CN222124066U - 一种具有中间介质的相变换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有中间介质的相变换热器，包括外壳，设于外壳内的内部介质管道，外壳上设有与外壳内部连通的冷介质进口、冷介质出口，以及与内部介质管道连通的热介质进口、热介质出口，内部介质管道的管壁上设有若干个热交换介质存储器，且热交换介质存储器部分位于热介质管程内，部分位于冷介质壳程内，热交换介质存储器密封且内部设有中间介质。其通过热交换介质存储器，隔离开高温换热介质和低温换热介质，避免内部介质管道腐蚀发生泄露，高温换热介质与低温换热介质之间直接接触相互污染，且通过中间介质相变气化，吸收大量热量；中间介质相变液化，释放大量热量，实现换热器的高效换热。

Description

一种具有中间介质的相变换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种具有中间介质的相变换热器。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器通常具有换热管和换热翅片，冷介质与热介质分别在换热管内、外相对流动，通过换热管壁、换热翅片的热传递进行换热。但现有换热器换热效率较低，且换热器的工作环境较多多样化，有些工作环境恶劣的情况下，换热器内部管道容易出现腐蚀、泄露，造成热介质与冷介质的直接接触，发生介质之间的污染，不仅影响后续生产及换热器的使用寿命，还具有危险性。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有中间介质的相变换热器，其通过在内部介质管道上设置若干个内部设有中间介质的热交换介质存储器，隔离开高温换热介质和低温换热介质，避免内部介质管道腐蚀发生泄露，高温换热介质与低温换热介质之间直接接触相互污染，并且某一热交换介质存储器发生泄露，其他热交换介质存储器仍能够进行相变换热，实现换热器的高效换热。

本实用新型为解决上述技术问题提供一种具有中间介质的相变换热器，包括外壳、设于外壳内的内部介质管道，所述外壳与所述内部介质管道之间形成冷介质壳程，内部介质管道内部形成热介质管程，所述外壳上设有与所述外壳内部连通的冷介质进口、冷介质出口；以及与所述内部介质管道连通的热介质进口、热介质出口，所述内部介质管道的管壁上设有若干个热交换介质存储器，且所述热交换介质存储器部分位于所述热介质管程内，部分位于所述冷介质壳程内，所述热交换介质存储器密封且内部设有中间介质。

进一步地，所述热交换介质存储器的内部真空设置，且若干个所述热交换介质存储器的真空度由热介质进口向热介质出口方向依次降低。

进一步地，相邻两个所述热交换介质存储器的相向端连接固定。

进一步地，所述热交换介质存储器包括大径腔体及设于大径腔体两侧的小径腔体，相邻两个所述热交换介质存储器的小径腔体的相向端连接固定。

进一步地，所述冷介质进口设于所述外壳的右侧壁下侧，冷介质出口设于所述外壳的左侧壁上侧；所述热介质进口设于所述外壳的上侧壁上，所述热介质出口设于所述外壳的下侧壁上。

进一步地，所述热交换介质存储器的内壁及外壁上设有若干个导热翅片。

采用本实用新型的有益效果如下，通过内部介质管道的设置，对外壳内部流道分区，外壳与内部介质管道之间形成冷介质壳程，即低温换热介质走冷介质壳程；内部介质管道内部形成热介质管程，即高温换热介质走热介质管程。内部介质管道的管壁上的若干个热交换介质存储器中密封有中间介质，且热交换介质存储器部分位于热介质管程内，部分位于冷介质壳程内，使用时，高温换热介质进入热介质管程后，与热交换介质存储器中的中间介质进行间接换热，热量使热交换介质存储器中的中间介质产生相变气化，吸收大量热量；低温换热介质进入冷介质管程，热交换介质存储器中的中间介质与低温换热介质进行简介换热，使热交换介质存储器中的中间介质产生相变液化，释放大量热量传递给冷介质壳程中的低温换热介质，实现换热器的高效换热效果；

