CN204963304U - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器，该换热器包括左侧封头、中间壳体和右侧封头；在中间壳体内腔设置上、中、下三层冷媒隔板，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体的长度方向保持一致，通过在冷媒流向上设置上述三层冷媒隔板，利于增加中间壳体内冷媒通道和水流通道的长度。本实用新型在做冷凝器使用时，冷媒与冷却水相向流动，传热对数温差小，换热效果好；冷媒与冷却水在设定的通道内流动，水流通道长，冷却的进出水温差大；冷媒通道长，冷媒按照设定通道与换热管内水换热，冷却效果好。

Description

一种换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器。

背景技术

现有技术中的管壳式换热器由壳体1、管束2、管板3和挡板4等部件组成，如图1所示。壳体1内部装有管束2，管束2两端固定在管板3上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体1内安装若干挡板4可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。然而，管壳式换热器在应用中存在如下不足：管壳式换热器采用管束内部走水的形式，水流程为两回程、四回路水程，且壳体内腔冷媒通道全部相通；管壳式换热器内腔没有沿冷媒流向方向的挡板，冷媒行程较短，不适宜做冷凝器使用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提出了一种换热器，其采用如下技术方案：

一种换热器，包括左侧封头、中间壳体和右侧封头；中间壳体具有左端板和右端板；在中间壳体内腔设置上、中、下三层冷媒隔板，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体的长度方向保持一致；上层冷媒隔板和下层冷媒隔板均为水平放置，中层冷媒隔板分别与上层冷媒隔板和下层冷媒隔板连接且为垂直放置；上述三层冷媒隔板组成工字型结构，通过三层冷媒隔板将中间壳体内腔分隔为上层空间、中层左侧空间、中层右侧空间和下层空间；上层空间与中层右侧空间在左端板处留有冷媒缺口，中层右侧空间与中层左侧空间在右端板处留有冷媒缺口，中层左侧空间与下层空间在左端板处留有冷媒缺口；在中间壳体的右端分别设置上、下两个冷媒进出口，上冷媒进出口与上层空间连通，下冷媒进出口与下层空间连通；在上层空间、中层左侧空间、中层右侧空间和下层空间内分别设置换热管；换热管的一端由左端板穿出并伸入到左侧封头内，换热管的另一端由右端板穿出并伸入到右侧封头内；左侧封头内设置一个具有上、中、下三段式结构的第一水流隔板；第一水流隔板的上段及下段均为水平放置，第一水流隔板的中段分别与为第一水流隔板的上段及下段连接且为垂直放置；通过第一水流隔板将左侧封头内部分隔为两个空间，即上部及中部右侧空间、下部及中部左侧空间；上部及中部右侧空间对应于上层空间和中层右侧空间，下部及中部左侧空间对应于下层空间和中层左侧空间；右侧封头内设置一个第二水流隔板和一个第三水流隔板，第二水流隔板和第三水平隔板均为水平放置；通过第二水流隔板和第三水流隔板将右侧封头内部分隔为三个空间，即上部空间、中部空间和下部空间；上部空间对应于上层空间，中部空间对应于中层左侧空间和中层右侧空间，下部空间对应于下层空间；在右侧封头的外侧设置上、下两个进出水管，上进出水管与上部空间连通，下进出水管与下部空间连通。

