一种高效螺旋缠绕管式换热器的制作方法

本实用新型涉及一种换热器，具体涉及一种高效螺旋缠绕管式换热器，属于换热器技术领域。

背景技术：

换热器是用于实现热量传递的设备，它广泛用于化工、炼油、食品、轻工、能源、制药、机械等工业部门。管壳式换热器由于结构可靠、技术成熟、适用面广，是目前国内外换热设备的主要结构形式，但是管壳式换热器存在体积大、换热效率低等缺点；而缠绕管式换热器的结构与目前被广泛应用的管壳式换热器相比更加紧凑，它的换热效果也更加优良。缠绕管式换热器是在中芯筒与筒体之间的空间内将传热管按螺旋线形状交替缠绕而成，这种特殊的布管方式使得该换热器所需的筒体尺寸更小，有利于节省材料。现有的缠绕式换热器一般采用单管程和单壳程进行换热，即在单层的换热管管程中注入目标液，在壳程中注入介质液，利用壳程中的介质液与单层管程中的目标液进行逆向换热，换热效率有待提高，且无法同步完成多种目标液的换热。因此，为了解决以上问题，亟待设计一种高效螺旋缠绕管式换热器。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提出了一种高效螺旋缠绕管式换热器，使得目标流体能够夹在两股介质流体之间，换热效率高，换热效果好。

本实用新型的高效螺旋缠绕管式换热器，包括换热器本体；所述换热器本体包括外壳体，及设置于外壳体中央的中心筒，及缠绕于中心筒外围的且呈螺旋状分布的换热管束；所述中心筒外围对称设置有两组交错螺旋绕制的换热管束；所述换热管束其换热管呈双层结构，且其由内导管和外套管组成，在外壳体中交错设置螺旋状分布的两组换热管束，增大目标流体与介质流体的接触面积，换热效果好，还可根据生产工艺要求对同种流体或多种不同的流体同步进行换热，换热效率高；采用双层结构的换热管，在换热管的内导管中注入介质流体，在内导管与外套管之间的流通间隙中注入目标流体，同时在外壳体中注入介质流体，使得目标流体能够夹在两股介质流体之间，提高换热效率；所述内导管内部形成有用于介质流体流动的内管程，且内导管两端分别设置有联通内导管内部的介质流体流入口和介质流体流出口；所述介质流体流入口和介质流体流出口分别通过介质管板与外壳体连接；所述外套管包裹于内导管外围，且外套管与内导管之间形成有用于目标流体流动的外管程；所述外套管两端呈密封结构，且其侧面连接有用于与外套管内部联通的目标流体流入管和目标流体流出管；所述目标流体流入管和目标流体流出管分别通过目标管板与外壳体连接，介质液经介质管板分别从介质流体流通管和介质流体流入口进入外壳体内部形成的壳程及内导管内部形成的内管程中，与此同时，待换热的目标液经目标管板从目标流体流入管进入外套管与内导管之间形成的流通间隙中，即进入外管程中，使得目标流体能够在内导管中的介质流体和外壳体中的介质流体的共同作用下进行换热，换热效果好，且换热效率高；将目标流体流入管设置在外壳体上端，将介质流体流入口设置于外壳体侧面，且介质流体流入口位于介质流体流出口下方，使得目标液和介质液能够逆向换热，提高换热效率，实现高效换热。

进一步地，所述换热管束沿中心筒分层螺旋缠绕，且每层所述换热管束之间设置有用于定距的垫条。

进一步地，每一所述换热管束分别由至少一根换热管螺旋绕制而成。

进一步地，所述介质管板设置于外壳体侧面，且与介质流体流入口连接的介质管板位于与介质流体流出口连接的介质管板下方。

再进一步地，所述介质管板与外壳体之间还设置有相互联通的介质流体流通管。

进一步地，所述目标管板设置于外壳体其上下端。

本实用新型与现有技术相比较，本实用新型的高效螺旋缠绕管式换热器，在外壳体中交错设置螺旋状分布的两组换热管束，增大目标流体与介质流体的接触面积，换热效果好，还可根据生产工艺要求对同种流体或多种不同的流体同步进行换热，换热效率高；采用双层结构的换热管，在换热管的内导管中注入介质流体，在内导管与外套管之间的流通间隙中注入目标流体，同时在外壳体中注入介质流体，使得目标流体能够夹在两股介质流体之间，提高换热效率；将目标流体流入管设置在外壳体上端，将介质流体流入口设置于外壳体侧面，且介质流体流入口位于介质流体流出口下方，使得目标液和介质液能够逆向换热，提高换热效率，实现高效换热。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型的换热管结构示意图。

