本實(shí)用新型涉及一種物料熱交換器，屬于節(jié)能環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

熱交換器，也稱換熱器或熱交換設(shè)備，種類繁多，可按不同的方式進(jìn)行分類（比如按其操作過程可分為間壁式、混合式、蓄熱式(或稱回?zé)崾?三大類，按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類），用于使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規(guī)定的工藝要求，是對流傳熱及熱傳導(dǎo)的一種工業(yè)應(yīng)用，常被用于化工生產(chǎn)領(lǐng)域。

但在現(xiàn)有技術(shù)中，對于化工生產(chǎn)領(lǐng)域使用的每一熱交換器，往往是用于通過一個熱流體給所需加熱的冷流體進(jìn)行加熱，或通過一個冷流體給所需降溫的熱流體進(jìn)行降溫，以獲取符合下一生產(chǎn)工序溫度要求的相應(yīng)的物料，而用于給相應(yīng)物料加熱或降溫的流體則被回收，經(jīng)加熱或降溫之后再次用于熱交換。

而在化工生產(chǎn)領(lǐng)域，對于同一生產(chǎn)車間，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的用于相應(yīng)下一生產(chǎn)工序的流體物料的種類通常具有多樣性，且上述不同流體物料用于其對應(yīng)下一生產(chǎn)工序的溫度大都不同。因此在現(xiàn)有技術(shù)中，在同一生產(chǎn)車間，往往需使用與待熱交換物料種類數(shù)量相同的熱交換器，不僅增加了生產(chǎn)成本，且每臺熱交換器僅對應(yīng)一種物料的熱交換，還會造成能源的浪費(fèi)。

基于此，本實(shí)用新型提供一種新的熱交換器，用于同一生產(chǎn)車間生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的具有不同溫度的兩種流體狀物料之間的熱交換，且還能提高該所述的兩種流體狀物料之間熱交換的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的發(fā)明目的，在于提供了一種物料熱交換器，用于實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的具有不同溫度的兩種流體狀物料之間的熱交換，且還用于提高該所述的兩種流體狀物料之間熱交換的效率。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種物料熱交換器，包括殼體、設(shè)置在該殼體上端的第一物料進(jìn)料口和第二物料進(jìn)料口，以及設(shè)置在該殼體下端的第一物料出料口和第二物料出料口；

所述的殼體內(nèi)設(shè)有一組換熱組件，每個換熱組件均包括第一換熱管和第二換熱管；所述的第一換熱管包括第一換熱管換熱部、以及設(shè)置在該第一換熱管換熱部兩端的第一換熱管連接部，所述的第二換熱管包括螺旋部、以及設(shè)置在該螺旋部兩端的第二換熱管連接部，每個換熱組件的第一換熱管換熱部穿過該換熱組件的螺旋部的內(nèi)腔，所述螺旋部朝向所述第一換熱管換熱部的一側(cè)均勻設(shè)有一組噴孔；

各換熱組件的第一換熱管順序連通形成第一換熱通道，該第一換熱通道的一端與所述的第一物料進(jìn)料口相連通、另一端與所述的第一物料出料口相連通；

各換熱組件的第二換熱管順序連通形成第二換熱通道，該第二換熱通道的一端與所述的第二物料進(jìn)料口相連通、另一端與一連通管的一端相連通；

所述殼體內(nèi)還安有一中部下凹的支撐板，該支撐板將所述殼體圍成的內(nèi)腔分割成上腔和位于該上腔的下方的下腔，所述的第一物料進(jìn)料口、第一物料出料口、第二物料進(jìn)料口以及各換熱組件位于所述支撐板的上方，所述的第二物料出料口位于所述支撐板的下方，所述連通管的另一端穿過所述的支撐板與所述的第二物料出料口相連通；

所述支撐板的中部下凹處安有用于連通所述的上腔與所述的連通管位于所述的下腔中的部分的回流通道。

本實(shí)用新型在殼體內(nèi)還安有一中部下凹的支撐板，將所述殼體圍成的內(nèi)腔分割成上腔和下腔；且本申請還將其第二物料出料口設(shè)置在支撐板的下方，并通過連通管與所述的第二物料出料口相連通；且本申請在所述支撐板的中部下凹處安有用于連通所述上腔與所述連通管位于所述下腔中的部分的回流通道。使用時，各第二換熱管螺旋部內(nèi)的流體通過其上的噴孔噴出至相應(yīng)第一換熱管的第一換熱管換熱部上進(jìn)行熱交換的流體部分，其熱交換后通過所述的回流通道回流至所述的第一換熱通道，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，且便于實(shí)現(xiàn)。

