本實(shí)用新型屬于換熱器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可控溫的多出口管殼換熱器。
背景技術(shù):
在集中供熱二次網(wǎng)電熱泵調(diào)峰系統(tǒng)中使用的管殼換熱器,若采用僅有一個(gè)殼程出口的常規(guī)結(jié)構(gòu),與一次網(wǎng)水換熱存在問(wèn)題如下。一是由于常規(guī)的管殼換熱器內(nèi)管束換熱面積基本固定,在管程進(jìn)口的介質(zhì)溫度和流量不變,以及殼程進(jìn)口的換熱介質(zhì)溫度和流量不變的情況下,要想控制殼程出口的換熱介質(zhì)溫度是比較困難的。若電熱泵蒸發(fā)器進(jìn)水溫度過(guò)高,蒸發(fā)器內(nèi)介質(zhì)易處于高溫、高壓狀態(tài),對(duì)電熱泵機(jī)組的使用壽命影響很大;二是為穩(wěn)定電熱泵蒸發(fā)器的進(jìn)水溫度,需要在電熱泵蒸發(fā)器的進(jìn)、出水管路串接一個(gè)電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥,利用溫度較低的蒸發(fā)器出水與殼程出水混合,以此控制蒸發(fā)器的進(jìn)水溫度,由于一般供熱換熱站的一次網(wǎng)和二次網(wǎng)的供、回水管徑較大,串接電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥易受改造空間的限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種可控溫的多出口管殼換熱器,克服現(xiàn)有的管殼換熱器存在的(殼程)換熱介質(zhì)溫度不能自行調(diào)整的不足。
本實(shí)用新型的管殼換熱器包括筒形封閉外殼、外殼內(nèi)靠近兩端的兩片隔板、焊接在隔板上連通外殼兩端容腔的一組介質(zhì)流通管、設(shè)在外殼兩端的介質(zhì)進(jìn)口和出口、設(shè)在兩片隔板之間外殼側(cè)壁上的換熱介質(zhì)進(jìn)口和出口、外殼內(nèi)交錯(cuò)設(shè)置在兩片隔板之間的數(shù)片導(dǎo)流板,外殼兩端進(jìn)、出口之間的通道形成管程,外殼側(cè)壁上進(jìn)、出口之間的通道形成殼程,所作的改進(jìn)是:在外殼側(cè)壁上的殼程進(jìn)口與殼程末端出口之間(殼程區(qū)間)增加一個(gè)或一個(gè)以上殼程中段出口,連接殼程區(qū)間的各個(gè)出口的介質(zhì)輸送管匯集連接到一個(gè)三通或多通電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥上。電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥配置流量控制器;所述的流量控制器,包括設(shè)在殼程末端出口、殼程中段出口、電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥出口或介質(zhì)輸送管中的溫度傳感器,處理溫度傳感信號(hào)及輸出調(diào)控電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥電流的控制模塊。
在外殼側(cè)壁上的殼程進(jìn)口與殼程末端出口之間增加一個(gè)殼程中段出口,連接殼程中段出口和殼程末端出口的介質(zhì)輸送管匯集連接到一個(gè)三通電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥上。
本發(fā)明一種可控溫的多孔管殼換熱器運(yùn)行方式如下:首先中溫介質(zhì)通過(guò)連接管路進(jìn)入多出口管殼換熱器的管程進(jìn)水口,通過(guò)管束內(nèi)壁將中溫介質(zhì)熱量傳遞給管束外壁逆向流動(dòng)的低溫?fù)Q熱介質(zhì),由此管程內(nèi)的中溫介質(zhì)溫度得以降低,成為低溫介質(zhì),經(jīng)由多出口管殼換熱器的管程出水口流出。
