[發明專利]一種多通道式高效緊湊型換熱器

有效

• 申請號: 202110094298.7
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112781405B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 程香;嚴磊;李自飛;江蓉;向潤清;李亮;賴勇杰
• 申請（專利權）人: 四川空分設備（集團）有限責任公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F9/02
• 代理公司: 成都欣圣知識產權代理有限公司 51292
• 代理人: 王海文

本發明提供了一種多通道式高效緊湊型換熱器，包括：柱形本體，其包括相套接的中心筒和外筒，中心筒和外筒之間為第一通道；換熱外管，螺旋設于第一通道內；換熱內管，穿設于換熱外管內，換熱內管與換熱外管之間為第二通道，換熱內管內為第三通道；第二通道分布管，設于本體一端外，與第二通道連通，其上設第二通道入口；第二通道匯集管，設于本體另一端外，與第二通道連通，其上設第二通道出口；第三通道分布管，設于本體另一端外，與第三通道連通，其上設第三通道入口；第三通道匯集管，設于本體一端外，與第三通道連通，其上設第三通道出口。該換熱器滿足較小溫差的換熱工況，換熱效率高，結構緊湊，占據空間小，可長期穩定運行。

技術領域

本發明涉及石油、空分及化工領域的流體介質熱交換設備技術領域，具體涉及一種多通道式高效緊湊型換熱器。

背景技術

隨著中國經濟的持續快速發展，工業化進程的不斷增加，國家對節能、環保的要求也越來越高，對于石油、空分及化工等流程工業中使用的過程設備，亟需進行智能化、高效化和小型緊湊化換代升級，以保證整個生產過程能耗更低，排放更少。

換熱器做為流程工業中重要的過程設備，其換熱效率、占地空間及長周期安全可靠性能等直接影響著整個流程工藝的先進水平。

現有的換熱器通常只涉及冷介質和熱介質兩種溫差介質的熱傳遞。為滿足冷卻或加熱效果，兩種介質的溫差設置相對較大，且需要較長的傳熱管程，使得設備的換熱效率偏低，占據空間較大，無法滿足溫差較小的換熱工況；此外，現有換熱器的換熱管道通常為“直線-360°弧形彎折-直線”設置，換熱管道內容易結垢，彎折部位容易造成壓力損失，不利于長周期安全運行和節能運行。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明旨在提供一種多通道式高效緊湊型換熱器，采用套接的螺旋換熱管，通過多種溫差介質進行換熱，滿足較小溫差的換熱工況，換熱效率高，結構緊湊，占據空間小，可長期穩定運行。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種多通道式高效緊湊型換熱器，包括：

柱形本體，所述柱形本體包括中心筒和同軸套設于所述中心筒外的外筒，所述中心筒和外筒之間為第一通道，所述柱形本體的一端設有第一通道入口，另一端設有第一通道出口；

若干換熱外管，并列螺旋設置于所述第一通道內；

若干換熱內管，分別穿設于若干所述換熱外管內，所述換熱內管與換熱外管之間為第二通道，所述換熱內管內為第三通道；

第二通道分布管，設置于所述柱形本體的一端外，與若干所述第二通道的一端連通，所述第二通道分布管上設有第二通道入口；

第二通道匯集管，設置于所述柱形本體的另一端外，與若干所述第二通道的另一端連通，所述第二通道匯集管上設有第二通道出口；

第三通道分布管，設置于所述柱形本體的另一端外，與若干所述第三通道的一端連通，所述第三通道分布管上設有第三通道入口；

第三通道匯集管，設置于所述柱形本體的一端外，與若干所述第三通道的另一端連通，所述第三通道匯集管上設有第三通道出口。

可選地，套裝的所述換熱外管和換熱內管兩端穿過所述柱形本體端部，經第一接頭與第二通道分布管或第二通道匯集管連接，使第二通道與第二通道分布管和第二通道匯集管連通；所述換熱內管兩端經第二接頭穿過第二通道分布管或第二通道匯集管，再經第三接頭與第三通道分布管或第三通道匯集管連通。

可選地，所述第二通道分布管、第二通道匯集管、第三通道分布管和第三通道匯集管均為環狀管道，平行設置于所述柱形本體端部外，所述第二通道分布管和第二通道匯集管靠近所述柱形本體的端部。

可選地，所述第一接頭密封套接于所述換熱外管端部外，并與所述第二通道分布管或第二通道匯集管的側壁密封連接。