本發(fā)明涉及制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種殼管式換熱器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，制冷系統(tǒng)的殼管式換熱器的換熱效率低，進(jìn)而對(duì)整個(gè)系統(tǒng)提升蒸發(fā)器、冷凝器的換熱效率十分有限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例中提供一種殼管式換熱器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中殼管式換熱器換熱效率低的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種殼管式換熱器，包括具有內(nèi)部空間的殼體和位于內(nèi)部空間的換熱管，殼管式換熱器還包括設(shè)置在內(nèi)部空間的隔板，隔板沿殼體的軸向方向設(shè)置，并將內(nèi)部空間分隔為第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室沿殼體徑向方向相對(duì)設(shè)置且相互獨(dú)立；換熱管一部分位于第一腔室內(nèi)、另一部分位于第二腔室內(nèi)，換熱管的進(jìn)口和出口位于殼體軸向方向的同一端；殼體上設(shè)置有與第一腔室連通的第一冷媒進(jìn)口和第一冷媒出口；殼體上設(shè)置有與第二腔室連通的第二冷媒進(jìn)口和第二冷媒出口。

進(jìn)一步地，第一腔室和第二腔室內(nèi)均設(shè)置有均氣板，均氣板位于第一腔室的頂部位置，均氣板位于第二腔室的頂部位置。

進(jìn)一步地，第一腔室的體積與第二腔室的體積相同。

進(jìn)一步地，位于第一腔室內(nèi)的換熱管數(shù)量與位于第二腔室內(nèi)的換熱管數(shù)量相同。

進(jìn)一步地，換熱管為回轉(zhuǎn)管路，換熱管的管程由第一腔室的第一端延伸至第一腔室的第二端，再?gòu)牡诙皇业牡诙搜由熘恋诙皇业牡谝欢?；第一腔室的第一端與第二腔室的第一端位于殼體的同一端。

進(jìn)一步地，殼管式換熱器為冷凝器或者蒸發(fā)器。

系統(tǒng)a的冷媒流體從第一冷媒進(jìn)口進(jìn)入到第一腔室內(nèi)，與換熱管換熱后由第一冷媒出口流出；系統(tǒng)b的冷媒流體從第二冷媒進(jìn)口進(jìn)入到第二腔室內(nèi)，與換熱管換熱后由第二冷媒出口流出。結(jié)合圖，換熱管內(nèi)是制冷系統(tǒng)中的冷卻水，冷卻水為管程流體，冷卻水由換熱管進(jìn)入到第一腔室內(nèi)，與系統(tǒng)a的冷媒流體進(jìn)行換熱，冷卻水沿殼體的軸向方向流動(dòng)走完至第一腔室的管程后，回轉(zhuǎn)到第二腔室中進(jìn)行換熱，并走完第二腔室的管程后流出，換熱管的進(jìn)口和出口位于殼體軸向方向的同一端，這樣保證了管程流體的冷卻水可以在第一腔室和第二腔室進(jìn)行換熱，保證了管程的長(zhǎng)度量，增加了換熱面積，從而提高了殼管式換熱器的換熱效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的殼管式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的殼管式換熱器a-a處剖面示意圖；

圖3是圖1的殼管式換熱器b-b處剖面示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

10、殼體；20、換熱管；30、隔板；41、第一腔室；42、第二腔室；51、第一冷媒進(jìn)口；52、第一冷媒出口；61、第二冷媒進(jìn)口；62、第一冷媒進(jìn)口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

參見(jiàn)圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種殼管式換熱器，包括具有內(nèi)部空間的殼體10和位于內(nèi)部空間的換熱管20，殼管式換熱器還包括設(shè)置在內(nèi)部空間的隔板30，隔板30沿殼體10的軸向方向設(shè)置，并將內(nèi)部空間分隔為第一腔室41和第二腔室42，第一腔室41和第二腔室42沿殼體10徑向方向相對(duì)設(shè)置且相互獨(dú)立(如圖2所示，第一腔室41和第二腔室42沿圖2的左右方向設(shè)置)。

換熱管20一部分位于第一腔室41內(nèi)、另一部分位于第二腔室42內(nèi)，換熱管20的進(jìn)口和出口位于殼體10軸向方向的同一端，也就是說(shuō)，換熱管20是通過(guò)兩個(gè)腔室進(jìn)行換熱的。殼體10上設(shè)置有與第一腔室41連通的第一冷媒進(jìn)口51和第一冷媒出口52，殼體10上設(shè)置有與第二腔室42連通的第二冷媒進(jìn)口61和第二冷媒出口62。

