CN203785495U - 一种新型高效率换热器 - Google Patents

Abstract

一种新型高效率换热器，其特征在于，包括：端盖、外管板、内管板、内侧铜管、外侧铜管、第一引出管、第二引出管、筒体、法兰连接管、第三引出管、第四引出管、流出口和流入口，在原壳管换热器尺寸增加不大的情况下，可以增加至少50％以上的换热面积，同时内侧铜管与外侧铜管相套，可以充分提高换热侧的换热系数，故而可节省制作成本，提高换热效率。

Description

一种新型高效率换热器

技术领域

本实用新型涉及气液热交换技术领域，尤其涉及一种新型高效率换热器。

背景技术

在目前的换热器技术领域，有多种不同型式结构的换热器，但是用于气液两相换热领域的主要还是以壳管换热器、板式换热器以及套管式换热器为主。众所周知，板式换热器和套管换热器不能做的太大，故其主要用在换热量较小的换热领域，并且板式换热器虽然换热效率较高，但是其制作成本较大，且随着运行环境压力的增大制作成本也将随之升高，所以不适合用在高承压和大换热量的场合之下；而套管换热器的换热效率要低于板式换热器，同样也是由于制作的原因，不能用在较大换热量的场合之下。壳管换热器适合用在大换热量场合之下，制作相对简单，成本低，但是其换热效率低，不利于工作效率的提高和成本控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是：一种新型高效率换热器，结合了套管换热器换热效率高和壳管换热器可用在大换热量场合的优势，在不增大换热器体积的同时，提高换热效率，采用普通壳管式换热器为基础，如图1所示，一种普通壳管式换热器，由端盖、管板、铜管和筒体组成，普通壳管式换热器铜管内部为一侧换热空间，筒体与铜管外壁之间的空间为一侧换热空间，通过铜管壁完成气液两相换热介质的热交换。本实用新型的设计是在此基础先去掉端盖，增加一对外管板，使用直径较小的铜管(内侧铜管)插入原壳管换热器的铜管(外侧铜管)内，内侧铜管两头胀接到外管板上，再把原壳管换热器的管板(内管板)和外管板使用法兰连接管连接固定，最后固定端盖，其制作简单，成本低，可以用在大、中、小各种换热量的场合。

本实用新型提供了一种新型高效率换热器，包括：端盖、外管板、内管板、内侧铜管、外侧铜管、第一引出管、第二引出管、筒体、法兰连接管、第三引出管、第四引出管、流出口和流入口；

所述内管板、外侧铜管和筒体构成此换热器的基础部分，其制作方法和普通的壳管换热器没有区别，外侧铜管胀接到两侧的内管板上；

所述2个内管板的一侧与筒体的两端固定连接，所述法兰连接管由两个法兰和一段钢管焊接而成，法兰连接管的数量为2个，分别位于此换热器的左右两端，所述法兰连接管的法兰的大小和2个左右对称的内管板及2个左右对称的外管板大小一致，所述法兰连接管的一侧法兰紧贴在内管板的另一侧上、法兰连接管的另一侧法兰与外管板的一侧紧密贴合，所述端盖、法兰连接管的法兰上、外管板以及内管板上开有位置相互对应的螺栓孔，通过螺栓将法兰连接管固定连接到内管板上与外管板上，所述内侧铜管塞入外侧铜管中，两头胀接到外管板上，所述内侧铜管的直径小于外侧铜管，所述内侧铜管与外侧铜管处于同一中心轴线上，所述端盖数量为2个，左右对称，且其通过螺栓连接，固定在此换热器两侧的外管板的另一侧上。

所述2个端盖的中间部位开有孔，分别连接有流出口和流入口。

所述外管板用于支撑内侧铜管，并通过与其胀接后产生相应的隔断作用。

所述内管板用于支撑外侧铜管，并通过与其胀接后产生相应的隔断作用。

作为一种举例说明，所述外侧铜管与内侧铜管是直线状的。

所述两个法兰连接管的钢管上各开有一个孔，做引出管，筒体上也开有两个孔，做引出管。

这样就在不增加体积的情况下形成了三个换热空间，即：

所述内侧铜管和外侧铜管之间形成了第一换热空间；

所述外侧铜管和筒体之间形成第二换热空间；

所述内侧铜管的内部空间形成第三换热空间；

在本实用新型中，在原壳管换热器尺寸增加不大的情况下，可以增加至少50％以上的换热面积，同时内侧铜管与外侧铜管相套，可以充分提高换热侧的换热系数，故而可节省制作成本，提高换热效率。

在实际的使用中，可以根据需要和设计减少内侧铜管的数量，即内侧铜管的数量和外侧铜管的数量不必一一对应。

另外可以根据需要对内、外侧铜管的内外壁分别进行传热强化，例如使用螺纹铜管。

附图说明

图1是本实用新型一种普通壳管式换热器的结构示意图

图2是本实用新型一种新型高效率换热器的结构示意图

图3是本实用新型一种新型高效率换热器A－A向局部剖面图

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

一种普通壳管式换热器，如图1所示，由端盖101、管板102、铜管103和筒体104组成，普通壳管式换热器铜管103内部为一侧换热空间，筒体104与铜管103外壁之间的空间为一侧换热空间，通过铜管103壁完成气液两相换热介质的热交换。

作为一种举例说明，本实用新型采用图1所示的壳管换热器作为基础设计改造，参照图2所示，一种新型高效率换热器，包括：端盖201、外管板202、内管板203、内侧铜管204、外侧铜管205、第一引出管206、第二引出管211、筒体207、法兰连接管208、第三引出管209、第四引出管212、流出口210和流入口213；

