專利名稱：一種異型通道無(wú)折流板管殼換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管殼換熱器，尤其是可廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、環(huán) 保、制藥、空調(diào)等多領(lǐng)域的一種異型通道無(wú)折流板管殼換熱器。
背景技術(shù)：
以管殼換熱器主要應(yīng)用在空調(diào)干式蒸發(fā)器上為例，目前空調(diào)管殼換熱器按
結(jié)構(gòu)分為有換熱器管徑不同、換熱管翅片不同、流程數(shù)不同、直管、u形管等， 折流板有上下開(kāi)缺、左右開(kāi)缺、螺旋開(kāi)缺、帶不同形式均布器等。這些結(jié)構(gòu)的 管殼換熱器通過(guò)一些改進(jìn)雖然性能在不同程度上有所提高，但是其仍存在一下
問(wèn)題
1、 如圖2所示，換熱管2的前面和后面存在滯留區(qū)5，水流速降低，影響 了傳熱效果，降低了換熱效率。
2、 如圖1所示，在折流板3流道拐彎區(qū)存在大面積的死區(qū)，另一方向水的 流動(dòng)不均，中間流速高、兩邊流速低，導(dǎo)致?lián)Q熱效果差。
3、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作工序多、工作量大，生產(chǎn)制造成本高。
4、 由于折^^的存在，導(dǎo)致流道復(fù)雜，使得兩個(gè)換熱截面難以獲得最佳匹 配。管外流體拐彎多，流動(dòng)阻力大，水流速受到限制，降低換熱效果。
5、 管內(nèi)、外介質(zhì)流動(dòng)為交叉流與逆流或順流的混合流，且以交叉流為主。 而交叉流的換熱效率較低，使得其換熱效果差；同時(shí)，管外介質(zhì)的返混現(xiàn)象突 出，降低了換熱效果。
6、 換熱管受橫向水流沖擊大，當(dāng)換熱管抗彎矩較小、跨矩較大時(shí)，使其損 壞幾率增加；當(dāng)水流偏大時(shí)，容易產(chǎn)生激振而損壞。
7、 換熱管靠折流板支撐，支撐處接觸面小，壓強(qiáng)大，互相摩擦或震動(dòng)撞擊， 容易導(dǎo)致?lián)p壞。
38、折流板和筒體、換熱管配合存在間隙，水流動(dòng)出現(xiàn)部分短路現(xiàn)象。而且 由于配合存在間隙，換熱管容易產(chǎn)生振動(dòng)。
由于傳統(tǒng)的管殼換熱器存在以上問(wèn)題，導(dǎo)致?lián)Q熱效率和能效比低。因此， 折流板管殼換熱器已經(jīng)成為這類技術(shù)發(fā)展的絆腳石，隨著折流板的淘汰，管內(nèi)、 外兩側(cè)換熱性能的提高，高效的無(wú)折流板管殼式換熱器必將代替?zhèn)鹘y(tǒng)管殼式換 熱器，成為該領(lǐng)域市場(chǎng)的主流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其采用一種全新 的結(jié)構(gòu)，淘汰了折流板，克服了傳統(tǒng)管殼換熱器存在的換熱性能差、能效比低， 以及可靠性差、壽命短、性能衰竭快，維持費(fèi)用高，綜合成本高等問(wèn)題，使得 換熱器的各種性能提高到一個(gè)新的水平。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
一種異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，包括筒體和換熱器，所述筒體為軸線 方向貫通的空心結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)整個(gè)空間為無(wú)折流板遮攔流動(dòng)區(qū)；筒體內(nèi)設(shè)有若 干均勻分布的換熱管，所述換熱管以多種形式存在于筒體內(nèi)。
換熱管以多個(gè)單元組合的結(jié)構(gòu)置于筒體內(nèi)。
所述換熱管可以平行于筒體內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)存在。
所述換熱管可以曲直線或U形結(jié)構(gòu)存在于筒體內(nèi)。
所述換熱管可以連續(xù)傾斜交叉于筒體內(nèi)壁一定角度的結(jié)構(gòu)存在。
所述筒體內(nèi)介質(zhì)為沿其軸線方向的均勻流動(dòng)，換熱管內(nèi)的介質(zhì)為沿其軸線 方向的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，筒體內(nèi)介質(zhì)與換熱管內(nèi)的介質(zhì)為逆流或順流。
本發(fā)明所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器的有益效果為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎， 結(jié)構(gòu)筒單，制作方便，降低了生產(chǎn)制作成本及維護(hù)使用成本；無(wú)折流板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，改變了換熱管內(nèi)外介質(zhì)的流向，完全實(shí)現(xiàn)了順流和逆流，提高換熱效率，
增強(qiáng)換熱效果，提高產(chǎn)品性能；滿足市場(chǎng)發(fā)展需求，有利于產(chǎn)品的推廣使用。


圖l是現(xiàn)有管殼換熱器的縱剖面流體示意圖； 圖2是現(xiàn)有管殼換熱器的橫剖面流體示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明另一實(shí)施例所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中
1、筒體；2、換熱管；3、折流板；4、流動(dòng)區(qū)；5、滯留區(qū)。
具體實(shí)施例方式
如圖1-3所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，包括 筒體1和換熱管2，筒體1為軸線方向貫通的空心結(jié)構(gòu)，筒體1內(nèi)整個(gè)空間為 無(wú)折流板遮攔流動(dòng)區(qū)4，使得筒體1內(nèi)的介質(zhì)在流動(dòng)時(shí)無(wú)折流迂回，實(shí)現(xiàn)了筒 體l內(nèi)的介質(zhì)在換熱管2外的均勻流動(dòng)，杜絕了傳統(tǒng)上存在的滯留區(qū)5。
