专利名称：一种壳管式换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种换热器技术领域，具体涉及一种用作吸附制冷系统吸附床的壳管 式换热器。
背景技术：
目前用于吸附式制冷系统的吸附床多数采用壳管式换热器，吸附剂置于壳层，管 内走换热流体，一般为冷、热气体或冷、热液体。液体的换热性能通常优于气体，但是车上没 有太多液体，其载重量又有限。如果都用气体进行加热和冷却，一方面效果不好，另一方面 供给两个吸附床的冷热气体的切换也是一个问题。另外如果汽车尾气温度过高，某些工质 像活性炭_甲醇，解吸温度不能超过120°C，超过该温度则不能使用。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，设计开发出了一种可以解决车上无冷热源可同时利 用的问题，其结构紧凑，换热效果好的壳管式换热器。本发明是通过以下技术方案实现的一种壳管式换热器，包括有壳体，壳体内设有传热管，所述的传热管由内管和外管 构成；内管套设在外管内，内管长度长于外管；外管一端封闭，外管封闭的一端在管壁上开 设有通孔，两个外管通孔之间通过连接管连通。一种壳管式换热器，所述的外管一端封闭，另一端不封闭；内管两端均不封闭。—种壳管式换热器，所述的内管为低翅管。一种壳管式换热器，所述的外管为翅片管。一种壳管式换热器，所述壳体内设有将多个传热管分为两部分的隔板。一种壳管式换热器，所述的隔板安装在外管不封闭的一端。本发明改进型壳管式换热器，由两根高效换热管组成的套管。在外管不封闭的一 端有一隔板，将传热管分为两部分，对于流经内外两管之间部分的流体而言，下端部分为流 体的进口，上端部分为它的出口。壳侧两端封口，套管的内管都伸出两端封口之外，换热器 其余部分均在封口之内。内管采用高效换热管低翅管，管外的外螺纹设计可增强换热系数， 而管内的里脊内螺纹不仅可以增大换热面积，还可以造成二次紊流，提高管内的换热效率。 外管采用翅片管，管外部套有合适尺寸的翅片，内部为内螺纹管，强化传热。套管的这个整 体结构一方面可提高系统整体的换热效率，另一方面又有效控制内外流体的流阻。壳管式换热器用于吸附式制冷系统，一般是活性炭置于壳层，紧贴管壁，管内走冷 水或热水。但是如果是车载吸附式制冷系统，车上空间及车载重量有限，不可能额外配带冷 热水。如果采用气气换热，可能效果不是很好，两床的切换也是一个问题。另外过高的汽车 尾气限制了某些工质对的使用。采用这个改进型壳管式换热器做吸附床，壳层走吸附剂，紧 贴管壁，加热时，套管中间层走导热油，对吸附剂进行加热；冷却时套管最内层走冷却空气， 对吸附剂进行冷却。可以有效解决上面提到的问题，系统也比较简单，容易实现。
本发明的有益效果体现在 1)采用本发明的改进型壳管式换热器做吸附床，可以解决车上无冷热源可同时利 用的问题，不需要随车携带过多的冷热液体，减少设备与载重量。2)本发明采用导热油加热，比气体加热效果好，也不像利用尾气加热那样，限制工 质对的使用。采用空气进行冷却，不需要增加额外的设备，直接利用车行驶时的空气流动或 外加一台风机即可。3)本发明采用的换热管均为高效换热管，内管低翅内部螺纹，外管外套翅片内部 螺纹，既具有较高的换热系数，又没有太大的流阻。其结构紧凑，换热效果好。
图1为换热器整体结构示意图。图2为图IA向结构示意图。图3为图IB向结构示意图。图4为组合传热管纵剖结构示意图。
具体实施例方式参见附图1、2、3和4所示。本发明改进型壳管式换热器，主要用作吸附制冷中的吸附床，和一般的壳管式换 热器不同，置于壳内的管子不是一根根的单管，而是一组组由两根高效换热管组成的套管。 外管1比内管2短，外管1 一端封闭，外管1靠近封闭端口处有一小开口，上下对称的两根 外管1开口处由一根管子3连接；外管1另一端不封闭，作为加热流体的进出口。内管2两 端均不封闭，内管2内截面积相比于内外管1之间的环形面积要大，在保证流阻不太大的 情况下，这个比值越大越有助于传热。在外管1不封闭的一端有一隔板4，将传热管分为两 部分，对于流经内外两管之间部分的流体而言，下端部分为流体的进口，上端部分为它的出 口。壳侧两端封口，套管的内管2都伸出两端封口之外，换热器其余部分均在封口之内。内 管2采用高效换热管低翅管，管外的外螺纹设计可增强换热系数，而管内的里脊内螺纹不 仅可以增大换热面积，还可以造成二次紊流，提高管内的换热效率。外管1采用翅片管，管 外部套有合适尺寸的翅片，内部为内螺纹管，强化传热。套管的这个整体结构一方面可提高 系统整体的换热效率，另一方面又有效控制内外流体的流阻。本发明工作原理与过程如下所述活性炭由注口法兰注入，填充在壳侧，紧贴传热 管管壁，以提高换热效率；对吸附床加热时，套管中间走加热液体，对吸附剂进行加热，解吸 出制冷剂，其蒸汽由吸附管嘴排出；冷却时，导热油停止循环，仍停留在套管中间，空气从内 管2中间通过，对其进行降温，制冷剂蒸汽由吸附管嘴进入吸附床壳层的吸附剂。测压口可 放置压力传感器，以检测吸附床内部的压力。传热管的内管2为低翅管，管内的螺纹设计可 以强化流经的空气换热，管外低翅可以强化流经的导热油的换热，外管1的内螺纹也具有 相同作用，而外管1的翅片又进一步增强了内部流体和吸附剂的换热。
权利要求
一种壳管式换热器，包括有壳体，壳体内设有传热管，其特征在于所述的传热管由内管和外管构成；内管套设在外管内，内管长度长于外管；外管一端封闭，外管封闭的一端在管壁上开设有通孔，两个外管通孔之间通过连接管连通。
2.根据权利要求1所述的一种壳管式换热器，其特征在于所述的外管一端封闭，另一 端不封闭；内管两端均不封闭。
3.根据权利要求1或2所述的一种壳管式换热器，其特征在于所述的内管为低翅管。
4.根据权利要求1或2所述的一种壳管式换热器，其特征在于所述的外管为翅片管。
5.根据权利要求1所述的一种壳管式换热器，其特征在于所述壳体内设有将多个传热 管分为两部分的隔板。
6.根据权利要求5所述的一种壳管式换热器，其特征在于所述的隔板安装在外管不封 闭的一端。
全文摘要
本发明涉及一种壳管式换热器，传热管由内管和外管构成；内管套设在外管内，内管长度长于外管；外管一端封闭，外管封闭的一端在管壁上开设有通孔，两个外管通孔之间通过连接管连通；内管为低翅管；外管为翅片管；壳体内设有将多个传热管分为两部分的隔板。本发明提供了一种可以解决车上无冷热源可同时利用的问题，其结构紧凑，换热效果好的壳管式换热器。
文档编号F28D7/00GK101865616SQ20101020738
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月22日 优先权日2010年6月22日
发明者张贤根, 易广江, 王伟, 赵贝, 金从卓 申请人:合肥天鹅制冷科技有限公司