一种双层换热管及其构成的换热器的制作方法

本发明涉及一种换热装置，具体涉及一种双层换热管及其构成的换热器，属于热力技术领域。

背景技术

换热器是通过换热管将管内外两侧的冷热介质进行换热的装置，热侧介质的热量通过换热管传递给冷侧介质，使冷侧介质升温或物相发生改变，同时热侧介质降温或物相发生改变。

传统的换热管为单层管道结构，一旦换热管道破损，将导致管道内外两种介质从高压侧向低压侧泄漏，从而造成两种介质混合或其他连带的安全风险。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种双层换热管及其构成的换热器，有效防止管道破损泄漏导致的介质混合情况的发生，降低换热管道泄漏的风险。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种双层换热管，其由内层管和外层管构成，所述内层管插入所述外层管的内腔，所述内层管的内腔为换热内侧介质，所述外层管的外周为换热外侧介质。

作为进一步改进，所述的内层管的外壁与所述外层管的内壁直接接触。

作为进一步改进，所述的内层管的外壁与所述外层管的内壁不接触，该内层管与外层管之间存在有中间腔。

作为进一步改进，所述的中间腔内充填有导热介质。

作为进一步改进，所述的内层管的外壁上开设有用于传导压力给压力监测装置的沟槽。

作为进一步改进，所述的外层管的内壁上开设有用于传导压力给压力监测装置的沟槽。

作为进一步改进，所述的内层管和外层管的耐压值不低于所述内侧介质的工作压力和外侧介质的工作压力中的最大压力值。

本发明的另一技术方案为：

一种采用上述双层换热管的换热器，包括外壳、第一隔板、第二隔板和多根双层换热管，所述第一隔板和第二隔板在所述外壳内沿所述换热器横截面平行放置且分别与所述外壳的内壁密封焊接，所述双层换热管沿所述换热器的纵向布置，该双层换热管包括相互套置的外层管和内层管，该内层管穿过位于前方的第一隔板且与该第一隔板密封焊接，该外层管穿过位于后方的第二隔板且与该第二隔板密封焊接，所述内层管的内腔为换热内侧介质，所述外层管与外壳之间为换热外侧介质。

作为进一步改进，在所述第一隔板与第二隔板之间的外壳上设置有压力监测装置，所述压力监测装置与所述第一隔板和第二隔板之间的空间连通，该空间与所述内层管和外层管之间的空隙连通，从而所述压力监测装置能够检测到所述内层管和外层管之间空隙中的压力，由此所述压力监测装置对所述双层换热管的泄漏情况进行监测。

与传统的换热管和换热器相比，本发明具有下列优点：

1、采用内外层嵌套的双层管结构,因此能够保证在任何一层管道泄漏的情况下，泄漏的介质都只能到达两层管道之间的环形空间，而不会进入换热管的另外一侧。

2、内外两层管道的耐压能力不低于换热管内外侧介质的最大工作压力，从而保证任意一层管道泄漏时，泄漏介质都只能泄漏到两层管道之间，而不会与另外一侧的不同介质混合，这尤其适用于易燃易爆、有毒、高压等危险性较高的介质换热的场合。

3、内层管道的外壁和/或外层管道的内壁开设有沟槽，这些沟槽可以在双层管道任意一层泄漏的情况下，将该侧的压力传导给压力监测装置，以便对泄漏进行监测，若外层管泄漏则检测压力与换热器腔体压力相同，若内层管泄漏则检测压力与换热管内部压力相同，由此可以判断出哪一侧管道泄漏。

总之，本发明不仅可以起到防止介质泄漏的作用，结合特殊的压力监测设备，还能对换热管道的泄漏情况进行监测，特别适用于易燃、易爆、有毒、高压等危险介质换热的场合。

附图说明

图1是本发明实施例一的示意图。

图2是图1的横剖面图。

图3是本发明实施例二的示意图。

图4是本发明实施例三的示意图。

图5是图4中e部的放大图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作详细的说明，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。凡依据本说明书的内容所做的等效变化及修改，都属于本发明要求保护的技术范围。

实施例一

请参阅图1和图2，图示双层换热管由内层管2和外层管1构成，所述内层管2插入所述外层管1的内腔，所述内层管2的内腔流动换热内侧介质a，所述外层管1的外周流动换热外侧介质b。所述换热内侧介质a和换热外侧介质b可以是易燃、易爆、有毒、高压等高危险介质。

所述内层管2的外壁与所述外层管1的内壁不接触，该内层管2与外层管1之间存在有中间腔3，该中间腔3内充填有导热介质。

所述的内层管2和外层管1的耐压值不低于所述内侧介质a的工作压力和外侧介质b的工作压力中的最大压力值，从而保证任意一层管道泄漏时，泄漏的介质都只能到达两层管道之间的环形空间中间腔3内，而不会进入换热管的另外一侧与不同的介质混合。

实施例二

请参阅图3，图示双层换热管由内层管2和外层管1构成，所述内层管2插入所述外层管1的内腔，所述内层管2的内腔流动换热内侧介质a，所述外层管1的外周流动换热外侧介质b。所述换热内侧介质a和换热外侧介质b可以是易燃、易爆、有毒、高压等高危险介质。

所述的内层管2的外壁与所述外层管1的内壁直接接触。所述的内层管2的外壁上开设有若干沟槽4，该沟槽4可以在双层管道任意一层泄漏的情况下，将该侧的压力传导给压力监测装置。所述沟槽4也可以开设于所述外层管1的内壁上。

实施例三

请参阅图4和图5，图示换热器包括外壳2-1、第一隔板2-4、第二隔板2-5和多根双层换热管。所述第一隔板2-4和第二隔板2-5在所述外壳2-1内沿所述换热器横截面平行放置，所述第一隔板2-4在前，第二隔板2-5在后，并且所述第一隔板2-4和第二隔板2-5分别与所述外壳2-1的内壁密封焊接，参见图5，在所述第一隔板2-4与第二隔板2-5之间形成一封闭的空间。

所述双层换热管沿所述换热器的纵向布置，该双层换热管包括相互套置的外层管1和内层管2，该内层管2的外壁与所述外层管1的内壁不接触，所述内层管2与外层管1之间存在有环形空间。所述内层管2穿过所述第一隔板2-4且与该第一隔板2-4密封连接，所述外层管1穿过所述第二隔板2-5且与该第二隔板2-5密封连接。所述内层管2的内腔流动有换热内侧介质a，所述外层管2与外壳2-1之间流动有换热外侧介质b。

在所述第一隔板2-4与第二隔板2-5之间的外壳2-1上设置有压力监测装置2-6，所述压力监测装置2-6与所述第一隔板2-4和第二隔板2-5之间的空间连通，该空间与所述内层管2和外层管1之间的环形空间连通，从而所述压力监测装置2-6能够检测到所述内层管2和外层管1之间环形空间中的压力；由此所述压力监测装置2-6能够对所述双层换热管的泄漏情况进行监测，若外层管1泄漏则检测压力与换热器腔体中的换热外侧介质b压力相同，若内层管2泄漏则检测压力与换热管内部的换热内侧介质a压力相同，由此可以判断出内层管2还是外层管1泄漏。

本发明要求的保护范围不仅限于上述实施例，也应包括其他对此发明显而易见的变换和替代方案。