CN211782923U - 一种低压降高效气体换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种低压降高效气体换热器，其包括：外壳及安装于外壳中的换热芯，换热芯内形成有板程流道，换热芯与外壳之间形成有壳程流道，换热芯一侧设置有第一介质入口管和第一介质出口管，第一介质入口管和第一介质出口管均连通所述板程流道，该外壳外围设置有均与该壳程流道连通的第一进气管和第一出气管，所述第一进气管和第一出气管分别设置于外壳左右两侧，并位于同一水平线上；所述壳程流道包括有复数相互平行的壳程换热间隙，且该壳程换热间隙还呈水平分布，且两端连通所述第一进气管和第一出气管。水平分布并位于同一水平线上的第一进气管和第一出气管，配合呈水平分布的壳程换热间隙能够实现低压降换热，满足不同的使用要求。

Description

一种低压降高效气体换热器

技术领域：

本实用新型涉及换热器技术领域，特指一种低压降高效气体换热器。

背景技术：

换热器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中，间壁式换热器应用最多。

现有技术中的换热器一般包括外壳以及安装于外壳内的换热芯，该换热芯内部形成有板程流道，该换热芯外部与外壳内壁形成有壳程流道；所述外壳上下两端分别设置有与壳程流道连通的第一介质入口管和第一介质出口管；所述外壳左右两侧分别设置有与板程流道连通的第二介质入口管和第一介质出口管。

所述壳程流道和壳程流道都是采用紊流以实现充分接触，以达到高效换热的目的；而在现有技术中，换热器中与壳程流道连通的第一介质入口管和第一介质出口管分别设置于外壳上下两端，并与壳程流道中的波纹间隙垂直，以达到更好的紊流效果，但是会导致第一介质入口管流入的介质流经壳程流道后从第一介质出口管时压降较大，特别是气体介质时，其压降较大，导致流出的气体介质如需重新使用时，现有重新加压，使用不便，并且不能满足使用要求。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低压降高效气体换热器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该低压降高效气体换热器包括：外壳以及安装于该外壳中的换热芯，该换热芯内形成有板程流道，该换热芯与外壳之间形成有壳程流道，该换热芯一侧设置有第一介质入口管和位于该第一介质入口管下方的第一介质出口管，该第一介质入口管和第一介质出口管均连通所述板程流道，该外壳外围设置有均与该壳程流道连通的第一进气管和第一出气管，所述第一进气管和第一出气管分别设置于外壳左右两侧，并位于同一水平线上；所述壳程流道包括有复数相互平行的壳程换热间隙，且该壳程换热间隙还呈水平分布，且两端连通所述第一进气管和第一出气管。

进一步而言，上述技术方案中，所述的壳程换热间隙呈水平直条状，或呈水平分布连续的W字形，或呈水平分布连续的波纹形。

进一步而言，上述技术方案中，所述的换热芯包括由多个板片组焊接形成的板片束以及固定于板片束两端的头板和尾板；所述的换热芯内形成有多个波纹形的壳程换热间隙；每个板片组均包括两片板片；所述的板片呈圆形，其上形成有与第一介质入口管和第一介质出口管对应的两个圆孔；所述的板片表面形成波纹状凸起，该凸起的波纹状弯折角度为：60°-180°。

进一步而言，上述技术方案中，每两片板片通过其表面的波纹状凸起以及圆孔边缘相对应焊接，形成所述的板片组，其中该板片组内部形成有多个壳程换热间隙；每两个板片组之间通过其外沿相对应焊接，形成所述的板片束，该板片束与外壳内壁之间形成所述壳程流道。

进一步而言，上述技术方案中，所述的换热芯上下两侧分别半包围设置有第一阻流板和第二阻流板，该第一阻流板和第二阻流板对称设置于换热芯圆周的上下两侧，所述第一阻流板和第二阻流板的左侧之间分别形成有第一阻流间隔，该第一阻流间隔将该壳程流道左侧的入口收窄，该第一阻流板和第二阻流板的右侧之间分别形成有第二阻流间隔，该第一阻流间隔将该壳程流道右侧的出口收窄。

进一步而言，上述技术方案中，所述的第一阻流板包括：与所述板片外缘贴合的弧板和位于弧板两侧的安装座及固定安装于该安装座上的密封支撑块，该密封支撑块与外壳内壁紧密接触；所述第二阻流板的结构与第一阻流板的结构相同。

进一步而言，上述技术方案中，所述密封支撑块呈T字形，该密封支撑块包括有基部及成型于该基部上端并向两侧扩展的密封部，该基部固定于该安装座中，且该密封部与外壳内壁紧密接触。

