CN106969651A - 一种新型列管换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型列管换热器，属于换热装置领域，其包括支撑壳，在支撑壳内设有多个折流板，各个折流板的间距相等且依次上下错开，在支撑壳内穿过折流板架设有多根换热管，在每个折流板上都开有多个用于释放压力的通孔，在折流板上沿每个换热管的径向皆开设有多个均匀分布的换热孔，消除了在中间隔板的两侧，压力场分布出现的较大的阶梯型变化，在中间隔板之间的区域内，压力场分布较为均匀。
Description
技术领域
本发明属于换热装置领域，涉及换热系统，能量回收装置尤其涉及一种新型列管换热器。
背景技术
随着经济建设的不断深入，在能源与环保以及可持续面前，要求现有设备大大强化，设备在创新型和高效型方面逐渐改善。粗放型的工业生产即将成为过去，以较小的设备上获得更大经济价值的节约精细型工业生产已经来临，所以，设备的小型化，结构的合理化，工业流程简约便衣操作化应逐渐被人们重视。
在热交换方面，使温度较高的载流体把热量传给另一温度较低的载流体的设备，成为热交换设备或换热器，换热器在预热回收和能源综合利用方面运用广泛，有的是为了让载流体降低温以适宜储存或排放，有的是为了让载流体升高温度以适宜燃烧或快化学反应。因工艺流程不同，换热器在其中的作用有所不同，但基本原理近似。
换热器可按作用原理分类，也可按用途分类。但最普遍采用的分类方法是按加热表面的形状和结构分类。其中管式换热器是热交换最普遍最简洁的形式，其加工方便，效率高，结构紧凑等诸多优点，被人们广泛用于工业。民用。航空等领域。
管式换热器为了使换热管外侧流体充分和换热器外表面接触，以增加换热系数，可在垂直管轴方向上安装中间隔板，这种中间隔板使流体在换热腔体内部流场从直线型流场转变为S型或者蛇形流场，加强了流体扰动，增强了流体的对流传热系数，在流体充分发展的同时，也给换热结构带来不利影响，因为中间隔板的半封闭性使流体强制改变路线，在一定角度上也增大了空气的阻力，或在进出口压力相同时减少了空气流通量，这种情况在整体换热结构上也使流速不均匀化的情况加重，以是内部温度场极具变化，并且在折流板两侧往往会产生淤积，并且此处的空气温度愈高，愈难以移动，仅仅在主要的蛇形通道可以实现换热，换热效率低，约40％面积无法换热，造成流体换热后热场不均匀，严重的还会损坏换热器，现有技术中为了均匀换热器内部的热场，一般都是采用旋转式结构均匀流体，但旋转式换热器提及较大，组成复杂。
发明内容
发明目的，本发明针对上述现有的换热装置的缺点，而提供了一种新型列管换热器，其可以有效均匀内部热场，保证换热器内双流体曲线运动，即保证了S形蛇形蜿蜒，又保证了淤积处易于散热。
本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：
提供了一种新型列管换热器，其包括支撑壳，在支撑壳内设有多个折流板，各个折流板的间距相等且依次上下错开，在支撑壳内穿过折流板架设有多根换热管，在每个折流板上都开有多个用于释放压力的通孔，在折流板上沿每个换热管的径向皆开设有多个均匀分布的换热孔。
进一步的，所述的通孔为圆通孔。
进一步的，每相邻的两个换热管的中心的连线的中分线为标记线，每条标记线上至少开设有两个圆通孔。
进一步的，所述的圆通孔个数为六个，每相邻的两个换热管之间共用两个圆通孔，每相邻的三个换热管之间共用一个圆通孔。
进一步的，所述的通孔或者为条形通孔。
进一步的，所述的条形通孔成弧形延伸，沿每个换热管的外周在对应的折流板上都均匀开设有多个条形通孔。
本发明相对于现有而言具有的有益效果：
消除了在中间隔板的两侧，压力场分布出现的较大的阶梯型变化。在中间隔板之间的区域内，压力场分布较为均匀。
