CN212006849U - 一种高效管式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效管式换热器，其包括壳体、第一封头、第二封头、多个换热管、第一挡板和第二挡板，壳体为中空管状结构，第一封头和第二封头分别安装于壳体的两端，第一挡板和第二挡板分别固定安装于壳体的内部靠近两端的位置，第一封头和第二封头分别贯穿设置有进气口和出气口，壳体靠近第二挡板的一端侧壁形成有进液口，壳体靠近第一挡板的一端侧壁形成有出液口，每一换热管的两端分别固定安装于第一挡板和第二挡板，且每一换热管的右端与第一腔体连通、左端和第二腔体连通，换热管倾斜设置，以使得高温气体冷凝后的液体沿其管内滑移，散热层的设置，有效地将第一管件内流通的高温气体散热后将热量传递至第二管件，换热效率高。

Description

一种高效管式换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换设备领域，具体地为一种高效管式换热器。

背景技术

换热器是将热能从高温流体传递到较低温度的流体，由此冷却高温流体并加热低温流体的装置。管式换热器结构简单，传热面积增减自如，它是用两种管径不同的标准管连接而成同心圆套管，外面的叫壳程，内部的叫管程；两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。

然而，现有的管式换热器中，在对高温气体进行换热的过程中，一方面，由于气体的温度降低，气体中所携带的水分会凝固形成液体，换热管水平地设置不利于凝固形成的液体的排出，长时间的累积会加速换气内管件氧化生锈，后期清理极为不便且会影响换热器的使用寿命；另一方面，换热管的结构较为单一，换热管内流通的气体与冷却介质间的换热效率不高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种高效管式换热器，以解决上述提及的在对高温气体换热的过程中，气体降温后凝固形成的液体难以排出，且换热管的结构单一而导致气体与冷却介质换热效率低下的问题。

为达上述目的，本实用新型提供了一种高效管式换热器，包括：

所述壳体为中空管状结构，所述第一封头和所述第二封头分别可拆卸的安装于所述壳体的两端，所述第一挡板和所述第二挡板分别固定安装于所述壳体内部靠近两端的位置，以分别与所述第一封头和所述第二封头形成第一腔体和第二腔体，所述第一封头贯穿设置有进气口，所述第二封头贯穿设置有出气口，所述壳体靠近所述第二挡板的一端的侧壁的上侧形成有进液口，所述壳体靠近所述第一挡板的一端的侧壁的下侧形成有出液口；所述换热管包括第一管件、第二管件和散热层，所述散热层的两端分别与所述第一管件和第二管件固定连接，每一所述换热管的两端分别固定安装于所述第一挡板和所述第二挡板，且每一所述换热管的两端分别与所述第一腔体和所述第二腔体连通，每一所述换热管倾斜设置，且每一所述换热管靠近所述第一腔体的一端的安装高度高于其另一端的安装高度。

本实用新型提供的一种高效管式换热器，具有以下有益效果：换热管的一端与第一腔体连通、另一端和第二腔体连通以形成高温液体的管程，换热管倾斜设置，以使得换热管内的高温气体经冷却降温后生成的部分液体沿其管内滑移滴落，散热层同时与第一管件和第二管件固定连接，有效地将第一管件内流通的高温气体散热后再将热量传递至第二管件，进而与壳体内流动的冷却液换热，换热效果更佳；第一折流板和第二折流板的交错设置，有利于延长冷却液的行驶路程，从而增加冷却液与高温液体的换热时间；出气口的内侧壁设置有过滤网，过滤网夹持安装有干燥剂，以使得出气口排出干燥的气体。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型提供的一种高效管式换热器一实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型中换热管沿其管径方向剖开后一实施方式的剖面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