进一步而言，上述技术方案中，所述弧板与安装座之间还设置有用于对安装座形成支撑的支撑架。

进一步而言，上述技术方案中，所述外壳下端还设置有排污管。

进一步而言，上述技术方案中，所述外壳下端固定安装于一机架上。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型将用于流经气体介质的第一进气管和第一出气管设置于外壳左右两侧，并位于同一水平线上，并且壳程换热间隙还呈水平分布，且两端连通所述第一进气管和第一出气管，以致使气体介质沿第一进气管流入壳程流道的壳程换热间隙时，能够平顺经过，紊流系数小，以致沿第一出气管后，气体介质的压降极小，该气体介质在后期使用时无需重新加压也可重复使用，使用起来极为方便，并且能满足使用要求，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

附图说明：

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型中板片组的装配图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1-3所示，为一种低压降高效气体换热器，其包括：外壳1以及安装于该外壳1中的换热芯2，该换热芯2内形成有板程流道20，该换热芯2与外壳1之间形成有壳程流道10，该换热芯2一侧设置有第一介质入口管21和位于该第一介质入口管21下方的第一介质出口管22，该第一介质入口管21和第一介质出口管22均连通所述板程流道20，该外壳1外围设置有均与该壳程流道10连通的第一进气管11和第一出气管12，所述第一进气管11和第一出气管12分别设置于外壳1左右两侧，并位于同一水平线上；所述壳程流道10包括有复数相互平行的壳程换热间隙100，且该壳程换热间隙100还呈水平分布，且两端连通所述第一进气管11和第一出气管12。本实用新型将用于流经气体介质的第一进气管11和第一出气管12设置于外壳1左右两侧，并位于同一水平线上，并且壳程换热间隙100还呈水平分布，且两端连通所述第一进气管11和第一出气管12，以致使气体介质沿第一进气管11流入壳程流道10的壳程换热间隙100时，能够平顺经过，紊流系数小，以致沿第一出气管12后，气体介质的压降极小，该气体介质在后期使用时无需重新加压也可重复使用，使用起来极为方便，并且能满足使用要求，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

具体使用时，沿第一进气管11流入温度为-40℃的低温二氧化碳，沿第一介质入口管21流入温度为60℃的高温二氧化碳，该低温二氧化碳流入换热芯2的壳程流道10，该高温二氧化碳流入换热芯2内的板程流道20，该低温二氧化碳和高温二氧化碳进行换热后，分别沿第一出气管12和第一介质出口管22流出，其中，流出后的高温二氧化碳的温度为53.1℃，且压降为54.13KPa；流出的低温二氧化碳的温度为10℃，且压降为16.29KPa，由此得出，该水平分布并位于同一水平线上的第一进气管11和第一出气管12，配合呈水平分布的壳程换热间隙100能够实现低压降换热，满足不同的使用要求。

所述的壳程换热间隙100呈水平直条状，或呈水平分布连续的W字形，或呈水平分布连续的波纹形。

所述的换热芯2包括由多个板片组23焊接形成的板片束以及固定于板片束两端的头板和尾板；所述的换热芯2内形成有多个波纹形的壳程换热间隙100；每个板片组23均包括两片板片231；所述的板片231呈圆形，其上形成有与第一介质入口管21和第一介质出口管22对应的两个圆孔201；所述的板片231表面形成波纹状凸起202，该凸起202的波纹状弯折角度为：60°-180°。

每两片板片231通过其表面的波纹状凸起202以及圆孔201边缘相对应焊接，形成所述的板片组23，其中该板片组23内部形成有多个壳程换热间隙100；每两个板片组23之间通过其外沿相对应焊接，形成所述的板片束，该板片束与外壳1内壁之间形成所述壳程流道10。

所述的换热芯2上下两侧分别半包围设置有第一阻流板24和第二阻流板25，该第一阻流板24和第二阻流板25对称设置于换热芯2圆周的上下两侧，所述第一阻流板24和第二阻流板25的左侧之间分别形成有第一阻流间隔，该第一阻流间隔将该壳程流道左侧的入口收窄，该第一阻流板24和第二阻流板25的右侧之间分别形成有第二阻流间隔，该第一阻流间隔将该壳程流道右侧的出口收窄。

所述的第一阻流板24包括：与所述板片231外缘贴合的弧板241和位于弧板241两侧的安装座242及固定安装于该安装座242上的密封支撑块243，该密封支撑块243与外壳1内壁紧密接触；所述第二阻流板25的结构与第一阻流板24的结构相同。

