[其他]容積式換熱器

無效

• 申請號: 87215956
• 申請日: 1987-12-07
• 公開（公告）號: CN87215956U
• 公開（公告）日: 1988-07-06
• 發明（設計）人: 李廷堯
• 申請（專利權）人: 李廷堯
• 主分類號: F28D1/047
• 分類號: F28D1/047
• 代理公司: 城鄉建設環境保護部專利代理事務所
• 代理人: 羅小農

本實用新型屬于加熱器的領域（IPC：F24H／14），涉及一種新型的供生活熱水的容積式換熱器。

目前國內生產和使用的容積式換熱器多數是臥式的，這類換熱器的局限是所占的建筑面積大、換熱面積受到限制，中國專利CN85204700提出了一種采用兩組換熱盤管并聯加熱的臥式換熱器，以增加換熱面積，但尚沒有根本克服占地面積大、對熱源的利用率不足等問題。為節約供熱水系統的占地面積，目前國內已生產部分立式換熱器，罐內設置一組換熱盤管，由于換熱面積小，所以一般只有小容量（存水3噸以下）的產品，同時由于換熱盤管回路較短，對熱源的利用率及熱效率都不高，對于不同形式的熱媒，如蒸汽、高溫水，低溫水等的利用也受到限制。

在國外，目前已多采用立式的換熱器，并已有采用兩組換熱盤管的立式容積式換熱器生產（如英國熱交換器有限公司），在兩組換熱盤管之間有帶閥門的管道連接，對于不同形式的熱媒可以分別采用串聯和并聯的方式，提高了熱媒的利用率和熱效率，但這種換熱器的上下兩組換熱盤管平行地設置在罐體的同一方位上，在罐體上緊挨著開兩個管孔，影響了罐體的強度，而且，雖然熱效率會比單組換熱盤管時有所提高，但其熱交換仍然是呈自然對流的形式，換熱能力較低；在其下部的角區會形成渦流循環，出現“死水區”，通常一個換熱罐的有效容積只有80％左右，在整體上減低了熱效率。這個問題在臥式換熱器中也同樣存在。

本實用新型的目的是為了提供一種新型的立式容積式換熱器，在保持國外現有立式容積式換熱器占地面積省、能適應多種形式的熱媒等特點的基礎上，進一步提高它的熱效率。

本實用新型的主要特點是在于上下兩組換熱盤管以相對或正交的形式安裝，并在罐體內設置了一組導流板和擋板，在罐的底部設置一組布水孔，使其產生強迫對流，以紊流的形式進行熱交換。

下面結合附圖對本實用新型作詳細描述。

本實用新型提出的方案可根據安裝在罐體1內的上下兩組換熱盤管2、3成180°或90°角，分為兩種形式，以下簡稱相對式和正交式。

圖1是相對式換熱器的立面半剖面圖；

圖2是相對式換熱器的俯視圖；

圖3是正交式換熱器的立面半剖面圖；

圖4是正交式換熱器的俯視圖；

圖5是相對式換熱器的布水孔示意圖；

圖6是正交式換熱器的布水孔示意圖。

看圖1、2，相對式中的導流板4是兩塊與兩組換熱盤管平行的豎立平板，它們緊靠著兩組換熱盤管；擋板5、6、7是五塊呈階梯狀設置的長條形水平板；看圖3、4，在正交式中的導流板8是四塊豎直的直角板，擋板9是一塊扇形的平板，擋板10是一直角條板，即在一扇形板中切出里面的一部分上移成為擋板9，所剩外圈成擋板10；罐內底部，看圖5，在相對式中，進水管11的上端連接三個布水孔13、14；看圖6，在正交式中，設置五個布水孔13、15。

為了能及時清除導流板上的水垢，保證其換熱效果，所有導流板都是可拆卸的，將導流板分成長度小于500毫米的若干截，使用時用螺栓拼裝在罐體內壁，開在罐體上的兩個管孔12的直徑均在500－600毫米之間，清垢時導流板可在罐內拆卸，逐段取出。所有擋板都是永久性地焊接于罐體內壁上的，不需要清垢。

在兩種形式的換熱器中，兩組換熱盤管均在罐體外用帶閥門16的管道17連接。圖1－4中，18是出水管，19是安全閥短管，20是法蘭盤。

在本實用新型中，由于兩組換熱盤管從罐體的不同方位裝設，減小了對罐體強度的影響；由于在罐體內安裝了導流板和擋板系統，改善了罐內的熱交換過程：當備制熱水（未供水）時，在導流板中間的區域，換熱盤管布置密集，水溫迅速升高，向上流動，推動導流板之外部分（如圖1、4中的P）的涼水下回，從底部泛入中間的加熱區，這樣就在整個罐內形成了強迫對流的循環，并以紊流的形式進行熱交換，消除了罐內的“死水區”，其熱交換效率將比一般未設置導流板系統的換熱器高；當供水時，中間區域的熱水和導流板之外部分的水一齊上流，而涼水遇擋板后大部分向中間區域偏轉，與上升的熱水混合，從出水管輸出，這時的導流板起著換熱板的作用，增大了整個換熱系統的散熱面積；另外，由于布水孔的設置，使換熱盤管的各個部分都得到了充分的熱交換，有效地利用了熱管中的熱源，有助于提高熱效率。

本實用新型中，兩組換熱盤管可采用串聯和并聯兩種形式，可普遍適應通常供熱用的三種熱媒。當熱媒是蒸氣或高溫水時，開啟閥16，兩組換熱盤管串聯，熱媒從上而下，可得到更充分的利用；當熱媒為低溫水時，關閉閥16，兩組換熱盤管并聯，加大了換熱面積。