在压力不均匀的两侧上建立通路使压力在通路上释放，在温度分布场中，在隔板的低压侧因为没有流体流过而产生了高温。所以在隔板处产生通路后，因为有压力趋势，可以迫使流体分布速度趋于均匀化，温度场有明显改善，局部高温处以基本上消除，在进口流量不变的情况下出口温度有所上升，所以换热效率得到相应的提高。
因为消除了局部高温问题，所以因为高温腐蚀加剧的情况也相应的得到了改善。
保证了S形温度过渡曲线，采用双曲线结构形式，在折流板处可以实现直线贯通，在隔板所形成的S形腔体内可以实现S形曲线流体形状，换热效率更高。
附图说明
图1是本发明整体结构图；
图2是通孔为圆孔时的折流板结构图；
图3是通孔为条形孔时的折流板结构图；
图4是以往的列管换热器热场分布图；
图5是增加通孔后的列管换热器热场分布图；
其中，通孔1、换热管2、折流板3、支撑壳4。
具体实施方式
实施例一，参照图1、图2所示，提供了一种新型列管换热器，其包括支撑壳4，在支撑壳上设有入风口和出风口，在支撑壳内设有多个折流板3，各个折流板的间距相等且依次上下错开，在支撑壳内穿过折流板架设有多根换热管2，在每个折流板上都开有多个用于释放压力的通孔1，在入风口向出风口的方向延伸所述的各个折流板上的通孔的直径逐渐降低，在折流板上沿每个换热管的径向皆开设有多个均匀分布的换热孔。
所述的通孔为圆通孔，每相邻的两个换热管的中心的连线的中分线为标记线，每条标记线上至少开设有两个圆通孔，所述的圆通孔个数为六个，每相邻的两个换热管之间共用两个圆通孔，每相邻的三个换热管之间共用一个圆通孔。
实施例二，提供了一种新型列管换热器，其包括支撑壳4，在支撑壳上设有入风口和出风口在支撑壳内设有多个折流板3，各个折流板的间距相等且依次上下错开，在支撑壳内穿过折流板架设有多根换热管2，在每个折流板上都开有多个用于释放压力的通孔1，在折流板上沿每个换热管的径向皆开设有多个均匀分布的换热孔，所述的通孔为条形通孔，所述的条形通孔成弧形延伸，沿每个换热管的外周在对应的折流板上都均匀开设有多个条形通孔。
实施例三，提供了一种新型列管换热器，其包括支撑壳4，在支撑壳内设有多个折流板3，各个折流板的间距相等且依次上下错开，在支撑壳内穿过折流板设有多根换热管2，所有的换热管均架设在支撑壳体上，在每个折流板上都开有多个用于释放压力的通孔1，在折流板上沿每个换热管的径向皆开设有多个均匀分布的换热孔，所述的通孔为圆形通孔，所述的热管从圆形通孔中穿过，每个圆形通孔的直径大于换热管的直径。
实施例四：如图4和图5所示，
以下根据附图对本发明的换热原理进行说明。
在支撑壳上设有入风口和出风口，由入风口进入的空气一少部分穿过折流板，另一部分由S形空间弯折穿过，形成两道风流流经折流板，消除继续的涡流。
Claims (6)
1.一种新型列管换热器，其特征在于：包括支撑壳(4)，在支撑壳内设有多个折流板(3)，各个折流板的间距相等且依次上下错开，在支撑壳内穿过折流板架设有多根换热管(2)，在每个折流板上都开有多个用于释放压力的通孔(1)，在折流板上沿每个换热管的径向皆开设有多个均匀分布的换热孔。
2.根据权利要求1所述的一种新型列管换热器，其特征在于：所述的通孔为圆通孔。
3.根据权利要求2所述的一种新型列管换热器，其特征在于：每相邻的两个换热管的中心的连线的中分线为标记线，每条标记线上至少开设有两个圆通孔。
4.根据权利要求3所述的一种新型列管换热器，其特征在于：所述的圆通孔个数为六个，每相邻的两个换热管之间共用两个圆通孔，每相邻的三个换热管之间共用一个圆通孔。
5.根据权利要求2所述的一种新型列管换热器，其特征在于：所述的通孔或者为条形通孔。
6.根据权利要求5所述的一种新型列管换热器，其特征在于：所述的条形通孔成弧形延伸，沿每个换热管的外周在对应的折流板上都均匀开设有多个条形通孔。
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