所述密封支撑块243呈T字形，该密封支撑块243包括有基部244及成型于该基部244上端并向两侧扩展的密封部245，该基部244固定于该安装座242中，且该密封部245与外壳1内壁紧密接触。

所述弧板241与安装座242之间还设置有用于对安装座242形成支撑的支撑架246，保证结构的稳定性。

所述外壳1下端还设置有排污管13。所述外壳1下端固定安装于一机架3上。

综上所述，本实用新型将用于流经气体介质的第一进气管11和第一出气管12设置于外壳1左右两侧，并位于同一水平线上，并且壳程换热间隙100还呈水平分布，且两端连通所述第一进气管11和第一出气管12，以致使气体介质沿第一进气管11流入壳程流道10的壳程换热间隙100时，能够平顺经过，紊流系数小，以致沿第一出气管12后，气体介质的压降极小，该气体介质在后期使用时无需重新加压也可重复使用，使用起来极为方便，并且能满足使用要求，令本实用新型具有极强的市场竞争力。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种低压降高效气体换热器，其包括：外壳(1)以及安装于该外壳(1)中的换热芯(2)，该换热芯(2)内形成有板程流道(20)，该换热芯(2)与外壳(1)之间形成有壳程流道(10)，该换热芯(2)一侧设置有第一介质入口管(21)和位于该第一介质入口管(21)下方的第一介质出口管(22)，该第一介质入口管(21)和第一介质出口管(22)均连通所述板程流道(20)，该外壳(1)外围设置有均与该壳程流道(10)连通的第一进气管(11)和第一出气管(12)，其特征在于：

所述第一进气管(11)和第一出气管(12)分别设置于外壳(1)左右两侧，并位于同一水平线上；所述壳程流道(10)包括有复数相互平行的壳程换热间隙(100)，且该壳程换热间隙(100)还呈水平分布，且两端连通所述第一进气管(11)和第一出气管(12)。

2.根据权利要求1所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述的壳程换热间隙(100)呈水平直条状，或呈水平分布连续的W字形，或呈水平分布连续的波纹形。

3.根据权利要求1所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述的换热芯(2)包括由多个板片组(23)焊接形成的板片束以及固定于板片束两端的头板和尾板；所述的换热芯(2)内形成有多个波纹形的壳程换热间隙(100)；每个板片组(23)均包括两片板片(231)；所述的板片(231)呈圆形，其上形成有与第一介质入口管(21)和第一介质出口管(22)对应的两个圆孔(201)；所述的板片(231)表面形成波纹状凸起(202)，该凸起(202)的波纹状弯折角度为：60°-180°。

4.根据权利要求3所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：每两片板片(231)通过其表面的波纹状凸起(202)以及圆孔(201)边缘相对应焊接，形成所述的板片组(23)，其中该板片组(23)内部形成有多个壳程换热间隙(100)；每两个板片组(23)之间通过其外沿相对应焊接，形成所述的板片束，该板片束与外壳(1)内壁之间形成所述壳程流道(10)。

5.根据权利要求4所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述的换热芯(2)上下两侧分别半包围设置有第一阻流板(24)和第二阻流板(25)，该第一阻流板(24)和第二阻流板(25)对称设置于换热芯(2)圆周的上下两侧，所述第一阻流板(24)和第二阻流板(25)的左侧之间分别形成有第一阻流间隔，该第一阻流间隔将该壳程流道左侧的入口收窄，该第一阻流板(24)和第二阻流板(25)的右侧之间分别形成有第二阻流间隔，该第一阻流间隔将该壳程流道右侧的出口收窄。

6.根据权利要求5所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述的第一阻流板(24)包括：与所述板片(231)外缘贴合的弧板(241)和位于弧板(241)两侧的安装座(242)及固定安装于该安装座(242)上的密封支撑块(243)，该密封支撑块(243)与外壳(1)内壁紧密接触；所述第二阻流板(25)的结构与第一阻流板(24)的结构相同。

7.根据权利要求6所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述密封支撑块(243)呈T字形，该密封支撑块(243)包括有基部(244)及成型于该基部(244)上端并向两侧扩展的密封部(245)，该基部(244)固定于该安装座(242)中，且该密封部(245)与外壳(1)内壁紧密接触。

8.根据权利要求6所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述弧板(241)与安装座(242)之间还设置有用于对安装座(242)形成支撑的支撑架(246)。

9.根据权利要求5所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述外壳(1)下端还设置有排污管(13)。

10.根据权利要求5所述的一种低压降高效气体换热器，其特征在于：所述外壳(1)下端固定安装于一机架(3)上。

Images