結(jié)合圖1，系統(tǒng)a的冷媒流體從第一冷媒進(jìn)口51進(jìn)入到第一腔室41內(nèi)，與換熱管20換熱后由第一冷媒出口52流出；系統(tǒng)b的冷媒流體從第二冷媒進(jìn)口61進(jìn)入到第二腔室42內(nèi)，與換熱管20換熱后由第二冷媒出口62流出。結(jié)合圖3，換熱管20內(nèi)是制冷系統(tǒng)中的冷卻水，冷卻水為管程流體，冷卻水由換熱管20進(jìn)入到第一腔室41內(nèi)，與系統(tǒng)a的冷媒流體進(jìn)行換熱，冷卻水沿殼體10的軸向方向流動(dòng)走完至第一腔室41的管程后，回轉(zhuǎn)到第二腔室42中進(jìn)行換熱，并走完第二腔室42的管程后流出，換熱管20的進(jìn)口和出口位于殼體10軸向方向的同一端，這樣保證了管程流體的冷卻水可以在第一腔室41和第二腔室42進(jìn)行換熱，保證了管程的長(zhǎng)度量，增加了換熱面積，從而提高了殼管式換熱器的換熱效率。

如圖3所示，換熱管20為回轉(zhuǎn)管路，換熱管20的管程由第一腔室41的第一端延伸至第一腔室41的第二端，再?gòu)牡诙皇?2的第二端延伸至第二腔室42的第一端；第一腔室41的第一端與第二腔室42的第一端位于殼體10的同一端。

殼管式換熱器可以為冷凝器或者蒸發(fā)器。通過(guò)對(duì)制冷系統(tǒng)的管路布置，在冷凝器的布置方式在保證冷凍水的進(jìn)出水溫度不變的情況下，當(dāng)冷卻進(jìn)水溫度為t1，冷卻水出水溫度為t2(t2>t1)，則系統(tǒng)a的工況水溫為：(t1/2+t2/4)，其中，系統(tǒng)a的工況水溫為系統(tǒng)a的進(jìn)出水溫度的平均值，系統(tǒng)a冷媒的溫度與系統(tǒng)a的工況水溫有一個(gè)固定的差值。按照傳統(tǒng)的軸向分區(qū)的a系統(tǒng)的冷卻水工況水溫為(t1/2+t2/2)。明顯的(t1/2+t2/4)<(t1/2+t2/2)。這樣在保證換熱溫差△ta不變的情況，系統(tǒng)a的冷凝溫度(t1/2+t2/4)+△ta<(t1/2+t2/2)+△ta就會(huì)有較低的冷凝溫度。使用此徑向分區(qū)式的殼管式換熱器，在蒸汽制冷系統(tǒng)中冷凝溫度越低，機(jī)組的制冷量越大，機(jī)組的性能系數(shù)越高從而提高制冷量與性能。冷媒系統(tǒng)a與b在運(yùn)行的時(shí)候?yàn)轱柡偷臓顟B(tài)，對(duì)于冷媒的飽和狀態(tài)，壓力值與飽和溫度一一對(duì)應(yīng)，各個(gè)系統(tǒng)的工況水溫決定了冷凝溫度。

同理，當(dāng)冷凍水的進(jìn)出水溫度不變的情況下,當(dāng)冷凍進(jìn)水溫度為t3，冷卻水出水溫度為t4(t3＜t4)，則系統(tǒng)a的冷水工況水溫為:(t3/2+3t4/4)。按照傳統(tǒng)的軸向分區(qū)的系統(tǒng)a的工況水溫為(t3/2+t4/2)。明顯的(t3/2+3t4/4)＞(t3/2+t4/2)。這樣在保證換熱溫差△tb不變的情況，系統(tǒng)a的蒸發(fā)溫度(t3/2+3t4/4)+△tb＞(t3/2+t4/2)+△tb就會(huì)有較高的蒸發(fā)溫度。在蒸汽制冷系統(tǒng)中蒸發(fā)溫度越高，機(jī)組的制冷量越大，機(jī)組的性能系數(shù)越高，再次提高了制冷量與性能，本發(fā)明的殼管式換熱器通過(guò)從冷凝器與蒸發(fā)器側(cè)雙重作用，保證了機(jī)組的制冷量與性能的提升。

優(yōu)選地，第一腔室41和第二腔室42內(nèi)均設(shè)置有均氣板43，均氣板43位于第一腔室41的頂部位置，均氣板43位于第二腔室42的頂部位置。

為了方便對(duì)換熱功率和換熱系數(shù)的計(jì)算，所以在本實(shí)施例中，第一腔室41的體積與第二腔室42的體積相同。位于第一腔室41內(nèi)的換熱管20數(shù)量與位于第二腔室42內(nèi)的換熱管20數(shù)量相同。這樣管程以及換熱體積均是可以進(jìn)行計(jì)算的。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、工作、器件、組件和/或它們的組合。

需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)的說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施方式能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤?/p>

當(dāng)然，以上是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明基本原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。