CN2257011Y - 一种螺旋盘管热交换器 - Google Patents

Abstract

一种螺旋盘管热交换器，它是由罐体(3)、上封盖(26)、下封盖(15)、热媒分配管(2)、热媒回集管(25)、换热盘(6)组成，其特殊之处在于将热媒分配管(2)和热媒回集管(25)置于罐体(3)之外，并通过支管(5)和(23)与罐体(3)内的换热盘(6)相接，在罐体(3)内下部置有过冷却盘管(24)；并通过回流管(20)与热媒回集管(25)相连，在罐体(3)内安装着旋流器(12)。本实用新型的特点是：布局合理，体积小，热交换率和热能利用率高，水垢自除效果好，部件互换性能好。

Description

一种螺旋盘管热交换器

本实用新型涉及的是热交换设备，具体地说是一种以蒸气为热媒，以水为被加热介质的螺旋盘管热交换器。

目前，在工业和民用建筑的热水供应系统中，壳式热交换器得到广泛应用。该类热交换器在罐状壳体内设置热媒干管(热媒分配管)、冷凝回水干管(热媒回集管)和水平螺旋线换热盘管或塔形螺旋换热盘管，以蒸气或高温水为热媒，使之从换热盘管中流过，通过换热盘管壁将热量传输给壳体内的被加热介质(如水)实现换热。上述设备的不足之处首先在于热媒干管(热媒分配管)、冷凝回水干管(热媒回集管)在壳体内，占据有效空间，且易造成被加热介质短路；其次，水平盘管结构使得罐体内部空间利用率偏低，整机体积大，而塔形盘管虽克服了水平盘管的缺点，但其与水平盘管一样两个固定点均偏向一侧，在设备运行中，其振幅过大，易产生盘管与被加热介质间不必要的撞击，导致噪声偏大；第三，水平盘管用于汽一水热交换时盘管中冷凝水不易排出。

本实用新型的目的首先在于以合理的结构使罐体有效率容积增大，解决了被加热介质的短路问题，并使被加热介质在罐体内产生旋流，提高其热交换效率；其次对盘管重新设计，使用在罐体内分布均匀，其振幅更合理；再次在保证冷凝水排出容易，消除水垢方便，提高热交换率的基础上进一步降低噪音使之更适用于汽一水热交换。

本实用新型是通过下列手段实现的；由罐体3、上封盖26、下封盖15、热媒分配管2、热媒回集管25、换热盘6组成，其特征在于将热媒分配管2和热媒回集管25置于罐体3外部两侧，并通过热媒分配支管5和热媒回集支管23与罐体3相连；位于罐体3内的螺旋状热交换盘管6通过固定压帽31和35分别与热媒分配支管5和热媒回集支管23相联；在罐体3内下侧安装着螺旋状过冷却盘管24；在换热管6和螺旋状热交换盘管24的中部置有上端与上封盖26相接，下端与下封盖15相量的旋流器12。

换热盘6是由安装着热媒出口32的内层纵向螺旋状热交换盘管33和安装着热媒出口35的外层纵向螺旋状热交换盘管34及连接内外层盘管的热媒分流管37组成。

过冷却盘管的进口21与热媒回集管25底部的冷却回流管20相连，其排出口8与连通管9相联。

下封盖15上制有分水板38，在分水板38上制有大分水孔39和小分水孔40。

旋流器12的下端安装在分水板38上的大分水孔39处，上端与上封盖26相接，其结构为螺旋板状。

热媒分配管12下端安装着冷凝水排放口，此处安装着阀门。

本实用新型的优点是：布局合理，体积小，热交换率和热能利用率高，水垢自除效果好，部件互换性能好。

下面结合说明书附图对本实用新型的实施例详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为换热盘结构示意图；

图3为图1的B-B向示意图；

图4为图1的A-A向示意图；

图5为旋流器的局部示意图。

图中，1为温控阀，2为热媒分配管，3为罐体，4为温度预测管，5为热媒分流支管，6为换热盘，7固定压帽，9为连通管，10为固定压帽，11为进口，12为旋流器，13为冷水进口，14为排污口，15为下封盖，16为底座，17为出口，18为固定压帽，19为排出管，20为冷却回流管，21为进口，22为固定压帽，23为热媒回集支管，24为过冷却盘管，25为热媒回集管，26为上封盖，27为热水出口，28为安全阀，29为温包接头，30为导管，31为固定压帽，32为热媒进口，33为内层纵向螺旋状热交换盘管，34为外层纵向螺旋状热交换盘管，35为热媒出口，36为固定压帽，37为热媒分流管，38为分水板，39为大分水孔，40为小分水孔。

