CN2814310Y - 纯逆流热交换器 - Google Patents

Abstract

一种纯逆流热交换器，包括壳体，壳体内设置有热交换管，热交换管两端设置在壳体的左右管板上，壳体内部还设置有分程隔板，壳体内设置有置放热交换管的折流栅，热交换管被折流栅上的折流杆相互分隔开来，且被卡设在折流杆之间；折流栅与管板之间通过拉杆相接。折流栅上设置有开孔，开孔内设置有用于分隔相邻热交换管的折流杆。折流栅上的折流杆沿一个方向布置，前后折流栅上的折流杆以一定角度在空间内交错布置，热交换管卡设在前后折流栅上。本实用新型中的制冷剂蒸气在其冷凝过程中不仅受到粘性力和重力的作用，而且还受到剪切力的作用，叠加后的作用力加强了冷凝液的排出，同时，冷凝时的换热系数得到提高，冷凝压力降低，能效比提高。

Description

纯逆流热交换器

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，特别是一种纯逆流热交换器。

背景技术

常见的热交换器，包括蒸发器和冷凝器，为了提高热交换效率，在不增加热交换面积的基础上，一般普遍的做法是延长进行热交换气体或液体的流过路径，如设置分程隔板和折流板，强迫气体或液体按事先规定的路线流动，但是，现有的折流板和分程隔板的结构，使得气体或液体在流动时，会在热交换器内出现死角，该死角的存在，极大的浪费了资源，造成热交换效率低下；并且这种结构的蒸发器和冷凝器，壳程流体为横向或斜向冲刷管束，流动呈S形状，容易形成流动死区，换热不充分，增大其流动过程中的阻力，而且也极易造成换热管的振动，过强的振动将破坏管束，导致热交换管破损，造成热交换器不能使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单合理、体积小、阻力小、使用寿命长、热交换效率高的纯逆流热交换器，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种纯逆流热交换器，包括壳体，壳体内设置有热交换管，热交换管两端设置在壳体的左右管板上，壳体内部还设置有分程隔板，其结构特征是壳体内设置有置放热交换管的折流栅，热交换管被折流栅上的折流杆相互分隔开来，且被卡设在折流杆之间；折流栅与管板之间通过拉杆相接。

上述的折流栅上设置有开孔，开孔内设置有用于分隔相邻热交换管的折流杆。

上述的折流栅上的折流杆沿一个方向布置，前后折流栅上的折流杆以一定角度在空间内交错布置，热交换管卡设在前后折流栅上。

上述的空间相交角度为30～90度。

上述的折流栅上的折流杆呈交错布置，热交换管卡设在折流杆之间。

上述的开孔设置在分程隔板的上方和下方。

上述的热交换器的制冷剂入口和制冷剂出口设置在同一侧；制冷剂入口设置在壳体上面，制冷剂出口设置在壳体下面。

上述的壳体一侧设置有冷却水出口和冷却水进口，冷却水进口设置在冷却水出口下方。

本实用新型的壳程内被分程隔板和左右管板分成两个独立的流程，管程流动时，冷却水从左侧封头下面的冷却水进口进入热交换管，遵循低进高出原则，在壳体另一侧的封头内进入上部的热交换管，然后从封头原进水处的上部流出，该管程为两流程；壳程流动时，制冷剂气体从壳体上部的制冷剂入口进入壳体，沿热交换管所在部位逐渐冷却为气液混合物，最后冷凝为液体后由壳体下部的制冷剂出口排出，该壳程为两流程。

热交换管两端部设置在管板上，其轴向移动被禁止；热交换管中部卡设在折流栅中。该处的折流栅可以有两种结构，一种结构是同一个折流栅中设置有交错布置的折流杆，热交换管卡设在交错的折流杆之间，并被折流杆相互分隔开来；另一种结构是同一个折流栅中设置有一个方向的折流杆，热交换管卡设在前后空间交错的折流杆之间，并被折流杆相互分隔开来。经过前述处理后，热交换管的径向移动或跳动被禁止，热交换管的稳定性得到加强，其抗液体的冲击性能得到提高，其抗震性能也得到加强。组装后的折流栅与热交换管在壳程内留有让制冷剂通过的间隙，也为制冷剂轴向运动提供了足够的空间；前后交错排列的折流栅极其折流杆同时也起到扰流作用，增强换热性能。

本实用新型中，壳程流体呈轴向流动，制冷剂一直沿热交换管表面流动，直至被冷却为液体；而常规冷凝器和蒸发器的壳程内的流体呈横向或斜向流动，本实用新型通过结构的改变，消除了流动死区，减轻甚至消除换热管的振动，既避免了以前流动中的死角出现，又极大的延长了换热管的使用寿命，

