[发明专利]一种新型管板式换热器结构

说明书

本发明涉及一种新型管板式换热器结构，包括起到集成束缚作用的管束，管束束缚有若干并列排布的三维变形管，三维变形管为扭曲的椭圆管结构，若干三维变形管呈直线分布，管束的外侧覆盖有起到密封作用的外壳，若干三维变形管的两端分别安装有用于将外壳封闭的密封件，外壳的一端侧面开设有流体进口，外壳远离所述流体进口的一端侧面开设有流体出口；三维变形管靠近流体进口的一端为出流端，三维变形管远离流体进口的一端为进流端。通过采用上述技术方案，提高换热器结构的热交换效率；同时，减小流体流动的阻力。

技术领域

本发明涉及热交换的技术领域，具体涉及一种新型管板式换热器结构。

背景技术

我国能源需求刚性增长，消费水平居世界前列并仍在快速增长，同时节能减排形势严峻。散热器广泛应用在化工、石油、冶金和电力等领域，其性能对提高能效具有显著价值，国内外研究人员都非常重视强化换热技术，通过不断开发新型的散热器结构、优化设计参数、选用特殊材料来提高换热效率、减少流动阻力、改善环境适应性，从而提高换热能力，提升设备在行业的竞争水平。

现有的管板式换热器结构的管束一般包括换热管、管板以及折流板，介质在管外多次折流与管内介质碰撞换热，该种换热的方式无法达到纯逆流的效果，在额外的碰撞折流也使介质推动力消耗高，降低了换热器结构的热交换效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型管板式换热器结构，具有提高换热器结构的热交换效率的优点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种新型管板式换热器结构，包括起到集成束缚作用的管束，所述管束束缚有若干并列排布的三维变形管，所述三维变形管为扭曲的椭圆管结构，若干所述三维变形管呈直线分布，所述管束的外侧覆盖有起到密封作用的外壳，若干所述三维变形管的两端分别安装有用于将所述外壳封闭的密封件，所述外壳的一端侧面开设有流体进口，所述外壳远离所述流体进口的一端侧面开设有流体出口；所述三维变形管靠近所述流体进口的一端为出流端，所述三维变形管远离所述流体进口的一端为进流端。

通过采用上述技术方案，当两种流体分别在金属圆管与外壳的内部之间流动时，使得两种流体之间相逆流动，实现流体之间的纯逆流，增加了换热温差，进而提高换热器结构的热交换效率；同时，三维变形管为扭曲的椭圆管结构，将流体流动的方式由碰撞流转换为摩擦流，减小流体流动的阻力。

本发明进一步设置为：两组所述密封件采用塑料制成，两组所述密封件相互靠近的侧面分别与所述外壳两端的侧面无缝接驳。

通过采用上述技术方案，两组密封件采用塑料制成，由于塑料的防腐蚀性能较金属的防腐蚀性能较为优异，进而提高密封件的防腐蚀能力，提高外壳内部空间的密封性。

本发明进一步设置为：所述三维变形管的两端均为圆柱状的圆管结构，若干所述三维变形管与所述密封件过盈配合。

通过采用上述技术方案，三维变形管的两端均为圆柱状的圆管结构，使得三维变形管能够与密封件实现过盈配合，提高密封件的密封性能，减少在外壳内部流动的流体泄露的可能性；同时，该结构无需焊接，直接装配即可，提高了安装的效率。

本发明进一步设置为：所述流体出口位于所述外壳远离所述流体进口的侧面。

通过采用上述技术方案，流体出口位于外壳远离所述流体进口的侧面，避免流体的混淆，且使得操作更易于区分流体进口与流体出口，减少操作失误。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.当两种流体分别在金属圆管与外壳的内部之间流动时，使得两种流体之间相逆流动，实现流体之间的纯逆流，增加了换热温差，进而提高换热器结构的热交换效率；同时，三维变形管为扭曲的椭圆管结构，将流体流动的方式由碰撞流转换为摩擦流，减小流体流动的阻力；