CN213363492U - 一种立式集束壳管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式集束壳管换热器，包括壳体以及位于所述壳体上的法兰盘和多根换热管，所述法兰盘分别连接在多根所述换热管的两端，所述法兰盘与所述壳体密封连接并在所述壳体内分隔出第一介质进液腔、换热腔、第一介质出液腔，所述第一介质进液腔与所述第一介质出液腔相连通，所述换热腔内沿其长度方向设置有多个挡流板，相邻的所述挡流板彼此间隔设置，且相邻的所述挡流板之间彼此交错；该立式集束壳管换热器具有结构合理、可以提高换热效率的优点。

Description

一种立式集束壳管换热器

技术领域

本实用新型属于热交换设备技术领域，具体涉及一种立式集束壳管换热器。

背景技术

换热器，又称为热交换器，是一种在不同温度的两种或两种以上的介质之间进行热量传递的设备。换热器可以作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等；比如我们身边所熟知的空调，其室内机和室外机中的蒸发器和冷凝器皆是换热器中的一种。换热器的类型主要有套管式、壳管式、喷淋式等，其中，立式集束壳管换热器由于其结构简单、能承受高压的优点；因此，立式集束壳管换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有生要的地位，同样立式集束壳管换热器在中央空调、热泵热水机组、工业冷水机组、地源或水源热水机组中也被广泛应用。但是现有技术下的立式集束壳管换热器在使用中存着的热交换效率低的问题，特别是应用在上述高制冷量或高制热量的中央空调、热水机组、冷水机组中时其问题更加凸显。其原因主要在于，第二介质如冷媒在壳体中流过并与换热管中流过的第一介质进行热交换，但第二介质的在壳体上的流动管程相对较短，使得第二介质不能与换热管中的第一介质进行充分的换热；其次，大功率换热器的壳体内往往设置多根换热管，因此会使得壳体直径相对较大，而壳体直径增大后相应的也会使得第二介质沿壳程流动时容易产生死区；而壳程流动死区的存在会使得位于流动死区内的第二介质流动缓慢或者形成自旋转的湍流，从而使得第二介质对热交换不能作出有效贡献，即降低了换热器的换热效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构合理、可以提高换热效率的立式集束壳管换热器。

为了解决上述技术问题，本实用新型所使用的技术方案是：

一种立式集束壳管换热器，包括壳体以及位于所述壳体上的法兰盘和多根换热管，所述法兰盘分别连接在多根所述换热管的两端，所述法兰盘与所述壳体密封连接并在所述壳体内分隔出第一介质进液腔、换热腔、第一介质出液腔，所述第一介质进液腔与所述第一介质出液腔相连通，所述换热腔内沿其长度方向设置有多个挡流板，相邻的所述挡流板彼此间隔设置，且相邻的所述挡流板之间彼此交错。

作为对立式集束壳管换热器的进一步改进，每一所述挡流板上均开设有多个通孔，所述换热管穿过所述挡流板上的对应通孔，且所述挡流板与所述壳体或所述换热管相固定。

作为对立式集束壳管换热器的进一步改进，所述壳体上与所述换热腔相对应的两端分别设置有第二介质进口和第二介质出口，所述第二介质进口和所述第二介质出口皆与所述换热腔相连通。

作为对立式集束壳管换热器的进一步改进，所述壳体上还分别设置有第一介质进口和第一介质出口，所述第一介质进口与所述第一介质进液腔相连通，所述第一介质出口与所述第一介质出液腔相连通。

作为对立式集束壳管换热器的进一步改进，所述第一介质进口上还连接有分液管，所述分液管的一端与所述第一介质进口相连接，另一端向所述第一介质进液腔内延伸，所述分液管上沿其长度方向设置有多个出液孔，所述出液孔朝向所述第一介质进液腔的底部，且所述出液孔与所述第一介质进口相连通。

