CN217585382U - 一种气体冷却换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种气体冷却换热器，包括：壳体，包括：进气口；出气口；管束组件，连接于所述壳体且位于所述壳体中，包括：翅片换热管，与外部冷却水源相连通；折流板，包括：连接边缘，连接于所述壳体的内壁；气流边缘；气流通道开口，存在于所述气流边缘与所述壳体的内壁之间；其中，所述折流板有多个；相邻的折流板之间存在间隔距离，且多个气流通道开口的位置互相交错。本装置可提升对气体的换热效率，适用于不同压力值的气体，提升了适用范围。

Description

一种气体冷却换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器的领域，尤其涉及一种气体冷却换热器。

背景技术

工业生产中会经常使用到不同种类的气体，气体中的水分往往对气体的输送、化学反应等使用过程和结果产生不良的影响，甚至影响生产装置的生产安全，因此气体中的含水量指标常被作为气体纯度指标以外一项重要的指标，被严格控制。

因此在气体特定的使用情况下，需要对气体进行脱水干燥处理。气体的干燥脱水工艺通常使用换热器对气体中的水分进行降温冷凝的形式。现有的换热器存在如下缺陷：(1)换热管为光管，对气体的换热效果较差，换热效率低；(2)只能适用于对常压气体进行换热处理，设备的适用范围较小；(3)气体通入到换热器中后，沿直线方向流动，导致气体在换热器内的流动路径较短，影响对气体的换热效果。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺点，本实用新型的目的是提供一种气体冷却换热器，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种气体冷却换热器，包括：壳体，包括：进气口；出气口；管束组件，连接于所述壳体且位于所述壳体中，包括：翅片换热管，与外部冷却水源相连通；折流板，包括：连接边缘，连接于所述壳体的内壁；气流边缘；气流通道开口，存在于所述气流边缘与所述壳体的内壁之间；其中，所述折流板有多个；相邻的折流板之间存在间隔距离，且多个气流通道开口的位置互相交错。

其进一步的技术方案为，所述翅片换热管平行于所述壳体；所述翅片换热管设置有多根，多根所述翅片换热管相互平行，相邻的所述翅片换热管之间存在间隔距离。

其进一步的技术方案为，所述管束组件包括：两个管板，分别对应安装于所述翅片换热管的两端，连接于所述壳体，且对所述壳体的端部密封；所述管板上开设有管孔，所述翅片换热管的端部插接于所述管孔。

其进一步的技术方案为，所述换热器包括：左管箱组件，包括：第一封头，设置于所述壳体的第一端，且连接于对应的所述管板；第二封头，设置于所述壳体的第二端，且连接于对应的所述管板。

其进一步的技术方案为，所述壳体上开设有第一排水口；所述第二封头上开设有第二排水口。

其进一步的技术方案为，所述第一封头和所述第二封头上均连接有管板法兰，所述管板法兰连接于对应的所述管板。

其进一步的技术方案为，所述管板可拆卸的连接于所述管板法兰。

其进一步的技术方案为，所述翅片换热管同时与所述第一封头的内腔和所述第二封头的内腔相连通。

其进一步的技术方案为，所述左管箱组件包括：分层隔板，水平设置于所述第一封头中，且连接于所述第一封头；所述第一封头包括：入水腔，位于所述分层隔板的第一侧；回水腔，位于所述分层隔板的第二侧；进水口，连通于所述入水腔；出水口，连通于所述回水腔；所述翅片换热管包括：下层管，第一端连通于所述入水腔，第二端连通于所述第二封头的内腔；上层管，第一端连通于所述回水腔，第二端连通于所述第二封头的内腔。

其进一步的技术方案为，所述换热器包括：连通组件，设置有两组，分别对应安装于所述进水口和所述出水口，包括：接管，所述接管的第一端连接于所述进水口，或者所述出水口；安装法兰，连接于所述接管的第二端。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果如下：