與此同時(shí),低溫?fù)Q熱介質(zhì)通過(guò)連接管路進(jìn)入多出口管殼換熱器的殼程進(jìn)水口,通過(guò)管束外壁與管束內(nèi)壁逆向流動(dòng)的中溫介質(zhì)換熱,并在電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)下,一部分低溫?fù)Q熱介質(zhì)通過(guò)管束換熱面積較小的低溫?fù)Q熱區(qū)域換熱后,從殼程中段出水口流出,并通過(guò)連接管路進(jìn)入電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的一個(gè)進(jìn)水口;另一部分低溫?fù)Q熱介質(zhì)通過(guò)管束換熱面積最大的中溫?fù)Q熱區(qū)域換熱后,從殼程末端出水口流出,通過(guò)連接管路進(jìn)入電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的另一個(gè)進(jìn)水口。在中溫和低溫?fù)Q熱區(qū)域升溫后的低溫?fù)Q熱介質(zhì),較低溫度的進(jìn)入電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的一個(gè)進(jìn)水口,較高溫度的進(jìn)入電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的另一個(gè)進(jìn)水口,兩路升溫后的低溫?fù)Q熱介質(zhì)在電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥內(nèi)部進(jìn)行混合后,再由電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的出水口流出,完成一次多出口管殼換熱器的殼程與管程的換熱,以及對(duì)殼程出水溫度的調(diào)節(jié)過(guò)程。
本實(shí)用新型的積極效果是
1、殼程中段出水口對(duì)應(yīng)的是管束換熱面積較小的低溫?fù)Q熱區(qū)域,殼程末端出水口對(duì)應(yīng)的是管束換熱面積最大的中溫?fù)Q熱區(qū)域,通過(guò)電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥對(duì)多出口管殼換熱器的殼程中段出水口和殼程末端出水口流量的調(diào)節(jié),可將殼程與管程的換熱總量,以及電動(dòng)三通調(diào)節(jié)閥的出口溫度控制在最佳節(jié)點(diǎn)上。
2、電熱泵調(diào)峰機(jī)組的蒸發(fā)器進(jìn)水溫度的穩(wěn)定性,關(guān)系到電熱泵調(diào)峰機(jī)組的安全運(yùn)行,采用可調(diào)溫的多出口管殼換熱器與一次網(wǎng)回水間接換熱方式后,將一次網(wǎng)回水溫度的瞬時(shí)變化對(duì)二次網(wǎng)電熱泵調(diào)峰機(jī)組蒸發(fā)器的影響降到最低。
3、由于電熱泵調(diào)峰機(jī)組需要串聯(lián)在一次網(wǎng)中溫回水管路上,若阻力過(guò)大會(huì)影響到原有一次網(wǎng)的水力平衡,因可控溫的多出口管殼換熱器的阻力比板式換熱器低50%以上,可最大限度地降低對(duì)原一次網(wǎng)水力平衡的影響。
附圖說(shuō)明
圖1本實(shí)用新型一種可調(diào)溫式管殼換熱器示意圖。
圖2本實(shí)用新型一種可調(diào)溫式管殼換熱器中使用的多通電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥電控制器框圖。
具體實(shí)施方式
參閱圖1、圖2,一種可控溫的多出口管殼換熱器,包括:筒形封閉外殼2、外殼內(nèi)靠近兩端的兩片隔板3、焊接在隔板上連通外殼兩端容腔的一組介質(zhì)流通管4、設(shè)在外殼兩端的管程進(jìn)口1和管程出口6、設(shè)在兩片隔板3之間外殼2側(cè)壁上的殼程進(jìn)口11和殼程出口7、外殼內(nèi)交錯(cuò)設(shè)置在兩片隔板3之間的數(shù)片殼程導(dǎo)流板5,所作的改進(jìn)是:在外殼2的側(cè)壁上的殼程進(jìn)口11與殼程末端出口7之間增加一個(gè)殼程中段出口10,連接殼程中段出口10和殼程末端出口7的介質(zhì)輸送管9匯集連接到一個(gè)三通電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥8的兩個(gè)入口端上。電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥配置流量控制器;所述的流量控制器,包括設(shè)在殼程末端出口、殼程中段出口、電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥出口或介質(zhì)輸送管中的溫度傳感器,處理溫度傳感信號(hào)及輸出調(diào)控電動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥電流的控制模塊。