一種高效殼管式換熱器及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及殼管式換熱器技術領域，尤其涉及的是一種高效殼管式換熱器及其制作方法。
【背景技術】
[0002]目前在空調或冷水機組制冷設備中，經常會應用到殼管式換熱器，殼程內通入冷媒，管程內通入冷卻水，高溫高壓的冷媒氣體進入換熱器，充滿換熱器殼體內部空間，冷卻水通過管程在換熱管內流動，兩股流體通過換熱管管壁傳熱，進行換熱，高溫高壓冷媒氣體散熱和液化，冷卻水溫度由低變高，完成換熱過程。
[0003]但是，傳統(tǒng)殼管式換熱器內部有較多的換熱管，上層換熱管表面的氣體冷媒冷卻成液體，由上層換熱管表面處逐級滴淋到下層的換熱管表面，造成換熱管表面的液態(tài)冷媒越來越多，直到完全把換熱管表面覆蓋，下層換熱管由于液態(tài)冷媒覆蓋越來越嚴重，導致?lián)Q熱管表面無法與氣態(tài)冷媒直接接觸換熱，換熱熱阻越來越大，導致殼管式換熱器上層換熱效果換好，下層換熱效果較差，整體上降低了整個換熱器的換熱效果，換熱效率低。
[0004]同時，傳統(tǒng)殼管式換熱器內部冷媒處于相對靜止的方式，高溫高壓的冷媒氣體充滿換熱器殼體內部空間，整個殼體內部的冷媒基本處于相同溫度和相同壓力，但換熱管管程中的冷卻水卻是流動的，進口管處溫度低，出口管處溫度高，與相同溫度和壓力的冷媒氣體換熱溫差不均勻，進口處溫差大換熱效果好，而出口處溫差小換熱效果差，整體上換熱效果較差。
[0005]因此，傳統(tǒng)殼管式換熱器整體換熱效率較差，降低空調器的整體能效，同時，相同換熱量和換熱效果情況下，換熱器的熱面積較大，浪費換熱管和換熱器材料。
[0006]因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種高效殼管式換熱器及其制作方法，旨在解決傳統(tǒng)殼管式換熱器整體換熱效率差，熱面積大，浪費換熱管和換熱器材料的問題。
[0008]本發(fā)明的技術方案如下:
一種高效殼管式換熱器，其特征在于，包括筒體、第一管板、第二管板、第一端蓋、第二端蓋、換熱管和至少一個防滴淋隔板，所述筒體設置成兩端開放，第一管板和第二管板分別設置在筒體的兩開放端上，第一端蓋套在第一管板的外面，第二端蓋套在第二管板的外面；所述第一管板和第二管板上都設置有換熱管安裝孔；所述防滴淋隔板設置在筒體內，置于換熱管之間，防滴淋隔板與第一管板、第二管板之間存在間隙，防滴淋隔板把筒體分成上下兩部分；換熱管一端安裝在第一管板的換熱管安裝孔上，另一端安裝在第二管板的換熱管安裝孔上，使換熱管置于筒體上部或者筒體下部；所述第一端蓋上設置有貫穿第一端蓋的冷卻水出口，冷卻水出口連接冷卻水出口管，第二端蓋上設置有貫穿第二端蓋的冷卻水進口，冷卻水進口連接冷卻水進口管；所述筒體的筒壁上設置有貫穿筒壁的冷媒進口和冷媒出口，所述冷媒進口置于筒體靠近第一管板的一端，冷媒出口置于筒體靠近第二管板的一端，冷媒進口連接冷媒進口管，冷媒出口連接冷媒出口管。
[0009]所述的高效殼管式換熱器，其中，所述冷媒進口和冷媒出口的垂直距離等于筒體截面的直徑長度。
[0010]所述的高效殼管式換熱器，其中，所述防滴淋隔板的數(shù)量設置一個。
[0011]所述的高效殼管式換熱器，其中，所述防滴淋隔板的數(shù)量設置多個。
[0012]所述的高效殼管式換熱器，其中，所述換熱管采用光管或外螺紋高效換熱管或內螺紋高效換熱管或內外螺紋高效換熱管。
[0013]一種如上述任意一項所述的高效殼管式換熱器的制造方法，其中，具體包括以下步驟:
步驟A00:把無縫鋼管按照筒體的尺寸要求開料，在筒體的筒壁上設置有貫穿筒壁的冷媒進口和冷媒出口，得到筒體；
步驟BOO:按照防滴淋隔板的尺寸要求和數(shù)量進行開料，把料材折彎成型，得到防滴淋隔板；
步驟COO:把無縫鋼管按照冷卻水出口管、冷卻水進口管、冷媒進口管和冷媒出口管的尺寸要求進行開料，并車削成型，得到冷卻水出口管、冷卻水進口管、冷媒進口管和冷媒出口管；
步驟DOO:把冷媒進口管和冷媒出口管分別固定在筒體的冷媒進口和冷媒出口處；步驟EOO:把防滴淋隔板設置在筒體的徑向中軸面上，防滴淋隔板與筒體兩開放端之間存在間隙，防滴淋隔板把筒體分成上下兩部分；
步驟H)0:把第一管板和第二管板分別固定在筒體的兩開放端上；
步驟GOO:把銅光管胚管根據(jù)換熱管的尺寸要求進行加工，得到換熱管；
步驟HOO:把換熱管插入第一管板和第二管板的換熱管安裝孔上，使換熱管置于筒體上部或者筒體下部；
步驟100:把原材料根據(jù)第一端蓋和第二端蓋的尺寸要求車削成型，在第一端蓋上開設有貫穿第一端蓋的冷卻水出口，在第二端蓋上開設有貫穿第二端蓋的冷卻水進口，把冷卻水出口管和冷卻水進口管分別固定在冷卻水出口和冷卻水進口上；