1、需要经过干燥脱水的气体从进气口通入到壳体中，外部冷却水源的水通入到翅片换热管中，与气体中的水气进行热量交换，形成冷凝水留存在壳体中，经过脱水干燥的气体从出气口中排出完成处理；翅片换热管区别于普通光管形式的换热管，具有更大的延展换热面积，相同换热面积下，设备体积仅为光管式换热的1/3，同时，翅片换热管上的翅片增大了与气体的接触面积，可以与气体之间进行更加高效的热量交换，提升了对气体的换热效果；

2、通过在壳体内设置折流板，从而改变气体在壳体中的流动方向，将气体由沿直线方向流动变为曲线方向流动，从而延长了气体在壳体内的流通路径，使气体与翅片换热管内的冷却水进行充分换热，进一步提升了对气体的干燥脱水效果；

3、通过在第一封头内设置分层隔板，使一路水可以在壳体内部实现往返，从而延长了冷却水与气体之间的换热时间，使冷却水得到充分使用，经过换热后的冷却水可从出水口中向外出，供作他用，节约了资源；

4、气体中的水气在壳体中形成冷凝水后，可由第一排水口向外排出，保证了气体的干燥。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例装置的结构剖视图。

图2示出了本实用新型实施例管板的结构示意图。

1、壳体；101、进气口；102、出气口；103、第一排水口；2、左管箱组件；201、第一封头；2011、入水腔；2012、回水腔；2013、进水口；2014、出水口；202、分层隔板；3、第二封头；301、第二排水口；4、管束组件；401、翅片换热管；402、管板；4021、管孔；5、管板法兰；6、折流板；7、支座；8、连通组件；801、接管；802、安装法兰。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的装置作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图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方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

在本实用新型的描述中，限定术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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和简化描述，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制。

实施例1

图1示出了本实用新型实施例装置的结构剖视图。图2示出了本实用新型实施例管板的结构示意图。参照图1，一种气体冷却换热器包括壳体1、左管箱组件2、第二封头3、管束组件4和折流板6。其中，壳体1用于供气体进行流通。左管箱组件2设置于壳体1的第一端。第二封头3设置于壳体1的第二端。管束组件4连接于壳体1的内腔中，用于与气体进行热交换。折流板6连接于壳体1的内腔壁，用于改变气体流通路径。

具体的，壳体1水平设置，整体呈两端开口的圆筒状。壳体1上开设有进气口101和出气口102。优选的，进气口101开设于壳体1的上边缘且靠近壳体1的第一端，出气口102开设于壳体1的下边缘且靠近壳体1的第二端。通过设置进气口101便于气体通入到壳体1中，壳体1中的气体经过换热后，从出气口102向外排出。进入口及出气口102分别靠近壳体1的两端，可以保证气体在壳体1内的流通时长，保证了对气体的充分换热。

参照图2，具体的，管束组件4包括管板402和翅片换热管401。本实施例1中，管板402设置有两个，两个管板402分别对应安装于壳体1的两端，管板402与壳体1同轴设置且固定连接于壳体1的端部。管板402的直径大于壳体1的直径，以对壳体1的端部进行密封。翅片换热管401设置有多根，均与外部冷却水源相连通。翅片换热管401位于两个管板402之间，且平行于壳体1。多根翅片换热管401之间相互平行，且相邻的翅片换热管401之间存在间隔距离。管板402上开设有与翅片换热管401的端部相对应的管孔4021，翅片换热管401的端部插接于管孔4021，且固定连接于管板402。由于翅片换热管401具有更大的延展换热面积，翅片换热管401上的翅片增大了与气体的接触面积，可以与气体之间进行更加高效的热量交换，区别于光管形式的换热管，提升了对气体的换热效率。同时，多根翅片换热管401进一步增加了与气体之间的接触面积，进一步提升了对气体的换热效果。管板402的设置为翅片换热管401提供了支撑和安装基础，便于将翅片换热管401安装在壳体1内部。

