CN216159706U - 管壳式热管换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种管壳式热管换热器，其包括：换热器壳体、中间隔板以及若干根热管；中间隔板设置于换热器壳体中，换热器壳体内部空间由中间隔板分隔为第一换热空间和第二换热空间；若干根热管平行设置，并自第一换热空间贯穿中间隔板而延伸至第二换热空间中；第一换热空间对应的换热器壳体上设置有与内部相连通的热流体进口和热流体出口，第二换热空间对应的换热器壳体上设置有与内部相连通的冷流体进口和冷流体出口。本实用新型提供一种结合相变传热技术的适用于高压流体热交换的管壳式热管换热器，其通过设置独立的第一换热空间和第二换热空间，内部冷媒在第一、二换热空间中是通过相变进行传热，具有流动阻力小、耐高压、换热效率高等优点。

Description

管壳式热管换热器

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，尤其涉及一种结合相变传热技术的适用于高压流体热交换的管壳式热管换热器。

背景技术

现有的板（翅）式换热器通常适用于低压气体之间的热交换，在一些特殊工艺的处理过程中，将涉及到高压流体（气体或液体）的热交换。然而，现有的板（翅）式换热器无法承受高压。若使用普通的管壳式换热器，其中一侧的流体需要从换热器内部的管道中流过，存在流动阻力大、换热效率低的问题。因此，针对上述问题，有必要提出进一步地的解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管壳式热管换热器，以克服现有技术中存在的不足。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种管壳式热管换热器，其包括：换热器壳体、中间隔板以及若干根热管；

所述中间隔板设置于所述换热器壳体中，所述换热器壳体内部空间由所述中间隔板分隔为第一换热空间和第二换热空间；

所述若干根热管平行设置，并自所述第一换热空间贯穿所述中间隔板而延伸至第二换热空间中；

所述第一换热空间对应的换热器壳体上设置有与内部相连通的热流体进口和热流体出口，所述第二换热空间对应的换热器壳体上设置有与内部相连通的冷流体进口和冷流体出口。

作为本实用新型管壳式热管换热器的改进，所述换热器壳体为金属材质的壳体。

作为本实用新型管壳式热管换热器的改进，所述热管贯穿所述中间隔板的位置采用胀管，或者所述热管与所述中间隔板之间通过焊接方式相连接。

作为本实用新型管壳式热管换热器的改进，所述第一换热空间中设置有若干导流板，若干导流板按照热流体流动方向交错设置，所述热流体进口设置于热流体流动方向上首端导流板的上游侧，所述热流体出口设置于热流体流动方向上尾端导流板的下游侧。

作为本实用新型管壳式热管换热器的改进，所述第二换热空间中设置有若干导流板，若干导流板按照冷流体流动方向交错设置，所述冷流体进口设置于冷流体流动方向上首端导流板的上游侧，所述冷流体出口设置于冷流体流动方向上尾端导流板的下游侧。

作为本实用新型管壳式热管换热器的改进，任一根热管包括：管壳、设置于所述管壳中的吸热芯以及填充于所述管壳中的冷媒。

作为本实用新型管壳式热管换热器的改进，任一根热管的端部还设置有充液口。

作为本实用新型管壳式热管换热器的改进，所述换热器壳体两端还设置有端盖，任一端盖及临近的换热器壳体上还设置有法兰，所述法兰下方设置有垫片，且相邻的两个法兰通过一双头螺栓锁附固定。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种结合相变传热技术的适用于高压流体热交换的管壳式热管换热器，其通过设置独立的第一换热空间和第二换热空间，内部冷媒在第一、二换热空间中是通过相变进行传热，具有流动阻力小、耐高压、换热效率高等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型管壳式热管换热器一实施例的结构示意图；

图2为图1中热管的结构示意图。

具体实施方式

下面结合各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

如图1所示，本实用新型一实施例提供一种管壳式热管换热器，其包括：换热器壳体1、中间隔板7以及若干根热管11。

其中，换热器壳体1为一横向布置的圆筒形壳体。换热器壳体1为金属结构，且可以根据不同的压力和防腐要求进行选用相应的金属材质，以适应高压流体、腐蚀性流体的热交换。

换热器壳体1两端还设置有端盖6。为了便于内部管路的组装和后期维护，任一端盖6及临近的换热器壳体1上还设置有法兰10。任一法兰10下方设置有垫片9，且相邻的两个法兰10通过一双头螺栓8锁附固定。

中间隔板7设置于换热器壳体1的中间位置，换热器壳体1内部空间由中间隔板7分隔为第一换热空间和第二换热空间。第一换热空间对应管壳式热管换热器的吸热蒸发段，第二换热空间对应管壳式热管换热器的冷凝段。

