專利名稱:一種殼管式換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種換熱器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用作吸附制冷系統(tǒng)吸附床的殼管 式換熱器。
背景技術(shù):
目前用于吸附式制冷系統(tǒng)的吸附床多數(shù)采用殼管式換熱器,吸附劑置于殼層,管 內(nèi)走換熱流體,一般為冷、熱氣體或冷、熱液體。液體的換熱性能通常優(yōu)于氣體,但是車上沒 有太多液體,其載重量又有限。如果都用氣體進(jìn)行加熱和冷卻,一方面效果不好,另一方面 供給兩個(gè)吸附床的冷熱氣體的切換也是一個(gè)問題。另外如果汽車尾氣溫度過高,某些工質(zhì) 像活性炭_甲醇,解吸溫度不能超過120°C,超過該溫度則不能使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,設(shè)計(jì)開發(fā)出了一種可以解決車上無冷熱源可同時(shí)利 用的問題,其結(jié)構(gòu)緊湊,換熱效果好的殼管式換熱器。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種殼管式換熱器,包括有殼體,殼體內(nèi)設(shè)有傳熱管,所述的傳熱管由內(nèi)管和外管 構(gòu)成;內(nèi)管套設(shè)在外管內(nèi),內(nèi)管長度長于外管;外管一端封閉,外管封閉的一端在管壁上開 設(shè)有通孔,兩個(gè)外管通孔之間通過連接管連通。一種殼管式換熱器,所述的外管一端封閉,另一端不封閉;內(nèi)管兩端均不封閉?!N殼管式換熱器,所述的內(nèi)管為低翅管。一種殼管式換熱器,所述的外管為翅片管。一種殼管式換熱器,所述殼體內(nèi)設(shè)有將多個(gè)傳熱管分為兩部分的隔板。一種殼管式換熱器,所述的隔板安裝在外管不封閉的一端。本發(fā)明改進(jìn)型殼管式換熱器,由兩根高效換熱管組成的套管。在外管不封閉的一 端有一隔板,將傳熱管分為兩部分,對(duì)于流經(jīng)內(nèi)外兩管之間部分的流體而言,下端部分為流 體的進(jìn)口,上端部分為它的出口。殼側(cè)兩端封口,套管的內(nèi)管都伸出兩端封口之外,換熱器 其余部分均在封口之內(nèi)。內(nèi)管采用高效換熱管低翅管,管外的外螺紋設(shè)計(jì)可增強(qiáng)換熱系數(shù), 而管內(nèi)的里脊內(nèi)螺紋不僅可以增大換熱面積,還可以造成二次紊流,提高管內(nèi)的換熱效率。 外管采用翅片管,管外部套有合適尺寸的翅片,內(nèi)部為內(nèi)螺紋管,強(qiáng)化傳熱。套管的這個(gè)整 體結(jié)構(gòu)一方面可提高系統(tǒng)整體的換熱效率,另一方面又有效控制內(nèi)外流體的流阻。殼管式換熱器用于吸附式制冷系統(tǒng),一般是活性炭置于殼層,緊貼管壁,管內(nèi)走冷 水或熱水。但是如果是車載吸附式制冷系統(tǒng),車上空間及車載重量有限,不可能額外配帶冷 熱水。如果采用氣氣換熱,可能效果不是很好,兩床的切換也是一個(gè)問題。另外過高的汽車 尾氣限制了某些工質(zhì)對(duì)的使用。采用這個(gè)改進(jìn)型殼管式換熱器做吸附床,殼層走吸附劑,緊 貼管壁,加熱時(shí),套管中間層走導(dǎo)熱油,對(duì)吸附劑進(jìn)行加熱;冷卻時(shí)套管最內(nèi)層走冷卻空氣, 對(duì)吸附劑進(jìn)行冷卻??梢杂行Ы鉀Q上面提到的問題,系統(tǒng)也比較簡單,容易實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在 1)采用本發(fā)明的改進(jìn)型殼管式換熱器做吸附床,可以解決車上無冷熱源可同時(shí)利 用的問題,不需要隨車攜帶過多的冷熱液體,減少設(shè)備與載重量。2)本發(fā)明采用導(dǎo)熱油加熱,比氣體加熱效果好,也不像利用尾氣加熱那樣,限制工 質(zhì)對(duì)的使用。采用空氣進(jìn)行冷卻,不需要增加額外的設(shè)備,直接利用車行駛時(shí)的空氣流動(dòng)或 外加一臺(tái)風(fēng)機(jī)即可。3)本發(fā)明采用的換熱管均為高效換熱管,內(nèi)管低翅內(nèi)部螺紋,外管外套翅片內(nèi)部 螺紋,既具有較高的換熱系數(shù),又沒有太大的流阻。其結(jié)構(gòu)緊湊,換熱效果好。
