專利名稱：新型殼管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及換熱器技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說涉及一種新型殼管式換熱器。
背景技術(shù)：
專利申請公布號CN102748965 A、申請公布日2012. 10. 24的中國發(fā)明公開了一種殼管式換熱器，該發(fā)明專利中，管程介質(zhì)進(jìn)口和出口設(shè)置在兩個管箱上，固定在殼體的兩端，其在制造的時候，因?yàn)楣艹探橘|(zhì)(制冷劑)具有較高工作壓力，對于管箱和殼體之間的密封要求高，這就造成了加工、制造、安裝困難，且使用過程中容易造成管程介質(zhì)泄漏，密封效果差；而且，一個換熱器有兩處結(jié)合面密封，大幅度增加了制造成本，其次，管程介質(zhì)進(jìn)入換熱管中，各個換熱管中的管程介質(zhì)分布不均勻，造成熱交換效率差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種新型殼管式換熱器，其可靠性好、換熱效率高；且結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，便于安裝。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下新型殼管式換熱器，所述新型殼管式換熱器內(nèi)設(shè)有將管程介質(zhì)進(jìn)口和多個U形換熱管進(jìn)口連通且將從所述管程介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入的管程介質(zhì)均勻分配到各U形換熱管內(nèi)的分配器；所述U型換熱管為相互串接的兩個或多個U型換熱管；2個或多個U型換熱管通過U形彎頭串接在一起，通過改變U形換熱管串接的數(shù)量，換熱管的管程長度成倍地增加，使從U型換熱管流出的管程介質(zhì)再次進(jìn)入另外的U型換熱管，管程介質(zhì)在2個或多個U型換熱管內(nèi)作多次地循環(huán)折返，既可彌補(bǔ)管程不足的缺點(diǎn)，又可減短換熱器長度尺寸，縮小空間體積；又減少了管程回路數(shù)量，更利于介質(zhì)分配，使得換熱器換熱效率得到充分發(fā)揮。管程數(shù)量的減少，使得分配器結(jié)構(gòu)更加緊湊。作為優(yōu)選，它還包括在新型殼管式換熱器內(nèi)設(shè)的將所述管程介質(zhì)出口和所述多個U形換熱管出口連通的收集器。作為優(yōu)選，所述折流板為螺旋或弓形折流板。作為優(yōu)選，U型換熱管為變徑管或等徑管。作為優(yōu)選，所述分配器入口端采用螺紋管，介質(zhì)氣液兩相在螺紋管內(nèi)產(chǎn)生紊流充分混合均勻，改善分配效果。本發(fā)明有益效果在于
本發(fā)明的新型殼管式換熱器，可靠性好、換熱效率高；且結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，便于安裝。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明
圖1為本發(fā)明新型殼管式換熱器示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 圖3為本發(fā)明分配器結(jié)構(gòu)示意 圖4為本發(fā)明折流板立體示意圖。
圖中
1、介質(zhì)I進(jìn)口；
2、介質(zhì)I出口；
3、介質(zhì)2進(jìn)口；
4、介質(zhì)2出口；
5、螺紋管；
6、分配器601-分配器本體,601a-通流孔，601b_節(jié)流孔塞，601c_混合腔，601d_錐形體，60 Ie-分配孔;
7、收集器；
8、U型彎頭；
9、U型換熱管；
10、殼體；
11、折流板；
12、蓋板；
13、排水口；
14、排氣口；
15、安裝支架；
