【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种蒸汽热泵领域,尤其涉及的是一种管壳式换热装置。
技术介绍
1、管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。
2、为了提高传统的壳管换热器的换热效率,目前已有的技术手段有在壳程增加折流板、使用内、外翅片管、缠绕管,设置夹层减少散热等,如cn103017574a-一种蛇形换热管的壳管式换热器,通过设置增加换热流程提高换热效率。但传统的壳管换热器并未做保温处理,在换热过程中有大量热量经由壳体逸散,散热量大导致的换热效果不够理想,换热系数低。目前的技术手段大多针对传热系数低这一问题,只有少数针对壳体散热量大的技术手段,因此仍需改进。
3、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本技术的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息已构成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本技术所要解决的技术问题在于:如何解决目前的管壳管壳式换热装置未做保温设计,导致换热过程中存在大量热量散出,导致换热效果不够
2、本技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
3、一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,包括换热管箱组件、保温箱组件,所述保温箱组件包裹在所述换热管箱组件的外部;
4、所述换热管箱组件包括第一换热箱体、多个换热管,所述第一换热箱体的中部为封闭的第一换热空间,所述换热管连接所述第一换热箱体内的第一换热空间内,所述第一换热箱体的两端分别设有与换热管形成流道的第一工质入口和第一工质出口;
5、所述保温箱组件包括保温箱体、保温管、连通管、流出管,所述保温箱体的中部与所述第一换热箱体形成第二换热空间,第二换热空间内填充相变材料,所述保温管连接所述保温箱体内的第二换热空间内,所述保温箱体的两端分别设有与保温管形成流道的第二工质入口、第二工质出口;所述连通管的一端连接第二工质出口、另一端穿过保温箱体与所述第一换热箱体内连通,所述流出管的一端连接第一换热箱体、另一端穿过保温箱组件并伸出。
6、本技术通过设置保温箱组件,使得第二工质在进入换热管箱体内之前,先吸收相变材料的热量,利用了相变材料储蓄的热量,提高了换热效率,在相变材料-管壁-水的换热过程中,主要热阻在相变材料一侧,提高了吸收相变材料储蓄热量的效率。同时,填充相变材料的保温层,削弱了换热管箱组件与外界的热对流、热传导,减少热量散出。
7、优选的,所述第一换热箱体的内部的两端分别连接第一封板,两个所述第一封板将所述第一换热箱体内的中部形成第一换热空间,所述换热管的两端分别连接所述第一封板;两个所述第一封板的另一侧则形成第一工质缓存空间;第一工质由第一工质入口进入,依次流过第一工质缓存空间、换热管、另一个第一工质缓存空间、第一工质出口。
8、优选的,其特征在于,所述换热管箱组件横向放置,所述换热管连接在所述第一换热箱体的中部和底部。
9、换热管布置在第一换热箱体的中部或/和下侧,避免低水位造成冷媒换热不均等问题。
10、优选的,所述保温箱组件的内部两端分别连接第二封板,两个所述第二封板将所述保温箱体的中部形成第二换热空间,所述保温管的两端分别连接第二封板;两个所述第二封板的另一侧则形成第二工质缓存空间;第二工质由第二工质入口进入,依次流过第二工质缓存空间、保温管、另一个第二工质缓存空间、第二工质出口、连通管、第一换热箱体内。
11、优选的,所述保温管的表面连接翅片。
12、在保温管外设置翅片,减小了主要热阻,大大提高了换热效率。
13、优选的,所述连通管的一端连接第二介质出口、另一端穿过保温箱组件与第一换热空间的中部连通。
14、优选的,所述流出管的一端与第一换热空间的中部连通、另一端穿过保温箱组件并延伸至外部。
15、优选的,所述保温箱组件还包括排气管,所述排气管与所述保温箱体连接,并与第二换热空间连通。
16、优选的,所述保温箱组件环绕且包裹在所述换热管箱组件的外部,且所述保温箱组件的长度至少与所述第一换热空间的长度一致。
17、尽可能的覆盖到换热管箱体内的换热区域,提高保温、减少散热的效果。
18、优选的,整个壳管式换热装置的外部喷涂具有高反射率的涂层。
19、换热装置外侧喷涂高反射率的材料,削弱了与外界的辐射换热,减少了散热。
20、本技术的优点在于:
21、本技术通过设置保温箱组件,使得第二工质在进入换热管箱体内之前,先吸收相变材料的热量,利用了相变材料储蓄的热量,提高了换热效率,在相变材料-管壁-水的换热过程中,主要热阻在相变材料一侧,提高了吸收相变材料储蓄热量的效率。同时,填充相变材料的保温层,削弱了换热管箱组件与外界的热对流、热传导,减少热量散出;
