CN211120757U - 一种换热装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种换热装置，包括换热管。换热管包括一次侧管、二次侧管和支撑件，一次侧管和二次侧管均为波纹管，一次侧管与二次侧管同轴设置。通过采用波纹管作为一次侧管和二次侧管并将一次侧管和二次侧管同轴设置，根据本公开的各方面的换热装置能够迅速地将一次侧介质的热量大幅度的置换给二次侧介质，使得二次侧介质温度能够达到使用程度，结构简单，换热效率高。

Description

一种换热装置

技术领域

本公开涉及换热器制造领域，尤其涉及一种换热装置。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称为热交换器，换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中都占有重要的位置，普通换热器的换热过程通常需要对介质进行循环逐步换热，换热效率较低。

发明内容

有鉴于此，本公开提出了一种换热装置，能够迅速地将一次侧介质的热量大幅度的置换给二次侧介质，换热效率高。

根据本公开的一方面，提供了一种换热装置，包括：换热管；

所述换热管包括一次侧管、二次侧管和支撑件；

所述二次侧管为金属波纹管，所述二次侧管的一端设有第一进水口，另一端设置有第一出水口；

所述二次侧管套设在所述一次侧管内，并与所述一次侧管同轴设置；

所述一次侧管为塑料波纹管，所述一次侧管的一端设有第二进水口，一端设置有第二出水口；

所述第一进水口与所述第二出水口位于同一端，所述第二进水口与所述第一出水口位于同一端，以使所述一次侧管内的介质与所述二次侧管的介质相对流动；

所述支撑件呈圆环状，所述支撑件的个数为多个，所述支撑件的内径与所述一次侧管的管径相匹配；

多个所述支撑件分散设置在所述二次侧管的管壁外侧，并支撑所述一次侧管的管壁内侧。

在一种可能的实现方式中，所述换热管呈螺旋状设置或呈蛇形设置。

在一种可能的实现方式中，所述换热管呈螺旋状或蛇形设置时，所述换热管中的每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距为所述每段换热管路长度的十分之一至二分之一。

在一种可能的实现方式中，每段所述换热管路与相邻一段所述换热管路间的管道间距均相等；

每段所述换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距为每段所述换热管路长度的六分之一。

在一种可能的实现方式中，所述支撑件包括上支撑件和下支撑件，所述上支撑件和所述下支撑件为轴对称设计；

所述上支撑件呈半圆形，包括支撑内板、支撑外板和固定板；

所述支撑外板和所述支撑内板均呈半圆弧形，且弧形方向远离二次侧管的管壁外侧方向；

所述固定板呈板状结构，所述固定板连接所述支撑内板和所述支撑外板，以固定所述支撑内板与所述支撑外板之间的距离；

所述上支撑件的所述支撑内板和所述下支撑件的所述支撑内板围设形成通孔，以使所述支撑件通过所述通孔围设在所述二次侧管的管壁外侧上。

在一种可能的实现方式中，所述支撑件的边缘卡设在所述一次侧管的管壁内侧的凹陷处。

在一种可能的实现方式中，所述一次侧管的管径大小为所述二次侧管的管径大小的2至4倍；

其中，所述二次侧管的管壁厚度的取值范围为：0.2mm-0.5mm。

在一种可能的实现方式中，所述一次侧管的管径大小为所述二次侧管的管径大小的3倍；

其中，二次侧管的管壁厚度的取值为：0.3mm。

在一种可能的实现方式中，所述一次侧管上还设置有排污口，所述排污口位于所述一次侧管上邻近所述二次侧管的第一进水口处设置；

所述排污口所述第二出水口对称设置；

所述排污口的开口端固定安装丝堵。

在一种可能的实现方式中，所述换热装置还包括壳体，所述壳体呈盒状结构，所述壳体围设所述换热管；

所述换热装置还包括有一次侧供水管、一次侧出水管、二次侧供水管、二次侧出水管；

所述一次侧供水管与所述第二进水口固定连接，所述一次侧出水管与所述第二出水口固定连接，所述二次侧供水管与所述第一进水口固定连接，所述二次侧出水管与所述第一出水口固定连接。

通过采用波纹管作为一次侧管和二次侧管并将一次侧管和二次侧管同轴设置，根据本公开的各方面的换热装置能够迅速地将一次侧介质的热量大幅度的置换给二次侧介质，结构简单，换热效率高。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本公开的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本公开的原理。

