CN201368620Y - 一种平行流式壳管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种换热器技术领域，尤其涉及一种用平行流扁管作为换热部件，具有高换热效果的平行流式壳管换热器。包括壳体、端盖、制冷剂进口管、制冷剂出口管、冷却水进口管、冷却水出口管，其特征是所述的壳体两端分别设有端盖，两端盖与壳体形成一容置空间，在该容置空间的两端分别设一固定板，两固定板之间设有若干件导流板，固定板和导流板上设有扁管槽，扁管槽内穿设平行流扁管，每块导流板与壳体之间都设有通槽，相邻两块导流板间的通槽位置以壳体沿两端盖的纵轴中心线对称分布。

Description

一种平行流式壳管换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器技术领域，尤其涉及一种用平行流扁管作为换热部件，具有高换热效果的平行流式壳管换热器。

背景技术

壳管式换热器广泛应用于空调、化工、生物和食品等领域，由一组细的换热圆管、一个较大的壳体和分布在壳体内部的多个导流板，以及连接在壳体两端的端盖组成。换热圆管沿壳体轴向排列，其中每根换热圆管与壳体两端的隔板都采用扩接法固定在隔板上。在两端隔板的壳体内部分布多个导流板，以便冷却水与换热圆管充分换热。制冷剂在换热圆管内流动，冷却水在换热管外的壳内流动利用换热圆管的传热温差进行热量交换。这种结构的壳管式换热器的换热能力较差，在有限的空间里安装困难，结构比较复杂，产品工艺制作难度高，冷媒充灌量较多。市场上的换热器种类较多，各有特点。

如申请号为200710191219发明和专利号为ZL200720131234的实用新型公开了一种壳管换热器，包括壳管、壳管轴向两端的端盖，壳管内部设有与壳管轴向平行的多个管束以及与管束两端连接的管板，端盖上设有管程进口和管程出口，管壳上设有壳程进口和壳程出口，壳管换热器的各部件采用同一种材料，壳管换热器的焊接过程为首先在各部件待焊接处包裹上焊料，然后固定好位置进行整体真空钎焊。气密性较好、质量较轻，各部件热膨胀系数相近，这种结构的壳内结构与本发明不同。

如专利号为ZL200610132498.2发明公开了一种换热器，包括若干具有两个平行直管部分的U形管和多个在该直管部分上沿其纵向以一定间隔布置的翅片组，U形管之间由弯头或其它连接件相连接，弯头或其它连接件是由铝或铝合金材料制成，在其外壁设有铜覆盖层。弯头或其它连接件的内壁也可以设有铜覆盖层。该发明主要与现有技术相比，本发明主要提供由铝或铝合金材料制成的U形管和翅片组。

又如申请号为200810198425的发明提供一种管壳式换热器。包括壳体、壳体两端的管板、两端管板分别与两侧端盖连接，两管板之间设置有换热管及折流板，折流板上设置有管孔，换热管穿过折流板上的管孔固定于两个管板之间，管孔均匀成排设置，且两两连通形成流通孔，流通孔与管孔重叠；折流板为整圆形状，前块折流板上的流通孔与下一块折流板上的流通孔呈90°垂直。本发明避免流动介质在壳体内形成的短路分流现象，可使水质清洁无污染。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有换热器换热能力差，在有限的空间里安装困难，结构比较复杂，产品工艺制作难度高，冷媒充灌量较多、成本高的问题，提供一种结构紧凑，换热性能高，产品工艺简单及冷媒充灌量少，节能、成本低的平行流式壳管换热器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：这种平行流式壳管换热器，包括壳体、端盖、制冷剂进口管、制冷剂出口管、冷却水进口管、冷却水出口管，其特征是所述的壳体两端分别设有端盖，两端盖与壳体形成一容置空间，在该容置空间的两端分别设一固定板，两固定板之间设有若干件导流板，固定板和导流板上设有扁管槽，扁管槽内穿设平行流扁管，每块导流板与壳体之间都设有通槽，相邻两块导流板间的通槽位置以壳体沿两端盖的纵轴中心线对称分布。

作为优选，所述的平行流扁管纵向相互平行地穿设于固定板和导流板上，并在容置空间的两端分别与制冷剂进口管和制冷剂出口管相接。平行流扁管布置后其相互之间的距离大约在扁管的1～3倍，要充分利用容置空间。