作为对立式集束壳管换热器的进一步改进，第一介质进液腔的体积大于所述第一介质出液腔的体积，且所述出液孔远离所述第一介质进液腔的底部。

作为对立式集束壳管换热器的进一步改进，所述壳体上还设置有一个或多个安装脚，所述安装脚与所述壳体固定连接。

作为对立式集束壳管换热器的进一步改进，所述换热管的内壁或外臂上还设置有多条凹槽，所述凹槽沿所述换热管的一端延伸至另一端；或者，所述换热管上沿其长度方向设置有多个翅片，所述翅片与所述换热管固定连接。

本实用新型所产生的技术效果主要体现在：由于在换热腔内设置了彼此间隔的多个挡流板，且相邻的挡流板彼此交错，从而使得挡流板在换热腔内分隔出连续的S形路线，使得进入换热腔内流动的第一介质呈S形方式流动，从而增大了第一介质在换热腔内的流程；同时，第一介质在换热腔内以S形路线进行流动也有效避免或减少了在换热腔内的第一介质形成流动死区，从而使得第一介质与第二介质能通过换热管进行更加充分的热交换，即，进一步提高了换热器的换热效率。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型优选实施例更具体的说明，本实用新型上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型一种立式集束壳管换热器的整体结构示意图；

图2为图1中一种立式集束壳管换热器的局部剖视图；

图3为本实用新型一种立式集束壳管换热器立体结构示意图；

图4为图3中一种立式集束壳管换热器的局部剖视图；

图5为本实用新型一种立式集束壳管换热器中换热腔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定，在本实施例中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，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定。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本实用新型中所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1-5所示，本实用新型实施例提供了一种立式集束壳管换热器，包括壳体1以及位于壳体1上的两只法兰盘2和多根换热管3，每一法兰盘2上均开设有多个通孔21，换热管3分别与相应的通孔21对应，且两只法兰盘2分别通过焊接固定在多根换热管3的两端，且法兰盘2与壳体1通过焊接形成密封连接，且法兰盘2在壳体1内依次分隔出第一介质进液腔11、换热腔12、第一介质出液腔13，第一介质进液腔11与第一介质出液腔13通过换热管3形成连通，在换热腔12内沿其长度方向设置有多片挡流板4，相邻的挡流板4彼此间隔设置，且相邻两片的挡流板4之间彼此交错。由于在换热腔12内设置了彼此间隔的多个挡流板4，且相邻的挡流板4彼此交错，从而使得挡流板4在换热腔12 内分隔出连续的S形路线，使得进入换热腔12内流动的第一介质沿着S形路线进行流动，从而增大了第一介质在换热腔12内的流程，使得第一介质与流过换热管3中的第二介质可以进行充分的热交换；同时，第一介质在换热腔12内以 S形路线进行流动也有效避免或减少了在换热腔12内的第一介质形成流动死区，从而使得第一介质与第二介质能通过换热管3进行更加充分的热交换，即，进一步提高了换热器的换热效率。本实施例中的第一介质为冷媒，第二介质为水。

如图1-5所示，进一步的，每一挡流板4上均开设有多个通孔(未图示)，换热管3穿过挡流板4上的对应通孔，且挡流板4与壳体1或换热管3通过焊接固定，且挡流板4之间相互平行。在壳体1上与换热腔12相对应的两端分别设置有第二介质进口5和第二介质出口6，第二介质进口5和第二介质出口6皆与换热腔12相连通。壳体1上还分别设置有第一介质进口7和第一介质出口8，第一介质进口7与第一介质进液腔11相连通，第一介质出口8与第一介质出液腔13相连通，第一介质如水由第一介质进口7进入到第一介质进液腔11后由换热管3流入到第一介质出液腔13中，最后再从第一介质出口8中流出。