图1示出本公开实施例的换热装置的主体结构图；

图2示出本公开实施例的支撑件的主视图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。

图1至2示出根据本公开一实施例的换热装置1000的主体结构图和支撑件1130的主视图。如图1和图2所示，该换热装置1000包括：换热管1100。换热管1100包括一次侧管1110、二次侧管1120和支撑件1130。

二次侧管1120为金属波纹管，二次侧管1120的一端设有第一进水口1121，另一端设置有第一出水口1122，二次侧管1120套设在一次侧管1110内，并与一次侧管1110同轴设置。

一次侧管1110为塑料波纹管，一次侧管1110的一端设有第二进水口1111，一端设置有第二出水口1112；

第一进水口1121与第二出水口1112位于同一端，第二进水口1111与第一出水口1122位于同一端，以使一次侧管1110内的介质与二次侧管1120的介质相对流动。

支撑件1130呈圆环状，支撑件1130的个数为多个，支撑件1130的内径与一次侧管1120的管径相匹配，多个支撑件1130分散设置在二次侧管1120的管壁外侧，并支撑一次侧管1110的管壁内侧，以使二次侧管1120的管壁内侧与一次侧管1110的管壁外侧之间的距离相同。

由此，本公开实施列的换热装置1000，包括换热管1100，换热管1100包括一次侧管1110和二次侧管1120。二次侧管1120通过支撑件1130固定在一次侧管1110的内部并与一次侧管1110呈同轴设置，一次侧管1110与二次侧管1120均为波纹管，即一次侧管1110和二次侧管1120的表面均为波纹状。其中，一次侧管1110为塑料波纹管，二次侧管1120为金属波纹管，当换热装置1000运行时，从第二进水口1111通入一次侧高温介质，从第一进水口1121通入二次侧低温介质，由于第一进水口1121和第二进水口1111反方向设置，第一出水口1122和第二出水口1112反方向设置，故一次侧高温介质与二次侧低温介质在换热管1100内对流换热。由于一次侧管1110和二次侧管1120均为波纹管，当介质在波纹管内流动时，流动方式为湍流，介质间采用湍流的流动方式进行换热相较于采用平流方式可以使得换热速度得到大大的提高。且相较于不使用波纹管的或是单波纹管结构，采用双波纹管的结构能够使得换热的面积大大增加，从而有效提升换热的速度与效率，且结构简单，换热均匀，尤其适用于在一次侧介质不能循环时，能够确保一次侧介质的热量能够最大程度的被置换出来，使二次侧介质能够在一次换热后即可达到使用程度。在余热回收方面，具有显著的进步。

举例来说，一次侧管1110的材质为塑料，二次侧管1120的材质为不锈钢。一次侧管1110材质选用PU塑料软管，具有耐高温的特性，能够良好的用于高温介质的传输，二次侧管1120的材质为SUS304不锈钢，管壁的厚度为0.3mm，由于厚度较薄，换热速度十分迅速，且具有优良的抗腐蚀性。一次侧介质经过换热装置1000只需20秒左右的时间即可置换出能够使二次侧介质直接使用的热量。

在一种可能的实现方式中，所述一次侧管1110和二次侧管1120呈螺旋状设置或呈蛇形设置。使用螺旋状方式设置或蛇形方式设置可以有效节约设备的使用空间，且在相同大小的空间内能够安设更多的管路。并且，使用螺旋状方式设置或蛇形方式设置也可以使得换热的过程更加均匀，温度可以呈梯级上升。

需要说明的是，换热管1100的放置方式不局限于螺旋状排列或蛇形排列，还可以为其他方式，如：直线型设置等，可以根据实际的情况做出灵活的改变与调整，只需设计合理，能够满足预期的换热效果即可，在此不进行赘述。

在一种可能的实现方式中，当换热管1100呈螺旋状或蛇形设置时，换热管1100中的每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距为每段换热管路长度的十分之一至二分之一，每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距均相等。举例来说，每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距均为每段换热管路长度的六分之一。通过每段换热管路与相邻一段换热管路设置相等的管道间距，能够使得换热管路的换热更加的均匀，也便于换热管1100的生产制备。

此处需要说明的是，换热管1100中的每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距与每段换热管1100长度的比例不局限于十分之一至二分之一，也可以为其他比例，如：换热管1100中的每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距为每段换热管路长度的三分之二。并且每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距也可以不相等，可以根据实际的情况进行灵活改变，只需设计合理，满足预期效果即可，再次不进行赘述。

