[发明专利]一种高效节能的换热器

说明书

 

技术领域

本发明涉及换热器，具体说是一种管壳式换热器。

背景技术

管壳式换热器在石油、化工、机械、食品、电力、船舶等行业应用十分广泛。目前，管壳式换热器按强化传热分类，主要形式有波纹管、螺纹管、翅片管、绕片管、齿形管、内插物管等，这些强化方式主要是将换热管表面单根强化，然后放到筒体里组成管壳式换热器，其制作较简单，与普通光管换热器相比，其总的换热面积增加并不多，因此换热性能提高不大，能耗改善不明显，而且体积仍然比较庞大。

发明内容

本发明解决了上述技术问题，提供一种可大大增加换热面积，提高换热效果的换热器。

本发明是这样实现的：一种高效节能的换热器，包括水平设置的筒体，该筒体左、右上侧分别设有热介质进、出口，该筒体左、右端分别设有左、右管箱，该左、右管箱上分别对应设有冷介质出、进口，所述筒体内水平设有数根供冷介质流动的换热管，每一所述换热管外壁在沿其长度方向间隔套设有数个圆弧套片。

本发明还具有以下附加技术特征：

每一所述圆弧套片前、后两端呈外凸的圆弧状，上、下两端呈直线状。

每一所述圆弧套片上开具数个通孔，每一通孔供一根所述换热管穿过。

每一所述圆弧套片上的所述通孔外周设有翻边，该翻边的长度为相邻两圆弧套片的间隔。

每一所述换热管内壁成型有数个翅片。

所述筒体内交错设有数个折流板。

每一所述换热管的两端分别固定在设置于筒体左、右两端的管板上。

从以上技术方案可知，本发明通过圆弧套片和翅片增加了换热管外侧和内侧的换热面积，极大地强化了传热效果，提高了换热器的换热性能。

附图说明

图1是本发明一种优选方式的剖视示意图；

图2是本发明的圆弧套片的正视示意图；

图3是本发明的圆弧套片与换热管配合的局部剖面示意放大图；

图4是本发明的换热管的剖面立体图。

具体实施方式

以下结合图1至图4详细说明本发明：

所述换热器包括水平设置的筒体1，该筒体左、右上侧分别设有热介质进、出口11、12，该筒体左、右端分别设有左、右管箱13、14，该左、右管箱上分别对应设有冷介质出、进口15、16，所述筒体内水平设有数根供冷介质流动的换热管2，每一所述换热管的两端分别固定在设置于筒体左、右两端的管板17上；每一所述换热管外壁在沿其长度方向间隔套设有数个圆弧套片3。当热介质从热介质进口流进后，热量传递至圆弧套片，圆弧套片通过换热管与其内的冷介质进行热交换。这种结构与现有的直接在换热管外壁成型翅片相比，其大大增加了换热面积，提高了换热效果。

在本发明中，每一所述圆弧套片3前、后两端呈外凸的圆弧状，上、下两端呈直线状；外凸的圆弧状与筒体内壁形状近似，可将圆弧套片的面积做得更大，使得圆弧套片与筒体内壁的间隙变小，这种结构不仅使得圆弧套片与热介质的接触面积大大增加，而且可防止串流现象；而圆弧套片上、下两端设计成直线状，有利于热介质在筒体内折流，提高换热效果。在实施过程中，每一所述圆弧套片3上开具数个通孔31，每一通孔供一根所述换热管穿过，也就是说一个圆弧套片可同时套设在数个换热管上，不仅节省材料，而且安装方便。本发明还在每一所述圆弧套片上的所述通孔31外周设有翻边32，该翻边的长度为相邻两圆弧套片的间隔。翻边长度可根据介质工况做成不同长度，但应保证圆弧套片间的通流面积及介质流态为最佳。

在实施过程中，每一所述换热管2内壁成型有数个翅片21，可进一步增大换热面积；翅片可以做成多种形式，但应根据加工难度和介质工况合理制作。在筒体1内还交错设有数个折流板4，使得热介质在筒体内折流，并与圆弧套片充分接触形成平行流动，以进一步提高换热效果。本发明的圆弧套片与换热管可通过胀接的方式连接，不仅连接牢固可靠，而且可避免接触热阻的产生。

从上可知，本发明不仅在换热管外壁通过圆弧套片增加换热面积，而且在换热管内通过翅片增加换热面积，极大限度地强化了传热效果，提高了本换热器的换热性能。

上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。