作为优选，所述的每块固定板上设有若干个的扁管槽，若干个的扁管槽之间相互平行，两固定板上扁管槽一一对应，相对应的一对扁管槽纵向穿设同一段平行流扁管。

作为优选，所述的导流板上设有若干个的扁管槽，若干个的扁管槽之间相互平行，若干件导流板上的扁管槽一一对应，相对应的一组扁管槽纵向穿设同一段平行流扁管。从固定板、导流板到平行流扁管并排至扁管槽中组成的芯体整体来看，固定板、导流板上的扁管槽都有是相互平行并一一对应，平行流扁管穿设时是依次从一端的端盖起，按相邻顺序进行穿插，至另一端的端盖止，当然两端的出口再与制冷剂进口管和制冷剂出口管相通。平行流扁管尺寸与扁管槽的尺寸相适，为了穿插方便，可用适当的间隙。

作为优选，所述的壳体包括U形壳、封板，U形壳、封板上设有若干的定位槽，每个定位槽与两块固定板及若干件导流板配合。定位槽在制作过程中起着均分、定位固定板和导流板用，给装配带来方便。

作为优选，所述的两块固定板与U形壳、封板四边无间隙配合，若干件导流板与U形壳、封板三边无间隙配合。U形壳、封板上都有设有定位槽，上、下两件固定板与壳体之间是密封无间隙的，中间部分的若干件导流板间隔地留有冷却水的通道，为了使冷却水能以最长的路程通过，留着通槽处当然是相互之间的距离最远，无论是圆形壳体还是多边形壳体。

作为优选，所述的制冷剂进口管、制冷剂出口管分别设在两端盖上。制冷剂进出时都在端盖与固定板组成的空间内。

作为优选，所述的冷却水进口管和冷却水出口管设置在壳体的侧面上，其中冷却水进口管设在下部端盖与最下部的一件导流板之间，冷却水出口管设在上部端盖与最上部的一件导流板之间。正如前述的冷却水可以选择一最长的路程通过这一换热器芯体。值得一提的是，本发明的这种制冷剂进出管和冷却水进出管，使制冷剂与冷却水的流动形成逆流方式，增强了换热效果。

作为优选，所述的平行流扁管内部设有多个供制冷剂流通的微通道，该微通道的形状或矩形或三角形或圆形。这种扁管换热管件结构内部设置的多个微通道，使冷媒在通道内充分换热，同时冷媒充灌量也较少，扁管的有效容积得到最合理的利用，增强了整个产品的换热能力。

作为优选，所述的固定板、导流板、壳体的表面附有铝合金焊料，平行流扁管、壳体、固定板、导流板的材料为铝合金或铜材，各部件之间进行整体真空钎焊。在固定装配好位置后，整体进行真空钎焊，一次焊成，气密性好并降低产品的制造成本。

因此，本实用新型是一种结构设计合理，能有效提高冷凝器与水箱的接触面积，提高换热量，冷媒充灌量少，节能、成本低的平行流式壳管换热器。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型图1的A-A结构示意图。

图3是本实用新型图1的局部剖视示意图。

图4是本实用新型的固定板结构示意图。

图5是本实用新型的导流板结构示意图。

图中：1.制冷剂进口管、2.端盖、3.固定板、4.冷却水出口管、5.壳体、6.导流板、7.平行流扁管、8.封板、9.冷却水进口管、10.制冷剂出口管、11、扁管槽、12.通槽、13.定位槽。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

参见图1，本实施例的平行流式壳管换热器，包括一壳体5、两个端盖2、一制冷剂进口管1、一制冷剂出口管10、一个冷却水进口管9、一个冷却水出口管4，其中壳体5包括U形壳、封板8，U形壳、封板8上设有相互平行的若干条定位槽13，每个定位槽13用来与两块固定板3及若干件导流板6进行无间隙配合，届时再进行真空钎焊；相互平行的两端盖2分别设置在壳体5的两端，这样两端盖2与壳体5形成一容置空间。

在该容置空间的两端，在两端盖2的内侧分别设一块相互平行的固定板3，固定板3与端盖2又组成一空间，若干件导流板6也就设在两固定板3之间，如图3所示，固定板3和导流板6上设有扁管槽11，如图4、图5所示，每块固定板3和每块导流板6上的扁管槽11都相互平行，而且两固定板3上扁管槽11一一对应，相对应的一对扁管槽11纵向是穿设同一段平行流扁管7，纵向即为两端盖连线方向；同样，导流板6上的扁管槽11也一一对应，相对应的一组扁管槽11纵向穿设同一段平行流扁管7；同时，导流板6上的每一个扁管槽11都与固定板3上的扁管槽11一一对应，并穿设同一段平行流扁管7。