所述筒體1內(nèi)設(shè)有若干均勻分布的換熱管2 J吏得換熱管2外的介質(zhì)可完全 實(shí)現(xiàn)軸線方向沿異型通道流動(dòng)，強(qiáng)化了擾動(dòng)和紊流，便于實(shí)現(xiàn)逆流或順流，具 有更好的熱傳導(dǎo)性能，可在很大程度上提高其換熱效率；所述換熱管2以多種 形式存在于筒體l內(nèi)。
所屬換熱管2以多個(gè)單元組合的結(jié)構(gòu)置于筒體1內(nèi)。
所述換熱管2可以平行于筒體1內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)存在。所述換熱管2可以曲直線或U形結(jié)構(gòu)存在于筒體1內(nèi)。
所述換熱管2可以連續(xù)傾斜于筒體1內(nèi)壁一定角度的結(jié)構(gòu)存在。
所述筒體l內(nèi)介質(zhì)為沿其軸線方向的均勻流動(dòng)，換熱管2內(nèi)的介質(zhì)為沿其 軸線方向的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，筒體1內(nèi)介質(zhì)與換熱管2內(nèi)的介質(zhì)為逆流或順流。
如圖3-4所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，在使 用時(shí)，介質(zhì)在筒體l內(nèi)的流動(dòng)與傳統(tǒng)的交叉流方式不同，釆用的是沿筒體l軸 線方向流動(dòng)，并于筒體l內(nèi)的換熱管2外壁接觸，在異型通道中實(shí)現(xiàn)了高擾動(dòng)、 強(qiáng)紊流，換熱管2內(nèi)的介質(zhì)在其內(nèi)沿軸線方向流動(dòng)，換熱管2為彎曲或螺紋旋 轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)時(shí)，則換熱管2內(nèi)的介質(zhì)沿其彎曲流動(dòng)或旋轉(zhuǎn)流動(dòng)；筒體l內(nèi)介質(zhì)與換 熱管2內(nèi)的介質(zhì)可根據(jù)使用需求，選擇同向流動(dòng)方式的順流，也可以為反向流 動(dòng)的逆流，在此過(guò)程，筒體1內(nèi)介質(zhì)與換熱管2內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行熱交換，從而以 順流或逆流的流動(dòng)方式完成高效的換熱過(guò)程。
以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式
的一種，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，包括筒體(1)和換熱管(2)，其特征在于筒體(1)為軸線方向貫通的空心結(jié)構(gòu)，筒體(1)內(nèi)整個(gè)空間為流動(dòng)區(qū)(4)，筒體(1)內(nèi)設(shè)有若干均勻分布的換熱管(2)，所述換熱管(2)以不同形式存在于筒體(1)內(nèi)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其特征在于換 熱管(2)以多個(gè)單元組合的結(jié)構(gòu)置于筒體(1)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的異型通道無(wú)折流^1管殼換熱器，其特征在于 換熱管(2)以平行于筒體(1)內(nèi)壁的結(jié)構(gòu)存在。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其特征在于 換熱管(2)以曲直線或U形結(jié)構(gòu)存在于筒體(1)內(nèi)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其特征在于 換熱管(2)以連續(xù)傾斜交叉于筒體(1)內(nèi)壁一定角度的結(jié)構(gòu)存在。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其特征在于所 述筒體(1)內(nèi)介質(zhì)為沿其軸線方向的異型通道中流動(dòng)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1和6所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其特征在于 換熱管(2)內(nèi)的介質(zhì)為沿其軸線方向的旋轉(zhuǎn)流動(dòng)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 6和7所述的異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其特征 在于筒體(1)內(nèi)介質(zhì)與換熱管(2)內(nèi)的介質(zhì)為逆流或順流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異型通道無(wú)折流板管殼換熱器，其主要構(gòu)成包括筒體及其內(nèi)的換熱管，筒體為軸線方向貫通的空心結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)整個(gè)空間為無(wú)折流板遮攔的流動(dòng)區(qū)；筒體內(nèi)設(shè)有若干均勻分布的換熱管，所述換熱管以不同形式存在于筒體內(nèi)壁；所述筒體內(nèi)介質(zhì)為沿其軸線方向的均勻流動(dòng)；換熱管內(nèi)、外的介質(zhì)為逆流或順流。本發(fā)明有益效果為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，降低了生產(chǎn)制作成本及維護(hù)使用成本；無(wú)折流板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，改變了換熱管內(nèi)外介質(zhì)的流向，增強(qiáng)了擾動(dòng)，強(qiáng)化了紊流，完全實(shí)現(xiàn)了順流和逆流，提高熱傳導(dǎo)效率，增強(qiáng)換熱效果，提高產(chǎn)品性能；滿足市場(chǎng)發(fā)展需求，有利于產(chǎn)品的推廣使用。
文檔編號(hào)F28D7/10GK101487670SQ20081018287
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者朱建發(fā) 申請(qǐng)人:朱建發(fā)