进一步的，折流板6包括连接边缘和气流边缘。连接边缘固定于壳体1的内腔壁，气流边缘与壳体1的内腔壁之间存在气流通道开口，供气体进行流通。本实施例1中，折流板6为半圆状，即折流板6的弧形面为连接边缘，贴合于壳体1的内腔壁且与壳体1的内腔壁固定连接，位于弧形面对侧的直面为气流边缘。气流通道开口的大小为壳体1内腔大小的一半。翅片换热管401插接于折流板6。本实施例1中，折流板6设置有三块，三块折流板6沿壳体1的长度方向间隔设置，且三个气流通道开口的位置交错设置。首先折流板6的设置可以改变气体在壳体1内的流通路径，使气体在壳体1内沿直线流通的路径产生变化，延长了气体在壳体1内的流通时间，从而使气体与翅片换热管401之间充分换热，进一步提升了对气体的换热效果。其次，由于翅片换热管401具有一定长度，折流板6的设置可以为翅片换热管401提供支撑力和连接力，提升了翅片换热管401与壳体1之间连接的稳定性。

进一步的，左管箱组件2包括第一封头201和分层隔板202。第一封头201的开口端同轴连接于对应的管板402。分层隔板202水平设置在第一封头201的内腔中，且与第一封头201的内腔固定连接。分层隔板202将第一封头201的内腔分隔成入水腔2011和回水腔2012。入水腔2011位于分层隔板202的下侧，回水腔2012位于分层隔板202的上侧。第一封头201上开设有进水口2013和出水口2014。进水口2013与外部冷却水源相连通。进水口2013连通于入水腔2011，出水口2014连通于回水腔2012。第二封头3的开口端同轴连接于对应的管板402。翅片换热管401包括下层管和上层管。本实施例1中，下层管位于分层隔板202的下侧，第一端连通于入水腔2011，第二端连通于第二封头3的内腔。上层管位于分层隔板202的上侧，第一端连通于回水腔2012，第二端连通于第二封头3的内腔。外部冷却水源的水由进水口2013通入到进水腔中，由于分层隔板202的作用，冷却水由下层管的第一端通入到管体内，由下层管的第二端通入到第二封头3的内腔中，并在第二封头3的内腔中汇集。随后，冷却水由上层管的第二端通入管体中，流经管体后，由上层管的第一端通入到回水腔2012中，并从出水口2014向外排出。通过在第一封头201内设置分层隔板202，使水路可以在壳体1内部实现往返，从而延长了冷却水与气体之间的换热时间，使冷却水得到充分使用，经过换热后的冷却水可从出水口2014中向外出，供作他用，节约了资源。

本实用新型实施例1的实施原理为：气体由进气口101通入到壳体1中，同时，冷却水由进水口2013通入到入水腔2011中，并在翅片换热管401中进行流动。气体流动过程中，与翅片换热管401内的冷却水进行热量交换，从而使气体中的水汽冷凝成冷凝水，凝结在壳体1中。处理完成的气体由出气口102向外排出，实现了对气体的干燥脱水。

实施例2

参照图1，基于实施例1，实施例2对实施例1中换热器的结构做出进一步优化。壳体1下方设置有支座7，支座7固定连接于壳体1。本实施例1中，支座7设置有两个。两个支座7沿支座7的长度间隔设置。通过设置进气口101便于气体通入到壳体1中，壳体1中的气体经过换热后，从出气口102向外排出。进气口101及出气口102分别靠近壳体1的两端，可以保证气体在壳体1内的流通时长，保证了对气体的充分换热。支座7的设置可以将壳体1整体撑离地面，使装置整体更加稳定。

进一步的，壳体1上开设有第一排水口103。第一排出口靠近壳体1的下边缘开设，且位于壳体1的中间位置。气体中的水汽冷凝在壳体1中后，便于通过第一排出口向外排出，进一步保证了处理完成的气体的干燥。

进一步的，第二封头3上开设有第二排水口301，第二排水口301靠近壳体1的下边缘开设。换热器处于不使用状态时，便于使第二封头3中残留的冷却水通过第二排水口301向外排出，避免第二封头3生锈。