步驟JOO:把第一端蓋與第一管板連接，第二端蓋與第二管板連接，得到高效殼管式換熱器。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過提供一種高效殼管式換熱器及其制作方法，上層換熱管表面的氣體冷媒冷卻成液體，由上層換熱管表面處逐級滴淋到下層的換熱管表面，然后，換熱管表面的液態(tài)冷媒滴淋至防滴淋換熱器隔板上，確保下層的換熱管表面不會受到上層換熱管表面液態(tài)冷媒的滴淋，提升了下層換熱管與氣態(tài)冷媒的接觸面積，降低熱阻，提升換熱效果；冷媒處于高效換熱管外流動，冷卻水處于高效換熱管內流動，但其流動方向相反，實現(xiàn)冷媒和冷卻水兩股流體的逆向流動，提升了換熱管表面的換熱系數(shù)，提升換熱效果，從而大幅度提升逆流殼管式換熱器的換熱性能；本高效殼管式換熱器與傳統(tǒng)殼管式換熱器相比，防止了換熱管表面液態(tài)冷媒在管層間滴淋影響換熱的問題，同時實現(xiàn)了殼程和管程兩種換熱流體逆流換熱，換熱系數(shù)更高，換熱溫差更均勻，節(jié)省換熱器材料的同時提升空調機的能效比，符合國家的節(jié)能減排的政策。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明中高效殼管式換熱器的結構示意圖。
[0016]圖2是本發(fā)明中高效殼管式換熱器的側面剖視圖。
[0017]圖3是本發(fā)明中液體冷媒由上層換熱管逐級滴淋到下層換熱管的結構示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明中高效殼管式換熱器制作方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0020]如圖1-3所示，本高效殼管式換熱器包括筒體100、第一管板210、第二管板220、第一端蓋310、第二端蓋320、換熱管400和防滴淋隔板500，所述筒體100設置成兩端開放，第一管板210和第二管板220分別設置在筒體100的兩開放端上，第一端蓋310套在第一管板210的外面，第二端蓋320套在第二管板220的外面；所述第一管板210和第二管板220上都設置有換熱管安裝孔230 ;所述防滴淋隔板500設置在筒體100的徑向中軸面上，防滴淋隔板500與第一管板210、第二管板220之間存在間隙，防滴淋隔板500把筒體100分成上下兩部分；換熱管400 —端安裝在第一管板210的換熱管安裝孔230上，另一端安裝在第二管板220的換熱管安裝孔230上，使換熱管400置于筒體100上部或者筒體100下部；所述第一端蓋310上設置有貫穿第一端蓋310的冷卻水出口 311，冷卻水出口 311連接冷卻水出口管312，第二端蓋320上設置有貫穿第二端蓋320的冷卻水進口 321，冷卻水進口 321連接冷卻水進口管322 ;所述筒體100的筒壁上設置有貫穿筒壁的冷媒進口 110和冷媒出口 120，所述冷媒進口 110置于筒體100靠近第一管板210的一端，冷媒出口 120置于筒體100靠近第二管板220的一端，冷媒進口 110連接冷媒進口管111，冷媒出口 120連接冷媒出口管121。
[0021]為了盡可能延長冷媒在筒體100內的行程，增加冷卻效果，所述冷媒進口 110和冷媒出口 120的垂直距離等于筒體100截面的直徑長度。
[0022]所述防滴淋隔板500的數(shù)量根據(jù)實際需要設置，可以設置一個(設置在筒體100的徑向中軸面上)，也可以設置多個(設置在筒體內，置于換熱管之間)，把筒體100分成上下兩部分。
[0023]所述換熱管400可以為光管或外螺紋高效換熱管或內螺紋高效換熱管或內外螺紋高效換熱管。
[0024]本高效殼管式換熱器的冷媒流向為:高溫冷媒由冷媒進口管111、冷媒進口 110進入筒體100內，冷媒在防滴淋隔板500與第一管板210之間的缺口處分為兩股流體，一股沿防滴淋隔板500上表面流動，另一股沿防滴淋隔板500下表面流動，兩股流體最后在防滴淋隔板500與第二管板220之間的缺口處匯集為一股流體，此時冷媒完成相變成為液態(tài)，從冷媒出口 120、冷媒出口管121處流出高效殼管式換熱器。
[0025]本高效殼管式換熱器的冷卻水流向為:冷卻水從第二端蓋320的冷卻水進口管322、冷卻水進口 321進入第二端蓋320和第二管板220之間的空隙處，再由第二管板220的換熱管安裝孔230分流后分別進入筒體100上部和筒體100下部的換熱管400內，再由第一管板210的換熱管安裝孔230流出匯集后進入第一管板210和第一端蓋310之間的空隙處，再由冷卻水出口 311、冷去水出口管312流出高效殼管式換熱器。
[0026]本高效殼管式換熱器的冷媒處于換熱管400外流動，冷卻水處于換熱管400內流動，但兩者的流動方向相反，實現(xiàn)兩股流體的逆向流動。在換熱管400的外表面，氣