本實用新型涉及換熱器,特別是指一種節(jié)能型高效換熱器。
背景技術:
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,又稱熱交換器。換熱器在化工、石油、動力、食品及其它許多工業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位,其在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等,應用廣泛。
在現(xiàn)有換熱器使用過程中,有的生產(chǎn)過程的前端工序能量是一個波動的過程,換熱器冷流體或者熱流體所攜帶的能量不穩(wěn)定,從而造成換熱器出口流體的溫度無法滿足實現(xiàn)生產(chǎn)的需要,換熱效果差,造成能源的浪費。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提出一種節(jié)能型高效換熱器,解決了現(xiàn)有技術中換熱器換熱效果差、能源浪費的問題。
本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種節(jié)能型高效換熱器,包括第一筒體和第二筒體,第一筒體與第一封頭連接,第二筒體與第二封頭連接,所述的第一筒體和第二筒體的兩端均設有管板,管板之間設有穿過第一筒體和第二筒體的第一傳熱管和第二傳熱管,第一筒體上設有第一殼程進口和第一殼程出口,第二筒體上設有第二殼程進口和第二殼程出口,第一筒體和第二筒體內(nèi)均設有折流板,第一封頭上設有第一管程進口和第二管程進口,第二封頭上設有第一管程出口和第二管程出口,第一封頭和第二封頭的中部均設有隔板,第二管程進口與蓄冷裝置的出口連通,第二管程出口與蓄冷裝置的進口連通,第二殼程進口與蓄熱裝置的出口連通,第二殼程出口與蓄熱裝置的進口連通,蓄冷裝置內(nèi)設有蓄冷劑,蓄熱裝置內(nèi)設有蓄熱材料。
所述的第一筒體和第二筒體之間設有保溫材料,保溫材料包括玻璃纖維綿層、玻璃纖維綿層外部的硅酸鋁甩絲毯、硅酸鋁甩絲毯外部的紙板層和紙板層外部的鋁箔層。
所述的第一傳熱管和第二傳熱管為波紋管。
所述的第一殼程出口和第一管程出口上均設有溫度傳感。
所述的蓄冷裝置的進口和出口通過螺旋盤管連通,蓄熱裝置的進口和出口通過螺旋盤管連通,蓄冷裝置上設有蓄冷劑出口和蓄冷劑進口,蓄冷裝置內(nèi)設有制冷器,蓄熱裝置上設有蓄熱材料進口和蓄熱材料出口,蓄熱裝置內(nèi)設有加熱器。
所述的第一筒體內(nèi)折流板的面積為第一筒體橫截面積的3/4,第二筒體內(nèi)折流板的面積為第二筒體橫截面積的3/4。
本實用新型具有以下的技術方案:將換熱器中過多的熱量或者冷量儲存起來,在換熱器冷量或者熱量過少的時候回流至換熱器,或者供其他需要熱量或者冷量的設備,當蓄冷裝置和蓄熱裝置的冷量和熱量補充不足時,通過內(nèi)部的加熱器和制冷器保證換熱器出口流體溫度的穩(wěn)定,換熱效率高,節(jié)約能源,實現(xiàn)低碳環(huán)保。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型結(jié)構示意圖。
圖中:1-第一筒體,2-第二筒體,3-第一殼程進口,4-第一殼程出口,5-第二殼程進口,6-第二殼程出口,7-第一管程進口,8-第一管程出口,9-第二管程進口,10-第二管程出口,11-第一封頭,12-第二封頭,13-隔板,14-折流板,15-第一傳熱管,16-第二傳熱管,17-溫度傳感,18-蓄熱裝置,19-蓄冷裝置,20-保溫材料。