进一步的，本实施例2中，对应进水口2013、出水口2014、进气口101及出气口102的位置均设置有连通组件8。以进水口2013处的连通组件8为例。连通组件8包括接管801和安装法兰802。接管801竖直设置，第一端连接于进水口2013且与第一封头201固定连接，安装法兰802同轴固定连接于接管801的第二端。连通组件8的设置便于外部冷却水通入到第一封头201中并向外排出，或者便于气体通入到壳体1中并向外排出。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，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。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种气体冷却换热器，其特征在于，包括：

壳体(1)，包括：

进气口(101)；

出气口(102)；

管束组件(4)，连接于所述壳体(1)且位于所述壳体(1)中，包括：

翅片换热管(401)，与外部冷却水源相连通；

折流板(6)，包括：

连接边缘，连接于所述壳体(1)的内壁；

气流边缘；

气流通道开口，存在于所述气流边缘与所述壳体(1)的内壁之间；

其中，所述折流板(6)有多个；相邻的折流板(6)之间存在间隔距离，且多个气流通道开口的位置互相交错。

2.根据权利要求1所述的气体冷却换热器，其特征在于：所述翅片换热管(401)平行于所述壳体(1)；所述翅片换热管(401)设置有多根，多根所述翅片换热管(401)相互平行，相邻的所述翅片换热管(401)之间存在间隔距离。

3.根据权利要求2所述的气体冷却换热器，其特征在于，

所述管束组件(4)包括：

两个管板(402)，分别对应安装于所述翅片换热管(401)的两端，连接于所述壳体(1)，且对所述壳体(1)的端部密封；

所述管板(402)上开设有管孔(4021)，所述翅片换热管(401)的端部插接于所述管孔(4021)。

4.根据权利要求3所述的气体冷却换热器，其特征在于，

所述换热器包括：

左管箱组件(2)，包括：

第一封头(201)，设置于所述壳体(1)的第一端，且连接于对应的所述管板(402)；

第二封头(3)，设置于所述壳体(1)的第二端，且连接于对应的所述管板(402)。

5.根据权利要求4所述的气体冷却换热器，其特征在于：所述壳体(1)上开设有第一排水口(103)；所述第二封头(3)上开设有第二排水口(301)。

6.根据权利要求4所述的气体冷却换热器，其特征在于：所述第一封头(201)和所述第二封头(3)上均连接有管板法兰(5)，所述管板法兰(5)连接于对应的所述管板(402)。

7.根据权利要求6所述的气体冷却换热器，其特征在于：所述管板(402)可拆卸的连接于所述管板法兰(5)。

8.根据权利要求7所述的气体冷却换热器，其特征在于：所述翅片换热管(401)同时与所述第一封头(201)的内腔和所述第二封头(3)的内腔相连通。

9.根据权利要求8所述的气体冷却换热器，其特征在于，

所述左管箱组件(2)包括：

分层隔板(202)，水平设置于所述第一封头(201)中，且连接于所述第一封头(201)；

所述第一封头(201)包括：

入水腔(2011)，位于所述分层隔板(202)的第一侧；

回水腔(2012)，位于所述分层隔板(202)的第二侧；

进水口(2013)，连通于所述入水腔(2011)；

出水口(2014)，连通于所述回水腔(2012)；

所述翅片换热管(401)包括：

下层管，第一端连通于所述入水腔(2011)，第二端连通于所述第二封头(3) 的内腔；

上层管，第一端连通于所述回水腔(2012)，第二端连通于所述第二封头(3)的内腔。

10.根据权利要求9所述的气体冷却换热器，其特征在于，

所述换热器包括：

连通组件(8)，设置有两组，分别对应安装于所述进水口(2013)和所述出水口(2014)，包括：

接管(801)，所述接管(801)的第一端连接于所述进水口(2013)，或者所述出水口(2014)；

安装法兰(802)，连接于所述接管(801)的第二端。

Images