專利名稱：新型殼管式換熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及換熱器技術領域，更具體的說涉及一種新型殼管式換熱器。
背景技術：
專利申請公布號CN102748965 A、申請公布日2012. 10. 24的中國發(fā)明公開了一種殼管式換熱器，該發(fā)明專利中，管程介質進口和出口設置在兩個管箱上，固定在殼體的兩端，其在制造的時候，因為管程介質(制冷劑)具有較高工作壓力，對于管箱和殼體之間的密封要求高，這就造成了加工、制造、安裝困難，且使用過程中容易造成管程介質泄漏，密封效果差；而且，一個換熱器有兩處結合面密封，大幅度增加了制造成本，其次，管程介質進入換熱管中，各個換熱管中的管程介質分布不均勻，造成熱交換效率差。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種新型殼管式換熱器，其可靠性好、換熱效率高；且結構簡單、制作容易，便于安裝。為了解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下新型殼管式換熱器，所述新型殼管式換熱器內設有將管程介質進口和多個U形換熱管進口連通且將從所述管程介質進口進入的管程介質均勻分配到各U形換熱管內的分配器；所述U型換熱管為相互串接的兩個或多個U型換熱管；2個或多個U型換熱管通過U形彎頭串接在一起，通過改變U形換熱管串接的數(shù)量，換熱管的管程長度成倍地增加，使從U型換熱管流出的管程介質再次進入另外的U型換熱管，管程介質在2個或多個U型換熱管內作多次地循環(huán)折返，既可彌補管程不足的缺點，又可減短換熱器長度尺寸，縮小空間體積；又減少了管程回路數(shù)量，更利于介質分配，使得換熱器換熱效率得到充分發(fā)揮。管程數(shù)量的減少，使得分配器結構更加緊湊。作為優(yōu)選，它還包括在新型殼管式換熱器內設的將所述管程介質出口和所述多個U形換熱管出口連通的收集器。作為優(yōu)選，所述折流板為螺旋或弓形折流板。作為優(yōu)選，U型換熱管為變徑管或等徑管。作為優(yōu)選，所述分配器入口端采用螺紋管，介質氣液兩相在螺紋管內產(chǎn)生紊流充分混合均勻，改善分配效果。本發(fā)明有益效果在于
本發(fā)明的新型殼管式換熱器，可靠性好、換熱效率高；且結構簡單、制作容易，便于安裝。


下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明
圖1為本發(fā)明新型殼管式換熱器示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例的結構 圖3為本發(fā)明分配器結構示意 圖4為本發(fā)明折流板立體示意圖。
圖中
1、介質I進口；
2、介質I出口；
3、介質2進口；
4、介質2出口；
5、螺紋管；
6、分配器601-分配器本體,601a-通流孔，601b_節(jié)流孔塞，601c_混合腔，601d_錐形體，60 Ie-分配孔;
7、收集器；
8、U型彎頭；
9、U型換熱管；
10、殼體；
11、折流板；
12、蓋板；
13、排水口；
14、排氣口；
15、安裝支架；
16、介質2進口感溫管放置口；
17、介質2出口感溫管放置口。
具體實施例方式以下所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明的范圍進行限定。實施例，見附圖1、2、3、4，新型殼管式換熱器，包括具有介質I進口 1，介質I出口2，安裝介質2進/出口 3、4的殼體10、U形換熱管9、折流板11，U型換熱管9為等徑管或變徑管，兩個或多個U型換熱管9相互串接。同時，在殼體10上還設有排水口 13和排氣口14及安裝支架15，介質2進口 3位置位于所述介質2出口 4的前端，而且靠近所述換熱器的蓋板12，介質2進口 3內設有介質2進口感溫管放置口 16，介質2出口內設有介質2出口感溫管放置口 17，所述殼體10端部用螺栓和蓋板12連接，并且通過密封墊保持密封，所述蓋板12設有管程介質I進/出口 I和2，在所述新型殼管式換熱器內設有將所述管程介質進口 I和所述多個U形換熱管901進口連通，且將從所述管程介質進口 I進入的管程介質均勻分配到各U形換熱管902內的分配器6，在所述新型殼管式換熱器內設有將所述管程介質I出口 2和所述多個U形換熱管906出口連通的收集器7。