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示,本實用新型提出一種節(jié)能型高效換熱器,包括第一筒體1和第二筒體2,第一筒體1與第一封頭11連接,第二筒體2與第二封頭12連接,所述的第一筒體1和第二筒體2的兩端均設有管板,管板之間設有穿過第一筒體1和第二筒體2的第一傳熱管15和第二傳熱管16,第一筒體1上設有第一殼程進口3和第一殼程出口4,第二筒體2上設有第二殼程進口5和第二殼程出口6,第一筒體1和第二筒體2內(nèi)均設有折流板14,第一封頭11上設有第一管程進口7和第二管程進口9,第二封頭12上設有第一管程出口8和第二管程出口10,第一封頭11和第二封頭12的中部均設有隔板13,第二管程進口9與蓄冷裝置19的出口連通,第二管程出口10與蓄冷裝置19的進口連通,第二殼程進口5與蓄熱裝置18的出口連通,第二殼程出口6與蓄熱裝置18的進口連通,蓄冷裝置19內(nèi)設有蓄冷劑,蓄熱裝置18內(nèi)設有蓄熱材料。
所述的第一筒體1和第二筒體2之間設有保溫材料20,保溫材料20包括玻璃纖維綿層、玻璃纖維綿層外部的硅酸鋁甩絲毯、硅酸鋁甩絲毯外部的紙板層和紙板層外部的鋁箔層。
所述的第一傳熱管15和第二傳熱管16為波紋管。
所述的第一殼程出口4和第一管程出口8上均設有溫度傳感17。
所述的蓄冷裝置19的進口和出口通過螺旋盤管連通,蓄熱裝置18的進口和出口通過螺旋盤管連通,蓄冷裝置19上設有蓄冷劑出口和蓄冷劑進口,蓄冷裝置19內(nèi)設有制冷器,蓄熱裝置18上設有蓄熱材料進口和蓄熱材料出口,蓄熱裝置18內(nèi)設有加熱器。
所述的第一筒體內(nèi)折流板14的面積為第一筒體橫截面積的3/4,第二筒體內(nèi)折流板14的面積為第二筒體2橫截面積的3/4。
本實用新型的工作原理:換熱器正常使用時,冷流體通過第一殼程進口3和第一殼程出口4走第一筒體1的殼程,熱流體通過第一管程進口7和第一管程出口8走第一筒體1和第二筒體2的第一管程,蓄冷裝置19和蓄熱裝置18關閉,冷流體和熱流體在第一筒體1內(nèi)部對流傳熱;當?shù)谝粴こ坛隹?的溫度傳感17檢測到冷流體的溫度較低時,蓄冷裝置19打開,蓄冷流體通過第二管程進口9和第二管程出口10走第一筒體1和第二筒體2的第二管程,蓄冷流體在第一筒體1內(nèi)部以對流形式吸收冷流體過多的冷量,蓄冷流體在蓄冷裝置19內(nèi)部放出冷量,蓄冷劑吸收冷量并儲存起來;當?shù)谝还艹坛隹?的溫度傳感17檢測到熱流體的溫度較高時,蓄熱裝置18打開,蓄熱流體通過第二殼程進口5和第二殼程出口6走第二筒體2的殼程,蓄熱流體在第二筒體2內(nèi)部以對流形式吸收熱流體過多的熱量,蓄熱流體在蓄冷裝置18內(nèi)部放出熱量,蓄熱材料吸收熱量并儲存起來;當冷流體冷量過多,蓄冷裝置19無法全部吸收冷流體的冷量,蓄熱裝置18打開,將自身儲存的熱量與冷流體過多的冷量中和,當蓄冷裝置18所儲存熱量用盡,通過加熱器持續(xù)為蓄熱裝置18提供熱量;當熱流體熱量過多,蓄熱裝置18無法全部吸收熱流體的熱量,蓄冷裝置19打開,將自身儲存的冷量與熱流體過多的熱量中和,當蓄冷裝置19的冷量用盡,通過制冷器持續(xù)為蓄冷裝置19提供冷量。通過以上四種模式,精準控制換熱器熱流體和冷流體在出口處的溫度,保證后續(xù)生產(chǎn)穩(wěn)定運行。
蓄冷裝置19和蓄熱裝置18通過螺旋盤管在內(nèi)部傳遞冷量和熱量,傳遞效率高;通過蓄冷劑進口和蓄冷劑出口更換或者補充蓄冷劑,保證蓄冷效果;通過蓄熱材料進口和蓄熱材料出口更換或者補充蓄熱材料,保證蓄熱效果。
保溫材料包括層層包裹的玻璃纖維綿層、硅酸鋁甩絲毯、紙板層和鋁箔層,玻璃纖維綿層填充第一筒體和第二筒體之間的圓柱空間,進行隔熱,硅酸鋁甩絲毯包裹硅酸鋁甩絲毯進行第二次隔熱,紙板層進行第三層隔熱的同時具有防潮作用,鋁箔層保護內(nèi)部的保溫材料,隔絕外部空間陽光或者雨水對內(nèi)部保溫材料的侵害。
波紋管加大換熱面積,能夠提高換熱器換熱蓄能效果。
當折流板面積為筒體橫截面積的3/4時,折流板對液體的導向效果較好,能夠使流體與不同位置換熱管的接觸面積均勻,使得換熱均勻,換熱效果較好。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。