本發(fā)明涉及換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種層疊式翅片管換熱器。

背景技術(shù)：

換熱器發(fā)展至今已有上百年歷史，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，如食品、制藥、石油化工、空調(diào)、動(dòng)力、冶金、輕工等行業(yè)。我國(guó)是世界最重要的換熱、散熱、冷卻設(shè)備市場(chǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在現(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)設(shè)備的投資比重中換熱器的投資比重高達(dá)30％，在煉油工業(yè)中換熱器占全部生產(chǎn)設(shè)備總數(shù)的40％，海水淡化工藝裝置幾乎全部由換熱器構(gòu)成。

翅片管換熱器中所用到的翅片管，是在原有的普通換熱管上加裝翅片較為密集的翅片，使得換熱管外表面的傳熱面積得到極大提升。在進(jìn)行換熱時(shí)，由于氣體側(cè)的換熱系數(shù)遠(yuǎn)低于液體側(cè)，其限制著換熱器的整體換熱能力。氣體側(cè)傳熱能力成為換熱器總傳熱能力的短板，通過(guò)加裝翅片來(lái)增大氣體側(cè)的傳熱面積提高換熱器的總傳熱能力。翅片管換熱器幾乎適用于所有的氣液換熱場(chǎng)合，因此其在化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。

盡管翅片管換熱器在眾多領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，但由于制造換熱器是純機(jī)械生產(chǎn)，需根據(jù)不同的工藝流程要求進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)和加工，甚至在相同工藝流程中由于產(chǎn)量的不同也需單獨(dú)設(shè)計(jì)。由于需對(duì)不同工藝流程要求的換熱器設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)，加之換熱器使用之廣泛、數(shù)目之多，導(dǎo)致?lián)Q熱器的設(shè)計(jì)、加工工作量大大增加，沒(méi)有批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，因此急需對(duì)現(xiàn)有的換熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)成本，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種層疊式翅片管換熱器，能夠降低生產(chǎn)設(shè)計(jì)成本，提高生產(chǎn)效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施方式提供了一種層疊式翅片管換熱器，包括多個(gè)換熱單元、液體進(jìn)口總管、液體出口總管、若干彎管、側(cè)板、支撐管板、上風(fēng)道、下風(fēng)道和風(fēng)道方法蘭，其中，所述換熱單元包括若干根翅片管和外殼，各個(gè)換熱單元之間通過(guò)焊接所述外殼來(lái)相互固定，所述多個(gè)換熱單元構(gòu)成換熱器主體，位于所述換熱器主體底部的換熱單元的翅片管與所述液體進(jìn)口總管相連接，位于所述換熱器主體頂部的換熱單元的翅片管與所述液體出口總管相連接，所述換熱器主體上下兩端各焊接一個(gè)支撐管板，其中，上端支撐管板與所述上風(fēng)道相連接，下端支撐管板與所述下風(fēng)道相連接，所述側(cè)板焊接在所述換熱器主體的兩側(cè)，所述側(cè)板與所述上風(fēng)道以及所述下風(fēng)道之間均設(shè)置有所述風(fēng)道方法蘭。

進(jìn)一步地，所述外殼包括折彎板，所述折彎板的折彎長(zhǎng)度大于或者等于30mm并且所述折彎向內(nèi)彎折，所述折彎板上開(kāi)有連接圓孔，所述翅片管通過(guò)所述連接圓孔連接在所述折彎板上，所述翅片管伸出所述折彎板的長(zhǎng)度大于或者等于60mm。

進(jìn)一步地，所述換熱單元包括上下兩排翅片管，所述兩排翅片管之間呈交錯(cuò)排列。

進(jìn)一步地，所述支撐管板包括4塊不開(kāi)孔的折彎板，其中兩塊折彎板焊接在所述換熱器主體的最上端，另外兩塊折彎板焊接在所述換熱器主體的最下端。

進(jìn)一步地，相鄰換熱單元的翅片管之間通過(guò)所述彎管相連接，形成液體流動(dòng)通道。

進(jìn)一步地，所述外殼和所述側(cè)板接在一起形成供氣體流動(dòng)的矩形通道。

進(jìn)一步地，所述側(cè)板的厚度大于或者等于6mm。

相對(duì)于傳統(tǒng)的翅片管式換熱器，本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器可以實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，只需根據(jù)不同的工藝要求確定所需換熱單元的數(shù)量，可大大降低翅片管換熱器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)成本，可大幅度提高翅片管換熱器的生產(chǎn)效率、縮短其生產(chǎn)周期；

