一种换热效率高的换热器的制作方法

[0001]
本发明涉及液体冷却、加热或汽化设备技术领域，特别涉及一种换热效率高的换热器。


背景技术：

[0002]
换热器，是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位。在应用时，换热器的换热效果、换热效率，将直接影响到生产加工的产能和能耗。
[0003]
然而，现有的换热器，往换热管中灌入冷媒或热媒，冷媒或热媒在换热管的中央流动，而需要换热的流体通入时，是与换热管的外表面进行热量交换，由于冷媒或热媒在管壁的流动性低，导致换热效率低、能耗高。


技术实现要素：

[0004]
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种通过溢流方式，将冷媒或热媒均匀地流动在换热管的管壁，提高与换热流体的接触面积，使其对换热流体均匀加热或冷却，提高换热效率、并且降低能耗的一种换热效率高的换热器。
[0005]
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种换热效率高的换热器，包括管壳和换热管，其特征在于：所述管壳的两端连接有上管板和下管板，所述换热管并列设置在上管板和下管板之间，上管板连接有管箱，所述管箱的内腔自上而下设有液体分流器和孔板分布器，所述孔板分布器分别与液体分流器、上管板相连通，所述液体分流器与管箱之间保持有间距，并形成液体暂存腔，液体分流器的顶部开设有将液体暂存腔内的液体分流到孔板分布器上的分流缺口，流入孔板分布器的液体流向上管板，换热管连接在上管板的一端凸起于上管板，且其端部开设有溢流缺口，上管板内的液体通过溢流的方式从溢流缺口处均匀的流入换热管中，从而对通入管壳的流体进行冷却或加热。
[0006]
作为优选的，所述换热管的两端连接在上管板和下管板处，连接在上管板处的一端凸起于上管板，连接在下管板处的一端固定在下管板内，从而实现换热管的稳定安装。
[0007]
作为优选的，所述管箱上设有向液体暂存腔通入液体的进料口，下管板远离管壳的一端连接有下锥体，下锥体与换热管相连通，并设有出料口，液体由进料口进入，依次经过液体分流器、孔板分布器、上管板和换热管，从出料口流出。
[0008]
作为优选的，所述液体分流器为圆筒式，并与管壳同轴，开设在液体分流器顶端的分流缺口围绕着液体分流器的圆周均匀分布，所述分流缺口呈夹角为60度的齿状v型缺口。通过开设的液体分流器和分流缺口使通入液体暂存腔内的液体从分流缺口流入液体分流器的器壁，避免现有技术的直接往管箱内注入液体，减少能耗，同时，由于液体分流器为圆筒式，并且分流缺口均匀分布，使液体能够均匀的流入液体分流器，再从液体分流器流向孔板分布器、上管板和换热管中，确保流动在换热管管壁上的液体均匀分布，保证其换热效果。
[0009]
作为优选的，所述孔板分布器上分布有与换热管相应的分流孔组，每一分流孔组由以换热管中心线为中心均匀分布的6个分流孔组成。6个分流孔呈正六边形分布在换热管的正上方，使液体均匀地流入上管板。
[0010]
作为优选的，所述溢流缺口设有4个，并围绕着换热管的圆筒均匀分布，所述溢流缺口呈夹角为90度的v型缺口。
[0011]
进一步的，所述溢流缺口的夹角顶点位于同一水平面上，夹角顶点距离上管板的间距相一致，溢流缺口的开口方向相一致。确保溢流缺口为一致的设计，继而保证换热管均能发挥换热作用，大大提高了换热效率和降低能耗。
[0012]
作为优选的，所述管壳靠近上管板和下管板的一侧分别设有流体的进出管口，所述进出管口与管壳相连接处均设有挡板，避免换热流体进入到管壳后，直接冲刷至换热管，造成换热管局部过冷或过热的现象，从而影响换热效果。
[0013]
作为优选的，所述管壳内设有若干定距杆，所述定距杆与换热管相互平行，定距杆与换热管上设有若干折流板，每相邻两个折流板交错且垂直安装在换热管上。每相邻两个交错设置折流板，使得通入的换热流体绕着换热管呈螺旋流动，不断改变流动方向，使扰动大大增强，从而增强换热效果。
[0014]
作为优选的，所述管箱的顶端设有快开式上盖，所述快开式上盖与管箱铰接。设计成快开式上盖，方便快速检修和清理残留在管箱内的杂渣。
[0015]
本发明的有益效果是：通过溢流方式，将液体均匀地流动在换热管的管壁，提高与换热流体的接触面积，使其对换热流体均匀加热或冷却，提高换热效率和降低能耗。
附图说明
[0016]
图1为本发明实施例的结构示意图；图2为图1中a处的放大图；图3为本发明实施例中上管板与换热管连接处的剖视图；图4为本发明实施例中分流孔在换热管上的分布示意图。
[0017]