不难理解，平行流扁管7纵向也是相互平行地穿设于固定板3和导流板6上，并在容置空间的两端分别与制冷剂进口管1和制冷剂出口管10相接。

如图2所示，扁管槽11内穿设平行流扁管7，每块导流板6与壳体5之间都设有一处通槽12，相邻两块导流板6间的通槽12位置以壳体5沿两端盖2的纵轴中心线对称分布，实现这一方案，只要两块固定板3与U形壳、封板8四边无间隙配合，若干件的导流板6与U形壳、封板8三边无间隙配合，留一通槽12，这样分布通槽12的目的是让冷却水在容置空间的容器中所走的行程最长，以达到最佳换热效果。

把冷却水进口管9和冷却水出口管4开设在壳体5的侧面上，其中冷却水进口管9设在下部端盖与最下面的一块导流板之间，冷却水出口管4设在上部端盖与最上部的一件导流板之间。

平行流扁管7内部设有多个供制冷剂流通的微通道，该微通道的形状可多种形状，如矩形、三角形、圆形等等。

制作时，在固定板3、导流板6、壳体5的表面附加铝合金焊料，平行流扁管7、壳体5、固定板3、导流板6的材料选用铝合金，组装后各部件之间进行整体真空钎焊。

Claims (10)

1.一种平行流式壳管换热器，包括壳体、端盖、制冷剂进口管、制冷剂出口管、冷却水进口管、冷却水出口管，其特征是所述的壳体(5)两端分别设有端盖(2)，两端盖(2)与壳体(5)形成一容置空间，在该容置空间的两端分别设一固定板(3)，两固定板(3)之间设有若干件导流板(6)，固定板(3)和导流板(6)上设有扁管槽(11)，扁管槽(11)内穿设平行流扁管(7)，每块导流板(6)与壳体(5)之间都设有通槽(12)，相邻两块导流板(6)间的通槽(12)位置以壳体(5)沿两端盖(2)的纵轴中心线对称分布。

2.根据权利要求1所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的平行流扁管(7)纵向相互平行地穿设于固定板(3)和导流板(6)上，并在容置空间的两端分别与制冷剂进口管(1)和制冷剂出口管(10)相接。

3.根据权利要求1或2所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的每块固定板(3)上设有若干个的扁管槽(11)，若干个的扁管槽(11)之间相互平行，两固定板(3)上扁管槽(11)一一对应，相对应的一对扁管槽(11)纵向穿设同一段平行流扁管(7)。

4.根据权利要求1或2所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的导流板(6)上设有若干个的扁管槽(11)，若干个的扁管槽(11)之间相互平行，若干件导流板(6)上的扁管槽(11)一一对应，相对应的一组扁管槽(11)纵向穿设同一段平行流扁管(7)。

5.根据权利要求1所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的壳体(5)包括U形壳、封板(8)，U形壳、封板(8)上设有若干的定位槽(13)，每个定位槽(13)与两块固定板(3)及若干件导流板(6)配合。

6.根据权利要求1或5所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的两块固定板(3)与U形壳、封板(8)四边无间隙配合，若干件导流板(6)与U形壳、封板(8)三边无间隙配合。

7.根据权利要求1或2所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的制冷剂进口管(1)、制冷剂出口管(10)分别设在两端盖(2)上。

8.根据权利要求1或5所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的冷却水进口管(9)和冷却水出口管(4)设置在壳体(5)的侧面上，其中冷却水进口管(9)设在下部端盖与最下部的一件导流板之间，冷却水出口管(4)设在上部端盖与最上部的一件导流板之间。

9.根据权利要求1或2所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的平行流扁管(7)内部设有多个供制冷剂流通的微通道，该微通道的形状或矩形或三角形或圆形。

10.根据权利要求1所述的一种平行流式壳管换热器，其特征在于所述的固定板(3)、导流板(6)、壳体(5)的表面附有铝合金焊料，平行流扁管(7)、壳体(5)、固定板(3)、导流板(6)的材料为铝合金或铜材，各部件之间进行整体真空钎焊。

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