[實用新型]通道數(shù)變更式集成換熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020190710.2
• 申請日: 2010-05-13
• 公開（公告）號: CN201672829U
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 章有虎;陳環(huán)琴;張國興
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州中泰過程設(shè)備有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務(wù)所(普通合伙) 33221
• 代理人: 應(yīng)圣義

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種換熱設(shè)備，尤其涉及一種通道數(shù)變更式集成換熱器。

背景技術(shù)

在化工工藝流程中，常常需要有同一股冷源去冷卻多股熱流體，而這些熱流體的進出口溫度又有很大的差異，或需要同一股熱源去加熱多股冷流體，而這些冷流體的進出口溫度也不相同的工藝需求。甚至有多股冷流體去冷卻多股熱流體或稱作多股熱流體加熱多股冷流體的工藝需求。按常規(guī)設(shè)計方法，要實現(xiàn)上述要求，必須要設(shè)計多臺同冷源的冷卻器或同熱源的多臺加熱器。但采用流體通道數(shù)變更法的設(shè)計，即可把上述多臺換熱器集成在同一臺換熱器中實現(xiàn)。現(xiàn)在用兩股熱流體a和b用同一股冷流體c來冷卻的工藝需要為例，來說明集成的方法。令兩股熱流體的進出口溫度需求有很大的差別：設(shè)熱流體b的進出口溫度僅是熱流體a溫度段中的某一段，但熱量是平衡的，即：Q_流體a+Q_流體b＝Q_流體c。按常規(guī)做法要設(shè)計A、B兩臺冷卻器：A臺為熱流體a和冷流體c一臺，B臺為熱流體b和冷流體c一臺。要實現(xiàn)這個方案不僅要設(shè)計制造兩臺換熱器，而且冷流體c由于熱流體a和b的溫度需求不同，因此要求冷流體c要按熱流體a和b的溫度需求的不同而分別提供：當(dāng)A臺冷卻器的冷流體c的溫度升到適合B臺冷卻器冷流體c的溫度要求時，冷流體c從A臺冷卻器抽出一部分到B臺換熱器中冷卻熱流體b，當(dāng)冷流體c完成冷卻熱流體b以后，冷流體c又要返回A臺冷卻器，和剩留在A臺冷卻器中的冷流體c匯合，一起繼續(xù)完成冷卻熱流體a的任務(wù)。否則，A、B兩臺冷卻器要提供兩股溫度不同的冷流體c，要用一股冷流體c冷卻兩臺換熱器時，則對B臺冷卻器來講冷端溫差太大造成不可逆損失太大，而離開熱端的冷流體c冷量沒得到充分利用導(dǎo)致冷源浪費。由此可見，冷流體c從A臺冷卻器的適當(dāng)位置中抽出，再從適當(dāng)位置加入，是能量利用最合理的做法，但使A臺冷卻器結(jié)構(gòu)設(shè)計的復(fù)雜性增加很多。采用兩臺冷卻器的方案時，冷卻器的熱流體和冷流體的通道數(shù)相等，熱通道和冷通道間隔設(shè)置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決同一股冷源(或熱源)冷卻(加熱)多股熱流體(冷流體)需要多臺換熱器的問題，本實用新型采用流體通道數(shù)變更法，提供了一種將多股冷流體和多股熱流體集成的通道數(shù)變更式集成換熱器。

本實用新型采用的技術(shù)方案為，一種通道數(shù)變更式集成換熱器，包括芯體，芯體包括疊加放置的多個最小換熱單元，最小換熱單元包括依次放置的第一通道層、第二通道層、第三通道層和第四通道層，第二通道層設(shè)有抽出口一和抽入口一，第四通道層設(shè)有連通抽出口一的抽入口二和連通抽入口一的抽出口二，第二通道層包括密封地在抽出口一和抽入口一之間的另一流體通道結(jié)構(gòu)，該另一流體通道結(jié)構(gòu)包括連通第二通道層內(nèi)外的進口三和出口三。

本實用新型可通過在第二通道層中的另一流體通道結(jié)構(gòu)引入另一股流體，可以把原來需多臺換熱器完成的工藝過程，用一臺集成式換熱器來完成，大幅度的降低了裝置管路配置的工作量，減少了換熱器的支架數(shù)量和換熱器占據(jù)的有效空間，使化工工藝過程配置的換熱器成本、裝置成本大幅度降低，把化工工藝裝置技術(shù)提高到一個新的水平。

附圖說明

圖1為本實用新型最小換熱單元的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的第二通道層結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中的第四通道層結(jié)構(gòu)示意圖。

下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)描述。

具體實施方式

本實用新型通道數(shù)變更式集成換熱器包括芯體以及封頭、接管等附件。封頭和接管的結(jié)構(gòu)，以及封頭、接管以及芯體之間的連接與現(xiàn)有的換熱器相同，是本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，在本實用新型中不再作詳細(xì)描述。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于對芯體結(jié)構(gòu)的改進。本實用新型通道數(shù)變更式集成換熱器的芯體由多個(三個以上)最小換熱單元組成，多個最小換熱單元疊加放置，整臺換熱器的最小換熱單元數(shù)量由流體的流量來決定。圖1示出了本實用新型的最小換熱單元結(jié)構(gòu)。

參見圖1，最小換熱單元包括依次放置的第一通道層1、第二通道層2、第三通道層3和第四通道層4，第一通道層1和第三通道層3通入冷流體，第二通道層2和第四通道層4通入熱流體。第一通道層1和第四通道層4的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的換熱器相同，即在兩端部分別設(shè)置封頭，翅片在兩端部的封頭之間，流體從進口接管通入一端的封頭，然后在翅片上流動到另一端的封頭，最后從出口接管流出換熱器。