图中，1、管壳，2、换热管，3、上管板，4、下管板，5、管箱，6、液体分流器，7、孔板分布器，8、液体暂存腔，9、分流缺口，10、溢流缺口，11、进料口，12、下锥体，13、出料口，14、分流孔，15、进出管口，16、挡板，17、定距杆，18、折流板，19、快开式上盖。
具体实施方式
[0018]
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0019]
如附图1-4所示，本发明提供的一种换热效率高的换热器，包括管壳1和换热管2，管壳1的两端连接有上管板3和下管板4，换热管2并列设置在上管板3和下管板4之间，上管板3连接有管箱5，管箱5的内腔自上而下设有液体分流器6和孔板分布器7，孔板分布器7分别与液体分流器6、上管板3相连通，液体分流器6与管箱5之间保持有间距，并形成液体暂存腔8，液体分流器6的顶部开设有将液体暂存腔8内的液体分流到孔板分布器7上的分流缺口9，流入孔板分布器7的液体流向上管板3，换热管2连接在上管板3的一端凸起于上管板3，且
其端部开设有溢流缺口10，上管板3内的液体通过溢流的方式从溢流缺口10处均匀的流入换热管2中，从而对通入管壳1的流体进行冷却或加热。
[0020]
通过溢流方式，将液体均匀地流动在换热管2的管壁，提高与换热流体的接触面积，使其对换热流体均匀加热或冷却，提高换热效率和降低能耗。
[0021]
作为优选的实施例，换热管2的两端连接在上管板3和下管板4处，连接在上管板3处的一端凸起于上管板3，连接在下管板4处的一端固定在下管板4内，从而实现换热管2的稳定安装。
[0022]
作为优选的实施例，管箱5上设有向液体暂存腔8通入液体的进料口11，下管板4远离管壳1的一端连接有下锥体12，下锥体12与换热管2相连通，并设有出料口13，液体由进料口11进入，依次经过液体分流器6、孔板分布器7、上管板3和换热管2，从出料口13流出。
[0023]
作为优选的实施例，液体分流器6为圆筒式，并与管壳1同轴，开设在液体分流器6顶端的分流缺口9围绕着液体分流器6的圆周均匀分布，分流缺口9呈夹角为60度的齿状v型缺口。通过开设的液体分流器6和分流缺口9使通入液体暂存腔8内的液体从分流缺口9流入液体分流器6的器壁，避免现有技术的直接往管箱5内注入液体，减少能耗，同时，由于液体分流器6为圆筒式，并且分流缺口9均匀分布，使液体能够均匀的流入液体分流器6，再从液体分流器6流向孔板分布器7、上管板3和换热管2中，确保流动在换热管2管壁上的液体均匀分布，保证其换热效果。
[0024]
作为优选的实施例，孔板分布器7上分布有与换热管2相应的分流孔组，每一分流孔组由以换热管2中心线为中心均匀分布的6个分流孔组成。6个分流孔14呈正六边形分布在换热管2的正上方，使液体均匀地流入上管板3。
[0025]
作为优选的实施例，溢流缺口10设有4个，并围绕着换热管2的圆筒均匀分布，溢流缺口10呈夹角为90度的v型缺口。
[0026]
进一步的，溢流缺口10的夹角顶点位于同一水平面上，夹角顶点距离上管板3的间距相一致，溢流缺口10的开口方向相一致。确保溢流缺口10为一致的设计，继而保证换热管2均能发挥换热作用，大大提高了换热效率和降低能耗。
[0027]
作为优选的实施例，管壳1靠近上管板3和下管板4的一侧分别设有流体的进出管口15，进出管口15与管壳1相连接处均设有挡板16，避免换热流体进入到管壳1后，直接冲刷至换热管2，造成换热管2局部过冷或过热的现象，从而影响换热效果。
[0028]
作为优选的实施例，管壳1内设有若干定距杆17，定距杆17与换热管2相互平行，定距杆17与换热管2上设有若干折流板18，每相邻两个折流板18交错且垂直安装在换热管2上。每相邻两个交错设置折流板18，使得通入的换热流体绕着换热管2呈螺旋流动，不断改变流动方向，使扰动大大增强，从而增强换热效果。
[0029]
作为优选的实施例，管箱5的顶端设有快开式上盖19，快开式上盖19与管箱5铰接。设计成快开式上盖19，方便快速检修和清理残留在管箱5内的杂渣。
[0030]
使用时，当换热器工作时，冷媒或热媒由进料口11进入液体暂存腔8，经分流缺口9均匀流入液体分流器6内，流入液体分流器6的液体流入孔板分布器7上，经孔板分布器7上的分流孔14均匀流入上管板3，上管板3内的液体通过溢流的方式经溢流缺口10均匀流入换热管2中，沿着换热管2的管壁流动，最终由出料口13流出。在换热管2、折流板18及冷媒或热媒的作用下，将与从进料口11进入的液体不同温度的换热流体，从管壳1上一侧的进出管口
15进入，在管壳1内的换热管2外表面发生热交换，从而对换热流体进行冷却或者加热，冷却或加热后的换热流体从管壳1上另一侧的进出管口15流出。
[0031]
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。