16、介質(zhì)2進(jìn)口感溫管放置口；
17、介質(zhì)2出口感溫管放置口。
具體實(shí)施例方式以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定。實(shí)施例，見附圖1、2、3、4，新型殼管式換熱器，包括具有介質(zhì)I進(jìn)口 1，介質(zhì)I出口2，安裝介質(zhì)2進(jìn)/出口 3、4的殼體10、U形換熱管9、折流板11，U型換熱管9為等徑管或變徑管，兩個或多個U型換熱管9相互串接。同時，在殼體10上還設(shè)有排水口 13和排氣口14及安裝支架15，介質(zhì)2進(jìn)口 3位置位于所述介質(zhì)2出口 4的前端，而且靠近所述換熱器的蓋板12，介質(zhì)2進(jìn)口 3內(nèi)設(shè)有介質(zhì)2進(jìn)口感溫管放置口 16，介質(zhì)2出口內(nèi)設(shè)有介質(zhì)2出口感溫管放置口 17，所述殼體10端部用螺栓和蓋板12連接，并且通過密封墊保持密封，所述蓋板12設(shè)有管程介質(zhì)I進(jìn)/出口 I和2，在所述新型殼管式換熱器內(nèi)設(shè)有將所述管程介質(zhì)進(jìn)口 I和所述多個U形換熱管901進(jìn)口連通，且將從所述管程介質(zhì)進(jìn)口 I進(jìn)入的管程介質(zhì)均勻分配到各U形換熱管902內(nèi)的分配器6，在所述新型殼管式換熱器內(nèi)設(shè)有將所述管程介質(zhì)I出口 2和所述多個U形換熱管906出口連通的收集器7。分配器6保證從管程介質(zhì)進(jìn)口 I進(jìn)入的管程介質(zhì)I能夠均勻的分配到換熱管9內(nèi)，收集器7將U型換熱管9內(nèi)的管程介質(zhì)I收集起來，通過管程介質(zhì)出口 2輸送出去。在本實(shí)施方式中，所述分配器6包括具有通流孔601a的分配器本體601，所述分配器本體601內(nèi)設(shè)有對從介質(zhì)I進(jìn)口進(jìn)入的管程介質(zhì)進(jìn)行節(jié)流提速的管程介質(zhì)節(jié)流部、對節(jié)流提速后的管程介質(zhì)進(jìn)行打散混合的打散混合部以及將打散混合后的管程介質(zhì)分配出去的管程介質(zhì)分配部；進(jìn)一步的，所述管程介質(zhì)節(jié)流部包括設(shè)置在所述通流孔內(nèi)的節(jié)流孔塞601b，節(jié)流孔塞601b焊接或鉚接在通流孔601a內(nèi)，也可一體成型，其具有一個用于節(jié)流的通孔；所述打散混合部包括由所述節(jié)流孔塞601b和所述通流孔底面形成混合腔601c及設(shè)置在所述通流孔底面隨著靠近所述節(jié)流孔塞直徑逐漸變小的錐形體601d ;進(jìn)過節(jié)流孔塞601b節(jié)流提速后的管程介質(zhì)進(jìn)入混合腔601c內(nèi)，被錐形體601d打散，進(jìn)行混合，錐形體601d為圓錐體，所述管程介質(zhì)分配部包括多個和所述混合腔601c相通的分配孔601e,所述分配孔601e軸線和所述節(jié)流孔塞601b軸線之間的直線距離隨著遠(yuǎn)離所述節(jié)流孔塞601b線性或非線性增大；節(jié)流孔塞601b用于節(jié)流的通孔的橫截面積小于所有分配孔601e橫截面積之和。所述分配器6位于所述收集器7下方，所述分配器6入口端和所述收集器7出口端，與所述蓋板12固定連接。所述分配器6和所述U形換熱管901焊接固定，沒有管箱和脹接。在本實(shí)施方式中，所述折流板8為注塑或其他成型制成，采用注塑成型的工藝進(jìn)行一次成型加工，加工精度高，密封效果好。所述新型殼管式換熱器，包括具有介質(zhì)2進(jìn)口 3和介質(zhì)2出口 4的殼體10、多個U型換熱管9、折流板11，所述殼體10端部固定有將殼體10封閉起來的端板12，所述蓋板12設(shè)有介質(zhì)I進(jìn)口 I和介質(zhì)I出口 2,在所述殼管式換熱器內(nèi)介質(zhì)I進(jìn)口 I通過分配器6和多個U型換熱管9進(jìn)口連通。