CN212205750U - 一种高效热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热交换器领域，尤指一种高效热交换器。本实用新型热交换器通过固定隔板把导热管内部与壳体内部间隔成两个互不相通的空间，使得燃烧气体、高温尾气或热气等从高温气体入口进入经过导热管从尾气出口流出，而空气等导热介质气体从导热介质入口进入经过壳体内部从导热介质出口流出，导热介质气体与导热管内的高温气体热源形成逆流，并且通过导流板限制传热介质流向与路径，不但提高热交换效率，同时还可以加固导热管的连接和整体强度。此外，单个热交换器单元还可以进行串联或并联，从而扩展热交换功率范围，并且在不同热交换器单元之间形成温度梯度，根据不同梯度温度还可以选择不同导热材料的导热管，从而更加经济高效。

Description

一种高效热交换器

技术领域

本实用新型涉及热交换器领域，尤指一种高效热交换器。

背景技术

热交换器也叫热交换设备，是用来使热量从热流体传递到冷流体，或从冷流体传递到热流体以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热或热传导的一种工业应用。目前，现有的热交换器热交换效率不够高，而且单个热交换器单元无法组成不同梯度的热交换系统，不够经济，也没有特别应用于熔化炉领域的热交换器。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种高效热交换器，不但热交换效率高，而且经济高效，特别适用于金属熔化炉。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种高效热交换器，包括壳体，所述壳体内部上侧和下侧分别水平设置有上固定隔板和下固定隔板，所述壳体内上固定隔板的上侧为上空腔，所述壳体内下固定隔板的下侧为下空腔，所述上空腔、下空腔与壳体内部均不相通，所述壳体上端一侧设有与上空腔连通的尾气出口，上侧还设有与壳体内部相通的导热介质入口，所述壳体下端一侧设有与下空腔相通的高温气体入口，下侧还设有与壳体内部相通的导热介质出口，所述壳体内部还设有若干导流板，所述导流板从上至下依次均匀间隔固定在壳体内部，并且相邻的导流板在相反方向留有使得气体在壳体内部蜿蜒流动导流口，所述壳体内部设有若干导热管，所述导热管垂直设置在壳体内，并且分别贯穿上固定隔板、导流板和下固定隔板，所述导热管内部为中空结构，并且导热管上端与上空腔相通，下端与下空腔相通。

进一步地，所述壳体可以相邻设置，并且壳体的导热介质入口与相邻壳体的导入介质出口相对应，而尾气出口则与高温气体入口相对应。

其中，所述壳体相邻设置时，相邻壳体内部的温度形成梯度温度，并且相邻壳体内部的导热管根据不同温度采用不同导热系数的导热管。

进一步地，所述导热管为金属管材导热管或耐温的高温浇注料导热管或陶瓷导热管。

进一步地，所述壳体为耐高温的保温外壳。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型热交换器通过固定隔板把导热管内部与壳体内部间隔成两个互不相通的空间，使得燃烧气体、高温尾气或热气等从高温气体入口进入经过导热管从尾气出口流出，而空气等导热介质气体从导热介质入口进入经过壳体内部从导热介质出口流出，导热介质气体与导热管内的高温气体热源形成逆流，并且通过导流板限制传热介质流向与路径，不但提高热交换效率，同时还可以加固导热管的连接和整体强度。此外，单个热交换器单元还可以进行串联或并联，从而扩展热交换功率范围，并且在不同热交换器单元之间形成温度梯度，根据不同梯度温度还可以选择不同导热材料的导热管，从而使得整个系统更加经济高效。

附图说明

图1 是本实用新型热交换器垂直方向的截面图以及气体流向示意图。

图2 是本实用新型壳体内部水平方向的截面图。

图3 是本实施例多个热交换器单元串联的结构示意图。

附图标号说明：1. 壳体；11.导热介质入口；12.导热介质出口；2. 上固定隔板；3.下固定隔板；4.上空腔；41尾气出口；5.下空腔；51.高温气体入口；6.导流板；61.导流口；7.导热管。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中前、后、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