分配器6保證從管程介質進口 I進入的管程介質I能夠均勻的分配到換熱管9內，收集器7將U型換熱管9內的管程介質I收集起來，通過管程介質出口 2輸送出去。在本實施方式中，所述分配器6包括具有通流孔601a的分配器本體601，所述分配器本體601內設有對從介質I進口進入的管程介質進行節(jié)流提速的管程介質節(jié)流部、對節(jié)流提速后的管程介質進行打散混合的打散混合部以及將打散混合后的管程介質分配出去的管程介質分配部；進一步的，所述管程介質節(jié)流部包括設置在所述通流孔內的節(jié)流孔塞601b，節(jié)流孔塞601b焊接或鉚接在通流孔601a內，也可一體成型，其具有一個用于節(jié)流的通孔；所述打散混合部包括由所述節(jié)流孔塞601b和所述通流孔底面形成混合腔601c及設置在所述通流孔底面隨著靠近所述節(jié)流孔塞直徑逐漸變小的錐形體601d ;進過節(jié)流孔塞601b節(jié)流提速后的管程介質進入混合腔601c內，被錐形體601d打散，進行混合，錐形體601d為圓錐體，所述管程介質分配部包括多個和所述混合腔601c相通的分配孔601e,所述分配孔601e軸線和所述節(jié)流孔塞601b軸線之間的直線距離隨著遠離所述節(jié)流孔塞601b線性或非線性增大；節(jié)流孔塞601b用于節(jié)流的通孔的橫截面積小于所有分配孔601e橫截面積之和。所述分配器6位于所述收集器7下方，所述分配器6入口端和所述收集器7出口端，與所述蓋板12固定連接。所述分配器6和所述U形換熱管901焊接固定，沒有管箱和脹接。在本實施方式中，所述折流板8為注塑或其他成型制成，采用注塑成型的工藝進行一次成型加工，加工精度高，密封效果好。所述新型殼管式換熱器，包括具有介質2進口 3和介質2出口 4的殼體10、多個U型換熱管9、折流板11，所述殼體10端部固定有將殼體10封閉起來的端板12，所述蓋板12設有介質I進口 I和介質I出口 2,在所述殼管式換熱器內介質I進口 I通過分配器6和多個U型換熱管9進口連通。在所述殼管式換熱器內介質I出口 2通過收集器7和多個U型換熱管9出口連通。本發(fā)明的新型殼管式換熱器，將介質I進口1、介質I出口均設置在一個蓋板上，通過分配器、收集器分別和U型換熱管進口、出口連通，采用一個端部配合一個密封墊進行密封，降低了密封、加工和裝配難度，采用分配器對管程介質進行均勻分配，尤其是當汽液兩相復雜的管程介質時更能體現(xiàn)其無比的優(yōu)越性，因為很多管程介質例如氟利昂從管程介質進口進入的時候，其為含有氣體的液態(tài)，以往采用管箱進行分配的時候，進入各個換熱管內的管程介質不均勻，而且還會造成有的U型換熱管內管程介質含氣量多，有的U型換熱管內管程介質含氣量少，流速不合理，而本發(fā)明通過分配器對管程介質進行分配，使得進入U型換熱管內的管程介質均勻，流速合理，顯著提高換熱效率。所述分配器6包括具有通流孔601a的分配器體601，所述分配器體601內設有對從管程介質進口 I進入的管程介質進行節(jié)流提速的管程介質節(jié)流部、對節(jié)流提速后的管程介質進行打散混合的打散混合部以及將打散混合后的管程介質分配出去的管程介質分配部。所述管程介質節(jié)流部包括設置在所述通流孔內的節(jié)流孔塞601b ;所述打散混合部包括由所述節(jié)流孔塞601b和所述通流孔底面形成混合腔601c及設置在所述通流孔底面隨著靠近所述節(jié)流孔塞直徑逐漸變小的錐形體601d ;所述管程介質分配部包括多個和所述混合腔601c相通的分配孔601e,所述分配孔601e軸線和所述節(jié)流孔塞601b軸線之間的直線距離隨著遠離所述節(jié)流孔塞601b線性或非線性增大。所述U型換熱管9在所述殼體10內多次迂回形成包括直線部和U形部的“U”形
換熱管。
