换热器的制作方法

本实用新型涉及制冷、高温杀菌等热量置换装置领域，具体为牛奶及其它液态食品等速冷的换热器。

背景技术：

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要，同时也提高能源利用率的主要设备之一，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。近年来，随着人们生活水平的提高，对食品需求旺盛，促使食品工业得到了迅猛发展。为追求低成本、高效益、许多食品企业不断扩大生产规模，使得食品机械设备向大型化、连续化、自动化方向发展。另一方面，根据市场多样化得到需求，特别是一些农副产品加工有其季节性特点，要求设备应用较多的生产，以建立可多品种，少量且富有经济效益的生产体系。因此，作为食品加工中最基本的操作-加热、杀菌、冷却用的热交换器也要适应多品种、小批量生产，既要能对各种物性的原料进行热处理，又能加工季节制品。由于食品加工日益复杂，必须根据行业自身生产特点设计，制造换热设备，而在生产设备使用运转的同时，还要注意防止锅垢的附着，这就需要进行有效的清洗，否则清洗不彻底，长期使加工原料残留，会导致微生物大量繁殖，最终会影响加工原料的品质。

目前公知的换热器主要以板式换热器为主，这类换热器用量非常大，占总 量的99％以上，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的设备。虽然板式换热器换热面积大，换热效率高，但板式换热器内部存在清洗死角，对于牛奶、液态食品等速冷、加工行业，要实现彻底清洗变得异常困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提出一种结构简单、成本低廉、易于组装、操作便捷、清洗彻底的换热器。

本实用新型换热器包括：呈横向上下平行排列的换热管，沿换热管内部管道平行设有物料流通细管，并在换热管内部管道内形成供介质流通的空腔，同时在相邻换热管之间贯穿设置可供介质呈S型流通的接管，在每排换热管两侧口径的端口处设置有封头I，在相邻换热管两端口之间固定连接有可供物料呈S型流通的变径管I及连通两侧变径管I的U型弯管，在呈S型流通形式的换热管两个端口处分别设物料入口、物料出口。

所述的变径管I与U型弯管之间通过封头II固定连接。封头II的安装可使得变径管I与U型弯管便于拆卸，更利于清洗，省时省力。

所述的呈S型流通形式的换热管两端口处分别与物料入口、物料出口之间固定连接变径管II。变径管II的设置更便于清洗物料入口、物料出口处残留的加工原料。

所述的呈S型流通形式的换热管靠近两端头并贯穿换热管上壁、下壁分别设有介质出口、介质入口。

本实用新型的有益效果：

1)沿换热管内部管道平行设有物料流通细管，在相邻换热管两端口之间固定连接有可供物料呈S型流通的变径管I及连通两侧变径管I的U型弯管，变径管I与U型弯管之间通过封头II固定连接，在呈S型流通形式的换热管两个端口处分别设物料入口、物料出口，在使用的过程中被加工的物料通过物料入口进入到物料流通细管内，进而流通至变径管I及U型弯管然后在物料流通细管内呈S型流通，最后通过物料出口流出，因此会在变径管I及U型弯管内有残留，由于变径管I及U型弯管内部表面采用弧度的设计，不仅使得物料流通更畅通，减少残留，而且使得清洗更彻底、便捷，在变径管I及U型弯管之间设置的封头II，进一步使清洗变得更加容易、便捷、彻底，省时省力，同时便于拆卸和安装，更好地为人们所使用；

2)在呈S型流通形式的换热管两端口处分别与物料入口、物料出口之间固定连接变径管II，更便于彻底清洗物料入口、物料出口处残留的加工原料；

3)在呈S型流通形式的换热管靠近两端头并贯穿换热管上壁、下壁分别设有介质出口、介质入口，并在每排换热管两侧口径的端口处设置有封头I，在使用的过程中，可通过位于换热管下壁的介质入口加入介质(冰水、热水、制冷剂、蒸汽)，介质在换热管内部与物料流通细管之间形成的空腔内通过接管呈S型流通，封头I的设置可防止介质流入变径管I及U型弯管内与物料混合，充分保证加工物料与介质的分开流通；

4)结构简单、成本低廉、易于组装、操作便捷、清洗彻底，可实现牛奶、液态食品等的制冷、高温杀菌，换热效率高、结构简单、易加工且成本低，换热器内部无清洗死角，可以有效解决因清洗不干净引起变质等情况的发生。

附图说明

图1为换热器的结构示意图。

图2为换热器A-A的剖面图。

图中：换热管1、物料流通细管2、空腔3、封头I 4、变径管I 5、接管6、U型弯管7、介质出口8、介质入口9、物料入口10、物料出口11、变径管II 12、封头II 13。

具体实施方式

实施例1.