此外，本实用新型还提出了另一种结构的换热器，其采用如下技术方案：

一种换热器，包括左侧封头、中间壳体和右侧封头；中间壳体具有左端板和右端板；在中间壳体内腔设置上、中、下三层冷媒隔板，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体的长度方向保持一致；三层冷媒隔板均为水平放置；通过上述三层冷媒隔板将中间壳体内腔分隔为上层空间、中上层空间、中下层空间和下层空间；上层空间与中上层空间在左端板处留有冷媒缺口，中上层空间与中下层空间在右端板处留有冷媒缺口，中下层空间与下层空间在左端板处留有冷媒缺口；在中间壳体的右端分别设置上、下两个冷媒进出口，上冷媒进出口与上层空间连通，下冷媒进出口与下层空间连通；在上层空间、中上层空间、中下层空间和下层空间内分别设置换热管；换热管的一端由左端板穿出并伸入到左侧封头内，换热管的另一端由右端板穿出并伸入到右侧封头内；左侧封头内设置一个第一水流隔板，第一水流隔板为水平放置；通过第一水流隔板将左侧封头内部分隔为两个空间，即第一上部空间和第一下部空间，第一上部空间对应于上层空间和中上层空间，第一下部空间对应于中下层空间和下层空间；右侧封头内设置一个第二水流隔板和一个第三水流隔板，第二水流隔板和第三水平隔板均为水平放置；通过第二水流隔板和第三水流隔板将右侧封头内部分隔为三个空间，即第二上部空间、中部空间和第二下部空间；第二上部空间对应于上层空间，中部空间对应于中上层空间和中下层空间，第二下部空间对应于下层空间；在右侧封头的外侧设置上、下两个进出水管，上进出水管与第二上部空间连通，下进出水管与第二下部空间连通。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型中的换热器包括左侧封头、中间壳体和右侧封头；在中间壳体内腔设置上、中、下三层冷媒隔板，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体的长度方向保持一致，通过在冷媒流向上设置上述三层冷媒隔板，利于增加中间壳体内冷媒通道和水流通道的长度。

本实用新型在做冷凝器使用时，冷媒与冷却水相向流动，传热对数温差小，换热效果好；冷媒与冷却水在设定的通道内流动，水流通道长，冷却的进出水温差大；冷媒通道长，冷媒按照设定通道与换热管内水换热，冷却效果好。

本实用新型在做满液蒸发器使用时，冷媒与冷却水相向流动，传热对数温差小，蒸发吸热效果好；冷媒与冷却水在设定的通道内流动，冷媒通道长，蒸发管路长，进出冷媒吸热温差大；冷媒通道长，通道截面积小，便于提高冷媒气体流速，回油效果好。

附图说明

图1为现有技术中管壳式换热器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中左侧封头的侧视图；

图3为本实用新型实施例1中左侧封头的内视图(由右往左看)；

图4为本实用新型实施例1中中间壳体的左侧视图；

图5为本实用新型实施例1中中间壳体的主视图；

图6为本实用新型实施例1中右侧封头的侧视图；

图7为本实用新型实施例1中右侧封头的内视图(由左向右看)；

图8为本实用新型实施例2中左侧封头的侧视图；

图9为本实用新型实施例2中左侧封头的内视图(由右往左看)；

图10为本实用新型实施例2中中间壳体的左侧视图；

图11为本实用新型实施例2中中间壳体的主视图；

图12为本实用新型实施例2中右侧封头的侧视图；

图13为本实用新型实施例2中右侧封头的内视图(由左向右看)；

其中，1-壳体，2-管束，3-管板，4-挡板；

101-左侧封头，102-中间壳体，103-右侧封头，104-左端板，105-右端板，106-上层冷媒隔板，107-中层冷媒隔板，108-下层冷媒隔板，109-上层空间，110-中层左侧空间，111-中层右侧空间，112-下层空间，113-上冷媒进出口，114-下冷媒进出口，115-换热管，116-第一水流隔板，117-上部及中部右侧空间，118-下部及中部左侧空间，119-第二水流隔板，120-第三水流隔板，121-上部空间，122-中部空间，123-下部空间，124-上进出水管，125-下进出水管；

201-左侧封头，202-中间壳体，203-右侧封头，204-左端板，205-右端板，206-上层冷媒隔板，207-中层冷媒隔板，208-下层冷媒隔板，209-上层空间，210-中上层空间，211-中下层空间，212-下层空间，213-上冷媒进出口，214-下冷媒进出口，215-换热管，216-第一水流隔板，217-第一上部空间，218-第一下部空间，219-第二水流隔板，220-第三水流隔板，221-第二上部空间，222-中部空间，223-第二下部空间，224-上进出水管，225-下进出水管。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

实施例1

一种换热器，包括左侧封头101、中间壳体102和右侧封头103。

如图4和图5所示，中间壳体102具有左端板104和右端板105。在中间壳体102内腔设置上、中、下三层冷媒隔板，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体102的长度方向保持一致。其中，上层冷媒隔板106和下层冷媒隔板108均为水平放置，中层冷媒隔板107分别与上层冷媒隔板106和下层冷媒隔板108连接且为垂直放置。