(2)傳統(tǒng)的翅片管換熱器制造完成出廠后便為完整換熱器，若翅片管換熱器的尺寸較大，其運(yùn)輸則較為困難。相比于傳統(tǒng)的翅片管換熱器，本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器制造出廠后為若干換熱單元，單個(gè)換熱單元體積相對(duì)較小，且為散裝結(jié)構(gòu)，其運(yùn)輸相比于傳統(tǒng)翅片管換熱器更為方便；

(3)本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)為若干換熱單元，在安裝現(xiàn)場(chǎng)將換熱單元一層層進(jìn)行組焊，構(gòu)成翅片管換熱器整體，因此其安裝相比于傳統(tǒng)翅片管換熱器更為方便簡(jiǎn)易。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中層疊式翅片管換熱器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中單個(gè)換熱單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中層疊式翅片管換熱器的氣體和液體流動(dòng)方向示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施方式中的附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施方式，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。

如圖1所示，所述層疊式翅片管換熱器包括多個(gè)換熱單元1、液體進(jìn)口總管4、液體出口總管2、若干彎管3、側(cè)板6、支撐管板9、上風(fēng)道5、下風(fēng)道8和風(fēng)道方法蘭7。

所述換熱單元1的結(jié)構(gòu)如圖2所示，一個(gè)換熱單元1包括若干根翅片管10和外殼11。換熱單元的外殼11包括兩塊折彎板，折彎板上開(kāi)有若干連接圓孔(未示出)，連接圓孔的大小可以根據(jù)選定的換熱管確定。散裝翅片焊接在換熱管上從而組成翅片管10，翅片管的一端從第一塊折彎板的連接圓孔穿過(guò)并伸出至少60mm的距離，另一端從第二塊折彎板對(duì)應(yīng)位置的連接圓孔同樣伸出至少60mm的距離，這樣便可以將翅片管10與兩塊折彎板相互連接固定。若干根翅片管10與折彎板之間按上述形式相連，構(gòu)成一個(gè)換熱單元。一個(gè)換熱單元1內(nèi)有上下兩排翅片管，兩排翅片管呈交錯(cuò)排列。交錯(cuò)排列相對(duì)于順排排列可以有效減少換熱器所占體積，并且可以提高換熱器的緊湊性。

所述換熱器主體由若干換熱單元1組成，換熱單元個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際提出的傳熱要求計(jì)算得出。換熱單元1一層層堆疊在一起，第一個(gè)換熱單元平放在最下方，第二個(gè)換熱單元對(duì)齊平放在前一個(gè)換熱單元上，換熱單元之間通過(guò)焊接換熱單元的外殼來(lái)實(shí)現(xiàn)相互固定，第三個(gè)換熱單元對(duì)齊平放在第二個(gè)換熱單元上并通過(guò)焊接與前兩個(gè)換熱單元相固定，換熱單元按此形式一層層連續(xù)堆疊焊接成一個(gè)整體，構(gòu)成換熱器主體。

所述換熱器主體焊接好后，在換熱器主體上下兩端焊接支撐管板9，保證有足夠的空間來(lái)完成液體進(jìn)口總管4和液體出口總管2的焊接安裝，防止其與風(fēng)道方法蘭7在空間安排上存在沖突。支撐管板9為四塊折彎板，四塊折彎板分別與最底層和最上層換熱單元的外殼對(duì)齊并焊接在一起，構(gòu)成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。

