CN108180776B - 一种整体间壁式换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种整体间壁式换热器，包括两套互相不连通的流体腔组合；每一套流体腔组合均包括两个连通的腔体和两个连通的腔体之间的流道。工作时，第一种介质通过第一种流体的进口管进入第一腔体，然后通过第一通流道进入第二腔体，然后通过第一种流体的出口管流出。第二种介质通过第二种流体的进口管进入第三腔体，然后通过第二通流道进入第四腔体，然后通过第二种流体的出口管流出。第一通流道(及第一腔体、第二腔体)与第二通流道(及第三腔体、第四腔体)之间的薄壁作为主要换热面，使第一种介质与第二种介质之间进行热交换。本发明结构简单，空间占用率小，密封性好，可靠性高。

Description

一种整体间壁式换热器
技术领域
本发明涉及一种换热器，具体涉及一种结构紧凑、介质间无渗漏的整体间壁式换热器。
背景技术
换热器应用广泛，种类繁多，在间壁式换热器中，按传热的形状与结构特点主要有套管式换热器、管壳式换热器、板式换热器、夹套式换热器等。
套管式换热器管间接头较多，接头处易泄漏；管壳式换热器和板式换热器结构相对复杂，涉及的加工、成型工序较多，换热流体有渗透及泄漏风险；夹套式换热器需在容器外壁安装，安装空间受到限制。在对介质泄漏要求比较高或且换热器制造工艺控制过于严格的情况下，尤其是在换热功率要求比较小时，上述几种换热器显然过于复杂，且在制造过程中大量采用了焊接工艺，焊接质量需要严格的焊接工艺评定及无损检验来保证。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种结构紧凑、介质间无渗漏的整体间壁式换热器。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种整体间壁式换热器，所述的整体间壁式换热器包括：两套互相不连通的流体腔组合；每一套流体腔组合均包括两个连通的腔体和两个连通的腔体之间的流道。
在本发明的具体实施例子中，所述整体间壁式换热器包括一换热器主体，在换热器主体内通过切削或铣削设有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体之间通过钻孔及线切割加工的第一通流道相连通；在换热器主体内通过切削或铣削设有第三腔体和第四腔体，第三腔体和第四腔体之间通过钻孔及线切割加工的第二通流道相连通；第一通流道、第一腔体、第二腔体与第二通流道、第三腔体、第四腔体之间不连通，由整个坯体加工腔体及通流后形成的薄壁间隔开。
在本发明的具体实施例子中，整体间壁式换热器还包括第一种流体的进口管、第一种流体的出口管，第二种流体的进口管、第二种流体的出口管。
第一法兰与换热器主体通过法兰连接，第一种流体的进口管与第一法兰焊接连接；第二法兰与换热器主体通过法兰连接，第一种流体的出口管与第二法兰焊接连接；第一种流体的进口管作为第一种介质的输入，第一种流体的出口管作为第一种介质的输出。
第三法兰与换热器主体通过法兰连接，第二种流体的进口管与第三法兰焊接连接；第四法兰与换热器主体通过法兰连接，第二种流体的出口管与第四法兰焊接连接；第二种流体的进口管作为第二种介质的输入，第二种流体的出口管作为第二种介质的输出。
在本发明的具体实施例子中，所述第二通流道位于第一腔体和第二腔体之间，或第一通流道位于第三腔体、第四腔体之间。
在本发明的具体实施例子中，所述第一腔体和第二腔体的大小和形状相同，二者的内空体积大于第二通流道装的液体的体积。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的整体间壁式换热器，结构简单，外观整洁，空间占用率小，清洁方便；换热器主体由单个坯料直接加工构成，结构紧凑，加工方便，密封性好，可靠性高，介质间无渗漏、交换等风险。特别适用于介质一方或双方为有毒、有害、有放射性或密封要求比较高的换热场所。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图之一。
图2为本发明的整体结构示意图之二。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
图1为本发明的整体结构示意图之一，图2为本发明的整体结构示意图之二，如图1-2所示：本发明提供的整体间壁式换热器，包括两套互相不连通的流体腔组合；每一套流体腔组合均包括两个连通的腔体和两个连通的腔体之间的流道。