上述三层冷媒隔板106、107、108组成工字型结构，通过三层冷媒隔板将中间壳体102内腔分隔为上层空间109、中层左侧空间110、中层右侧空间111和下层空间112。其中，上层空间109与中层右侧空间111在左端板104处留有冷媒缺口，中层右侧空间111与中层左侧空间110在右端板105处留有冷媒缺口，中层左侧空间110与下层空间112在左端板处留有冷媒缺口。在中间壳体102的右端分别设置上、下两个冷媒进出口，上冷媒进出口113与上层空间109连通，下冷媒进出口114与下层空间112连通。

通过上述沿流体方向设置的冷媒隔板106、107、108以及在不同层空间之间留有的冷媒缺口，利于增大冷媒通道的长度，进而提高蒸发和冷凝效果。

在上层空间109、中层左侧空间110、中层右侧空间111和下层空间112内分别设置换热管115；换热管115的一端由左端板104穿出并伸入到左侧封头101内，换热管105的另一端由右端板105穿出并伸入到右侧封头102内。

如图2和图3所示，左侧封头101内设置一个具有上、中、下三段式结构的第一水流隔板116。其中，第一水流隔板116的上段及下段均为水平放置，第一水流隔板116的中段分别与为第一水流隔板的上段及下段连接且为垂直放置。

通过第一水流隔板116将左侧封头101内部分隔为两个空间，即上部及中部右侧空间117、下部及中部左侧空间118；其中，上部及中部右侧空间117对应于上层空间109和中层右侧空间111，下部及中部左侧空间118对应于下层空间112和中层左侧空间110。上述设计使得上层空间109和和中层右侧空间111内的换热管115左端与上部及中部右侧空间117连通，下层空间112和中层左侧空间110内的换热管115左端与下部及中部左侧空间118连通。

如图6和图7所示，右侧封头103内设置一个第二水流隔板119和一个第三水流隔板120，第二水流隔板119和第三水平隔板120均为水平放置；通过第二水流隔板119和第三水流隔板120将右侧封头103内部分隔为三个空间，即上部空间121、中部空间122和下部空间123。其中，上部空间121对应于上层空间109，中部空间122对应于中层左侧空间110和中层右侧空间111，下部空间123对应于下层空间112。上述设计保证上层空间109内的换热管115右端与上部空间121连通，中层左侧空间110和中层右侧空间111内的换热管115右端与中部空间122连通，下层空间112内的换热管115右端与下部空间123连通。

在右侧封头103的外侧设置上、下两个进出水管，其中，上进出水管124与上部空间121连通，下进出水管125与下部空间123连通。

下面详细说明本实用新型实施例1中换热器作为冷凝器使用时的工作过程：

水流通道

换热管115内部走水，换热管115内部十字叉表示流入，换热管115内部原点表示流出。冷却水由下进出水管125进入下部空间123，经下层空间112内的换热管115到达左侧封头的下部及中部左侧空间118，在下部及中部左侧空间118内由下向上流动，然后经中层左侧空间110内的换热管115向右流动，到达右侧封头的中部空间122，在中部空间122由左向右流动，然后经过中层右侧空间111内的换热管115向左流动，到达左侧封头的上部及中部右侧空间117，在上部及中部右侧空间117内由下向上流动，最后经上层空间109内的换热管115向右流动，进入右侧封头的上部空间121内，并经上进出水管124流出。由上述过程可以看出，水流通道加长，冷却的进出水温差大。

冷媒通道

冷媒气体由上冷媒进出口113进入上层空间109，由右向左流动；当流动至左端板104处时，经上层空间109与中层右侧空间111在左端板104处留有的冷媒缺口进入中层右侧空间111，然后由左向右流动；当流动至右端板105处时，经中层右侧空间111与中层左侧空间110在右端板105处留有的冷媒缺口进入中层左侧空间110，然后由右向左流动；当流动至左端板104处时，经中层左侧空间110与下层空间112在左端板处留有的冷媒缺口进入下层空间112，然后由左向右流动；当流动至右端板105处时以液体形式由下冷媒进出口114流出。由上述过程可以看出，冷媒通道加长。