若干根热管11位于换热器壳体1中，该若干根热管11平行设置，并自第一换热空间贯穿中间隔板7而延伸至第二换热空间中。如图2所示，任一根热管11包括：管壳110、设置于管壳110中的吸热芯111以及填充于管壳中的冷媒。同时，任一根热管11的端部还设置有充液口12，用于对热管11进行抽真空和充液。

为了保证第一换热空间和第二换热空间完全隔绝无渗漏，热管11贯穿中间隔板7的位置采用胀管，或者热管11与中间隔板7之间通过焊接方式相连接。

第一换热空间对应的换热器壳体1上设置有与内部相连通的热流体进口2和热流体出口3，第二换热空间对应的换热器壳体1上设置有与内部相连通的冷流体进口4和冷流体出口5。

如此，热流体从换热器换热器壳体1左侧部分的热流体进口2进入换热器内，释放热量后从热流体出口3流出换热器，冷流体从换热器壳体1右侧部分的冷流体进口4进入换热器内，吸收热量后从冷流体出口5流出换热器。

进一步地，换热器内部设有若干导流板13，使冷热流体和热管11之间可以充分吸热和放热。具体地，第一换热空间中，若干导流板13按照热流体流动方向交错设置，热流体进口2设置于热流体流动方向上首端导流板13的上游侧，热流体出口3设置于热流体流动方向上尾端导流板13的下游侧。第二换热空间中，若干导流板13按照冷流体流动方向交错设置，冷流体进口4设置于冷流体流动方向上首端导流板13的上游侧，冷流体出口5设置于冷流体流动方向上尾端导流板13的下游侧。

本实施例的管壳式热管换热器工作时，在吸热蒸发段，热管内的冷媒吸收热量后发生相变，从液体变成汽态，将热量从蒸发段转移到冷凝段。冷媒在发热冷凝段遇冷后发生相变，从汽态变成液态，将吸收的热量释放。冷凝后的液态冷媒通过位于管壁的吸液芯的毛细作用，从冷凝段回流到蒸发段，完成一个工作循环。通过不断的循环工作，可以将热量不断从蒸发段往冷凝段转移。

综上所述，本实用新型提供一种结合相变传热技术的适用于高压流体热交换的管壳式热管换热器，其通过设置独立的第一换热空间和第二换热空间，内部冷媒在第一、二换热空间中是通过相变进行传热，具有流动阻力小、耐高压、换热效率高等优点。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种管壳式热管换热器，其特征在于，所述管壳式热管换热器包括：换热器壳体、中间隔板以及若干根热管；

所述中间隔板设置于所述换热器壳体中，所述换热器壳体内部空间由所述中间隔板分隔为第一换热空间和第二换热空间；

所述若干根热管平行设置，并自所述第一换热空间贯穿所述中间隔板而延伸至第二换热空间中；

所述第一换热空间对应的换热器壳体上设置有与内部相连通的热流体进口和热流体出口，所述第二换热空间对应的换热器壳体上设置有与内部相连通的冷流体进口和冷流体出口。

2.根据权利要求1所述的管壳式热管换热器，其特征在于，所述换热器壳体为金属材质的壳体。

3.根据权利要求1所述的管壳式热管换热器，其特征在于，所述热管贯穿所述中间隔板的位置采用胀管，或者所述热管与所述中间隔板之间通过焊接方式相连接。

4.根据权利要求1所述的管壳式热管换热器，其特征在于，所述第一换热空间中设置有若干导流板，若干导流板按照热流体流动方向交错设置，所述热流体进口设置于热流体流动方向上首端导流板的上游侧，所述热流体出口设置于热流体流动方向上尾端导流板的下游侧。

5.根据权利要求1或4所述的管壳式热管换热器，其特征在于，所述第二换热空间中设置有若干导流板，若干导流板按照冷流体流动方向交错设置，所述冷流体进口设置于冷流体流动方向上首端导流板的上游侧，所述冷流体出口设置于冷流体流动方向上尾端导流板的下游侧。

6.根据权利要求1所述的管壳式热管换热器，其特征在于，任一根热管包括：管壳、设置于所述管壳中的吸热芯以及填充于所述管壳中的冷媒。

7.根据权利要求6所述的管壳式热管换热器，其特征在于，任一根热管的端部还设置有充液口。

8.根据权利要求1所述的管壳式热管换热器，其特征在于，所述换热器壳体两端还设置有端盖，任一端盖及临近的换热器壳体上还设置有法兰，所述法兰下方设置有垫片，且相邻的两个法兰通过一双头螺栓锁附固定。

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