在所述殼管式換熱器內(nèi)介質(zhì)I出口 2通過收集器7和多個U型換熱管9出口連通。本發(fā)明的新型殼管式換熱器，將介質(zhì)I進(jìn)口1、介質(zhì)I出口均設(shè)置在一個蓋板上，通過分配器、收集器分別和U型換熱管進(jìn)口、出口連通，采用一個端部配合一個密封墊進(jìn)行密封，降低了密封、加工和裝配難度，采用分配器對管程介質(zhì)進(jìn)行均勻分配，尤其是當(dāng)汽液兩相復(fù)雜的管程介質(zhì)時更能體現(xiàn)其無比的優(yōu)越性，因?yàn)楹芏喙艹探橘|(zhì)例如氟利昂從管程介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入的時候，其為含有氣體的液態(tài)，以往采用管箱進(jìn)行分配的時候，進(jìn)入各個換熱管內(nèi)的管程介質(zhì)不均勻，而且還會造成有的U型換熱管內(nèi)管程介質(zhì)含氣量多，有的U型換熱管內(nèi)管程介質(zhì)含氣量少，流速不合理，而本發(fā)明通過分配器對管程介質(zhì)進(jìn)行分配，使得進(jìn)入U型換熱管內(nèi)的管程介質(zhì)均勻，流速合理，顯著提高換熱效率。所述分配器6包括具有通流孔601a的分配器體601，所述分配器體601內(nèi)設(shè)有對從管程介質(zhì)進(jìn)口 I進(jìn)入的管程介質(zhì)進(jìn)行節(jié)流提速的管程介質(zhì)節(jié)流部、對節(jié)流提速后的管程介質(zhì)進(jìn)行打散混合的打散混合部以及將打散混合后的管程介質(zhì)分配出去的管程介質(zhì)分配部。所述管程介質(zhì)節(jié)流部包括設(shè)置在所述通流孔內(nèi)的節(jié)流孔塞601b ;所述打散混合部包括由所述節(jié)流孔塞601b和所述通流孔底面形成混合腔601c及設(shè)置在所述通流孔底面隨著靠近所述節(jié)流孔塞直徑逐漸變小的錐形體601d ;所述管程介質(zhì)分配部包括多個和所述混合腔601c相通的分配孔601e,所述分配孔601e軸線和所述節(jié)流孔塞601b軸線之間的直線距離隨著遠(yuǎn)離所述節(jié)流孔塞601b線性或非線性增大。所述U型換熱管9在所述殼體10內(nèi)多次迂回形成包括直線部和U形部的“U”形
換熱管。
所述收集器7和906 “U”型換熱管連通、906 “U”型換熱管和904 “U”型換熱管通過905 “U”型彎頭連通，904 “U”型換熱管和902 “U”型換熱管通過903 “U”型彎頭連通，902 “U”型換熱管和分配器6通過901直管連通；所述902、904和906 “U”型換熱管通過903和905 “U”型彎頭串接起來，形成3個折流的回路。通過增加或減少“U”型換熱管和“U”型彎頭的數(shù)量，改變折流次數(shù)和管程；或/可通過改變“U”型換熱管的管徑和長度，調(diào)整換熱能力大小。所述的901直管和902 “U”型換熱管的管徑最小，位于分配器6后，其他串接的“U”型換熱管同902 “U”型換熱管等徑或變徑，用適合的“U”型彎頭連通。由于汽液兩相復(fù)雜的管程介質(zhì)在換熱過程中存在相變，單一的管程通徑無法滿足其最佳的換熱性能的充分發(fā)揮，上述設(shè)置能有效解決該問題。管程介質(zhì)(制冷劑為液體為主的汽液兩相體，在換熱過程中，由于液體的不斷吸熱蒸發(fā)，體積迅速膨脹，管程介質(zhì)I在單一通徑的換熱管前半部處流速不夠，但在換熱管后半部處流速過快，阻力增加，影響了熱交換效率，上述措施很好的解決了這一難題，提高了換熱效率。所述折流板11為螺旋折流板或弓形折流板，所述折流板邊緣設(shè)有厚度小于所述折流板的裙邊。裙邊能夠克服殼體10與折流板由于尺寸公差配合的間隙，避免了介質(zhì)2容易發(fā)生的旁流、漏流；同時保證折流板不至于懸空在殼體10內(nèi)，避免“U”型換熱管的振動，提聞?chuàng)Q熱器廣品可罪性和使用壽命，提聞?chuàng)Q熱效率。