[发明专利]一种三流体管壳式换热器

说明书

本发明提供了一种三流体管壳式换热器，所述换热部件包括右管箱、左管箱和换热管，换热管与右管箱和左管箱相连通，左管箱和/或右管箱内填充相变流体，相变流体在右管箱和左管箱以及换热管内进行封闭循环；所述换热器包括第一换热管和第二换热管，所述第一换热管设置穿过左管箱内，第二换热管设置穿过右管箱；所述第一换热管和第二换热管分别流过第一流体和第二流体，所述第一流体、第二流体和壳程流体之间可以进行三种流体的换热。本发明设计了新式的结构三种流体的换热器，能够进一步提高换热效果，满足三种流体换热需要。

技术领域

本发明涉及一种管壳式换热器，尤其涉及一种三流体管壳式换热器。

背景技术

本发明是和青岛科技大学进行合作研发的项目，涉及换热器除垢，在青岛科技大学研发 的基础上(申请号2019101874848)将其用于管壳式换热器的新的发明。

管壳式换热器被广泛应用于化工、石油、制冷、核能和动力等工业，由于世界性的能源 危机，为了降低能耗，工业生产中对换热器的需求量也越来越多，对换热器的质量要求也越 来越高。近几十年来，虽然紧凑式换热器(板式、板翅式、压焊板式换热器等)、热管式换热 器、直接接触式换热器等得到了迅速的发展，但由于管壳式换热器具有高度的可靠性和广泛 的适应性，其仍占据产量和用量的统治地位，据相关统计，目前工业装置中管壳式换热器的 用量仍占全部换热器用量的70％左右。

管壳式换热器结垢后，采取常规的蒸汽清扫、反冲洗等方式对换热器进行清洗，生产实 践证明，效果不是很好。只能将换热器的封头拆卸下来，采用物理清理的方式，但采取该种 方式进行清洗，操作复杂、耗时长，人力、物力投资较大，对连续化的工业生产带来极大的 困难。

利用流体诱导传热元件振动实现强化换热是被动强化换热的一种形式，可将换热器内对 流体振动诱导的严格防止转变为对振动的有效利用，使传动元件在低流速下的对流换热系数 大幅度的提高，并利用振动抑制传热元件表面污垢，减低污垢热阻，实现复合强化传热。

在应用中发现，持续性的加热会导致内部流体形成稳定性，即流体不在流动或者流动性 很少，或者流量稳定，导致换热管振动性能大大减弱，从而影响换热管的除垢以及加热的效 率。因此需要对上述换热器进行改进。

换热器一般都是两种流体进行换热，对于三种流体换热却很少有研究，本申请对三流体 换热进行了研究，开发了新的诱导震动三流体管壳式换热器，

发明内容

本发明针对现有技术中管壳式换热器的不足，提供一种新式结构的三流体管壳式换热 器。该管壳式换热器能够实现三种流体换热，而且换热管周期性的频繁性的振动，提高了加 热效率，从而实现很好的除垢以及加热效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种三流体管壳式换热器，所述管壳式换热器包括有壳体、换热部件、壳程入口接管和 壳程出口接管；所述换热部件设置在壳体中，换热部件固定连接在前管板、后管板上；所述 的壳程入口接管和壳程出口接管均设置在壳体上；流体从壳程入口接管进入，经过换热部件 进行换热，从壳程出口接管出去；所述换热部件包括右管箱、左管箱和换热管，换热管与右 管箱和左管箱相连通，左管箱和/或右管箱内填充相变流体，相变流体在右管箱和左管箱以及 换热管内进行封闭循环；换热管为一个或者多个，每个换热管包括多根圆弧形的管束，多根 圆弧形的管束的中心线为以下管箱为同心圆的圆弧，相邻管束的端部连通，从而使得管束的 端部形成管束自由端；其特征在于，

所述换热器包括第一换热管和第二换热管，所述第一换热管设置穿过左管箱内，第二换 热管设置穿过右管箱；所述第一换热管和第二换热管分别流过第一流体和第二流体，所述第 一流体、第二流体和壳程流体之间可以进行三种流体的换热。

作为优选，壳程流体是冷源，第一流体和第二流体是热源，通过第一流体和第二流体加 热渴程流体，从而实现三流体换热。