此处还需补充说明的是，若换热管1100呈螺旋状排列时，每段换热管路与相邻一段换热管路间的螺距的大小同样可以根据实际情况灵活调整，在此不进行赘述。

在一种可能的实现方式中，支撑件1130包括上支撑件1131和下支撑件1132，上支撑件1131呈半圆形，包括支撑内板1131a、支撑外板1131b和固定板1131c，支撑外板1131b和支撑内板1131a均呈半圆弧形，弧形方向远离二次侧管1120的管壁外侧方向，固定板1131c连接支撑内板1131a和支撑外办板，通过设置固定板1131c可以固定支撑内板1131a与支撑外板1131b之间的距离，提高支撑件1130的稳定性，提升一次侧管1110和二次侧管1120间同轴的精确度。

所述上支撑件1131和所述下支撑件1132为轴对称设计，即下支撑件1132也呈半圆形，包括支撑内板1131a、支撑外板1131b和固定板1131c，支撑外板1131b和支撑内板1131a均呈半圆弧形，弧形方向远离二次侧管1120的管壁外侧方向。

上支撑件1131的支撑内板1131a和下支撑件1132的支撑内板1131a围设形成通孔，以使支撑件1130通过通孔围设在所述二次侧管1120的管壁外侧上。即，将上支撑件1131的支撑内板1131a卡接在二次侧管1120的管壁外侧上，下支撑件1132的支撑内板1131a卡接在二次侧管1120的管壁外侧上，两者对齐后通过焊接下支撑件1132的支撑内板1131a和上支撑件1131的支撑内板1131a，支撑件1130紧密连接二次侧管1120的管壁外侧。一次侧管1110套设支撑外板1131b后，支撑外板1131b支撑一次侧管1110的管壁内侧，从而稳定一次侧管1110与二次侧管1120的同轴关系。

需要说明的是，支撑件1130的结构不局限于此，还可以为其他结构，如：上支撑件1131与下支撑件1132均不设置支撑内板1131a，改为固定板1131c的一端直接与二次侧管1120的管壁外侧固定连接，且固定板1131c的个数和形状也可随意变化。只需设计合理，能够进一步稳定一次侧管1110和二次侧管1120的同轴关系即可，在此不进行赘述。

进一步的，支撑件1130的边缘卡设在所述一次侧管1110的管壁内测的凹陷处，卡设在凹陷处相比于卡设在其他位置处可以更好的支撑一次侧管1110。

在一种可能的实现方式中，一次侧管1110的管径大小为二次侧管1120的管径大小的2至4倍，其中，二次侧管1120的管壁厚度的取值范围为0.2mm-0.5mm。此管壁厚度下的二次侧管1120可具有非常快的换热速度，能够大大提高换热效率。

举例来说，一次侧管1110的管径大小为二次侧管1120的管径大小的3倍，且二次侧管1120的管壁的厚度为：0.3mm。

此处需要说明的是，一次侧管1110的管径大小与二次侧管1120的管径大小的比例不局限于此，只需根据实际情况灵活调整即可，再次不进行赘述，同时，根据一次侧管1110的管径大小和二次侧管1120的管径大小的比例的改变，支撑件1130的大小也可以进行灵活的改变。

在一种可能的实现方式中，一次侧管1110上还设置有排污口1200，排污口1200在一次侧管1110上邻近二次侧管1120的第一进水口1121处设置，且排污口1200与第二出水口1112对称设置，排污口1200的开口端固定安装有丝堵1210。对流换热的介质中均会含有杂质，在换热器运行的过程中一部分杂质会残留在一次侧管1110中，通过开设排污口1200，在清除杂质时，将第二出水口1112关闭，拧开排污口1200的丝堵1210，从第二进水口1111通水进行清洗即可，结构简单，便于实现。

在一种可能的实现方式中，换热装置1000还包括壳体1700、壳体1700呈盒状结构，壳体1700围集热管，设置壳体1700可以对集热管起到保护的作用。进一步的，换热装置1000还包括有一次侧供水管1300、一次侧出水管1400、二次侧供水管1500、二次侧出水管1600，一次侧供水管1300与第二进水口1111固定连接，一次侧出水管1400与第二出水口1112固定连接，二次侧供水管1500与第一进水口1121固定连接，二次侧出水管1600与第一出水口1122固定连接。