如图2所示，在优选实施例中，第一介质进口7上还连接有分液管71，分液管71的一端与第一介质进口7相连接，另一端向第一介质进液腔11内延伸，分液管71上沿其长度方向设置有多个出液孔72，出液孔72朝向第一介质进液腔11的底部，且出液孔72与第一介质进口7相连通，当作为第一介质的水泵入到第一介质进液腔11中后，先向下流出先进而填满第一介质进液腔11然后再分通过每根换热管到达经一介质出液腔11中，避免了因为第一介质刚泵入时因为压力的原因而导致第一介质只从部分换热管3流入第一介质出液腔13。进一步的，第一介质进液腔11的体积大于第一介质出液腔13的体积，且出液孔 72远离第一介质进液腔11的底部；因为第一介质进入到第一介质进液腔11后，先从分液管71的底部的出液孔72流出，当填充第一介质进液腔11后再向上流动；如果出液孔72距离第一介质进液腔11太近后，会给第一介质的流动造成阻力，即不利于第一介质的流动。

在优选实施例中，换热管3的内壁或外臂上还设置有多条凹槽，凹槽沿换热管3的一端延伸至另一端；或者，换热管3上沿其长度方向设置有多个翅片，翅片与换热管3固定连接，凹槽或是翅片可以有效增大换热管3的面积，从而有助于进一步提高与第一介质与第二介质之间进行热交换。

如图2-4所示，在优选实施例中，壳体1上还设置有一个或多个安装脚9，安装脚9与壳体1通过焊接固定。

本实用新型所产生的技术效果主要体现在：由于在换热腔内设置了彼此间隔的多个挡流板，且相邻的挡流板彼此交错，从而使得挡流板在换热腔内分隔出连续的S形路线，使得进入换热腔内流动的第一介质呈S形方式流动，从而增大了第一介质在换热腔内的流程；同时，第一介质在换热腔内以S形路线进行流动也有效避免或减少了在换热腔内的第一介质形成流动死区，从而使得第一介质与第二介质能通过换热管进行更加充分的热交换，即，进一步提高了换热器的换热效率。

以上所述实施例仅表达了实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种立式集束壳管换热器，包括壳体以及位于所述壳体上的法兰盘和多根换热管，所述法兰盘分别连接在多根所述换热管的两端，所述法兰盘与所述壳体密封连接并在所述壳体内分隔出第一介质进液腔、换热腔、第一介质出液腔，所述第一介质进液腔与所述第一介质出液腔相连通，其特征在于：所述换热腔内沿其长度方向设置有多个挡流板，相邻的所述挡流板彼此间隔设置，且相邻的所述挡流板之间彼此交错。

2.如权利要求1所述的立式集束壳管换热器，其特征在于：每一所述挡流板上均开设有多个通孔，所述换热管穿过所述挡流板上的对应通孔，且所述挡流板与所述壳体或所述换热管相固定。

3.如权利要求1所述的立式集束壳管换热器，其特征在于：所述壳体上与所述换热腔相对应的两端分别设置有第二介质进口和第二介质出口，所述第二介质进口和所述第二介质出口皆与所述换热腔相连通。

4.如权利要求3所述的立式集束壳管换热器，其特征在于：所述壳体上还分别设置有第一介质进口和第一介质出口，所述第一介质进口与所述第一介质进液腔相连通，所述第一介质出口与所述第一介质出液腔相连通。

5.如权利要求4所述的立式集束壳管换热器，其特征在于：所述第一介质进口上还连接有分液管，所述分液管的一端与所述第一介质进口相连接，另一端向所述第一介质进液腔内延伸，所述分液管上沿其长度方向设置有多个出液孔，所述出液孔朝向所述第一介质进液腔的底部，且所述出液孔与所述第一介质进口相连通。

6.如权利要求5所述的立式集束壳管换热器，其特征在于：第一介质进液腔的体积大于所述第一介质出液腔的体积，且所述出液孔远离所述第一介质进液腔的底部。

7.如权利要求1所述的立式集束壳管换热器，其特征在于：所述壳体上还设置有一个或多个安装脚，所述安装脚与所述壳体固定连接。

8.如权利要求1所述的立式集束壳管换热器，其特征在于：所述换热管的内壁或外臂上还设置有多条凹槽，所述凹槽沿所述换热管的一端延伸至另一端；或者，所述换热管上沿其长度方向设置有多个翅片，所述翅片与所述换热管固定连接。

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