通过将热交换介质存储器内真空设置，提高换热效率，由于高温换热介质经热介质进口向热介质出口方向流动过程中，高温换热介质的温度组件降低，将若干个热交换介质存储器的真空度由热介质进口向热介质出口方向依次降，真空度越低，中间介质的沸点越低，可对高温换热介质实现阶梯式换热，进一步提高换热器的换热效果；

由于热交换介质存储器设置在内部介质管道上，相邻两个热交换介质存储器的相向端连接固定，使若干个热交换介质存储器无间隙设置在内部介质管道上，能够隔离开高温换热介质和低温换热介质，避免内部介质管道腐蚀发生泄露，高温换热介质与低温换热介质之间直接接触相互污染。

综上所述，采用本实用新型，通过在内部介质管道上设置若干个内部设有中间介质的热交换介质存储器，即使某一热交换介质存储器发生泄露，其他热交换介质存储器仍能够进行相变换热，提高换热器的使用效率，并且通过热交换介质存储器隔离开高温换热介质和低温换热介质，避免内部介质管道腐蚀发生泄露，高温换热介质与低温换热介质之间直接接触相互污染，且通过中间介质相变气化，吸收大量热量；中间介质相变液化，释放大量热量，实现换热器的高效换热。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的内部介质管道的结构示意图；

图3为本实用新型的热交换介质存储器的结构示意图。

附图中：1-外壳，2-内部介质管道，3-冷介质进口，4-冷介质出口，5-热介质进口，6-热介质出口，8-热交换介质存储器，81-小径腔体，82-大径腔体。

具体实施方式

参照附图，将详细描述本实用新型的具体实施方案。

参照图1至图3，本实用新型提供一种具有中间介质的相变换热器的实施例。

一种具有中间介质的相变换热器，包括外壳1、设于外壳1内的内部介质管道2，通过内部介质管道2的设置，对外壳1内部流道分区，所述外壳1与所述内部介质管道2之间形成冷介质壳程，即低温换热介质走冷介质壳程；内部介质管道2内部形成热介质管程，即高温换热介质走热介质管程。所述外壳1上设有与所述外壳1内部连通的冷介质进口3、冷介质出口4；进一步地，所述冷介质进口3设于所述外壳1的右侧壁下侧，冷介质出口4设于所述外壳1的左侧壁上侧；此时，低温换热介质在换热器内吸收热量后温度升高，由于温度升高密度变小，低温换热介质从底部冷介质进口3流入，并向上流动后，经冷介质出口4流出；以及与所述内部介质管道2连通的热介质进口5、热介质出口6。进一步地，所述热介质进口5设于所述外壳1的上侧壁上，所述热介质出口6设于所述外壳1的下侧壁上。采用此种方式，高温换热介质从上往下流动，此时，高温换热介质与低温换热介质之间形成对流，能够进一步提高换热器的换热效果。

所述内部介质管道2的管壁上设有若干个热交换介质存储器8，即使某一热交换介质存储器8发生泄露，其他热交换介质存储器8仍能够进行相变换热，提高换热器的使用效率。所述热交换介质存储器8的内壁及外壁上设有若干个导热翅片以提高传热效果，且所述热交换介质存储器8部分位于所述热介质管程内，部分位于所述冷介质壳程内，所述热交换介质存储器8密封且内部设有中间介质。使用时，高温换热介质进入热介质管程后，与热交换介质存储器8中的中间介质进行间接换热，热量使热交换介质存储器8中的中间介质产生相变气化，吸收大量热量；低温换热介质进入冷介质管程，热交换介质存储器8中的中间介质与低温换热介质进行简介换热，使热交换介质存储器8中的中间介质产生相变液化，释放大量热量传递给冷介质壳程中的低温换热介质，实现换热器的高效换热。

在一些实施例中，如图2所示，若干个热交换介质存储器8可间隔设置在内部介质管道2上，使热交换介质存储器8与高温换热介质、低温换热介质的接触面积加大，提高传热效果。

如图3所示，也可将若干个热交换介质存储器8无间隙设置在内部介质管道2上，以将热高温换热介质与低温换热介质之间完全通过热交换介质存储器8隔开，热交换介质存储器8内的中间介质可设置为高纯水，管线发生泄漏时，高温换热介质或低温换热介质先与高纯水接触，不会发生高温换热介质与低温换热介质的相互污染，避免了内部介质管道2腐蚀发生泄露时，高温换热介质与低温换热介质之间直接接触相互污染。