以上說明僅僅是對本發(fā)明的解釋，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能完整的實(shí)施本方案，但并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，這些都是不具有創(chuàng)造性的修改。但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
權(quán)利要求
1.新型殼管式換熱器，其特征在于所述新型殼管式換熱器內(nèi)設(shè)有將管程介質(zhì)進(jìn)口(I)和多個U形換熱管(9)進(jìn)口連通且將從所述管程介質(zhì)進(jìn)口(I)進(jìn)入的管程介質(zhì)均勻分配到各U形換熱管(9)內(nèi)的分配器(6);所述U型換熱管(9)為相互串接的兩個或多個U型換熱管；2個或多個U型換熱管通過U形彎頭(8)串接在一起，通過改變U形換熱管(9)串接的數(shù)量，換熱管的管程長度成倍地增加，管程介質(zhì)在2個或多個U型換熱管內(nèi)作多次地循環(huán)折返，彌補(bǔ)管程不足的缺點(diǎn)，所述分配器(6)和所述U形換熱管(9)之間的連接采用焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型殼管式換熱器，其特征在于它還包括在新型殼管式換熱器內(nèi)設(shè)的將所述管程介質(zhì)出口(2)和所述多個U形換熱管(9)出口連通的收集器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型殼管式換熱器，其特征在于所述折流板(11)為螺旋或弓形折流板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的新型殼管式換熱器，其特征在于U型換熱管為變徑管或等徑管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的新型殼管式換熱器，其特征在于所述分配器(6)入口端采用螺紋管(5)，介質(zhì)在螺紋管(5)內(nèi)產(chǎn)生紊流充分混合均勻進(jìn)入分配器(6)，改善分配效果。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的新型殼管式換熱器，其特征在于，所述U形彎頭(8)和U形換熱管(9)的材料為紫銅、鎳白銅、不銹鋼、鈦、鋁或鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型殼管式換熱器，所述新型殼管式換熱器內(nèi)設(shè)有將管程介質(zhì)進(jìn)口和多個U形換熱管進(jìn)口連通且將從所述管程介質(zhì)進(jìn)口進(jìn)入的管程介質(zhì)均勻分配到各U形換熱管內(nèi)的分配器；所述U型換熱管為相互串接的兩個或多個U型換熱管；2個或多個U型換熱管通過U形彎頭串接在一起，通過改變U形換熱管串接的數(shù)量，換熱管的管程長度成倍地增加，使從U型換熱管流出的管程介質(zhì)再次進(jìn)入另外的U型換熱管,管程介質(zhì)在2個或多個U型換熱管內(nèi)作多次地循環(huán)折返,彌補(bǔ)管程不足的缺點(diǎn)，分配器和所述U形換熱管之間的連接采用焊接。本發(fā)明的新型殼管式換熱器，可靠性好、換熱效率高；且結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，便于安裝。
文檔編號F28D7/08GK103063060SQ20131001512
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者方真健, 覃正樂, 蔣志武, 黃林鋒 申請人:英特?fù)Q熱設(shè)備(浙江)有限公司