附图中的各部件标注为：1-外壳体，2-中心筒，3-换热管，31-内导管，32-外套管，33-内管程，34-介质流体流入口，35-介质流体流出口，36-外管程，37-目标流体流入管，38-目标流体流出管，4-介质管板，5-目标管板，6-垫条，7-介质流体流通管。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的高效螺旋缠绕管式换热器，包括换热器本体；所述换热器本体包括外壳体1，及设置于外壳体1中央的中心筒2，及缠绕于中心筒1外围的且呈螺旋状分布的换热管束；所述中心筒2外围对称设置有两组交错螺旋绕制的换热管束；所述换热管束其换热管3呈双层结构，且其由内导管31和外套管32组成；所述内导管31内部形成有用于介质流体流动的内管程33，且内导管31两端分别设置有联通内导管31内部的介质流体流入口34和介质流体流出口35；所述介质流体流入口34和介质流体流出口35分别通过介质管板4与外壳体1连接；所述外套管32包裹于内导管31外围，且外套管32与内导管31之间形成有用于目标流体流动的外管程36；所述外套管32两端呈密封结构，且其侧面连接有用于与外套管32内部联通的目标流体流入管37和目标流体流出管38；所述目标流体流入管37和目标流体流出管38分别通过目标管板5与外壳体1连接。

所述换热管束沿中心筒2分层螺旋缠绕，且每层所述换热管束之间设置有用于定距的垫条6。

每一所述换热管束分别由至少一根换热管3螺旋绕制而成。

所述介质管板4设置于外壳体1侧面，且与介质流体流入口34连接的介质管板4位于与介质流体流出口35连接的介质管板4下方。

所述介质管板4与外壳体1之间还设置有相互联通的介质流体流通管7。

所述目标管板5设置于外壳体1其上下端。

本实用新型的高效螺旋缠绕管式换热器，介质液经介质管板分别从介质流体流通管和介质流体流入口进入外壳体内部形成的壳程及内导管内部形成的内管程中，与此同时，待换热的目标液经目标管板从目标流体流入管进入外套管与内导管之间形成的流通间隙中，即进入外管程中，使得目标流体能够在内导管中的介质流体和外壳体中的介质流体的共同作用下进行换热，换热效果好，且换热效率高；将目标流体流入管设置在外壳体上端，将介质流体流入口设置于外壳体侧面，且介质流体流入口位于介质流体流出口下方，使得目标液和介质液能够逆向换热，提高换热效率，实现高效换热。

上述实施例，仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

技术特征：

1.一种高效螺旋缠绕管式换热器，包括换热器本体；所述换热器本体包括外壳体，及设置于外壳体中央的中心筒，及缠绕于中心筒外围的且呈螺旋状分布的换热管束；其特征在于：所述中心筒外围对称设置有两组交错螺旋绕制的换热管束；所述换热管束其换热管呈双层结构，且其由内导管和外套管组成；所述内导管内部形成有用于介质流体流动的内管程，且内导管两端分别设置有联通内导管内部的介质流体流入口和介质流体流出口；所述介质流体流入口和介质流体流出口分别通过介质管板与外壳体连接；所述外套管包裹于内导管外围，且外套管与内导管之间形成有用于目标流体流动的外管程；所述外套管两端呈密封结构，且其侧面连接有用于与外套管内部联通的目标流体流入管和目标流体流出管；所述目标流体流入管和目标流体流出管分别通过目标管板与外壳体连接。

2.根据权利要求1所述的高效螺旋缠绕管式换热器，其特征在于：所述换热管束沿中心筒分层螺旋缠绕，且每层所述换热管束之间设置有用于定距的垫条。

3.根据权利要求1所述的高效螺旋缠绕管式换热器，其特征在于：每一所述换热管束分别由至少一根换热管螺旋绕制而成。

4.根据权利要求1所述的高效螺旋缠绕管式换热器，其特征在于：所述介质管板设置于外壳体侧面，且与介质流体流入口连接的介质管板位于与介质流体流出口连接的介质管板下方。

5.根据权利要求1或4所述的高效螺旋缠绕管式换热器，其特征在于：所述介质管板与外壳体之间还设置有相互联通的介质流体流通管。

6.根据权利要求1所述的高效螺旋缠绕管式换热器，其特征在于：所述目标管板设置于外壳体其上下端。

技术总结
本实用新型公开了一种高效螺旋缠绕管式换热器，包括换热器本体；所述换热器本体包括外壳体，及设置于外壳体中央的中心筒，及缠绕于中心筒外围的且呈螺旋状分布的换热管束；所述中心筒外围对称设置有两组交错螺旋绕制的换热管束；所述换热管束其换热管呈双层结构，且其由内导管和外套管组成；所述内导管内部形成有用于介质流体流动的内管程，且内导管两端分别设置有联通内导管内部的介质流体流入口和介质流体流出口；所述外套管包裹于内导管外围，且外套管与内导管之间形成有用于目标流体流动的外管程；本实用新型的高效螺旋缠绕管式换热器，使得目标流体能够夹在两股介质流体之间，换热效率高，换热效果好。

技术研发人员：张文境;韩强
受保护的技术使用者：山东九泽换热系统有限公司
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.09.04