CN104930883A - 一种高效热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效热交换器，其中，包括：第一循环，第一循环包括外罩和若干个第一热交换管，第一热交换管固定设置在外罩内；第二循环，第二循环包括一对第二循环端罩，两个第二循环端罩分别固定设置在外罩的两端；第三循环，第三循环包括一对第三循环端罩和若干个第二热交换管，两个第三循环端罩分别设置在两个第二循环端罩的端面，第二热交换管固定设置在两个第二循环端罩之间，且贯穿第一热交换管的内部。本发明的优点是，通过第一循冷却第二循环的外层，再利用第三循环冷却第二循环的内层，以此来增加热交换效率。

Description

一种高效热交换器

技术领域

本发明涉及一种热交换器，具体涉及一种高效热交换器。

背景技术

换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位，在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛；换热器种类很多，各种结构形式也层出不穷，传统热交换器一般分两个循环的回路，换热效果可以通过增加有效接触面积来达到目的，增加有效接触面积一般采用增加内部管道来实现，但这也会导致热交换器在制作过程中因内部结构较为紧密，空间狭小，使得加工工序变得复杂，而目前也有利用导热性好的材料来制作热交换器，这也会造成生产成本的升高，给企业带来经济压力。

专利CN201180061756.1公开了一种管壳式换热器，其包括由壳体围绕的热表面，所述管在一个端部处经由管板与入口端部腔连通，而在另一个端部处经由管板与出口端部腔连通，且在管式换热器的管际空间中，存在由扁平条制成的至少一个挡板，用于支撑热表面管和引导管际空间流。本发明的特征在于，形成挡板的扁平条是直的且薄于被支撑的管之间的距离，还在于，通过将挡板的每一扁平条相对于热表面管设置在倾斜位置而获得所需的支撑，致使扁平条的一个交叉边缘支撑一根管而另一个交叉边缘支撑相邻的另一根管。

虽然此装置发明思路较为新颖，但实际生产时，生产工序极为复杂，热交换效率不高，特别是气体与液体之间的热交换，效率将会大大降低。

目前急需一种结构简单，能应用于气体与液体之间的热交换，并满足高效热交换条件的热交换器。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种热交换效率高，适用于液体与液体之间以及气体与液体之间的高效热交换用热交换器。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种高效热交换器，其中，包括：第一循环，所述第一循环包括外罩和若干个第一热交换管，所述第一热交换管固定设置在外罩内；第二循环，所述第二循环包括一对第二循环端罩，两个第二循环端罩分别固定设置在外罩的两端；第三循环，所述第三循环包括一对第三循环端罩和若干个第二热交换管，两个第三循环端罩分别设置在两个第二循环端罩的端面，所述第二热交换管固定设置在两个第二循环端罩之间，且贯穿第一热交换管的内部。

进一步地，所述外罩呈圆柱形，所述外罩具有一内腔、第一水口和第二水口，所述第一水口设置在外罩的上部，且与内腔贯通，所述第二水口设置在外罩的下部，且与内腔贯通。

更进一步地，所述第一循环还包括若干个第一循环隔板和一对第一循环密封板，所述第一循环隔板间隔设置在外罩的内腔，一对第一循环密封板分别固定在外罩的两端。

更进一步地，所述第一热交换管套设在第一循环隔板的第一热交换孔内，且固定在两个第一循环密封板之间。

更进一步地，所述第二循环还包括第三水口和第四水口，所述第三水口设置在上部的第二循环端罩的一侧，所述第四水口设置在下部的第二循环端罩的一侧，所述第三水口与第四水口通过第一热交换管的内孔相贯通。

更进一步地，所述第一循环密封板上设有若干个第一循环密封板孔，所述第一循环密封板孔与第一热交换管的内孔相对应，且相贯通。

进一步地，所述第三循环还包括第五水口和第六水口，所述第五水口设置在上部的第三循环端罩上，所述第六水口设置在下部的第三循环端罩上，所述第五水口与第六水口通过第二热交换管的内孔相贯通。

更进一步地，两第二循环端罩的端面均设有第二循环密封板，所述第二循环密封板上设有若干个第二循环密封板孔，所述第二循环密封板孔与第二热交换管的内孔相对应，且相贯通。

更进一步地，所述第五水口设置在上部的第三循环端罩的第三循环密封板上，所述第六水口设置在下部的第三循环端罩的第三循环密封板上，所述第五水口与第六水口通过第二热交换管的内孔相贯通。

更进一步地，所述第一循环隔板上还设有若干个隔板缺口，所述第一热交换管上设有若干个第一热交换管散热环，所述第二热交换管上设有若干第二热交换管散热环。

本发明的优点是：

1.本发明采用三回路设计，第一第三回路通一交换介质，中间的第二回路通第另一交换介质，使得中间的第二回路既能在外表面进行热交换，又能在内表面进行热交换，交换效率大大提高；

2.本发明的热交换管采用散热环设计，进一步增大热交换面积，提高工作效率；

3.本发明只需在原有的普通热交换器的设计基础上稍做修改，即可完成生产加工，工艺简单，生产成本低。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本说明书的一部分、用于进一步理解本发明的附图示出了本发明的优选实施例，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中：