当本实用新型实施例1中换热器作为蒸发器使用时，冷媒下进上出，其流向与做冷凝器使用时冷媒在冷媒通道内的流向相反；水为上进下出，其流向与做冷凝器使用时水在水流通道内的流向相反，此处不再详细赘述。当然，水也可以与冷媒同向流动。

实施例2

一种换热器，包括左侧封头201、中间壳体202和右侧封头203。

如图10至11所示，中间壳体202具有左端板204和右端板205。在中间壳体202内腔设置上、中、下三层冷媒隔板206、207、208，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体的长度方向保持一致。其中，三层冷媒隔板206、207、208均为水平放置；通过上述三层冷媒隔板206、207、208将中间壳体内腔分隔为上层空间209、中上层空间210、中下层空间211和下层空间212；其中，上层空间209与中上层空间210在左端板204处留有冷媒缺口，中上层空间210与中下层空间211在右端板205处留有冷媒缺口，中下层空间210与下层空间212在左端板204处留有冷媒缺口；在中间壳体202的右端分别设置上、下两个冷媒进出口，上冷媒进出口213与上层空间209连通，下冷媒进出口214与下层空间212连通。

通过上述沿流体方向设置的冷媒隔板206、207、208以及在不同层空间之间设置的冷媒缺口，利于增大冷媒通道的长度，进而提高蒸发和冷凝效果。

在上层空间209、中上层空间210、中下层空间211和下层空间212内分别设置换热管215。换热管215的一端由左端板204穿出并伸入到左侧封头210内，换热管215的另一端由右端板205穿出并伸入到右侧封头203内。

如图8和图9所示，左侧封头201内设置一个第一水流隔板216，第一水流隔板216为水平放置；通过第一水流隔板216将左侧封头201内部分隔为两个空间，即第一上部空间217和第一下部空间218。第一上部空间217对应于上层空间209和中上层空间210，第一下部空间218对应于中下层空间211和下层空间212。上述设计保证上层空间209和中上层空间210内的换热管215的左端与第一上部空间217连通，中下层空间211和下层空间212内的换热管215的左端与第一下部空间218连通。

如图12和图13所示，右侧封头203内设置一个第二水流隔板219和一个第三水流隔板220，第二水流隔板219和第三水平隔板220均为水平放置；通过第二水流隔板和第三水流隔板将右侧封头203内部分隔为三个空间，即第二上部空间221、中部空间222和第二下部空间223；第二上部空间221对应于上层空间209，中部空间222对应于中上层空间210和中下层空间211，第二下部空间223对应于下层空间212。上述设计保证上层空间209内的换热管215的右端与第二上部空间221连通，中上层空间210和中下层空间211内的换热管215的右端与中部空间222连通，下层空间212内的换热管215的右端与第二下部空间223连通。

在右侧封头203的外侧设置上、下两个进出水管，其中，上进出水管224与第二上部空间221连通，下进出水管225与第二下部空间223连通。

下面详细说明本实用新型实施例2中换热器作为冷凝器使用时的工作过程：

水流通道

换热管215内部走水，换热管215内部十字叉表示流入，换热管215内部原点表示流出。冷却水由下进出水管225进入第二下部空间223，经下层空间212内的换热管215到达左侧封头的第一下部空间218，在第一下部空间218内由下向上流动，然后经中下层空间211内的换热管215向右流动，到达右侧封头的中部空间222，在中部空间222内由下向上流动，然后沿着中上层空间210内的换热管215向左流动，到达左侧封头的第一上部空间217，在第一上部空间217内由下向上流动，然后经上层空间209内的换热管215向右流动，最后到达右侧封头的第二上部空间221，并由上进出水管224流出。由上述过程可以看出，水流通道加长，冷却的进出水温差大。

冷媒通道

冷媒气体由上冷媒进出口213进入上层空间209，由右向左流动；当流动至左端板104处时，经上层空间209与中上层空间210在左端板204处留有的冷媒缺口进入中上层空间210，然后由左向右流动；当流动至右端板205处时，经中上层空间210与中下层空间211在右端板205处留有的冷媒缺口进入中下层空间211，然后由右向左流动；当流动至左端板204处时，经中下层空间211与下层空间212在左端板204处留有的冷媒缺口进入下层空间212，然后由左向右流动；当流动至右端板205处时，以液体的形式由下冷媒进出口214流出。由上述过程可以看出，冷媒通道加长。