作為優(yōu)選，所述第一換熱管的管壁通過局部向內(nèi)凹陷的方式形成一組沿其外圍周向分布的環(huán)形凹槽。

其中，位于相同換熱管上的各環(huán)形凹槽相互平行。不僅實(shí)用，還可給人以視覺享受。

此外，所述換熱組件的數(shù)量有三個。

此外，所述的第一換熱管均為扁管。

本實(shí)用新型的有益效果可通過上述方案得出：

（1）本實(shí)用新型使用時，流經(jīng)各第二換熱管螺旋部內(nèi)的流體通過其上的噴孔噴在第一換熱管的第一換熱管換熱部上，即采用噴射的方式實(shí)現(xiàn)上述螺旋部內(nèi)的流體（記為流體Ⅰ）與第一換熱管內(nèi)流體（記為流體Ⅱ）的熱交換，進(jìn)而達(dá)到對上述流體Ⅰ和流體Ⅱ的溫度同時進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，且這種熱交換方式在一定程度上確保了噴向第一換熱管換熱部的流體Ⅰ的溫度的高溫性或低溫性要求，從而在一定程度上提高熱交換的效率；

（2）本實(shí)用新型各第一換熱管的管壁通過局部向內(nèi)凹陷的方式形成一組沿其外圍周向分布的環(huán)形凹槽，這不僅可以減緩第一換熱管管內(nèi)流體的流速，還可增加通過第二換熱管的螺旋管上的噴孔噴淋至第一換熱管外側(cè)壁上的流體與第一換熱管管內(nèi)流體的熱交換面積，進(jìn)而進(jìn)一步提高熱交換的效果。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中所示第一換熱組件及第三換熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中所示第二換熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖1中所示A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

其中：1、殼體，2、第一物料進(jìn)料口，3、第二物料進(jìn)料口，4、第一物料出料口，5、第二物料出料口，6、第一換熱組件，7、第二換熱組件，8、第三換熱組件，9、連通管，10、支撐板，11、回流通道，12、第一換熱管，121、第一換熱管連接部，122、第一換熱管換熱部，1221、環(huán)形凹槽，123、第一換熱管連接部，13、第二換熱管，131、第二換熱管連接部，132、螺旋部，1321、噴孔，133、第二換熱管連接部，14、第一換熱管，141、第一換熱管連接部，142、第一換熱管換熱部，1421、環(huán)形凹槽，143、第一換熱管連接部，15、第二換熱管，151、第二換熱管連接部，152、螺旋部，1521、噴孔，153、第二換熱管連接部。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1、2、3和4為本實(shí)用新型所述物料熱交換器的一種具體實(shí)施方式。該物料熱交換器包括殼體1、設(shè)置該殼體1上端的第一物料進(jìn)料口2和第二物料進(jìn)料口3，以及設(shè)置在該殼體1下端的第一物料出料口4和第二物料出料口5。所述的殼體1內(nèi)設(shè)有三個換熱組件，即第一換熱組件6、第二換熱組件7和第三換熱組件8。每個換熱組件均包括第一換熱管和第二換熱管，如圖1、2和3所示的相關(guān)換熱組件。所述的第一換熱管包括第一換熱管換熱部、以及設(shè)置在該第一換熱管換熱部兩端的第一換熱管連接部，所述的第二換熱管包括螺旋部、以及設(shè)置在該螺旋部兩端的第二換熱管連接部。每個換熱組件的第一換熱管換熱部穿過該換熱組件的螺旋部的內(nèi)腔，所述螺旋部朝向所述第一換熱管換熱部的一側(cè)均勻設(shè)有一組噴孔，如圖1、2和3所示。第一換熱組件6的第一換熱管、第二換熱組件7的第一換熱管以及第三換熱組件8的第一換熱管順序連通形成第一換熱通道，該第一換熱通道的一端（第一換熱組件6的第一換熱管連接部121）與所述的第一物料進(jìn)料口2相連通、另一端（第三換熱組件8的第一換熱管連接部123）與所述的第一物料出料口4相連通。第一換熱組件6的第二換熱管、第二換熱組件7的第二換熱管以及第三換熱組件8的第二換熱管順序連通形成第二換熱通道，該第二換熱通道的一端（第一換熱組件6的第二換熱管連接部131）與所述的第二物料進(jìn)料口3相連通、另一端（第三換熱組件8的第二換熱管連接部133）與一連通管9的一端相連通。所述殼體1內(nèi)還安有一中部下凹的支撐板10，該支撐板10將所述殼體1圍成的內(nèi)腔分割成上腔和位于該上腔的下方的下腔，所述的第一物料進(jìn)料口2、第一物料出料口4、第二物料進(jìn)料口3以及各換熱組件位于所述支撐板10的上方，所述的第二物料出料口5位于所述支撐板10的下方，所述連通管9的另一端穿過所述的支撐板10與所述的第二物料出料口5相連通。所述支撐板10的中部下凹處安有用于連通所述的上腔與所述的連通管9位于所述的下腔中的部分的回流通道11。使用時，各第二換熱管螺旋部內(nèi)的流體通過其上的噴孔噴出至相應(yīng)第一換熱管的第一換熱管換熱部上進(jìn)行熱交換的流體部分，其熱交換后通過所述的回流通道11回流至所述的第一換熱通道，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，且便于實(shí)現(xiàn)。