22、换热管布置在第一换热箱体的中部或/和下侧,避免低水位造成冷媒换热不均等问题;
23、在保温管外设置翅片,减小了主要热阻,大大提高了换热效率;
24、所述保温箱组件环绕且包裹在所述换热管箱组件的外部,且所述保温箱组件的长度至少与所述第一换热空间的长度一致;尽可能的覆盖到换热管箱体内的换热区域,提高保温、减少散热的效果;
25、换热装置外侧喷涂高反射率的材料,削弱了与外界的辐射换热,减少了散热。
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1.一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,包括换热管箱组件、保温箱组件,所述保温箱组件包裹在所述换热管箱组件的外部;
2.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述第一换热箱体的内部的两端分别连接第一封板,两个所述第一封板将所述第一换热箱体内的中部形成第一换热空间,所述换热管的两端分别连接所述第一封板;两个所述第一封板的另一侧则形成第一工质缓存空间;第一工质由第一工质入口进入,依次流过第一工质缓存空间、换热管、另一个第一工质缓存空间、第一工质出口。
3.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述换热管箱组件横向放置,所述换热管连接在所述第一换热箱体的中部和底部。
4.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述保温箱组件的内部两端分别连接第二封板,两个所述第二封板将所述保温箱体的中部形成第二换热空间,所述保温管的两端分别连接第二封板;两个所述第二封板的另一侧则形成第二工质缓存空间;第二工质由第二工质入口进入,依次流过第二工质缓存空间、保温管
5.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述保温管的表面连接翅片。
6.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述连通管的一端连接第二介质出口、另一端穿过保温箱组件与第一换热空间的中部连通。
7.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述流出管的一端与第一换热空间的中部连通、另一端穿过保温箱组件并延伸至外部。
8.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述保温箱组件还包括排气管,所述排气管与所述保温箱体连接,并与第二换热空间连通。
9.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述保温箱组件环绕且包裹在所述换热管箱组件的外部,且所述保温箱组件的长度至少与所述第一换热空间的长度一致。
10.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,整个壳管式换热装置的外部喷涂具有高反射率的涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,包括换热管箱组件、保温箱组件,所述保温箱组件包裹在所述换热管箱组件的外部;
2.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述第一换热箱体的内部的两端分别连接第一封板,两个所述第一封板将所述第一换热箱体内的中部形成第一换热空间,所述换热管的两端分别连接所述第一封板;两个所述第一封板的另一侧则形成第一工质缓存空间;第一工质由第一工质入口进入,依次流过第一工质缓存空间、换热管、另一个第一工质缓存空间、第一工质出口。
3.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述换热管箱组件横向放置,所述换热管连接在所述第一换热箱体的中部和底部。
4.根据权利要求1所述的一种用于制取蒸汽的蓄热式管壳换热装置,其特征在于,所述保温箱组件的内部两端分别连接第二封板,两个所述第二封板将所述保温箱体的中部形成第二换热空间,所述保温管的两端分别连接第二封板;两个所述第二封板的另一侧则形成第二工质缓存空间;第二工质由第二工质入口进入,依次流过第二工质缓存空间、保温管、另一个...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜贤平,华青梅,杨旭,王宇,徐根山,谢凌翔,
申请(专利权)人:科希曼电器有限公司,
类型:新型
国别省市:
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