当本实用新型实施例2中换热器作为蒸发器使用时，冷媒下进上出，其流向与做冷凝器使用时冷媒在冷媒通道内的流向相反；水为上进下出，其流向与做冷凝器使用时水在水流通道内的流向相反，此处不再详细赘述。当然，水也可以与冷媒同向流动。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。

Claims (2)

1.一种换热器，包括左侧封头、中间壳体和右侧封头；其特征在于，中间壳体具有左端板和右端板；在中间壳体内腔设置上、中、下三层冷媒隔板，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体的长度方向保持一致；上层冷媒隔板和下层冷媒隔板均为水平放置，中层冷媒隔板分别与上层冷媒隔板和下层冷媒隔板连接且为垂直放置；上述三层冷媒隔板组成工字型结构，通过三层冷媒隔板将中间壳体内腔分隔为上层空间、中层左侧空间、中层右侧空间和下层空间；上层空间与中层右侧空间在左端板处留有冷媒缺口，中层右侧空间与中层左侧空间在右端板处留有冷媒缺口，中层左侧空间与下层空间在左端板处留有冷媒缺口；在中间壳体的右端分别设置上、下两个冷媒进出口，上冷媒进出口与上层空间连通，下冷媒进出口与下层空间连通；在上层空间、中层左侧空间、中层右侧空间和下层空间内分别设置换热管；换热管的一端由左端板穿出并伸入到左侧封头内，换热管的另一端由右端板穿出并伸入到右侧封头内；左侧封头内设置一个具有上、中、下三段式结构的第一水流隔板；第一水流隔板的上段及下段均为水平放置，第一水流隔板的中段分别与为第一水流隔板的上段及下段连接且为垂直放置；通过第一水流隔板将左侧封头内部分隔为两个空间，即上部及中部右侧空间、下部及中部左侧空间；上部及中部右侧空间对应于上层空间和中层右侧空间，下部及中部左侧空间对应于下层空间和中层左侧空间；右侧封头内设置一个第二水流隔板和一个第三水流隔板，第二水流隔板和第三水平隔板均为水平放置；通过第二水流隔板和第三水流隔板将右侧封头内部分隔为三个空间，即上部空间、中部空间和下部空间；上部空间对应于上层空间，中部空间对应于中层左侧空间和中层右侧空间，下部空间对应于下层空间；在右侧封头的外侧设置上、下两个进出水管，上进出水管与上部空间连通，下进出水管与下部空间连通。

2.一种换热器，包括左侧封头、中间壳体和右侧封头；其特征在于，中间壳体具有左端板和右端板；在中间壳体内腔设置上、中、下三层冷媒隔板，三层冷媒隔板的布置方向均与中间壳体的长度方向保持一致；三层冷媒隔板均为水平放置；通过上述三层冷媒隔板将中间壳体内腔分隔为上层空间、中上层空间、中下层空间和下层空间；上层空间与中上层空间在左端板处留有冷媒缺口，中上层空间与中下层空间在右端板处留有冷媒缺口，中下层空间与下层空间在左端板处留有冷媒缺口；在中间壳体的右端分别设置上、下两个冷媒进出口，上冷媒进出口与上层空间连通，下冷媒进出口与下层空间连通；在上层空间、中上层空间、中下层空间和下层空间内分别设置换热管；换热管的一端由左端板穿出并伸入到左侧封头内，换热管的另一端由右端板穿出并伸入到右侧封头内；左侧封头内设置一个第一水流隔板，第一水流隔板为水平放置；通过第一水流隔板将左侧封头内部分隔为两个空间，即第一上部空间和第一下部空间，第一上部空间对应于上层空间和中上层空间，第一下部空间对应于中下层空间和下层空间；右侧封头内设置一个第二水流隔板和一个第三水流隔板，第二水流隔板和第三水平隔板均为水平放置；通过第二水流隔板和第三水流隔板将右侧封头内部分隔为三个空间，即第二上部空间、中部空间和第二下部空间；第二上部空间对应于上层空间，中部空间对应于中上层空间和中下层空间，第二下部空间对应于下层空间；在右侧封头的外侧设置上、下两个进出水管，上进出水管与第二上部空间连通，下进出水管与第二下部空间连通。