一種蛇形換熱管束的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于換熱技術(shù)領(lǐng)域，涉及蛇管換熱器，尤其是噴淋式蛇管換熱器結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的噴淋式換熱器是將蛇管成排地固定在支架上，冷卻水由最上層管的噴淋裝置中均勻淋下，沿管表面流過，與管內(nèi)熱流體換熱。其存在的缺點(diǎn)是蛇形管的流程短，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，從上噴淋而下的液體越接近下方時(shí)越不易均勻，從而影響換熱效果，研發(fā)一種換熱均勻的蛇管換熱器成為客觀需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種噴淋式交錯(cuò)叉排蛇管換熱器。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種蛇形換熱管束，包括均具有蜿蜒曲折結(jié)構(gòu)的第一蛇管和第二蛇管，兩者相互嵌插、交錯(cuò)叉排;第一蛇管的管壁和第二蛇管的管壁縱向之間不存在間隙，而它們的管壁橫向之間錯(cuò)開一個(gè)蛇管彎頭半徑的距離;第一蛇管和第二蛇管中均可通過流體。
[0005]進(jìn)一步，所述第一蛇管和第二蛇管的結(jié)構(gòu)和尺寸相同。
[0006]—種包含上述蛇形換熱管束的換熱器，包括上蓋板、殼體，下蓋板，所述蛇形管束設(shè)置于殼體中；上蓋板上設(shè)有入液孔供冷卻液通過以向所述的蛇形管束進(jìn)行噴淋;殼體上相應(yīng)位置開設(shè)有與蛇形管束的入口相對(duì)應(yīng)的孔及與蛇形管束的出口相對(duì)應(yīng)的孔供其從中通過;下蓋板上設(shè)有出液孔便于流過所述蛇形管束的液體流出。
[0007]進(jìn)一步，所述蛇形管束設(shè)置于殼體內(nèi)部空間的中心，與四周的殼體之間留有間隔。
[0008]所述殼體內(nèi)還設(shè)有噴淋面板，其位于所述入液孔的下方而在所述蛇形管束的上方。
[0009]所述噴淋面板上開設(shè)有若干小孔使得由所述入液孔進(jìn)入的冷卻液通過所述噴淋面板上的小孔噴淋而下后覆蓋整個(gè)蛇形管束。
[0010]所述蛇管進(jìn)口設(shè)置于殼體的底部用于通入溫度相對(duì)較高的流體，所述蛇管出口設(shè)置于殼體的頂部用于通出經(jīng)過換熱后溫度相對(duì)較低的流體，實(shí)現(xiàn)由所述入液孔流下的冷卻液對(duì)蛇形換熱管束進(jìn)行逆流換熱。
[0011]所述蛇形管束的各個(gè)開口均可作為流體進(jìn)口或出口。
[0012]各蛇形管束可用于通過同種流體或不同種流體。
[0013]還包括循環(huán)栗，所述循環(huán)栗的一端與所述殼體的出液孔連接，另一端與所述殼體的入液孔連接以將由出液孔中流出的液體再次栗入殼體內(nèi)對(duì)蛇形管束進(jìn)行循環(huán)冷卻。
[0014]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果:1.蛇形管流程夠長(zhǎng)且結(jié)構(gòu)緊湊，噴淋而下的液體能夠充分的與蛇管內(nèi)流體進(jìn)行換熱;2.可以冷卻兩股或兩種流體。
【附圖說明】
[0015]圖1A為本發(fā)明實(shí)施例的噴淋式交錯(cuò)叉排蛇管換熱器的整體視圖。
[0016]圖1Β為本發(fā)明實(shí)施例的噴淋式交錯(cuò)叉排蛇管換熱器去除側(cè)面殼體后的整體視圖。
[0017]圖2Α為圖1Β所示實(shí)施例中采用的蛇形管的正面整體視圖。
[0018]圖2Β為圖1Β所示實(shí)施例中采用的蛇形管的另一個(gè)角度的整體視圖。
[0019]圖3Α為由圖2Α、Β所示蛇管組成的蛇形管束的正面整體視圖。
[0020]圖3Β為圖3Α所示蛇形管束的另一個(gè)角度的整體視圖。
[0021]圖中的標(biāo)號(hào)說明:
1、上蓋板;2、殼體;3、下蓋板；11、入液孔;21、噴淋面板;22、蛇形管束的入口； 23、蛇形管束的出口；41、第一蛇管;42第二蛇管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0023]如圖1Α、1Β所示，本發(fā)明主要由上蓋板1，殼體2，蛇形管束，下蓋板3組成。其中:上蓋板1上設(shè)有入液孔11;殼體2內(nèi)適當(dāng)位置設(shè)有噴淋面板21，蛇形管束設(shè)置于殼體2內(nèi)部、噴淋面板21下方的空間中；噴淋面板21上開設(shè)有若干適當(dāng)間距的小孔，由入液孔11進(jìn)入的冷卻液通過噴淋面板21上的這些小孔噴淋而下、覆蓋整個(gè)蛇形管束;殼體2上相應(yīng)位置開設(shè)有與蛇形管束的入口 22相對(duì)應(yīng)的孔及與蛇形管束的出口 23相對(duì)應(yīng)的孔供其從中通過;所述蛇形管束由第一蛇管41和第二蛇管42相互嵌插、交錯(cuò)叉排組成。第一蛇管41和第二蛇管42的結(jié)構(gòu)如圖2Α、2Β所示。
[0024]如圖3Α、3Β所示，所述蛇形管束由兩根蛇管相互嵌插組成。本實(shí)施例中，所述兩根蛇管的結(jié)構(gòu)和尺寸相同，它們管壁縱向之間不存在間隙，而它們的管壁橫向之間錯(cuò)開一個(gè)蛇管彎頭半徑的距離。
[0025]下蓋板3呈漏斗形，在其中心設(shè)有出液孔31，便于冷卻液體流出。所述蛇形管束設(shè)置于殼體內(nèi)部空間的中心，所述蛇形管束的邊界與四周的殼體保持合適的距離，與噴淋面板21相對(duì)的蛇形管束能被冷卻液所噴淋、覆蓋到。
[0026]使用時(shí)，換熱過程:由入液孔11進(jìn)入的冷卻液通過噴淋面板21上小孔噴淋而下，先噴淋至第一排和第二排蛇形管束，之后流經(jīng)第一排和第二排蛇形管束的冷卻液流至第三排蛇形管束繼續(xù)冷卻管內(nèi)的熱流體，同樣，流經(jīng)第二排和第三排蛇形管束的冷卻液會(huì)流至第四排進(jìn)行冷卻，以此類推;流經(jīng)各排蛇形管束的冷卻液最后匯集到下蓋板3上，可通過出液孔31流出。
[0027]熱流體從靠近殼體2底部的蛇管進(jìn)口22流入，從靠近殼體2頂部的蛇管出口 23流出，在蛇形管束內(nèi)與噴淋而下的冷卻液進(jìn)行逆流換熱。
[0028]蛇管進(jìn)口設(shè)于底部是首選；另一方面，也可以根據(jù)具體的工程需要改變進(jìn)出口的位置，換言之，所述“進(jìn)口”與“出口”都只是針對(duì)當(dāng)時(shí)流體的方向的臨時(shí)名稱，并非固定而是可變的；如圖1所示，比如:1)可將開口 231、232作為流體進(jìn)口，將開口 221、222作為流體出口；2)可將開口 231和222作為一種流體進(jìn)出口，將開口 221和232作為另一種流體進(jìn)口和出口 ；3)可將開口 232和221作為一種流體進(jìn)口和出口，可將開口 222和231作為另一種流體進(jìn)口和出口。
[0029]組成蛇形管束的兩根蛇管，即第一蛇管1與第二蛇管2，各自具有獨(dú)立的蛇管進(jìn)口和蛇管出口，它們其中通過的可以是同一種流體，也可以是兩種不同的流體。從入液孔11進(jìn)入的冷卻液需要具有一定的壓力，這樣才能通過小孔實(shí)現(xiàn)更理想的噴淋、換熱效果。噴淋而下的冷卻液可以直接由出液孔31流出，也可以通過一個(gè)循環(huán)栗進(jìn)入入液孔11再次進(jìn)入殼體內(nèi)、通過噴淋面板21后對(duì)蛇形管束進(jìn)行循環(huán)冷卻。第一蛇管41與第二蛇管42的連接方式可以是焊接，之后再以一個(gè)整體的方式安裝入殼體2內(nèi)部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蛇形換熱管束，其特征在于:包括均具有蜿蜒曲折結(jié)構(gòu)的第一蛇管(41)和第二蛇管(42)，兩者相互嵌插、交錯(cuò)叉排;第一蛇管(41)的管壁和第二蛇管(42)的管壁縱向之間不存在間隙，而它們的管壁橫向之間錯(cuò)開一個(gè)蛇管彎頭半徑的距離;第一蛇管(41)和第二蛇管(42 )中均可通過流體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蛇形換熱管束，其特征在于:所述第一蛇管(41)和第二蛇管(42)的結(jié)構(gòu)和尺寸相同。