本實用新型涉及換熱設備技術領域,特別涉及一種高效換熱裝置。
背景技術:
列管式換熱器(tubular exchanger)是目前化工及酒精生產上應用最廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質,可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進行換熱時,一種流體由封頭的連結管處進入,在管流動,從封頭另一端的出口管流出,這稱之管程;另-種流體由殼體的接管進入,從殼體上的另一接管處流出,這稱為殼程列管式換熱器。
但目前的列管式換熱器,換熱管能耗太高,重量太大,并且在熱交換的過程中易產生死角,是一種很不經濟和落后的技術。
技術實現要素:
本實用新型提供一種高效換熱裝置,解決現有的列管式換熱器能耗高、重量太大、易產生死角的問題。
為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案為:
一種高效換熱裝置,包括殼體,所述殼體的兩端分別設有高溫空氣進口和低溫空氣出口,所述殼體側壁上分別設有冷水進口和熱水出口,所述殼體內設置有換熱管,所述換熱管內設置有散熱片,所述散熱片由多個橫截面呈Ω形的散熱單元構成,多個散熱單元以所述換熱管本體的中心線為中心環(huán)形陣列在換熱管本體內,所述散熱單元頂部與所述換熱管本體內壁固定連接。
其中,優(yōu)選地,相鄰的所述散熱單元相連圍合構成換熱管內腔,所述換熱管內腔與所述高溫空氣進口、所述低溫空氣出口連通。
其中,優(yōu)選地,所述換熱管與所述散熱片之間構成換熱管外腔,所述換熱管外腔與所述冷水進口、所述熱水出口連通。
其中,優(yōu)選地,所述散熱單元的數量為5個。
其中,優(yōu)選地,所述散熱單元的橫截面由主體弧線和與主體弧線兩端連接的連接弧線構成。
其中,優(yōu)選地,所述主體弧線為圓心角為240°~300°的圓弧線,所述連接弧線為圓心角為90°的圓弧線。
本實用新型的有益效果:
1.本實用新型在換熱管內裝有Ω型散熱片做為增大管內導熱面積的新型換熱原件。它根據需要換熱介質的不同可以采用不同材質的帶才做成環(huán)形Ω樣子的圈(梅花狀),裝進管內,其通道為直通,使流體通過時不產生阻力,達到增大管內一側換熱面積的效果。
2.本實用新型投入運行后主要是可以節(jié)省能源,進行高效換熱,換熱管的熱交換效率為1200W,是普通列管交換器的四倍,每小時可節(jié)省蒸汽150kg,一年可以節(jié)省標準煤3000噸。
3.本實用新型的換熱管在熱交換過程中克服了列管換熱器工字型導流板流體在流動熱交換中產生的死角,克服了原油在加熱過程中產生的結焦現象。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型中高效換熱裝置的結構示意圖;
圖2為本實用新型中換熱管沿橫截面的結構示意圖;
圖3為本實用新型中散熱單元沿橫截面的結構示意圖。
圖中,1.殼體,2.高溫空氣進口,3.低溫空氣出口,4.冷水進口,5.熱水出口,6.換熱管,7.散熱片,7-1.主體弧線,7-2.連接弧線,8.換熱管外腔,9.換熱管內腔。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1~圖3所示,本實施例提供一種高效換熱裝置,包括殼體1,殼體1的兩端分別設有高溫空氣進口2和低溫空氣出口3,殼體1側壁上分別設有冷水進口4和熱水出口5,殼體1內設置有換熱管6,換熱管6內設置有散熱片7,散熱片7由多個橫截面呈Ω形的散熱單元構成,多個散熱單元以換熱管6的中心線為中心環(huán)形陣列在換熱管6本體內,散熱單元頂部與換熱管6本體內壁固定連接。換熱管內腔9的通道為直通,使流體通過時不產生阻力,散熱單元的橫截面呈Ω形達到增大管內一側換熱面積的效果。
其中,相鄰的散熱單元相連圍合構成換熱管內腔9,換熱管內腔9與高溫空氣進口2、低溫空氣出口3連通;換熱管6與散熱片7之間構成換熱管外腔8,換熱管外腔8與冷水進口4、熱水出口5連通。在換熱管內,冷水與兩側的高溫空氣接觸,換熱效率顯著得到提高。
其中,散熱單元的數量為5個,散熱單元的橫截面由主體弧線7-1和與主體弧線7-1兩端連接的連接弧線7-2構成。
其中,主體弧線7-1為圓心角為300°的圓弧線,連接弧線7-2為圓心角為90°的圓弧線。其中,主體弧線7-1所對應圓心角并不局限于本實施例,根據換熱介質的不同可以選擇該圓心角為240°~300°。
該換熱管的問世,可以解決長期以來對于粘稠流體換熱難題的一個很好的解決方案,(例如:原油管線在長距離輸送中幾公里中間要有一個加熱站,使原油加熱后稀釋,采用這種換熱管可以大大節(jié)省能源,增大原油側換熱面積,從而節(jié)省熱源的消耗)在熱交換過程中克服了列管換熱器工字型導流板流體在流動熱交換中產生的死角,克服了原油在加熱過程中產生的結焦現象。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。