一种新型三介质管翅换热器的制作方法

文档序号:15313534发布日期:2018-08-31 22:26阅读:333来源:国知局

本实用新型属于换热设备领域,具体涉及一种新型三介质管翅换热器。



背景技术:

管翅式换热器作为一种紧凑式换热器,在制冷等行业具有广泛的应用,如:各种冷风机、空调冷凝器及工业生产中的加热器、凝汽器、回热器等。

随着科学技术发展,以及环保法规的进一步严格控制,对管翅换热器换热单元自身换热性能的要求更加严格,且现有平翅片管翅换热器的换热效率低,易结霜结垢,不足以满足工艺及可持续利用需求。

三介质换热器的应用越来越受到重视,现有的三介质换热器一般采用壳-套管式三介质复合换热器,但这种装置占地空间大,传热不均匀,换热效率并不高。因此,设计新型三介质换热器,并改善换热器结构(换热管和翅片类型),对提高换热器的整体换热性能具有重要的意义。



技术实现要素:

本实用新型目的旨在提供一种结构合理紧凑、换热效率高、不易结垢、适用范围广的三介质换热器,以克服现有技术的不足。

按此目的设计的一种新型三介质管翅换热器,包括:壳体,所述壳体两边对称设置有第一集流管和第二集流管,所述第一集流管上设置有第一输入口和第一输出口,所述第二集流管上设置有第二输入口和第二输出口;翅片,所述翅片设置于所述壳体内,且所述翅片上设置有圆孔和球形换热片,所述圆孔呈矩形阵列倾斜设置,所述球形换热片环绕所述圆孔对称分布;换热管,所述换热管内设置有十字型筋板,所述换热管穿过所述翅片圆孔,且所述换热管两端分别与所述第一集流管和第二集流管连通。

所述换热管在翅片上呈正方形排列,换热管长轴面与水平面的夹角为45°,相邻同列换热管长轴面的夹角为90°。

所述换热管两端分别与第一集流管、第一集流管相连,首端的第一集流管为介质一第一输入管,尾端的第一集流管为介质一第一输出管,首端的第二集流管为介质二第二输入管,尾端的第二集流管为介质二第二输出管。

所述集流管中设有隔片,以分隔并导流集流管中的介质,各相邻同介质集流管之间通过U形管连通,介质既在同列横向换热管中呈S形流动,在连有U形管的同侧纵向集流管中也呈S形流动。

所述各第一集流管及第二集流管未连接U形管端与椭圆封头焊接在一起。

与现有技术相比,本实用新型的所具有的效果是:

两种介质分别在换热管中流动,第三种介质在管外的固定封板中流动,可实现三种介质的高效换热。换热器中的换热管截面为椭圆形,管内带有十字型筋板,并在翅片上呈正方形排列,增加了换热器的紧奏性,提高了介质之间的换热面积。区别于先前平流换热管,换热管长轴面与水平面的夹角为45°,相邻同列换热管长轴面的夹角为90°,增加了固定封板内的介质的紊流度,进而提高介质之间的换热效率。

翅片上加工有呈矩形阵列分布的圆孔及球形换热片,降低了翅片重量,圆孔与圆孔、圆孔与管孔之间的几何位置相同,便于翅片批量加工。翅片间介质流经翅片圆孔时,连续稳定的粘性层流层遭到破坏,换热系数增大,进一步提高了介质间的换热效率。管外介质的紊流度大,层流层消失,流体的扰动性增大,换热器翅片两面不易结垢,且易于清洗,有利于换热器的长时持续使用。

附图说明

图1为本实用新型一种新型三介质管翅换热器整体结构示意图;

图2为本实用新型换热管束与翅片的装配示意图;

图3为本实用新型介质一在换热器中的流通示意图;

图4为本实用新型介质二在换热器中的流通示意图;

图5为本实用新型介质三在换热器中的流通示意图;

图6为本实用新型介质三在翅片上的流通示意图。

符号说明:

1.第一输入管,2.U形管,3.第一集流管,4.第一输出管,5.椭圆封头,6.壳体,7.第二输出管,8.第二输出管,9.第二集流管,10.隔片,11.换热管,12.翅片,13.圆孔,14.球形换热片,15.十字筋板。

具体实施方案

如图1-图6所示,一种新型三介质翅换热器,包括第一输入管1、U形管2、第一集流管3、第一输出管4、椭圆封头5、壳体6、第二输出管7、第二输出管8、第二集流管9、隔片10、换热管11、翅片12、圆孔13、球形换热片14、十字筋板15。

所述的换热管11穿插在翅片12上,特征是换热管截面为椭圆形,管内带有十字型筋板15,通过钎焊连接成一体,换热管11在翅片12上呈正方形排列,换热管11长轴面与水平面的夹角为45°,相邻同列换热管11长轴面的夹角为90°。

所述换热管11两端分别与第一集流管3、第二集流管9相连,首端的第一集流管3为介质一第一输入管1,尾端的第一集流管3为介质一第一输出管4,首端的第二集流管9为介质二第二输入管8,尾端的第二集流管9为介质二第二输出管7。

所述集流管中设有隔片10,各相邻同介质集流管之间通过U形管2连通,各个集流管其他未连接U形管2端与椭圆封头5焊接在一起,介质既在同列横向换热管11中呈S形流动,在连有U形管2的同侧纵向集流管中也呈S形流动。

所述翅片12上加工有圆孔及球形换热片,圆孔在翅片12上呈矩形阵列分布,球形换热片在圆孔上成列对称分布。

新型三介质管翅换热器工作时,介质一从第一输入管1进入,经第一集流管3、换热管11、第二集流管9、U形管2,最后从第一输出管4流出,介质一既在同列横向换热管11中呈S形流动,也在两侧纵向集流管中也呈S形流动;介质二通过第二输入管8进入换热器,最后从第二输出管7流出,流动形式与介质一相同,且两者流经通道间隔分布;介质三通过换热器翅片12,在壳体6中流动,实现三种介质的换热。

但本实用新型不限于上述具体实施例,凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。

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