[发明专利]旋流高效换热器

说明书

技术领域

本发明涉及换热器技术领域，尤其涉及一种旋流高效换热器。

背景技术

   目前， 传统常规管壳式换热器，由折流板、挡板、壳程组成，存在不能满足管程和壳程可同时强化加热的缺点，并且存在壳程流阻较大，强化传热效果一般，管束容易产生震动，尤其是因为管束的震动，而造成换热管破裂等失效的可能性减少了换热器的使用寿命。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种旋流高效换热器。

 为了实现上述发明目的，本发明采用技术方案如下：

一种旋流高效换热器，包括：换热器壳体、换热器内芯，所述换热器壳体12内设置有换热器内芯，所述换热器内芯与换热器壳体12内壁构成液体腔体，液体腔体的换热器壳体12一端设置有液体进口8，液体腔体的换热器壳体12另一端设置有液体出口9，液体腔体中部的换热器壳体12壁上设置有排液口13；所述换热器内芯由对称的一端支撑管1通过集气腔7连接的若干连接管6与A盘管组3连通；对称的另一端支撑管1通过集气腔7连接的若干连接管6与B盘管组5连通；A盘管组3与B盘管组5连通处设置有卡套4，且A盘管组3与B盘管组5上分别设置有强化换热板2；

其中，位于液体出口9的支撑管1一端穿过换热器壳体12为气体进口10，位于液体进口8的支撑管1一端穿过换热器壳体12为气体出口11。

由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下优越性：

    本发明旋流高效换热器，主要是通过管子的设计形状，打破管子内外侧的流体层流底层，强化传热效率，比普通同规格换热器换热效率提高3-6倍；同等换热面积条件下，设备体积减小2倍多，大大节约了成本。具有如下优越性：

　　①管程和壳程可同时强化加热。 　　②强化传热效果好，壳程流阻较小。　　

    ③使用寿命长。因为旋流高效换热器壳程物流基本上为纵向活动，显著的减少了管束的震动，大大降低了因为管束震动而造成的换热管破裂等失效的可能性；同时也有效的消除了壳程物流横向活动的“死区”，降低了积垢速率，从而延长了换热器的使用寿命。

【附图说明】

图1是旋流高效换热器的结构示意图；

图2是旋流高效换热器壳体内的结构示意图。

图中：1、支撑管；2、强化换热板；3、A盘管组、4、卡套；5、B盘管组；6、连接管；7集气腔；8、液体进口；9、液体出口；10、气体进口，11、气体出口；12、换热器壳体；13、排液口。

【具体实施方式】

如图1、2所示，一种旋流高效换热器，包括：换热器壳体、换热器内芯，所述换热器壳体12内设置有换热器内芯，所述换热器内芯与换热器壳体12内壁构成液体腔体，液体腔体的换热器壳体12一端设置有液体进口8，液体腔体的换热器壳体12另一端设置有液体出口9，液体腔体中部的换热器壳体12壁上设置有排液口13；所述换热器内芯由对称的一端支撑管1通过集气腔7连接的若干连接管6与A盘管组3连通；对称的另一端支撑管1通过集气腔7连接的若干连接管6与B盘管组5连通；A盘管组3与B盘管组5连通处设置有卡套4，且A盘管组3与B盘管组5上分别设置有强化换热板2；

其中，位于液体出口9的支撑管1一端穿过换热器壳体12为气体进口10，位于液体进口8的支撑管1一端穿过换热器壳体12为气体出口11。

本设备主要用于化工、制药等洁净单相流体之间的换热，特别是对设备安装空间要求苛刻的场合。

    旋流高效换热器，是采用螺旋扭曲换热管为换热元件，并设计了多种结构的挡流支撑组件替换常规管壳式换热器的折流板，在旋流高效换热器中，壳程物流在挡板支撑组件的作用下，在壳程中主要作纵向活动，壳程物畅通流畅道横截面沿管束纵向周期性地发生变化，使壳程物流在沿螺旋扭曲的换热管外壁纵向活动的同时，产生复杂的以旋转和周期性的物流分离与混合为主要特点的强扰动；螺旋扭曲卵形截面换热管内的螺旋椭形通道使管程物流产生以纵向旋转和二次旋流为主要特点的强扰动。这种结构使管程物流和壳程物流均产生以旋转为主要特征的复杂活动，获得较强的旋转扰动，从而较大强度地强化了传热过程。