优选地，若干个热交换介质存储器8无间隙设置在内部介质管道2上，具体地，进一步地，相邻两个所述热交换介质存储器8的相向端连接固定，使热交换介质存储器8完全覆盖内部介质管道2的管线，进而完全隔开高温换热介质和低温换热介质。

进一步地，所述热交换介质存储器8包括大径腔体82及设于大径腔体82两侧的小径腔体81，相邻两个所述热交换介质存储器8的小径腔体81的相向端连接固定。通过热交换介质存储器8的变径设置，小径腔体81用于与相邻的热交换介质存储器8连接固定，进而完全覆盖内部介质管道2，而小径腔体81与大径腔体82连接处的腔壁变化，使热交换介质存储器8与高温换热介质、低温换热介质的接触面积加大，进而保证换热器的换热效果。

在一些实施例中，所述热交换介质存储器8的内部真空设置，且若干个所述热交换介质存储器8的真空度由热介质进口5向热介质出口6方向依次降低。抽真空方式为现有技术，在此做赘述，通过将热交换介质存储器8内真空设置，提高换热效率，由于高温换热介质经热介质进口5向热介质出口6方向流动过程中，高温换热介质的温度组件降低，将若干个热交换介质存储器8的真空度由热介质进口5向热介质出口6方向依次降，真空度越低，中间介质的沸点越低，可对高温换热介质实现阶梯式换热，进一步提高换热器的换热效果。

综上所述，采用本实用新型，通过在内部介质管道2上设置若干个内部设有中间介质的热交换介质存储器8，即使某一热交换介质存储器8发生泄露，其他热交换介质存储器8仍能够进行相变换热，提高换热器的使用效率，隔离开高温换热介质和低温换热介质，避免内部介质管道2腐蚀发生泄露，高温换热介质与低温换热介质之间直接接触相互污染，且通过中间介质相变气化，吸收大量热量；中间介质相变液化，释放大量热量，实现换热器的高效换热。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有中间介质的相变换热器，其特征在于，包括外壳(1)，设于外壳(1)内的内部介质管道(2)，所述外壳(1)与所述内部介质管道(2)之间形成冷介质壳程，内部介质管道(2)内部形成热介质管程，所述外壳(1)上设有与所述外壳(1)内部连通的冷介质进口(3)、冷介质出口(4)，以及与所述内部介质管道(2)连通的热介质进口(5)、热介质出口(6)，

所述内部介质管道(2)的管壁上设有若干个热交换介质存储器(8)，且所述热交换介质存储器(8)部分位于所述热介质管程内，部分位于所述冷介质壳程内，所述热交换介质存储器(8)密封且内部设有中间介质。

2.根据权利要求1所述的具有中间介质的相变换热器，其特征在于，所述热交换介质存储器(8)的内部真空设置，且若干个所述热交换介质存储器(8)的真空度由热介质进口(5)向热介质出口(6)方向依次降低。

3.根据权利要求1所述的具有中间介质的相变换热器，其特征在于，相邻两个所述热交换介质存储器(8)的相向端连接固定。

4.根据权利要求3所述的具有中间介质的相变换热器，其特征在于，所述热交换介质存储器(8)包括大径腔体(82)及设于大径腔体(82)两侧的小径腔体(81)，相邻两个所述热交换介质存储器(8)的小径腔体(81)的相向端连接固定。

5.根据权利要求1所述的具有中间介质的相变换热器，其特征在于，所述冷介质进口(3)设于所述外壳(1)的右侧壁下侧，冷介质出口(4)设于所述外壳(1)的左侧壁上侧；所述热介质进口(5)设于所述外壳(1)的上侧壁上，所述热介质出口(6)设于所述外壳(1)的下侧壁上。

6.根据权利要求1所述的具有中间介质的相变换热器，其特征在于，所述热交换介质存储器(8)的内壁及外壁上设有若干个导热翅片。