CN204027389U - 一种双管板换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双管板换热器，涉及热交换设备领域，解决了现有换热器换热效率低问题。该换热器包括构成壳程的壳体和位于壳体内构成管程的管束，管束由多根管径不大于3mm、壁厚不大于0.5mm的换热管构成，壳体两端通过真空钎焊焊接有内管板，管束两端分别贯穿壳体两端的内管板并与卡箍式外管板通过真空钎焊连接，各换热管端部开放通过卡箍式外管板与外界导通，壳体两端均设有三通接头，壳体的内壁上交错设有若干半圆形的拆流板，拆流板上设有与换热管管径相适配的穿孔,上述各连接部位均采用真空钎焊。本实用新型内部承压力强，密封性好，毛细换热管布局紧凑，管间距小，提高了换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换设备领域，具体涉及一种换热效率高，密封性好，内部承压力强的双管板换热器。
背景技术
换热器是化工、医药、冶金、电力、电子、热能等涉及两种流体进行热量交换的各个行业中十分常用的设备。随着2010年新版《GMP》的实施，制药企业的生产工艺要求越来越严格。原来制药企业采用的单管板换热器，因无法杜绝管程与壳程之间的交叉污染，均要改换成双管板换热器。目前国内的双管板换热器，主流制作工艺是采用的内管板胀接、外管板焊接的方式。其中内管板的胀接，液压胀的工艺较为先进。但是即使采用进口的设备，其最小管径也只能做到6mm，所以国内的双管板换热器绝大部分选用的外径为9mm-12mm之间的换热管，且胀管工艺制作的连接部位只能够承受0.3MPa的压力。这就决定了换热器的整体尺寸会比较庞大，换热系数偏低，且壳程只能工作在0.3MPa以下。
实用新型内容
为了解决上述技术存在的缺陷，本实用新型提供一种换热效率高，密封性好，内部承压力强的双管板换热器。
本实用新型实现上述技术效果所采用的技术方案是：
一种双管板换热器，包括构成壳程的壳体和位于所述壳体内构成管程的管束，所述壳体的两端通过内管板密封，所述壳体的两端均套设有用于导通壳程与外界的三通接头，所述管束的两端分别贯穿所述内管板并连接有卡箍式外管板，其中，所述管束由多根管径不大于3mm、壁厚不大于0.5mm的换热管构成，各所述换热管端部开放并通过所述卡箍式外管板与外界导通，所述换热管与所述卡箍式外管板、内管板的连接部位之间通过真空钎焊一次成型，所述三通接头侧壁上的接口管的端面设有密封槽，所述密封槽内设有密封圈。
上述的一种双管板换热器，所述壳体的内壁上交错设有若干半圆形的拆流板，所述拆流板上设有与所述换热管管径相适配的穿孔。
上述的一种双管板换热器，所述换热管的一端构成管程的管程出口，所述换热管的另一端构成管程的管程入口。
上述的一种双管板换热器，所述壳体在朝向管程出口一端的三通接头为流体媒介的入口，该三通接头侧壁上的接口管构成壳程的流体入口，所述壳体在朝向管程入口另一端的三通接头为流体媒介的出口，该三通接头侧壁上的接口管构成壳程的流体出口。
上述的一种双管板换热器，所述换热管与所述拆流板的相应穿孔真空钎焊配合。
上述的一种双管板换热器，所述拆流板与所述壳体的内壁之间呈90°的夹角。
本实用新型的有益效果为：本实用新型中换热器各部件之间的连接采用真空钎焊一次成型，提高了生产效率，更突破了胀接技术最小管径的限制，也突破了氩弧焊最小管壁的限制，还消除了传统加工工艺中应力的存在。换热管管径最小2mm，管壁最薄0.2mm，换热管布局紧凑，管间距小，管间隙最小0.8mm，提高了换热效率。壳体内壁交错设置半圆形的拆流板，使壳程内的流体可呈S形流动，改善了壳程内流体媒介的流动方向，使换热管受热更均匀，提高了换热效果，毛细换热管管壁薄、管径小，换热更均匀，且换热效率高，是常规大管径换热器效率的数倍，高的传热系数，大大减小了整个换热器的体积，最小可加工成钢笔大小的换热器。三通接头接口管的处的密封圈增强了换热器壳程与部的密封性。
附图说明
图1为本实用新型的主剖视图；
图2为图本实用新型的侧视图；
图3为本实用新型所述拆流板的主视图；
图4为与本实用新型的壳程内流体流向示意图。
图中：1-壳体、2-三通接头、3-内管板、4-卡箍式外管板、5-管束、6-接口管、7-管程出口、8-管程入口、9-密封槽、10-空腔、11-拆流板、51-换热管、111-穿孔。
具体实施方式
为使对本实用新型作进一步的了解，下面参照说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：
如图1至图4所示，为本实用新型提出的一种双管板换热器，该换热器包括管状的壳体1和位于壳体1内空腔10中的管束5。空腔10构成换热器的壳程，作为一种流体媒介的流道。管束5由多根具有毛细吸附作用的换热管51集束构成，换热管51的管径不大于3mm，壁厚不大于0.5mm。各换热管51相互之间保持一定间距，方便热量交换。在本实用新型中，换热管51的管径最小为2mm，管壁最薄为0.2mm，换热管51布局紧凑，管间距小，管间隙最小0.8mm。各换热管51的内部腔道共同构成换热器的管程，作为另一种与壳程内流体媒介进行热量交换的换热流体媒介的流道。壳体1的两端通过内管板3密封，内管板3与壳体1的内壁采用真空钎焊。管束5的两端分别贯穿壳体1两端的内管板3并连接有卡箍式外管板4，该卡箍式外管板4的端面上设有对应于管束5中各换热管51的通孔(图中未示出)，各换热管51的端部开放并通过真空钎焊与卡箍式外管板4上的通孔配合，使得各换热管51与外界导通。壳体1的两端均设有三通接头2，通过三通接头2使得壳程与外界连接。壳体1的内壁上交错设有若干半圆形的拆流板11，该拆流板11上设有与换热管51的管径相适配的穿孔111，换热管51与拆流板11上相应的穿孔111真空钎焊配合。拆流板11的倾斜方向偏向壳程的流体入口，拆流板11与壳体1的内壁之间呈90°的夹角。在流体媒介通过壳程的过程中，由于拆流板11的干扰，可使壳程内的流体媒介形成S形流动路径，改善了壳程内流体媒介的流动方向，使换热管受热更均匀，提高了换热效果。