实施例：

附图1给出的是本实用新型的主体结构示意图，罐体(3)、上封盖(26)和下封盖(15)均是用不锈钢制成。上封盖(26)和下封盖(12)是通过螺栓固定安装在罐体(3)的上下两端。热媒分配管(2)和热媒回集管(25)分别通过热媒分流支管(5)和热媒回集支管(23)与罐体(3)相联，在罐体(3)内安装着换热盘(6)、过冷却盘管(24)和旋流器(12)。

下封盖(15)的底部外侧安装着排污口(14)和冷水进口(13)。在冷水进口(13)上安装安装着与其相通的并与上封盖(26)相联的温度预测管(4)。在下封盖(15)于罐体(3)相接的部位安装分水板(38)，分水板(38)的中心部位处开有一大分水孔(30)，其外围部位均匀分布着小分水孔(40)。罐体(3)内的旋流器(9)的下端就焊接在大分水孔(39)处。下封盖(15)下部固定安装着底座(16)，下封盖(15)与罐体(3)之间制有密封垫。

罐体(3)的外部两侧，一侧通过热媒分流支管(5)与热媒分配管(2)相联，另一侧通过热媒回集支管(23)与热媒回集管(25)相联，热媒分流支管(5)一端焊接在热媒分配管(2)上，并与其相连通；另一端与罐体(3)也是焊接相连，不过这一端伸入罐体(3)内，并制有螺纹。罐体(3)的另一侧通过热媒回集支管(23))与热媒回集管(25)相联，热媒回集支管(23)一端焊在热媒回集管(25)上，并与其相连通；其另一端也是与罐体(3)焊接相连，不过这一端伸入罐体(3)内，并制有螺纹。从图2可以看出，位于罐体(3)内的换热盘(6)是由与热媒进口(32)相连的内层螺旋状热交换管(33)和与热媒出口(35)相联的外层螺旋热交换管(34)及联接内、外层螺旋热交换管(33)和(34)的热媒分流管(37)组成。换热盘(6)的热媒进口(32)通过固定压帽(31)安装在热媒分流支管(5)的位于罐体(3)内的一端上；热媒出口(35)通过固定压帽(36)安装在热媒回集支管(23)的位于罐体(4)内的一端上。本实施例的换热盘(6)的内层螺旋状热交换管(33)有3根，端头均与热媒进口(32)相连接，这三根热交换管(33)如同套装在一起的弹簧，其另一端与热媒分配管(37)相连通。外层螺旋状热交换管也有3根，其形状和内层螺旋状热交换管相同，并套装在内层螺旋状热交换管的外面。一端与热媒出口(35)相连通，另一端与热媒分流管(37)相连通。本实施例的罐体(3)内安装着6组结构完全相同的换热盘(6)，每组换热盘均通过热媒分流支管和热媒回集支管与热媒分配管(2)与热媒分配管和热媒回集管相联通。下端固定在下封盖(15)的分水板(38)上的旋流器(12)穿过换热盘(6)的中心部位与上封盖(26)相接。在罐体(3)内换热盘(6)下部安装着两组过冷却盘管(24)，过冷却盘管(24)的结构与换热盘(6)的结构相同，其上的进口(21)通过固压帽(22)与热媒回集管(25)上的冷却回流管(20)相联，过冷却盘管(24)的出口(8)通过固压帽(7)与连通管(9)的一端相联，连通管(9)的另一端与另一组过冷却盘管(11)相联，进口(17)通过固压帽(18)与热媒排出口(19)相联。