其中，如圖2所示，所述第一換熱組件6和第三換熱組件8的第一換熱管12分別包括第一換熱管換熱部122、以及設(shè)置在該第一換熱管換熱部122兩端的第一換熱管連接部121和第一換熱管連接部123。所述第一換熱組件6和第三換熱組件8的第二換熱管13包括螺旋部132、以及設(shè)置在該螺旋部兩端的第二換熱管連接部131和第二換熱管連接部133。如圖3所示，所述第二換熱組件7的第一換熱管14分別包括第一換熱管換熱部142、以及設(shè)置在該第一換熱管換熱部142兩端的第一換熱管連接部141和第一換熱管連接部143。所述第二換熱組件7的第二換熱管15包括螺旋部152、以及設(shè)置在該螺旋部152兩端的第二換熱管連接部151和第二換熱管連接部153。

另外，本實(shí)用新型中流經(jīng)各第二換熱管螺旋部內(nèi)的流體通過其上的噴孔噴在第一換熱管的第一換熱管換熱部上，即采用噴射的方式實(shí)現(xiàn)上述螺旋部內(nèi)的流體與第一換熱管內(nèi)流體的熱交換，進(jìn)而達(dá)到對上述兩種流體的溫度同時進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，且這種熱交換方式在一定程度上確保了噴向第一換熱管換熱部的流體的溫度的高溫性或低溫性要求，這在一定程度上提高了熱交換的效率。

作為優(yōu)選，所述第一換熱管的管壁通過局部向內(nèi)凹陷的方式形成一組沿其外圍周向分布的環(huán)形凹槽，如圖2所示的一組環(huán)形凹槽1221和如圖3所示的一組環(huán)形凹槽1421，這不僅減緩了第一換熱管管內(nèi)流體的流速，還增加了通過第二換熱管的螺旋管上的噴孔噴淋至第一換熱管外側(cè)壁上的流體與第一換熱管管內(nèi)流體的熱交換面積，進(jìn)而進(jìn)一步提高了熱交換的效果。

此外，為在一定程度上減少本物料交換器的體積，在本實(shí)施方式中，所述的第一換熱管均采用扁管。

本實(shí)用新型使用時，比如將實(shí)際生產(chǎn)中下一生產(chǎn)工序所需（需低溫）的流體狀的高溫狀態(tài)下的第一種物料通入所述的第一物料進(jìn)料口2，并將下一生產(chǎn)工序所需（需高溫）的流體狀的低溫狀態(tài)下的第二種物料通入所述的第二物料進(jìn)料口3，即可同時實(shí)現(xiàn)對上述兩種物料的熱交換，進(jìn)而減少一套熱交換設(shè)備的使用，從而降低了生產(chǎn)成本，且也避免了現(xiàn)有技術(shù)中使用兩套熱交換設(shè)備對上述兩種物料進(jìn)行熱交換的冷源與熱源的回收重加工再利用的能源浪費(fèi)，較為實(shí)用。

綜上，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于實(shí)現(xiàn)，在能夠?qū)崿F(xiàn)兩種流體狀物料間的熱交換的前提下，還能提高待熱交換的兩種流體間的熱交換效率。

上面以舉例方式對本實(shí)用新型進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本實(shí)用新型所做的任何改動或變型均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。