所述換熱器主體與支撐管板9焊接好后，在換熱器主體兩側(cè)焊接兩塊側(cè)板6，換熱單元的外殼11和側(cè)板6連接在一起形成矩形通道，矩形通道即為氣體在換熱器內(nèi)部的流動(dòng)通道。所述側(cè)板的厚度大于或者等于6mm。最上方的換熱單元與最下方的換熱單元分別與上下風(fēng)道相連接，構(gòu)成完整的氣體流動(dòng)通道。最底層換熱單元的第一層翅片管一側(cè)與液體進(jìn)口總管4相連接，另一側(cè)與彎管3相連，彎管3的另一端連接到第二層翅片管上，第二層換翅片管另一側(cè)再通過(guò)彎管連接到第二層換熱單元放的第一層翅片管上，如此往復(fù)下去，構(gòu)成換熱器內(nèi)部液體流動(dòng)通道，液體流動(dòng)通道呈“S”型上升。最上層換熱單元的第二層翅片管未與彎管相連接的那一側(cè)可以與液體出口管2相連接，形成完整的液體流動(dòng)通道。

所述層疊式翅片管換熱器工作時(shí)，液體由液體進(jìn)口總管4進(jìn)入換熱器，流經(jīng)最底層換熱單元1的第一層翅片管，在泵壓力的推動(dòng)下，流經(jīng)彎管3進(jìn)入第二層翅片管內(nèi)。從第二層翅片管另一端流出，再次進(jìn)入彎管，在壓力推動(dòng)下進(jìn)入下一層換熱單元的第一層翅片管內(nèi)，按此形式一層層往復(fù)流動(dòng)，液體呈“S”型向上流動(dòng)。液體在翅片管內(nèi)流動(dòng)時(shí)，通過(guò)管壁和翅片與空氣間接接觸換熱，最后從最上層換熱單元翅片管流出到液體出口總管內(nèi)，流出換熱器。氣體由上風(fēng)道5進(jìn)入換熱器，沿著矩形通道由上往下流動(dòng)，在換熱器主體內(nèi)部與翅片管直接接觸，進(jìn)行換熱，換熱后的氣體進(jìn)入下風(fēng)道8，然后離開(kāi)換熱器。

由上述本申請(qǐng)實(shí)施方式可見(jiàn)，相對(duì)于傳統(tǒng)的翅片管式換熱器，本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器可以實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，只需根據(jù)不同的工藝要求確定所需換熱單元的數(shù)量，可大大降低翅片管換熱器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)成本，可大幅度提高翅片管換熱器的生產(chǎn)效率、縮短其生產(chǎn)周期；

(2)傳統(tǒng)的翅片管換熱器制造完成出廠后便為完整換熱器，若翅片管換熱器的尺寸較大，其運(yùn)輸則較為困難。相比于傳統(tǒng)的翅片管換熱器，本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器制造出廠后為若干換熱單元，單個(gè)換熱單元體積相對(duì)較小，且為散裝結(jié)構(gòu)，其運(yùn)輸相比于傳統(tǒng)翅片管換熱器更為方便；

(3)本發(fā)明的層疊式翅片管換熱器在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)為若干換熱單元，在安裝現(xiàn)場(chǎng)將換熱單元一層層進(jìn)行組焊，構(gòu)成翅片管換熱器整體，因此其安裝相比于傳統(tǒng)翅片管換熱器更為方便簡(jiǎn)易。

上面對(duì)本申請(qǐng)的各種實(shí)施方式的描述以描述的目的提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員。其不旨在是窮舉的、或者不旨在將本發(fā)明限制于單個(gè)公開(kāi)的實(shí)施方式。如上所述，本申請(qǐng)的各種替代和變化對(duì)于上述技術(shù)所屬領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。因此，雖然已經(jīng)具體討論了一些另選的實(shí)施方式，但是其它實(shí)施方式將是顯而易見(jiàn)的，或者本領(lǐng)域技術(shù)人員相對(duì)容易得出。本申請(qǐng)旨在包括在此已經(jīng)討論過(guò)的本發(fā)明的所有替代、修改、和變化，以及落在上述申請(qǐng)的精神和范圍內(nèi)的其它實(shí)施方式。

本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施方式均采用遞進(jìn)的方式描述，各個(gè)實(shí)施方式之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施方式重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施方式的不同之處。

雖然通過(guò)實(shí)施方式描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神。