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的内部全剖示意图；

图3是本发明的第一循环隔板立体结构示意图；

图4是本发明的第一内部立体结构示意图；

图5是本发明的第二内部立体结构示意图；

图6是图5的主视图；以及

图7是本发明的爆炸图。

其中，附图标记为：

100为第一循环、110为外罩、111为第一水口、112为第二水口、120为第一循环隔板、121为隔板缺口、122为第一热交换孔、130为第一热交换管、131为第一热交换管散热环、140为第一循环密封板、141为第一循环密封板孔、200为第二循环、210为第二循环密封板、211为第二循环密封板孔、220为第二循环端罩、221为第三水口、222为第四水口、230为第二热交换管、231为第二热交换管散热环、300为第三循环、310为第三循环密封板、311为第五水口、312为第六水口、320为第三循环端罩。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参考图1至图7，如图1至图7所示的一种高效热交换器，包括第一循环100，其中，还包括外罩110，所述外罩110两端设有第一循环密封板140，所述第一循环密封板140之间设有若干第一热交换管130；第二循环200，所述第二循环200包括设置与第一循环密封板140外侧的第二循环端罩220，所述第二循环端罩220端面设有第二循环密封板210，所述第二密封板210之间设有若干第二热交换管230；第三循环300，所述第三循环300包括设置在第二循环密封板210端面的第三循环端罩320，所述第三循环端罩320端面设有第三循环密封板310。

所述第一循环100外罩内设有若干第一循环隔板120，所述第一循环隔板120上设有若干第一热交换孔122，所述第一循环隔板120上还设有隔板缺口121，隔板缺口121的设置加大了介质流通面积。

所述第一热交换管130上设有若干第一热交换管散热环131。

所述第一循环密封板140上设有与第一热交换管130相对应的第一循环密封板孔141。

所述第二循环200的第二热交换管230设置于第一热交换管130内部，所述第二循环密封板210上开设有与第二热交换管230对应的第二循环密封板孔211。

所述第二热交换管230上设有若干第二热交换管散热环231。

所述第三循环300负责汇集第二热交换管230管内介质。

所述第一循环100的外罩上分别设有第一水口111以及第二水口112。

所述第二循环200两侧的第二循环端罩220上分别设有第三水口221与第四水口222。

所述第三循环300两端的第三循环密封板310上分别设有第五水口311及第六水口312。

所述第一循环100通过外罩110、第一热交换管130外壁，以及第一循环密封板140组成一个循环空间。

所述第二循环200通过第一循环密封板140、第二循环密封板210、第二循环端罩220，配合第一热交换管130内壁及第二热交换管230外壁形成一个循环空间。

所述第三循环300通过第二循环密封板210、第三循环端罩320、第三循环密封板310及第二热交换管230内壁形成一个循环空间。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高效热交换器，其特征在于，包括：

第一循环(100)，所述第一循环(100)包括外罩(110)和若干个第一热交换管(130)，所述第一热交换管(130)固定设置在外罩(110)内；

第二循环(200)，所述第二循环(200)包括一对第二循环端罩(220)，两个第二循环端罩(220)分别固定设置在外罩(110)的两端；

第三循环(300)，所述第三循环(300)包括一对第三循环端罩(320)和若干个第二热交换管(230)，两个第三循环端罩(320)分别设置在两个第二循环端罩(220)的端面，所述第二热交换管(230)固定设置在两个第二循环端罩(220)之间，且贯穿第一热交换管(130)的内部。

2.根据权利要求1所述的高效热交换器，其特征在于，所述外罩(110)呈圆柱形，所述外罩(110)具有一内腔、第一水口(111)和第二水口(112)，所述第一水口(111)设置在外罩(110)的上部，且与内腔贯通，所述第二水口(112)设置在外罩(110)的下部，且与内腔贯通。

3.根据权利要求2所述的高效热交换器，其特征在于，所述第一循环(100)还包括若干个第一循环隔板(120)和一对第一循环密封板(140)，所述第一循环隔板(120)间隔设置在外罩(110)的内腔，一对第一循环密封板(140)分别固定在外罩(110)的两端。

4.根据权利要求3所述的高效热交换器，其特征在于，所述第一热交换管(130)套设在第一循环隔板(120)的第一热交换孔(122)内，且固定在两个第一循环密封板(140)之间。

5.根据权利要求3所述的高效热交换器，其特征在于，所述第二循环(200)还包括第三水口(221)和第四水口(222)，所述第三水口(221)设置在上部的第二循环端罩(220)的一侧，所述第四水口(222)设置在下部的第二循环端罩(220)的一侧，所述第三水口(221)与第四水口(222)通过第一热交换管(130)的内孔相贯通。

6.根据权利要求5所述的高效热交换器，其特征在于，所述第一循环密封板(140)上设有若干个第一循环密封板孔(141)，所述第一循环密封板孔(141)与第一热交换管(130)的内孔相对应，且相贯通。

7.根据权利要求1所述的高效热交换器，其特征在于，所述第三循环(300)还包括第五水口(311)和第六水口(312)，所述第五水口(311)设置在上部的第三循环端罩(320)上，所述第六水口(312)设置在下部的第三循环端罩(320)上，所述第五水口(311)与第六水口(312)通过第二热交换管(230)的内孔相贯通。

8.根据权利要求7所述的高效热交换器，其特征在于，两第二循环端罩(220)的端面均设有第二循环密封板(210)，所述第二循环密封板(210)上设有若干个第二循环密封板孔(211)，所述第二循环密封板孔(211)与第二热交换管(230)的内孔相对应，且相贯通。

9.根据权利要求7所述的高效热交换器，其特征在于，所述第五水口(311)设置在上部的第三循环端罩(320)的第三循环密封板(310)上，所述第六水口(312)设置在下部的第三循环端罩(320)的第三循环密封板(310)上，所述第五水口(311)与第六水口(312)通过第二热交换管(230)的内孔相贯通。

10.根据权利要求3所述的高效热交换器，其特征在于，所述第一循环隔板(120)上还设有若干个隔板缺口(121)，所述第一热交换管(130)上设有若干个第一热交换管散热环(131)，所述第二热交换管(230)上设有若干第二热交换管散热环(231)。