如图1-2所示，图1是本实用新型提供的一种高效管式换热器一实施方式的结构示意图，图2是本实用新型中换热管沿其管径方向剖开后一实施方式的剖面示意图。该高效管式换热器包括壳体1、第一封头2、第二封头3、多个换热管4、第一挡板51和第二挡板52，壳体1为中空的管状结构，第一封头2和第二封头3分别可拆卸的安装于壳体1的右端和左端，第一挡板2和第二挡板3分别固定安装于壳体1的右端的内侧壁和左端的内侧壁，以分别与第一封头2和第二封头3形成第一腔体21和第二腔体31，亦即第一挡板51和第一封头2形成第一腔体21，第二挡板52和第二封头3形成第二腔体31，第一封头2贯穿设置有进气口a1，第二封头3贯穿设置有出气口b1，壳体1靠近第二挡板52的一端的侧壁上侧形成有进液口a2，壳体1靠近第一挡板51的一端侧壁的下侧形成有出液口b2；换热管4包括第一管件41、散热层42和第二管件43，散热层42的两端分别与第一管件41和第二管件43固定连接，每一换热管4的右端和左端分别固定安装于第一挡板51和第二挡板52，且每一换热管4的右端与第一腔体21连通、左端和第二腔体31连通，以使进气口a1输入的高温气体依次流经第一腔体21、换热管4和第二腔体31，并于出气口b1排出；需要注意的是，每一换热管4倾斜设置，且每一换热管4靠近第一腔体21的一端的安装高度高于其另一端的安装高度，亦即换热管4的右端高于左端，以使得换热管4内的高温气体经冷却降温后生成的部分液体沿其管内向左滑移滴落，特别地，换热管 4的内部冷却后生成的液体不仅在重力作用下沿着倾斜的换热管4向左滑移，亦在持续输入的高温气体的推力下向左滑移。

优选地，散热层42弯折设置，且散热层42环绕第一管件41的外侧壁一整圈，以将第一管件41内部流通的高温气体的热量部分耗散并传递至第二管件43后与壳体1内流动的冷却液进行热交换；第一管件 41和第二管件43优选紫铜管，散热层42优选紫铜片。

优选地，该高效管式换热器还包括多个第一折流板61和多个第二折流板62，第一折流板61和第二折流板62交错设置于壳体1的内部，第一折流板61的上端固定安装于壳体1的内侧壁靠近上端的位置、下端与壳体1的内侧壁靠近下端的位置形成第一缺口，第二折流板62的下端固定安装于壳体1的内侧壁靠近下端的位置、上端与壳体1的内侧壁靠近上端的位置之间形成第二缺口，由此，向进液口a2输入的冷却液依次穿过第一缺口和第二缺口后于出液口b2排出，第一折流板61和第二折流板62的设置延长了冷却液的流经路程，使得冷却液与换热管4 内流通的高温气体充分换热。

优选地，该高效管式换热器还包括封盖7，第二封头3的底端形成有排液口32，排液口32的外侧壁形成有外螺纹，封盖7形成有与外螺纹相适配的内螺纹，封盖7螺纹连接于排液口32。

优选地，排液口32靠近第二挡板52的一侧倾斜设置，即排液口32 的右侧壁为右高左低的设置，以便于将换热管4排出的液体(高温气体换热降温后冷凝而成的液体)于排液口32流出，即旋转封盖7，使封盖 7脱离排液口32，在将液体排出后，可再次将封盖7与排液口32拧紧密封。

优选地，出气口b1的内侧壁设置安装有多层过滤网8，过滤网之间设置有干燥剂，以将降温后的气体中夹杂的水分干燥，从而使出气口b1 排出干燥的换热气体。

优选地，壳体1的外侧壁还形成有外凸的补偿圈11，补偿圈为弹性体，且补偿圈11的内侧与壳体1的内部连通，以减小热应力(因换热管4中的高温气体与壳体1内部流通的冷却液之间存在温度差，且壳体 1与换热管4的热膨胀度不同而产生的应力)。

具体实施时，向进气口a1持续输入高温气体，高温气体依次于第一腔体21的内部、换热管4的内部流通后进入第二腔体31的内部，并经过滤网8中的干燥剂干燥后于出气口b1排出；向进液口a2持续输入冷却液，在第一折流板61和第二折流板62的作用下，冷却液于壳体1的内部流动并与换热管4中的高温气体换热后于出液口b2排出；换热管4 中流通的高温气体在换热过程中实现降温并冷凝形成少量的液体，冷凝的液体沿着换热管4向左滑移并滴落至封盖7的内部，待换热结束，打开封盖7以将液体排出。