安装在罐体(3)两侧的热媒分配管(2)和热媒回集管(25)与罐体(3)相平行，均为管状结构。在热媒分配管(2)上端安装着温控阀(1)，下端安装着冷凝水排放口。温控阀(1)通过导管(30)与安装在上封盖(21)上的温包(29)相联，从而来控制热媒供给量和被加热介质的温度。安装在罐体力上端的上封盖(26)上制有热水出口(27)、安全阀(28)和温包(29)。热水出口(27)是供加热好的热水输出的；安全阀(28)是为使用者提供安全保障的；温包(29)通过导管(30)与温控阀(1)相联，并与温控阀(1)一起控制被加热介质的温度和热媒的供给量。从冷水进口(13)处引出的温度预测管(4)的一端进入上封盖(26)处伸入罐体(3)内与温包(29)相配合，为温控阀(1)提供温度变化信号。在上封盖(26)内部安装着联接旋流器(12)的支架。

本实用新型是一种以高温蒸气为热媒，以水为被加热介质的热交换器。当冷水通过进口(13)进入下封盖(15)并从分水板(38)上的分水孔(39)和(40)进入罐体(3)内，同时部分冷水通过温度预测管(4)进入上封盖(26)并与温包(29)相接触，给出低温信号，温控阀(1)自动打开提供蒸气，蒸气通过分配管(2)和各支管(5)进入换热盘(6)加热罐体(4)内的冷水。当冷水加热到设定的温度后，温包(29)通过导管(30)控制温控阀(1)停止提供蒸气。为了提高热交换率，在罐体(3)内设置了螺旋状旋流器(12)，当冷水从大分水孔(39)上行时，由于旋流器(12)的作用，使冷水产生旋流，从而提高了热交换率。另外，由于本实用新型的换热盘(6)也设计成螺旋状，蒸气首先进入三根内层螺旋热交换管(25)，盘旋上行至热媒分流管(37)，汇合后再分别进入外层螺旋热交换管，盘旋下行，汇集至出口(35)、回集支管(23)进入回集管(25)。这样的结构设计，一方面是使热媒在罐体(3)内停留时间相对较长，另一方面，在蒸气经过螺旋状热交换管时，使管产生震动，由此对被加热介质体产生扰动，并使水垢难以形成，从而使本实用新型的热交换率得到进一步提高，还有蒸气从换热盘出来进入回集管(25)时，有一部分冷凝成水，一部分还为蒸气，因此还有一部分热量没有被利用，所以本实用新型在罐体(3)的下部设置了两组过冷却盘管，使热媒再次被利用；第四，本实用新型将热媒分配管(2)和热媒回集管(25)从罐体(3)内移至罐体(3)外，使换热盘(6)在罐体(3)内分布更加均匀合理，一方面提高了热交换效果，另一方面解决了被加热介质在罐体(3)产生短路问题。

Claims (6)

1、一种螺旋盘管热交换器，它是由罐体(3)、上封盖(26)、下封盖(15)、热媒分配管(2)、热媒回集管(25)、换热盘(6)组成，其特征在于将热媒分配管(2)和热媒回集管(25)置于罐体(3)外部两侧，并通过热媒分配支管(5)和热媒回集支管(23)与罐体(3)相连；位于罐体(3)内的螺旋状热交换盘管(6)通过固定压帽(31)和(35)分别与热媒分配支管(5)和热媒回集支管(23)相联；在罐体(3)内下侧安装着螺旋状过冷却盘管(24)；在换热管(6)和螺旋状热交换盘管(24)的中部置有上端与上封盖(26)相接，下端与下封盖(15)相量的旋流器(12)。

2、根据权利要求1所述的螺旋盘管热交换器，其特征在于：所说的换热盘(6)是由安装着热媒出口(32)的内层纵向螺旋状热交换盘管(33)和安装着热媒出口(35)的外层纵向螺旋状热交换盘管(34)及连接内外层盘管的热媒分流管(37)组成。

3、根据权利要求1所述的螺旋盘管热交换器，其特征在于：所说的过冷却盘管的进口(21)与热媒回集管(25)底部的冷却回流管(20)相连，其排出口(8)与连通管(9)相联。

4、根据权利要求1所述的螺旋盘管热交换器，其特征在于：所说的下封盖(15)上制有分水板(38)，在分水板(38)上制有大分水孔(39)和小分水孔(40)。

5、根据权利要求1所述的螺旋盘管热交换器，其特征在于：所说的旋流器(12)的下端安装在分水板(38)上的大分水孔(39)处，上端与上封盖(26)相接，其结构为螺旋板状。

6、根据权利要求1所述的螺旋盘管热交换器，其特征在于：所说的热媒分配管(12)下端安装着冷凝水排放口，此处安装着阀门。

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