以下将结合附图1、2对本实用新型作进一步说明。

本实用新型由换热管1、物料流通细管2、空腔3、封头I 4、变径管I 5、接管6、U型弯管7、物料入口10、物料出口11、变径管II 12组成，具体的结构为：呈横向上下平行排列的换热管1，沿换热管1内部管道平行设有物料流通细管2，并在换热管1内部管道内形成供介质流通的空腔3，同时在相邻换热管1之间贯穿设置可供介质呈S型流通的接管6，在每排换热管1两侧口径的端口处设置有封头I 4，在相邻换热管1两端口之间固定连接有可供物料呈S型流通的变径管I 5及连通两侧变径管I 5的U型弯管7，在呈S型流通形式的换热管1两个端口处分别设物料入口10、物料出口11。所述的呈S型流通形式的换热管1两端口处分别与物料入口10、物料出口11之间固定连接变径管II 12。变径管II的设置更便于清洗物料入口10、物料出口11处残留的加工原料。所述的物料物料流通细管2的数量为12根，半径为19㎜，所述的换热管1的半径为108㎜。

使用方法：将物料出口11封堵，向底层的换热管1内注入介质(冰水、热水、制冷剂、蒸汽)，介质在换热管1内部与物料流通细管2之间形成的空腔3内通过接管6呈S型流通，当介质充满整个换热管1管道后，封头I 4将整个空腔3封闭，此时再向物料入口10内注入要加工的物料，物料沿物料流通细管2 流通，进而流通至变径管I 5及U型弯管7然后在物料流通细管2内呈S型流通，物料从物料入口10进入以相对介质的方向在换热管1内部管道流动，从物料出口11流出，利用热传递原理，从而达到热量置换。采用介质和物料对流方式，热置换效率高。由于变径管I 5及U型弯管7内部表面采用弧度的设计，不仅使得物料流通更畅通，减少残留，而且使得清洗更彻底、便捷。

实施例2.

以下将结合附图1、2对本实用新型作进一步说明。

本实用新型由换热管1、物料流通细管2、空腔3、封头I 4、变径管I 5、接管6、U型弯管7、物料入口10、物料出口11、变径管II 12、封头II 13组成，具体的结构同实施例1所述，所述的变径管I 5与U型弯管7之间通过封头II 13固定连接。

使用方法同实施例1所述，所述的封头II，进一步使清洗变得更加容易、便捷、彻底，省时省力，同时便于拆卸和安装，更好地为人们所使用。

实施例3.

以下将结合附图1、2对本实用新型作进一步说明。

本实用新型由换热管1、物料流通细管2、空腔3、封头I 4、变径管I 5、接管6、U型弯管7、介质出口8、介质入口9、物料入口10、物料出口11、变径管II 12、封头II 13组成，具体的结构同实施例1所述，所述的呈S型流通形式的换热管1靠近两端头并贯穿换热管1上壁、下壁分别设有介质出口8、介质入口9。

使用方法：可通过位于换热管1下壁的介质入口9加入介质(冰水、热水、制冷剂、蒸汽)，介质在换热管1内部与物料流通细管2之间形成的空腔3内通过接管6呈S型流通，封头I 4的设置可防止介质流入变径管I5及U型弯管7 内与物料混合，充分保证加工物料与介质的分开流通，当介质加满后，可通过物料入口10加入物料，使物料以相对介质的方向在换热管1内部管道流动，从物料出口11流出，利用热传递原理，从而达到热量置换。采用介质和物料对流方式，热置换效率高。