需要说明的是，一次侧供水管1300与第二进水口1111的固定连接方式为承插连接，一次侧出水管1400与第二出水口1112的固定连接为承插连接，二次侧供水管1500与第一进水口1121的固定连接为承插连接，二次侧出水管1600与第一出水口1122的固定连接为承插连接。且上述管口与水管间的连接方式均不局限承插连接，还可以为其他连接方式(如：螺纹连接，焊接等等)，在此不进行赘述。

需要说明的是，尽管以图1-2作为示例介绍了换热装置1000如上，但本领域技术人员能够理解，本公开应不限于此。事实上，用户完全可根据个人喜好和/或实际应用场景灵活设定换热装置1000的结构，只要能够满足预期的效果即可。

这样，通过采用波纹管作为一次侧管1110和二次侧管1120并将一次侧管1110和二次侧管1120同轴设置，根据本公开的各方面的换热装置1000能够迅速地将一次侧介质的热量大幅度的置换给二次侧介质，使得二次侧介质温度能够达到使用程度，结构简单，换热效率高。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (10)

1.一种换热装置，其特征在于，包括：换热管；

所述换热管包括一次侧管、二次侧管和支撑件；

所述二次侧管为金属波纹管，所述二次侧管的一端设有第一进水口，另一端设置有第一出水口；

所述二次侧管套设在所述一次侧管内，并与所述一次侧管同轴设置；

所述一次侧管为塑料波纹管，所述一次侧管的一端设有第二进水口，一端设置有第二出水口；

所述第一进水口与所述第二出水口位于同一端，所述第二进水口与所述第一出水口位于同一端，以使所述一次侧管内的介质与所述二次侧管内的介质相对流动；

所述支撑件呈圆环状，所述支撑件的个数为多个，所述支撑件的内径与所述一次侧管的管径相匹配；

多个所述支撑件分散设置在所述二次侧管的管壁外侧，并支撑所述一次侧管的管壁内侧。

2.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述换热管呈螺旋状设置或呈蛇形设置。

3.根据权利要求2所述的换热装置，其特征在于，在所述换热管呈螺旋状或蛇形设置时，所述换热管中的每段换热管路与相邻一段换热管路间的管道间距为所述每段换热管路长度的十分之一至二分之一。

4.根据权利要求3所述的换热装置，其特征在于，每段所述换热管路与相邻一段所述换热管路间的管道间距均相等；

每段所述换热管路与相邻一段所述换热管路间的管道间距为每段所述换热管路长度的六分之一。

5.根据权利要求1至4任一项所述的换热装置，其特征在于，所述支撑件包括上支撑件和下支撑件，所述上支撑件和所述下支撑件为轴对称设计；

所述上支撑件呈半圆形，包括支撑内板、支撑外板和固定板；

所述支撑外板和所述支撑内板均呈半圆弧形，且弧形方向远离二次侧管的管壁外侧方向；

所述固定板呈板状结构，所述固定板连接所述支撑内板和所述支撑外板，以固定所述支撑内板与所述支撑外板之间的距离；

所述上支撑件的所述支撑内板和所述下支撑件的所述支撑内板围设形成通孔，以使所述支撑件通过所述通孔围设在所述二次侧管的管壁外侧上。

6.根据权利要求1至4任一项所述的换热装置，其特征在于，所述支撑件的边缘卡设在所述一次侧管的管壁内侧的凹陷处。

7.根据权利要求1至4任一项所述的换热装置，其特征在于，所述一次侧管的管径大小为所述二次侧管的管径大小的2至4倍；

其中，所述二次侧管的管壁厚度的取值范围为：0.2mm—0.5mm。

8.根据权利要求7所述的换热装置，其特征在于，所述一次侧管的管径大小为所述二次侧管的管径大小的3倍；

其中，所述二次侧管的管壁厚度的取值为：0.3mm。

9.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述一次侧管上还设置有排污口，所述排污口位于所述一次侧管上邻近所述二次侧管的第一进水口处设置；

所述排污口所述第二出水口对称设置；

所述排污口的开口端固定安装丝堵。

10.根据权利要求1所述的换热装置，其特征在于，所述换热装置还包括壳体，所述壳体呈盒状结构，所述壳体围设所述换热管；

所述换热装置还包括有一次侧供水管、一次侧出水管、二次侧供水管、二次侧出水管；

所述一次侧供水管与所述第二进水口固定连接，所述一次侧出水管与所述第二出水口固定连接，所述二次侧供水管与所述第一进水口固定连接，所述二次侧出水管与所述第一出水口固定连接。

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