[发明专利]一种多功能电热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换技术领域，具体是一种多功能电热交换器。

背景技术

目前，现有市场上的热交换器无法同时满足以下工况：1、被加热流体升温后，其温度高于热流最高温度；2、被加热流体出口温度精度要求高的工况，特别是在热流和被加热流体的流量、温度等因素波动较大时；3、要求被加热流体同时需要升温和降温的工况；4、设备的阻力降要小；5、工况热源供应不确定性因素大，可能断供时，不影响生产；6、设备部分出现问题设备部分出现问题需停车，但不影响生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能电热交换器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多功能电热交换器，包括容器壳体和接线盒；所述容器壳体内一端安装有U型换热管，另一端安装有U型电热管，所述U型换热管和U型电热管上均设有若干个折流板，所述U型换热管和U型电热管之间设有挡板；所述容器壳体的一侧通过连接法兰A固定连接有管箱；所述U型换热管穿过连接法兰A的端面伸入管箱内；所述容器壳体的另一端设置连接法兰B，U型电热管穿过连接法兰B的端面后连接接线盒；所述容器壳体的侧面设有三个壳程接口；所述管箱上下两侧均设有管程接口。

作为本发明进一步的方案：所述U型换热管为小U型管外套大U型管的U型管组。

作为本发明再进一步的方案：所述U型电热管为多个尺寸相同的U型管组成的U型管组。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中通过在U型换热管和U型电热管之间设置挡板，有效对流体进行折流，降低电加热器中电热元件尾部，与U型换热管尾部的热能相互辐射。采用法兰进行连接，安装方便，连接牢固。本发明结构简单，设计合理，大大减小了设备的体积，降低了制造成本，工作稳定，可靠性好，提高了工作效率，降低了维护和使用成本。

附图说明

图1为多功能电热交换器的结构示意图。

图中：1、管箱；2、壳程接口；3、U型换热管；4、U型电热管；5、接线盒；6、管程接口；7、折流板；8、挡板；9、容器壳体；10、连接法兰A；11、连接法兰B。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，一种多功能电热交换器，包括容器壳体9和接线盒5；所述容器壳体9内一端安装有U型换热管3，另一端安装有U型电热管4，所述U型换热管3和U型电热管4上均设有若干个折流板7，所述U型换热管3和U型电热管4之间设有挡板8；所述容器壳体9的一侧通过连接法兰A10固定连接有管箱1；所述U型换热管3穿过连接法兰A10的端面伸入管箱1内；所述容器壳体9的另一端设置连接法兰B11，U型电热管4穿过连接法兰B11的端面后连接接线盒5；所述容器壳体9的侧面设有三个壳程接口2；所述管箱1上下两侧均设有管程接口6。

进一步的，本发明所述U型换热管3为小U型管外套大U型管的U型管组。

进一步的，本发明所述U型电热管4为多个尺寸相同的U型管组成的U型管组。

本发明的工作原理是：

U型换热管与U型电热管串联同时使用时，U型电热管辅助加热。首先通过U型换热管进行一级换热，若被加热流体温度仍低于设计要求，则U型电热管开始工作，开启二级加热，从而得到满足设计要求的温度，其设计温度可以高于热流温度。热载体流量、相变、热流进口温度、被加热流体进口温度、换热面积以及结构等因素，都会直接影响被加热流体出口温度。所以经过一次换热后，被加热流体温度未必能达到预定效果，目前电加热器产品也相当成熟，利用其加热功率可与温度信号连锁的特点，从而达到较高精度的出口温度。

U型换热管和U型电热管一用一备时，在设计留有富余量的情况下，若出现意外情况，如加热源突然断供，此时仍可用U型电热管维持生产，反之U型电热管发生故障也可独立使用U型换热管工作。同时，当只用使其一种供热方式时，可设置邻近的两个壳程接口为进出口，有效降低压力降。

U型换热管与U型电热管并联使用时，当工况需要降低U型电热管的负荷或要求更小的压力降时，设置中部的壳程接口为进口，两侧的壳程接口为出口。由于分流降低了流速，压力降可下降到两台串联时的1/8，大大降低U型电热管的负荷，且U型电热管能够与被加热流体出口总管上的温度变送信号连锁。迅速调节自身功率，使U型电热管出口和U型换热管出口汇流后的温度可控。