[实用新型]一种换热器

说明书

本实用新型公开了一种换热器，包括壳体、换热管和底座；所述壳体固定于底座上，且壳体设有进液管和出液管；所述换热管设有多个，所有的换热管的形状均为螺旋状且竖直固定连接于壳体中；每个换热管的上端均从壳体的顶壁伸出并形成进液接头，以及每个换热管的下端均从壳体的底壁伸出并形成出液接头；每个换热管的侧壁均设有朝外凸起的沟槽，且沟槽沿着换热管的长度方向延伸，进而在每个换热管的侧壁形成螺旋加速槽。本实用新型提高了管程内的流体速度以及换热器的换热效率。

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，具体涉及一种换热器。

背景技术

换热器，也叫热交换器或热交换设备，是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用。换热器可以按不同的方式分类，按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。以列管式换热器为例，其内部的换热管为直管，直管的两端通过管板固定于壳体的两端，所有的换热管的同一端与相应封头对应的分配室连通。两种不同的流体分别通入壳程和管程中进行热交换，换热管的具体结构直接影响换热效率。不管哪种换热器，换热效率是衡量一个换热器性能的主要参数。

为了提高换热效率，现有一类全新的换热器：缠绕螺旋管换热器，其内部的换热管不再是水平直线分布，而是沿着水平线螺旋分布。其提高换热效率的原因在于：螺旋换热管增加了在壳程中的路径，即增加了换热路径。另外，即流体在换热器内的流速越大，其传热系数也越大。相同管压下，螺旋换热管相比直线型换热管而言，螺旋结构可以对管程内的流体进行加速，流速增加后又提升了换热效率。但缠绕螺旋管换热器同样也存在以下不足之处：

现有缠绕螺旋管换热器的换热效率相差不大，其中一部分缠绕螺旋管换热器采用水平安装，螺旋加速效果只能依靠管压，无法利用流体自生的重力进行加速，螺旋加速的效果甚微。另外，仅依靠螺旋状的换热管增加换热路径提高换热效率，换热效率停留在一个瓶颈区间值而无法突破。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，以提高管程内的流体速度，提高换热效率。本实用新型提供了一种换热器，包括壳体、换热管和底座；所述壳体固定于底座上，且壳体设有进液管和出液管；所述换热管设有多个，所有的换热管的形状均为螺旋状且竖直固定连接于壳体中；每个换热管的上端均从壳体的顶壁伸出并形成进液接头，以及每个换热管的下端均从壳体的底壁伸出并形成出液接头；每个换热管的侧壁均设有朝外凸起的沟槽，且沟槽沿着换热管的长度方向延伸，进而在每个换热管的侧壁形成螺旋加速槽。

本实用新型的有益效果在于：

1、所有的换热管竖直设置，并且每个换热管均是上端进液，下端出液。管程内的液体流动方向为自上而下，除去换热管的管压，在液体自生的重力下产生往下的重力加速。同时结合螺旋状的换热管，使螺旋加速的效果得以提升，从而提高了换热效率。

2、每个换热管的螺旋加速槽一方面增大了换热管的热交换面积，另一方面增加了单位面积内管程内的液体，使整个换热管内的液体增多，进一步提升液体自生的重力加速，进一步提升换热效率。

优选地，每个换热管的侧壁设有1至5个螺旋加速槽，且每个换热管的所有螺旋加速槽沿着换热管的周向均匀分布，另外，所有的换热管沿着壳体的周向均匀分布。螺旋加速槽的数量根据换热管的直径选取，直径越大，螺旋加速槽的数量越多。

优选地，所述沟槽的横断面形状为“V”字型。

优选地，所述进液管位于壳体的顶壁以及出液管位于壳体的底壁。壳程采用上进下出的进排方式，避免壳程内的水压增加外部水泵的负荷，节约能源。

优选地，所述壳体的形状为圆柱体；壳体竖直且壳体朝下的一端通过底座支撑于地面。具体地，底座设有与地面接触的圆形支撑环。圆形支撑环使底座的下端悬空，为出液管和所有的出液接头预留安装空间。