熱流體熱量的利用率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明多層套管式預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明套管的剖視圖；

附圖的標(biāo)記含義如下：

1：熱流體入口；2：冷卻水出口；3：熱流體出口；4：冷卻水入口；5：內(nèi)熱流體管；6：冷卻水管；7：外熱流體管；8：U形連接管；9：水箱；10：進水口；11：出水口；12：排水閥；13：溫度傳感器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

多層套管式預(yù)熱器，如圖1所示，包括設(shè)置在頂部的熱流體入口1和冷卻水出口2，設(shè)置在底部的熱流體出口3和冷卻水入口4，所述熱流體入口1和熱流體出口3之間、以及冷卻水入口4和冷卻水出口2之間通過套管相連通，其中的套管是三層同心管。

如圖2所示，所述套管自內(nèi)向外包括同心的內(nèi)熱流體管5、冷卻水管6和外熱流體管7，冷卻水管6的首尾端分別與冷卻水出口2和冷卻水入口4相連，內(nèi)熱流體管5和外熱流體管7的首尾端分別與熱流體入口1和熱流體出口3相連。

所述套管的中間部分（即不包括首尾兩端的部分）位于水箱9內(nèi)，所述水箱9設(shè)置有進水口10和出水口11，所述出水口11設(shè)置有排水閥12，所述水箱9位于出水口11處設(shè)置有溫度傳感器13。

優(yōu)選，還包括單片機，所述溫度傳感器13與單片機相連，所述單片機控制排水閥12的閉合：當(dāng)溫度傳感器13檢測到水箱9內(nèi)的水溫度達(dá)到設(shè)定值時，則單片機控制排水閥12打開；當(dāng)溫度傳感器13檢測到水箱9內(nèi)的水溫度低于設(shè)定值時，則單片機控制排水閥12閉合。也可以通過設(shè)置定時器來取代溫度傳感器13。

優(yōu)選，所述套管呈螺旋狀，所述內(nèi)熱流體管5、冷卻水管6和外熱流體管7的直徑比為1：2：3?；蛘撸鎏坠馨ㄈ舾蓚€平行設(shè)置的水平連接管，若干個水平連接管的首尾端通過U形連接管8相連通，所述內(nèi)熱流體管5、冷卻水管6和外熱流體管7的直徑比為1：2：3。如圖1所示，所述水平連接管的數(shù)量是5個，并通過4個U形連接管8相連通。

為了提高傳熱效率，所述套管的材質(zhì)是鋼管。冷卻水管的內(nèi)外側(cè)分別設(shè)置了內(nèi)熱流體管和外熱流體管，保證冷卻水的內(nèi)外側(cè)受熱均勻，另外，冷卻水從底部進入套管、頂部排出，而熱流體從頂部進入套管、底部排出，分別與冷卻水成為錯流狀，提高流速，提高傳熱效果。同時，水箱充分利用熱流體的熱量，可以排出溫度低于冷卻水出口溫度的熱水，提高熱流體熱量的利用率。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或者直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。