所述收集器7和906 “U”型換熱管連通、906 “U”型換熱管和904 “U”型換熱管通過905 “U”型彎頭連通，904 “U”型換熱管和902 “U”型換熱管通過903 “U”型彎頭連通，902 “U”型換熱管和分配器6通過901直管連通；所述902、904和906 “U”型換熱管通過903和905 “U”型彎頭串接起來，形成3個折流的回路。通過增加或減少“U”型換熱管和“U”型彎頭的數(shù)量，改變折流次數(shù)和管程；或/可通過改變“U”型換熱管的管徑和長度，調整換熱能力大小。所述的901直管和902 “U”型換熱管的管徑最小，位于分配器6后，其他串接的“U”型換熱管同902 “U”型換熱管等徑或變徑，用適合的“U”型彎頭連通。由于汽液兩相復雜的管程介質在換熱過程中存在相變，單一的管程通徑無法滿足其最佳的換熱性能的充分發(fā)揮，上述設置能有效解決該問題。管程介質(制冷劑為液體為主的汽液兩相體，在換熱過程中，由于液體的不斷吸熱蒸發(fā)，體積迅速膨脹，管程介質I在單一通徑的換熱管前半部處流速不夠，但在換熱管后半部處流速過快，阻力增加，影響了熱交換效率，上述措施很好的解決了這一難題，提高了換熱效率。所述折流板11為螺旋折流板或弓形折流板，所述折流板邊緣設有厚度小于所述折流板的裙邊。裙邊能夠克服殼體10與折流板由于尺寸公差配合的間隙，避免了介質2容易發(fā)生的旁流、漏流；同時保證折流板不至于懸空在殼體10內，避免“U”型換熱管的振動，提聞?chuàng)Q熱器廣品可罪性和使用壽命，提聞?chuàng)Q熱效率。以上說明僅僅是對本發(fā)明的解釋，使得本領域普通技術人員能完整的實施本方案，但并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，這些都是不具有創(chuàng)造性的修改。但只要在本發(fā)明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
權利要求
1.新型殼管式換熱器，其特征在于所述新型殼管式換熱器內設有將管程介質進口(I)和多個U形換熱管(9)進口連通且將從所述管程介質進口(I)進入的管程介質均勻分配到各U形換熱管(9)內的分配器(6);所述U型換熱管(9)為相互串接的兩個或多個U型換熱管；2個或多個U型換熱管通過U形彎頭(8)串接在一起，通過改變U形換熱管(9)串接的數(shù)量，換熱管的管程長度成倍地增加，管程介質在2個或多個U型換熱管內作多次地循環(huán)折返，彌補管程不足的缺點，所述分配器(6)和所述U形換熱管(9)之間的連接采用焊接。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型殼管式換熱器，其特征在于它還包括在新型殼管式換熱器內設的將所述管程介質出口(2)和所述多個U形換熱管(9)出口連通的收集器(7)。
3.根據(jù)權利要求2所述的新型殼管式換熱器，其特征在于所述折流板(11)為螺旋或弓形折流板。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的新型殼管式換熱器，其特征在于U型換熱管為變徑管或等徑管。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的新型殼管式換熱器，其特征在于所述分配器(6)入口端采用螺紋管(5)，介質在螺紋管(5)內產(chǎn)生紊流充分混合均勻進入分配器(6)，改善分配效果。
6.根據(jù)權利要求1-5所述的新型殼管式換熱器，其特征在于，所述U形彎頭(8)和U形換熱管(9)的材料為紫銅、鎳白銅、不銹鋼、鈦、鋁或鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型殼管式換熱器，所述新型殼管式換熱器內設有將管程介質進口和多個U形換熱管進口連通且將從所述管程介質進口進入的管程介質均勻分配到各U形換熱管內的分配器；所述U型換熱管為相互串接的兩個或多個U型換熱管；2個或多個U型換熱管通過U形彎頭串接在一起，通過改變U形換熱管串接的數(shù)量，換熱管的管程長度成倍地增加，使從U型換熱管流出的管程介質再次進入另外的U型換熱管,管程介質在2個或多個U型換熱管內作多次地循環(huán)折返,彌補管程不足的缺點，分配器和所述U形換熱管之間的連接采用焊接。本發(fā)明的新型殼管式換熱器，可靠性好、換熱效率高；且結構簡單、制作容易，便于安裝。
文檔編號F28D7/08GK103063060SQ20131001512
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權日2013年1月16日
發(fā)明者方真健, 覃正樂, 蔣志武, 黃林鋒 申請人:英特換熱設備(浙江)有限公司