[发明专利]一种逆流换热的3D打印管束列管式热交换器

说明书

本申请提供一种逆流换热的3D打印管束列管式热交换器，属于热交换器技术领域，其3D打印芯体部件包括多个虚拟散热管和虚拟壳体，多个虚拟散热管位于虚拟壳体内，端板上与多个虚拟散热管中的部分虚拟散热管的管口对应位置设置有第一连通孔，端板的径向侧面与接管嘴的入口对应位置设置有第二连通孔，进出口盖的盖口与第一连通孔联通；其中，3D打印芯体部件中部分虚拟散热管与3D打印芯体部件一端的接管嘴和端板，以及3D打印芯体部件另一端的进出口盖形成第一介质腔。本申请可以提高热交换效率，满足高散热管排布密度要求，用于介质热交换。

技术领域

本申请涉及热交换器技术领域，尤其涉及一种逆流换热的3D打印管束列管式热交换器。

背景技术

列管式热交换器即管壳式换热器，是把多管式的管束插入圆筒壳体内，并将端板(或管板)固定到圆筒壳体两端，再把封头固定在端板两端，形成管内腔和管间腔，两腔介质通过管壁进行热交换。

相关技术中，列管式热交换器多为逆叉流结构，一腔介质沿管内流动，另一腔介质在管间横掠管束流动，热交换效率较低。同时，现有列管式热交换器由于设计结构问题无法达到较高的散热管排布密度，目前列管式热交换器的传热面密集程度通常在100～200m²/m³，尚无法达到高效紧凑的要求。

发明内容

为了解决相关技术中的技术问题，本申请提供一种逆流换热的3D打印管束列管式热交换器，所述技术方案如下：

一种逆流换热的3D打印管束列管式热交换器，包括：3D打印芯体部件、端板、接管嘴和进出口盖，

3D打印芯体部件的两端分别与端板密封连接，3D打印芯体部件包括多个虚拟散热管和虚拟壳体，多个虚拟散热管位于虚拟壳体内，端板上与多个虚拟散热管中的部分虚拟散热管的管口对应位置设置有第一连通孔，端板的径向侧面与接管嘴的入口对应位置设置有第二连通孔，

接管嘴与端板的第二连通孔密封连接。

进出口盖的盖口与端板密封连接；

其中，3D打印芯体部件中部分虚拟散热管与3D打印芯体部件一端的接管嘴和端板，以及3D打印芯体部件另一端的进出口盖形成第一介质腔；

3D打印芯体部件中其余虚拟散热管与3D打印芯体部件另一端的接管嘴和端板，以及3D打印芯体部件一端的进出口盖形成第二介质腔；第一介质进入第一介质腔，第二介质进入第二介质腔，实现热交换。

其中，进出口盖为锥形结构，出口盖的底面与端板密封连接。

其中，端板与3D打印芯体部件之间采用钎焊连接。

其中，接管嘴与端板采用氩弧焊熔焊连接。

其中，虚拟散热管为棱柱结构。

其中，虚拟散热管的一端前段通过渐变方式收口为圆形结构，相邻的虚拟散热管单元渐变收口方向相反。

其中，相邻虚拟散热管的管壁厚度之和大于0.3毫米。

其中，虚拟散热管的管壁设置有鼓包或压坑。

其中，3D打印芯体部件包括多个不同棱柱结构，不同大小的虚拟散热管。

本申请提供的逆流换热的3D打印管束列管式热交换器，两腔介质通过管壁逆流换热，两腔介质均在虚拟散热管内流动，采用棱柱结构虚拟散热管，便于两腔管壁融合在一起，提高了管子的排布密度，传热面密集程度可达到1000m²/m³以上，达到高效紧凑的换热要求。

附图说明

图1为本申请提供的逆流换热的3D打印管束列管式热交换器的结构示意图；

图2为图1所示的主视图；