请参阅图1-3所示，本实用新型关于一种高效热交换器，包括壳体1，所述壳体1内部上侧和下侧分别水平设置有上固定隔板2和下固定隔板3，所述壳体1内上固定隔板2的上侧为上空腔4，所述壳体1内下固定隔板3的下侧为下空腔5，所述上空腔4、下空腔5与壳体1内部均不相通，所述壳体1上端一侧设有与上空腔4连通的尾气出口41，上侧还设有与壳体1内部相通的导热介质入口11，所述壳体1下端一侧设有与下空腔5相通的高温气体入口51，下侧还设有与壳体1内部相通的导热介质出口12，所述壳体1内部还设有若干导流板6，所述导流板6从上至下依次均匀间隔固定在壳体1内部，并且相邻的导流板6在相反方向留有使得气体在壳体1内部蜿蜒流动导流口61，所述壳体1内部设有若干导热管7，所述导热管7垂直设置在壳体1内，并且分别贯穿上固定隔板2、导流板6和下固定隔板3，所述导热管7内部为中空结构，并且导热管7上端与上空腔4相通，下端与下空腔5相通。

在本实施例中，可以根据需要把多个热交换器单元进行串联或并联，使得各个热交换器壳体1相邻设置，并且壳体1的导热介质入口11与相邻壳体的导入介质出口12相对应，而尾气出口41则与高温气体入口51相对应，从而扩展热交换功率范围，并且在不同热交换器单元之间形成温度梯度，如高温区、中温区和低温区。

其中，导热管7在不同温度范围或梯度可以采用不同耐温能力及不同导热系数材料的导热管7，从而使得整个系统更加经济和高效。本实施例中的导热管7为金属管材导热管或耐温的高温浇注料、陶瓷材料导热管，壳体1为耐高温的保温外壳。

此外，在本实施例中，单元热交换器内部的导热管7还可以沿水平方向增减数量，或沿垂直方向增减长度，从而形成所需要的相对独立的热交换功率系数，实用性强。

本实施例热交换器在应用于金属熔化炉时，导热介质气体从导热介质入口11进入经过壳体1内部从导热介质出口12直接进入熔化炉的加热室，或者预热空气从导热介质入口11进入经过壳体1内部从导热介质出口12进入熔化炉的燃烧机内，而燃烧气体、高温尾气或热气等从高温气体入口51进入经过导热管7从尾气出口41流出。

与现有技术相比，本实施例热交换器通过固定隔板把导热管7内部与壳体1内部间隔成两个互不相通的空间，使得燃烧气体、高温尾气或热气等从高温气体入口51进入经过导热管7从尾气出口41流出，而空气等导热介质气体从导热介质入口11进入经过壳体1内部从导热介质出口12流出，导热介质气体与导热管7内的高温气体热源形成逆流，并且通过导流板6限制传热介质流向与路径，不但提高热交换效率，同时还可以加固导热管7的连接和整体强度。此外，单个热交换器单元还可以进行串联或并联，从而扩展热交换功率范围，并且在不同热交换器单元之间形成温度梯度，根据不同梯度温度还可以选择不同导热材料的导热管7，从而使得整个系统更加经济高效。

需要进一步说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”“固定”等术语应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高效热交换器，其特征在于：包括壳体，所述壳体内部上侧和下侧分别水平设置有上固定隔板和下固定隔板，所述壳体内上固定隔板的上侧为上空腔，所述壳体内下固定隔板的下侧为下空腔，所述上空腔、下空腔与壳体内部均不相通，所述壳体上端一侧设有与上空腔连通的尾气出口，上侧还设有与壳体内部相通的导热介质入口，所述壳体下端一侧设有与下空腔相通的高温气体入口，下侧还设有与壳体内部相通的导热介质出口，所述壳体内部还设有若干导流板，所述导流板从上至下依次均匀间隔固定在壳体内部，并且相邻的导流板在相反方向留有使得气体在壳体内部蜿蜒流动导流口，所述壳体内部设有若干导热管，所述导热管垂直设置在壳体内，并且分别贯穿上固定隔板、导流板和下固定隔板，所述导热管内部为中空结构，并且导热管上端与上空腔相通，下端与下空腔相通。

2.根据权利要求1所述的一种高效热交换器，其特征在于：所述壳体可以相邻设置，并且壳体的导热介质入口与相邻壳体的导入介质出口相对应，而尾气出口则与高温气体入口相对应。

3.根据权利要求2所述的一种高效热交换器，其特征在于：所述壳体相邻设置时，相邻壳体内部的温度形成梯度温度，并且相邻壳体内部的导热管根据不同温度采用不同导热系数的导热管。

4.根据权利要求1所述的一种高效热交换器，其特征在于：所述导热管为金属管材导热管或耐温的高温浇注料导热管或陶瓷导热管。

5.根据权利要求1所述的一种高效热交换器，其特征在于：所述壳体为耐高温的保温外壳。

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