本实用新型提供的一种高效管式换热器，其包括壳体、第一封头、第二封头、多个换热管、第一挡板和第二挡板，壳体为中空管状结构，第一封头和第二封头分别安装于壳体的右端和左端，第一挡板和第二挡板分别固定安装于壳体内部靠近两端的位置，第一封头贯穿设置有进气口，第二封头贯穿设置有出气口，壳体靠近第二挡板的一端侧壁的上侧形成有进液口，壳体靠近第一挡板的一端侧壁的下侧形成有出液口，每一换热管的两端分别固定安装于第一挡板和第二挡板，且每一换热管的右端与第一腔体连通、左端和第二腔体连通，换热管倾斜设置，以使得换热管内的高温气体经冷却降温后生成的部分液体沿其管内向左滑移滴落，换热管中的散热层同时与第一管件和第二管件固定连接，有效地将第一管件内流通的高温气体散热后再将热量传递至第二管件，进而与壳体内流动的冷却液换热，散热层高密度的设置，使得换热效果更佳；第一折流板和第二折流板的交错设置，有利于延长冷却液的行驶路程，从而增加冷却液与高温液体的换热时间；出气口的内侧壁设置有过滤网，过滤网夹持安装有干燥剂，以使得出气口排出干燥的气体。

以上所述，仅为实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高效管式换热器，其特征在于，包括：

壳体、第一封头、第二封头、第一挡板、第二挡板和多个换热管；

所述壳体为中空管状结构，所述第一封头和所述第二封头分别可拆卸的安装于所述壳体的两端，所述第一挡板和所述第二挡板分别固定安装于所述壳体内部靠近两端的位置，以分别与所述第一封头和所述第二封头形成第一腔体和第二腔体，所述第一封头贯穿设置有进气口，所述第二封头贯穿设置有出气口，所述壳体靠近所述第二挡板的一端的侧壁的上侧形成有进液口，所述壳体靠近所述第一挡板的一端的侧壁的下侧形成有出液口；所述换热管包括第一管件、第二管件和散热层，所述散热层的两端分别与所述第一管件和第二管件固定连接，每一所述换热管的两端分别固定安装于所述第一挡板和所述第二挡板，且每一所述换热管的两端分别与所述第一腔体和所述第二腔体连通，每一所述换热管倾斜设置，且每一所述换热管靠近所述第一腔体的一端的安装高度高于其另一端的安装高度。

2.根据权利要求1所述的高效管式换热器，其特征在于：所述散热层弯折设置，且所述散热层环绕所述第一管件的外侧壁一整圈。

3.根据权利要求1所述的高效管式换热器，其特征在于：所述高效管式换热器还包括多个第一折流板和多个第二折流板，所述第一折流板和所述第二折流板相互交错且间隔设置于所述壳体的内部，所述第一折流板的一端固定安装于所述壳体的内侧壁靠近上端的位置、另一端与所述壳体的内侧壁靠近下端的位置形成第一缺口，所述第二折流板的一端固定安装于所述壳体的内侧壁靠近下端的位置、另一端与所述壳体的内侧壁靠近上端的位置形成第二缺口。

4.根据权利要求1所述的高效管式换热器，其特征在于：所述高效管式换热器还包括封盖，所述第二封头的底端形成有排液口，所述排液口的外侧壁形成有外螺纹，所述封盖形成有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述封盖螺纹连接于所述排液口。

5.根据权利要求4所述的高效管式换热器，其特征在于：所述排液口靠近所述第二挡板的一侧倾斜设置，以将所述换热管排出的液体于所述排液口流出。

6.根据权利要求1所述的高效管式换热器，其特征在于：所述出气口的内侧壁设置安装有多层过滤网，所述过滤网之间设置有干燥剂。

7.根据权利要求1所述的高效管式换热器，其特征在于：所述壳体的外侧壁还形成有外凸的补偿圈，所述补偿圈为弹性体，且所述补偿圈的内侧与所述壳体的内部连通。

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