具体的，在本实用新型的优选实施例中，换热管51的一端构成管程的管程出口，换热管51的另一端构成管程的管程入口,换热流体媒介通过各换热管51的流道在管程中流通，换热管51与内管板3之间的贯通配合采用真空钎焊。为防止泄露，三通接头2侧壁上的接口管6的端面设有密封槽9，该密封槽9内设有密封圈，在接口管6与外界连接时，密封槽9内的密封圈可加强三通接头2与外界的连接密封性能，防止流体媒介泄露。具体的，为进一步加强换热器的换热效率，壳体1朝向管程入口一端的三通接头2为流体媒介的出口，该三通接头2侧壁上的接口管6构成壳程的流体出口，壳体1朝向管程出口一端的三通接头2为流体媒介的入口，该三通接头2侧壁上的接口管6构成壳程的流体入口。这样壳程内的流体媒介和管程内的换热流体媒介朝着相反方向流动，冷热流体媒介之间的相对运动速度更快，使得热流体媒介中的热量可更迅速地被冷流体媒介带走，一定程度上进一步提高了换热效率。
综上所述，本实用新型中换热器各部件之间的连接采用真空钎焊一次成型，提高了生产效率，更突破了胀接技术最小管径的限制，也突破了氩弧焊最小管壁的限制，还消除了传统加工工艺中应力的存在，使得换热管管径可更小管壁更薄，提高了换热效率。壳体内壁交错设置半圆形的拆流板，使壳程内的流体可呈S形流动，改善了壳程内流体媒介的流动方向，使换热管受热更均匀，提高了换热效果，毛细换热管管壁薄、管径小，换热更均匀，且换热效率高，是常规大管径换热器效率的数倍,高的传热系数，大大减小了整个换热器的体积，最小可加工成钢笔大小的换热器。三通接头接口管的处的密封圈增强了换热器壳程与部的密封性。本实用新型理论上常温下最高可承受40MPa的内压，可长时间工作在1.6MPa内压，280℃的工作环境下。换热管管径最小可为2mm，管壁最薄可为0.2mm，管间隙最小0.8mm，换热更均匀，且换热效率高，是常规大管径换热器效率的数倍。双管板的设计，完全杜绝了管程与壳程之间的交叉污染，符合cGMP、FDA的要求，可应用于制药、电子行业等高卫生等级要求的生产环境下。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型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本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型的范围内，本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (6)
1.一种双管板换热器，包括构成壳程的壳体和位于所述壳体内构成管程的管束，所述壳体的两端通过内管板密封，所述壳体的两端均套设有用于导通壳程与外界的三通接头，所述管束的两端分别贯穿所述内管板并连接有卡箍式外管板，其特征在于，所述管束由多根管径不大于3mm、壁厚不大于0.5mm的换热管构成，各所述换热管端部开放并通过所述卡箍式外管板与外界导通，所述换热管与所述卡箍式外管板、内管板的连接部位之间通过真空钎焊一次成型，所述三通接头侧壁上的接口管的端面设有密封槽，所述密封槽内设有密封圈。
2.根据权利要求1所述的一种双管板换热器，其特征在于，所述壳体的内壁上交错设有若干半圆形的拆流板，所述拆流板上设有与所述换热管管径相适配的穿孔。
3.根据权利要求1所述的一种双管板换热器，其特征在于，所述换热管的一端构成管程的管程出口，所述换热管的另一端构成管程的管程入口。
4.根据权利要求3所述的一种双管板换热器，其特征在于，所述壳体在朝向管程出口一端的三通接头为流体媒介的入口，该三通接头侧壁上的接口管构成壳程的流体入口，所述壳体在朝向管程入口另一端的三通接头为流体媒介的出口，该三通接头侧壁上的接口管构成壳程的流体出口。
5.根据权利要求2所述的一种双管板换热器，其特征在于，所述换热管与所述拆流板的穿孔真空钎焊配合。
6.根据权利要求5所述的一种双管板换热器，其特征在于，所述拆流板与所述壳体的内壁之间呈90°的夹角。
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Cited By (2)
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| CN106168451A (zh) * | 2016-08-27 | 2016-11-30 | 山东绿泉空调科技有限公司 | 高效毛细管套管换热器 |
| CN110845062A (zh) * | 2018-08-20 | 2020-02-28 | 深圳国兴鸿泰实业发展有限责任公司 | 一种净水设备 |
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