3.一種包含蛇形換熱管束的換熱器，包括上蓋板(1)、殼體(2)，下蓋板(3)，其特征在于:還包括權(quán)利要求1或2所述的蛇形管束，所述蛇形管束設(shè)置于殼體(2)中；上蓋板(1)上設(shè)有入液孔(11)供冷卻液通過以向所述的蛇形管束進(jìn)行噴淋;殼體(2)上相應(yīng)位置開設(shè)有與蛇形管束的開口(221、222)相對(duì)應(yīng)的孔及與蛇形管束的開口(231、232)相對(duì)應(yīng)的孔供其從中通過； 下蓋板(3)上設(shè)有出液孔(31)便于流過所述蛇形管束的液體流出。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包含蛇形換熱管束的換熱器，其特征在于:所述蛇形管束設(shè)置于殼體內(nèi)部空間的中心，與四周的殼體之間留有間隔。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包含蛇形換熱管束的換熱器，其特征在于:殼體(2)內(nèi)還設(shè)有噴淋面板(21)，其位于入液孔(11)的下方而在所述蛇形管束的上方。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的包含蛇形換熱管束的換熱器，其特征在于:噴淋面板(21)上開設(shè)有若干小孔使得由入液孔(11)進(jìn)入的冷卻液通過噴淋面板(21)上的小孔噴淋而下后覆蓋整個(gè)蛇形管束。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包含蛇形換熱管束的換熱器，其特征在于: 蛇管進(jìn)口設(shè)置于殼體(2)的底部用于通入溫度相對(duì)較高的流體，蛇管出口設(shè)置于殼體(3)的頂部用于通出經(jīng)過換熱后溫度相對(duì)較低的流體，實(shí)現(xiàn)由入液孔(11)流下的冷卻液對(duì)蛇形換熱管束進(jìn)行逆流換熱。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包含蛇形換熱管束的換熱器，其特征在于: 所述蛇形管束的各個(gè)開口( 221、222、231、232 )均可作為流體進(jìn)口或出口。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包含蛇形換熱管束的換熱器，其特征在于: 各蛇形管束可用于通過同種流體或不同種流體。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的包含蛇形換熱管束的換熱器，其特征在于:還包括循環(huán)栗，所述循環(huán)栗的一端與殼體(2)的出液孔(31)連接，另一端與殼體(2)的入液孔(11)連接以將由出液孔(31)中流出的液體再次栗入殼體(2)內(nèi)對(duì)蛇形管束進(jìn)行循環(huán)冷卻。
【專利摘要】一種蛇形換熱管束，包括均具有蜿蜒曲折結(jié)構(gòu)的第一蛇管和第二蛇管，兩者相互嵌插、交錯(cuò)叉排；第一蛇管的管壁和第二蛇管的管壁縱向之間不存在間隙，而它們的管壁橫向之間錯(cuò)開一個(gè)蛇管彎頭半徑的距離；第一蛇管和第二蛇管中均可通過流體。一種包含上述蛇形換熱管束的換熱器，包括上蓋板、殼體，下蓋板，所述蛇形管束設(shè)置于殼體中；上蓋板上設(shè)有入液孔供冷卻液通過以向所述的蛇形管束進(jìn)行噴淋；殼體上相應(yīng)位置開設(shè)有與蛇形管束的入口相對(duì)應(yīng)的孔及與蛇形管束的出口相對(duì)應(yīng)的孔供其從中通過；下蓋板上設(shè)有出液孔便于流過所述蛇形管束的液體流出。本發(fā)明的蛇形換熱管流程長(zhǎng)且結(jié)構(gòu)緊湊，能夠更充分地進(jìn)行換熱；此外還可以冷卻兩股或兩種流體。
【IPC分類】F28D7/08
【公開號(hào)】CN105486123
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510979437
【發(fā)明人】崔曉鈺, 施賽燕
【申請(qǐng)人】上海理工大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月24日