本实用新型中的制冷剂蒸气在其冷凝过程中不仅受到粘性力和重力的作用，而且还受到剪切力的作用，该几个作用力的叠加效果，加强了冷凝液的排出，同时，冷凝时的换热系数得到提高，冷凝压力降低，能效比提高。

本实用新型采用螺旋锯齿结构的热交换管，在同等热负荷和相等的换热面积情况下，由该种结构的热交换管构成的纯逆流热交换器与常规外螺纹支撑板冷凝器相比，其换热系数提高100％，制冷机组能效比提高8.5％。

本实用新型结构简单合理、体积小、阻力小、使用寿命长、热交换效率高。

附图说明

图1为本实用新型一实施例剖视结构示意图。

图2为图1的A-A处剖面放大结构示意图。

图3为图1的B-B处剖面放大结构示意图。

图4为图1的C-C处剖面放大结构示意图。

图5为折流栅未装折流杆时的放大结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图5，本纯逆流热交换器，壳体1内设置有布置在折流栅2上的热交换管3，折流栅2之间设置有拉杆4，壳体1内部还设置有分程隔板5，热交换管3两端设置在壳体1的左右管板6上，折流栅2上设置有置分隔热交换管3的折流杆，该折流杆设置在折流栅2的开孔9内，见图5，开孔9被分程隔板5所在安装位置分隔开来，上下均有；折流杆81、82、83分别设置在折流栅2上的开孔9内，见图2-图4，热交换管3被位于前后位置，空间交错的折流杆81、82、83相互分隔开来，并被卡设在折流杆81、82、83之间，其中的折流杆81水平布置，折流杆82和83竖向间隔布置，折流杆81和折流杆82和83空间交错的角度为90度，该空间交错的角度也可以根据具体设计需要或用户需求，选择30～90度之间的任意角度，该折流杆的这种结构一是为了隔开热交换管3，二是为了固定热交换管3，防止热交换管3因工作时的震动而发生位置变化。此处只画出了一个折流栅2上设置一个方向的折流杆结构。

热交换器的制冷剂入口10和出口11设置在同一侧，见图1，制冷剂入口10设置在壳体1上面，制冷剂出口11设置在壳体1下面。壳体1一侧设置有冷却水出口和冷却水进口，冷却水进口设置在冷却水出口下方。热交换管3为螺旋锯齿结构，该热交换管的管外壁设置有锯齿结构的翅片，管内壁设置有螺旋结构的凸槽。热交换管3管外壁设置有螺旋结构的凹槽，该凹槽贯穿锯齿结构的翅片。图中没有画出该结构。

制冷剂气体由壳体1左侧的E处箭头进入壳体1内，沿箭头M流向壳体另一侧，部分已经冷凝的制冷剂直接沿箭头0到达壳体1底部，另外的制冷剂气体及其气液混合物沿箭头N逆流回壳体1右侧，最后，制冷剂液体由箭头F处流出。其中冷却剂从左侧封头7的H箭头处进入下部热交换管，经右侧封头后，进入上部热交换管，最后从左侧封头7的G箭头处进出，整个过程呈相对运动的纯逆流，见图1。

Claims (10)

1.一种纯逆流热交换器，包括壳体(1)，壳体内设置有热交换管(3)，热交换管两端设置在壳体的左右管板(6)上，壳体内部还设置有分程隔板(5)，其特征是所述的壳体内设置有置放热交换管的折流栅(2)，热交换管被折流栅上的折流杆相互分隔开来，且被卡设在折流杆之间；折流栅与管板之间通过拉杆(4)相接。

2.根据权利要求1所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的折流栅(2)上设置有开孔(9)，开孔内设置有用于分隔相邻热交换管(3)的折流杆。

3.根据权利要求2所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的折流栅(2)上的折流杆沿一个方向布置，前后折流栅上的折流杆以一定角度在空间内交错布置，热交换管(3)卡设在前后折流栅上。

4.根据权利要求3所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的空间相交角度为30～90度。

5.根据权利要求2所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的折流栅(2)上的折流杆呈交错布置，热交换管(3)卡设在折流杆之间。

6.根据权利要求2所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的开孔(9)设置在分程隔板(5)的上方和下方。

7.根据权利要求1所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的热交换器的制冷剂入口(10)和制冷剂出口(11)设置在同一侧；制冷剂入口(10)设置在壳体(1)上面，制冷剂出口(11)设置在壳体下面。

8.根据权利要求1所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的壳体(1)一侧设置有冷却水出口和冷却水进口，冷却水进口设置在冷却水出口下方。

9.根据权利要求1所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的热交换管(3)为螺旋锯齿结构，该热交换管的管外壁设置有锯齿结构的翅片，管内壁设置有螺旋结构的凸槽。

10.根据权利要求9所述的纯逆流热交换器，其特征是所述的热交换管(3)管外壁设置有螺旋结构的凹槽，该凹槽贯穿锯齿结构的翅片。

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