具体地，整体间壁式换热器包括一换热器主体100，在换热器主体100内通过切削或铣削设有第一腔体210和第二腔体230，第一腔体210和第二腔体230之间通过钻孔及线切割加工的第一通流道220相连通；在换热器主体100内通过切削或铣削设有第三腔体310和第四腔体330，第三腔体310和第四腔体330之间通过钻孔及线切割加工的第二通流道320相连通；第一通流道220、第一腔体210、第二腔体230与第二通流道320、第三腔体310、第四腔体330之间不连通，由整个坯体加工腔体及通流后形成的薄壁间隔开。
整体间壁式换热器还包括第一种流体的进口管130、第一种流体的出口管131，第二种流体的进口管140、第二种流体的出口管141。
第一法兰110与换热器主体100通过法兰连接，第一种流体的进口管130与第一法兰110焊接连接；第二法兰111与换热器主体100通过法兰连接，第一种流体的出口管131与第二法兰111焊接连接；第一种流体的进口管130作为第一种介质的输入，第一种流体的出口管131作为第一种介质的输出。
第三法兰120与换热器主体100通过法兰连接，第二种流体的进口管140与第三法兰120焊接连接；第四法兰121与换热器主体100通过法兰连接，第二种流体的出口管141与第四法兰121焊接连接；第二种流体的进口管140作为第二种介质的输入，第二种流体的出口管141作为第二种介质的输出。
第二通流道320位于第一腔体210和第二腔体230之间，或第一通流道220位于第三腔体310、第四腔体330之间。
在本发明的具体的实施过程中，第一腔体210和第二腔体230的大小和形状相同，二者的内空体积大于第二通流道320装的液体的体积。
下面是本发明的具体工作过程：
工作时，介质A(第一种介质)通过第一种流体的进口管130进入第一腔体210，然后通过第一通流道220进入第二腔体230，然后通过第一种流体的出口管131流出。
介质B(第二种介质)通过第二种流体的进口管140进入第三腔体310，然后通过第二通流道320进入第四腔体330，然后通过第二种流体的出口管141流出。
第一通流道220(及第一腔体210、第二腔体230)与第二通流道320(及第三腔体310、第四腔体330)之间的薄壁作为主要换热面，使介质A与介质B之间进行热交换。
本发明中的换热器主体100由单个坯料直接加工构成，通过机加工设有两组不连通的腔体及通流道。
换热器主体100规避了普通换热器制造过程中通常需要采用的焊接工艺及其所需进行了工艺评定与无损检验。本发明中的法兰与换热器主体通过螺栓连接，通过配合面密封或辅以0型圈、缠绕热等元件实现密封。本发明中的法兰与管道之间焊接连接及密封。在本发明的一个优选实施例中，所述换热器主体毛坯为长方体形。
本发明结构简单，外观整洁，空间占用率小，清洁方便；换热器主体由单个坯料直接加工构成，结构紧凑，加工方便，密封性好，可靠性高，介质间无渗漏、交换等风险。特别适用于介质一方或双方为有毒、有害、有放射性或密封要求比较高的换热场所。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种整体间壁式换热器，其特征在于：所述的整体间壁式换热器包括：两套互相不连通的流体腔组合；每一套流体腔组合均包括两个连通的腔体和两个连通的腔体之间的流道；
所述整体间壁式换热器包括一换热器主体，在换热器主体内通过切削或铣削设有第一腔体和第二腔体，第一腔体和第二腔体之间通过钻孔及线切割加工的第一通流道相连通；在换热器主体内通过切削或铣削设有第三腔体和第四腔体，第三腔体和第四腔体之间通过钻孔及线切割加工的第二通流道相连通；第一通流道、第一腔体、第二腔体与第二通流道、第三腔体、第四腔体之间不连通，由整个坯体加工腔体及通流后形成的薄壁间隔开；
整体间壁式换热器还包括第一种流体的进口管、第一种流体的出口管，第二种流体的进口管、第二种流体的出口管；
所述第二通流道位于第一腔体和第二腔体之间，或第一通流道位于第三腔体、第四腔体之间；
所述第一腔体和第二腔体的大小和形状相同，二者的内空体积大于第二通流道装的液体的体积。
2.根据权利要求1所述的整体间壁式换热器，其特征在于：
第一法兰与换热器主体通过法兰连接，第一种流体的进口管与第一法兰焊接连接；第二法兰与换热器主体通过法兰连接，第一种流体的出口管与第二法兰焊接连接；第一种流体的进口管作为第一种介质的输入，第一种流体的出口管作为第一种介质的输出；
第三法兰与换热器主体通过法兰连接，第二种流体的进口管与第三法兰焊接连接；第四法兰与换热器主体通过法兰连接，第二种流体的出口管与第四法兰焊接连接；第二种流体的进口管作为第二种介质的输入，第二种流体的出口管作为第二种介质的输出。
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