[發明專利]一種輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器

有效

• 申請號: 201310664039.9
• 申請日: 2013-12-09
• 公開（公告）號: CN103615919A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 程林;杜文靜;王乃華
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 寧欽亮

1.一種輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器，包括換熱管束、殼體、進口集箱和出口集箱，其特征是：換熱管束設置在殼體中，換熱管束的兩端分別與進口集箱和出口集箱連接，進口集箱上設置有進口管，用于向換熱管束中輸送換熱流體，出口集箱上設置有出口管，用于將熱交換后的換熱流體從換熱管束中排出，尾氣進口和尾氣出口分別設置在殼體的上部和下部，分別用于向殼體中輸入和輸出尾氣；進口管上設置有閥門，用于控制進入換熱器束的換熱流體的流量，進口管中設置有進口溫度傳感器，用于測量進口管中換熱流體的溫度，出口管中設置有出口溫度傳感器，用于測量出口管中換熱流體的溫度；溫度傳感器和閥門均與中央控制器通訊聯接，中央控制器根據溫度傳感器測量的出口管內換熱流體的溫度來控制閥門的開度，如果出口管內換熱流體的溫度高于設定值，中央控制器控制閥門加大開度，提高進入的換熱流體的流量，如果出口管內換熱流體的溫度低于設定值，中央控制器控制閥門降低開度，減少進入的換熱流體的流量。

2.如權利要求1所述的輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器，其特征在于：所述換熱管束呈菱形排列，殼體呈與換熱管束菱形排列相配合的菱形結構，稱為菱形殼體，尾氣進口設置在菱形殼體的第一夾角位置處，尾氣出口設置在菱形殼體的第二夾角位置處，菱形殼體的的第一夾角和第二夾角是對角；換熱管束菱形排列的第一夾角頂點上的換熱管束設置在尾氣進口的下部置并與尾氣進口相對，換熱管束菱形排列的第二夾角頂點上的換熱管束設置在尾氣出口的上部并與尾氣出口相對，換熱管束菱形排列的第一夾角和換熱管束菱形排列的第二夾角是對角，尾氣由尾氣進口進入，先經過換熱管束菱形排列的第一夾角頂點上的換熱管束，然后橫向沖刷換熱管束，再經過換熱管束菱形排列的第二夾角頂點上的換熱管束，最后從尾氣出口排出。

3.如權利要求2所述的輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器，其特征在于：所述換熱管束菱形排列的第一夾角由換熱管束菱形排列的第一邊和換熱管束菱形排列的第二邊構成，在第一邊方向上的換熱管間距為L1，第二邊方向上的換熱管間距為L2，L1與L2不相等。

4.如權利要求3所述的輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器，其特征在于：所述L1是L2的1.3倍。

5.如權利要求2所述的輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器，其特征在于：所述換熱管束菱形排列的第一夾角A、換熱管束中的換熱管間距L及換熱管外徑D的關系滿足如下公式：

3.7×D>L>2.4×D，其中20mm<D<50mm；

Sin(A/2)=b×(L/D)^c，其中b，c為參數，b為1.65-1.8，c為-0.8至-0.9。

6.如權利要求2所述的輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器，其特征在于：所述菱形殼體的第一夾角的兩條邊上分別設置1#吹灰口和2#吹灰口，菱形殼體的第二夾角的兩條邊上分別設置3#吹灰口和4#吹灰口，其中1#吹灰口和3#吹灰口所在的菱形殼體的邊是相對的兩條邊，2#吹灰口和4#吹灰口所在的菱形殼體的邊是相對的兩條邊；其中1#吹灰口位于所在邊的下部，2#吹灰口位于所在邊的上部，3#吹灰口位于所在邊的上部，4#吹灰口位于所在邊的下部，從而使得1#吹灰口距離尾氣進口的距離要大于2#吹灰口距離尾氣進口距離，3#吹灰口距離尾氣出口的距離要大于4#吹灰口距離尾氣出口距離。

7.如權利要求6所述的輸出流體溫度恒定的余熱利用換熱器，其特征在于，所述菱形殼體上還設有5#吹灰口、6#吹灰口、7#吹灰口、8#吹灰口，其中5#吹灰口和1號吹灰口位于同一邊，且位于所在邊的上部；6#吹灰口和2#吹灰口位于同一邊，且位于所在邊的下部；7#吹灰口和3#吹灰口位于同一邊，且位于所在邊的下部；8#吹灰口和4#吹灰口位于同一邊，且位于所在邊的上部；從而使得5#吹灰口距離尾氣進口的距離要小于6#吹灰口距離尾氣進口距離，7#吹灰口距離尾氣出口的距離要小于8#吹灰口距離尾氣出口距離。