圖1為換熱器整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖IA向結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖IB向結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為組合傳熱管縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見附圖1、2、3和4所示。本發(fā)明改進(jìn)型殼管式換熱器,主要用作吸附制冷中的吸附床,和一般的殼管式換 熱器不同,置于殼內(nèi)的管子不是一根根的單管,而是一組組由兩根高效換熱管組成的套管。 外管1比內(nèi)管2短,外管1 一端封閉,外管1靠近封閉端口處有一小開口,上下對(duì)稱的兩根 外管1開口處由一根管子3連接;外管1另一端不封閉,作為加熱流體的進(jìn)出口。內(nèi)管2兩 端均不封閉,內(nèi)管2內(nèi)截面積相比于內(nèi)外管1之間的環(huán)形面積要大,在保證流阻不太大的 情況下,這個(gè)比值越大越有助于傳熱。在外管1不封閉的一端有一隔板4,將傳熱管分為兩 部分,對(duì)于流經(jīng)內(nèi)外兩管之間部分的流體而言,下端部分為流體的進(jìn)口,上端部分為它的出 口。殼側(cè)兩端封口,套管的內(nèi)管2都伸出兩端封口之外,換熱器其余部分均在封口之內(nèi)。內(nèi) 管2采用高效換熱管低翅管,管外的外螺紋設(shè)計(jì)可增強(qiáng)換熱系數(shù),而管內(nèi)的里脊內(nèi)螺紋不 僅可以增大換熱面積,還可以造成二次紊流,提高管內(nèi)的換熱效率。外管1采用翅片管,管 外部套有合適尺寸的翅片,內(nèi)部為內(nèi)螺紋管,強(qiáng)化傳熱。套管的這個(gè)整體結(jié)構(gòu)一方面可提高 系統(tǒng)整體的換熱效率,另一方面又有效控制內(nèi)外流體的流阻。本發(fā)明工作原理與過程如下所述活性炭由注口法蘭注入,填充在殼側(cè),緊貼傳熱 管管壁,以提高換熱效率;對(duì)吸附床加熱時(shí),套管中間走加熱液體,對(duì)吸附劑進(jìn)行加熱,解吸 出制冷劑,其蒸汽由吸附管嘴排出;冷卻時(shí),導(dǎo)熱油停止循環(huán),仍停留在套管中間,空氣從內(nèi) 管2中間通過,對(duì)其進(jìn)行降溫,制冷劑蒸汽由吸附管嘴進(jìn)入吸附床殼層的吸附劑。測壓口可 放置壓力傳感器,以檢測吸附床內(nèi)部的壓力。傳熱管的內(nèi)管2為低翅管,管內(nèi)的螺紋設(shè)計(jì)可 以強(qiáng)化流經(jīng)的空氣換熱,管外低翅可以強(qiáng)化流經(jīng)的導(dǎo)熱油的換熱,外管1的內(nèi)螺紋也具有 相同作用,而外管1的翅片又進(jìn)一步增強(qiáng)了內(nèi)部流體和吸附劑的換熱。
權(quán)利要求
一種殼管式換熱器,包括有殼體,殼體內(nèi)設(shè)有傳熱管,其特征在于所述的傳熱管由內(nèi)管和外管構(gòu)成;內(nèi)管套設(shè)在外管內(nèi),內(nèi)管長度長于外管;外管一端封閉,外管封閉的一端在管壁上開設(shè)有通孔,兩個(gè)外管通孔之間通過連接管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼管式換熱器,其特征在于所述的外管一端封閉,另一 端不封閉;內(nèi)管兩端均不封閉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種殼管式換熱器,其特征在于所述的內(nèi)管為低翅管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種殼管式換熱器,其特征在于所述的外管為翅片管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼管式換熱器,其特征在于所述殼體內(nèi)設(shè)有將多個(gè)傳熱 管分為兩部分的隔板。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種殼管式換熱器,其特征在于所述的隔板安裝在外管不封 閉的一端。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種殼管式換熱器,傳熱管由內(nèi)管和外管構(gòu)成;內(nèi)管套設(shè)在外管內(nèi),內(nèi)管長度長于外管;外管一端封閉,外管封閉的一端在管壁上開設(shè)有通孔,兩個(gè)外管通孔之間通過連接管連通;內(nèi)管為低翅管;外管為翅片管;殼體內(nèi)設(shè)有將多個(gè)傳熱管分為兩部分的隔板。本發(fā)明提供了一種可以解決車上無冷熱源可同時(shí)利用的問題,其結(jié)構(gòu)緊湊,換熱效果好的殼管式換熱器。
文檔編號(hào)F28D7/00GK101865616SQ20101020738
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者張賢根, 易廣江, 王偉, 趙貝, 金從卓 申請(qǐng)人:合肥天鵝制冷科技有限公司