[发明专利]一种高效螺旋缠绕管式换热器

说明书

本发明公开了一种高效螺旋缠绕管式换热器，包括管壳，及设置于管壳两端的四法兰；及设置于管壳内侧的螺旋缠绕管组；所述螺旋缠绕管组包括冷管缠绕管组和热管缠绕管组；所述冷管缠绕管组包括一体制成的第一冷管出入段，第一直线段、第一外引段、中间缠绕段、第一内引段、第二直线段和第二冷管出入段；所述第一冷管出入段和第二冷管出入段连接到两法兰；所述热管缠绕管组包括一体制成的第一热管出入段，本发明的高效螺旋缠绕管式换热器，能够根据应用场合，采用对高温热介质进行热分流，且能够回收低温热介质，能够避免热介质中的热量造成浪费。

技术领域

本发明涉及一种换热器，具体涉及一种高效螺旋缠绕管式换热器，属于换热器技术领域。

背景技术

螺旋缠绕管式换热器是一种热交换设备，主要用于低温热质交换过程，以其结构紧凑，单位容积具有较大的传热面积，传热管的热膨胀可自行补偿，容易实现大型化，可减少设备台数等优点成为天然气液化、低温空分、低温甲醇洗等低温净化、液化工艺中的重要设备；现有的螺旋缠绕管一般都是两种冷热介质之间的交换，对于一些高温需求低的换热介质，其热介质的热值容易造成浪费，且其没有充分应用热介质的低温端热量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种高效螺旋缠绕管式换热器，能够根据应用场合，采用对高温热介质进行热分流，且能够回收低温热介质。

本发明的高效螺旋缠绕管式换热器，包括管壳，及设置于管壳两端的四法兰；及设置于管壳内侧的螺旋缠绕管组；所述螺旋缠绕管组包括冷管缠绕管组和热管缠绕管组；所述冷管缠绕管组包括一体制成的第一冷管出入段，第一直线段、第一外引段、中间缠绕段、第一内引段、第二直线段和第二冷管出入段；所述第一冷管出入段和第二冷管出入段连接到两法兰；所述热管缠绕管组包括一体制成的第一热管出入段，及包覆于第二直线段外围的上缠绕段，及与第一外引段交错的第二内引段；及内贴于中间缠绕段的第三直线段；及与第一内引段交错的第二外引段；及缠绕于第一直线段的下缠绕段，及与下缠绕段连接的第二热管出入段；所述第一热管出入段和第二热管出入段连接到剩余两法兰；所述管壳于第一热管出入段处设置有第一侧法兰；所述管壳于第二内引段处设置有第二侧法兰；所述管壳于第二侧法兰和第二热管出入段之间浇筑有密封填料；换热时，热流路线为：第一热管出入段、上缠绕段、第二内引段、第三直线段、第二外引段、下缠绕段和第二热管出入段；冷流路线为：第一冷管出入段，第一直线段、第一外引段、中间缠绕段、第一内引段、第二直线段和第二冷管出入段；热流另一路线为：第二热管出入段、下缠绕段段、第二外引段、第三直线、第二内引段、上缠绕段和第一热管出入段；冷流另一路线为：第二冷管出入段、第二直线段、第一内引段、中间缠绕段、第一外引段、第一直线段和第一冷管出入段；通过相互螺旋缠绕的螺旋管段能够进行充分放热，热流和冷流采用逆流接触，利用热介质低温端进行预热，最后通过高温端进行加热输出；并在换热器内设置密封填料，既能够对管段进行保温，同时，作为换热管内部的密封件，从而能够制作出短行程的第三换热段；第三换热段由第一侧法兰和第二侧法兰作为交换出入端，能够根据应用场合获取低热值的热量或分担高热值热量。

作为优选的实施方案，所述密封填料由第一热管出入段一端的管端浇入。

作为优选的实施方案，所述密封填料为聚氨酯保温密封料或金属浇筑密封料。

作为优选的实施方案，所述第一热管出入段为热介质引入段；所述第一侧法兰和第二侧法兰连接到外冷液高温循环换热系统，其作为高热值的分流，能够将热介质中高温部分通过换热方式分流导出，并通过调整外冷液高温循环换热系统流速，能够控制冷管换热流出的冷介质温度始终稳定，同时分流后的热量供给其它点应用。

作为优选的实施方案，所述第一热管出入段为热介质引出段；所述第一侧法兰和第二侧法兰连接到外冷液低温循环换热系统，当完成换热后，热介质内的低热值通过低蒸发值的冷介质进行热量回收，并通过对冷介质回收的低端热量通过高压方式进行集热。