所述内管板203(左右对称)、外侧铜管205和筒体207构成此换热器的基础部分，其制作方法和普通的壳管换热器没有区别，外侧铜管205胀接到两侧的内管板203上；

所述2个内管板203的一侧与筒体207的两端固定连接，所述法兰连接管208(左右对称)由两个法兰和一段钢管焊接而成，法兰连接管208的数量为2个，分别位于此换热器的左右两端，所述法兰连接管208的法兰的大小和2个左右对称的内管板203及2个左右对称的外管板202大小一致，所述法兰连接管208的一侧法兰紧贴在内管板203的另一侧上、法兰连接管208的另一侧法兰与外管板202的一侧紧密贴合，所述端盖201、法兰连接管208的法兰上、外管板202以及内管板203上开有位置相互对应的螺栓孔，通过螺栓将法兰连接管208固定连接到内管板203上与外管板202上，所述内侧铜管204塞入外侧铜管205中，两头胀接到外管板202上，所述内侧铜管的直径小于外侧铜管，所述内侧铜管与外侧铜管处于同一中心轴线上，所述端盖201数量为2个，左右对称，且其通过螺栓连接，均固定在此换热器两侧的外管板202的另一侧上。

所述2个端盖201的中间部位开有孔，分别连接有流出口210和流入口213。

所述外管板202用于支撑内侧铜管204，并通过与其胀接后产生相应的隔断作用。

所述内管板203用于支撑外侧铜管205，并通过与其胀接后产生相应的隔断作用。

作为一种举例说明，所述外侧铜管205与内侧铜管204是直线状的。

作为一种举例说明，所述外侧铜管205与内侧铜管204可以是U型等其他形状。

所述两个法兰连接管208的钢管上各开有一个孔，做引出管209和212，筒体207上也开有两个孔，做引出管206和211。

这样就在不明显增加体积的情况下形成了三个换热空间，即：

所述内侧铜管204和外侧铜管205之间形成了第一换热空间；

(因为内侧铜管204直径小于外侧铜管205，故其之间就形成有效换热空间，因为内侧铜管204两端胀接到两侧的外管板202上，故2个内、外铜管之间与法兰连接管208保持连通。)

所述外侧铜管205和筒体207之间形成第二换热空间；

(因为外侧铜管205的两端胀接到两侧的内管板203上，所以外侧铜管205和筒体207之间就形成了一个换热空间，筒体207与法兰连接管208内部空间彼此隔断独立。)

所述内侧铜管204的内部空间形成第三换热空间；

(内侧铜管中间空心，所以可形成一个有效的换热空间，所述流出口210和流入口213与内侧铜管两端相连通，所述流入口213与流出口210与法兰连接管208内部空间彼此隔断独立。)

作为一种举例说明，在实际应用中，可把外侧铜管205和筒体207之间的第二换热空间和内侧铜管204内部空间形成的第三换热空间通过外部管道连接在一起作为同一种换热介质的换热空间使用。

在本实用新型中，在原壳管换热器尺寸增加不大的情况下，可以增加至少50％以上的换热面积，同时内侧铜管204与外侧铜管205相套，可以充分提高换热侧的换热系数，故而可节省制作成本，提高换热效率。

在实际的使用中，可以根据需要和设计减少内侧铜管的数量，即内侧铜管的数量和外侧铜管的数量不必一一对应。

另外可以根据需要对内、外侧铜管的内外壁分别进行传热强化，例如使用螺纹铜管。

作为一种举例说明，本实用新型的工作过程如下：

第一换热介质从第三引出管209进入第一换热空间，可以同时和第二换热空间内的介质和第三换热空间内的介质进行换热，然后从第四引出管212流出。

第二换热介质从第一引出管206进入第二换热空间，和第一换热介质产生热交换，然后从第二引出管211流出。

第三换热介质从流入口213进入第三换热空间，和第一换热介质产生热交换，然后从流出口210流出。

最多可以三种介质换热，各个换热空间的内部介质状态不限，方向可以通过引出管调节。

以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型高效率换热器，其特征在于，包括：端盖、外管板、内管板、内侧铜管、外侧铜管、第一引出管、第二引出管、筒体、法兰连接管、第三引出管、第四引出管、流出口和流入口； 所述2个内管板的一侧与筒体的两端固定连接，所述法兰连接管由两个法兰和一段钢管焊接而成，法兰连接管的数量为2个，分别位于此换热器的左右两端，所述法兰连接管的法兰的大小和2个左右对称的内管板及2个左右对称的外管板大小一致，所述法兰连接管的一侧法兰紧贴在内管板的另一侧上、法兰连接管的另一侧法兰与外管板的一侧紧密贴合，所述端盖、法兰连接管的法兰上、外管板以及内管板上开有位置相互对应的螺栓孔，通过螺栓将法兰连接管固定连接到内管板上与外管板上，所述内侧铜管塞入外侧铜管中，两头胀接到外管板上，所述内侧铜管的直径小于外侧铜管，所述内侧铜管与外侧铜管处于同一中心轴线上，所述端盖数量为2个，左右对称，且其通过螺栓连接，固定在此换热器两侧的外管板的另一侧上，所述2个端盖的中间部位开有孔，分别连接有流出口和流入口，所述两个法兰连接管的钢管上各开有一个孔，做引出管，筒体上也开有两个孔，做引出管。 

2.根据权利要求1所述的一种新型高效率换热器，其特征在于，所述内侧铜管的数量至少为一个。 

3.根据权利要求2所述的一种新型高效率换热器，其特征在于，所述外侧铜管为带螺纹的铜管。 

4.根据权利要求2所述的一种新型高效率换热器，其特征在于，所述外侧铜管与内侧铜管为直线型铜管。