一种壳程侧可变流程的管壳式换热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种壳程侧可变流程的管壳式换热器，该换热器包括壳体、分别安装于壳体两端的第一管板和第二管板、在壳体侧面上等间距依次安装的壳程第一接管、壳程第二接管和壳程第三接管；壳体内部竖直方向上安装有若干折流板，壳体内部的水平方向上安装有换热管。本实用新型专利技术通过流程的改变从而使机组运行效率明显提升，能耗明显降低，且提高换热器使用的可靠性和使用寿命；本实用新型专利技术的换热器安装方便、使用简单，可广泛用于各种水源热泵机组和冷水机组上。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种壳程侧可变流程的管壳式换热器
本技术涉及制冷、空调领域，更具体而言，涉及一种壳程侧可变流程的管壳式换热器。
技术介绍
目前，在我国北方寒冷地区，传统的集中采暖方式以燃煤为主，随着环境保护力度的加大，大力推广清洁供暖方式势在必行，所以很多建筑采用水源热泵机组作为供暖主机来取代传统的燃煤锅炉，且以水-水型水源热泵机组为主。现有的水-水型水源热泵机组制冷、制热模式转换基本都是采用水路切换的模式:夏季制冷时水源水(地下水、江、河、湖泊水等)进入机组冷凝器内与制冷剂进行换热并带走冷凝热，末端空调水进入机组蒸发器内与制冷剂换热并放出热量；冬季制热时水源水进入机组蒸发器内与制冷剂进行换热并放出热量，末端供暖水进入机组冷凝器内与制冷剂换热并带走冷凝热。在夏季和冬季经过蒸发器和冷凝器的水流量是互换的，且一般水源热泵机组蒸发器和冷凝器额定水流量差别很大，也就是说经过同一个换热器的水流量在夏季和冬季是有很大变化的，而现有换热器大都是是按定流程设计的，水流量变化后换热器流程并没有变化，则换热器内的水流速会发生变化，从而影响换热性能或使水阻力增大，从而使水源热泵机组及系统的运行能耗增加。如果换热器能实现根据水流量的变化而流程随之变化，则可实现换热性能提升，从而实现减小能耗的目的。现在出现了一种通过分程水室和外围接管阀门转换的方式来实现管程侧可变流程的换热器，对于制冷用管壳式冷凝器或满液式管壳式蒸发器(水在管程流动，制冷剂在壳程流动)可以采用此方法实现管程侧流程的改变；但对于干式管壳式蒸发器(水在壳程流动，制冷剂在管程流动)，由于壳程是采用安装弓形或螺旋形折流板的方式实现流体的曲折流动，一旦一个干式管壳式蒸发器制作完毕后壳程内的折流板之间的间距是无法调整的，当水流量变化时壳程内的水流速会随之变化，从而影响换热性能或使水阻力增大，从而使水源热泵机组及系统的运行能耗增加。特别在设计水源热泵机组的干式壳管式蒸发器时，如果按制冷工况下的水流量设计折流板间距，当转换为制热工况时水流量明显下降则水流速明显降低，从而使换热性能大大下降；如果按制热工况下的水流量设计折流板间距，当转换为制冷工况时水流量明显上升则水流速明显上升，从而使水阻力变大，增加输送水泵的能耗，而且还带来管束及折流板的振动加剧，危害管束的使用寿命；这已成为干式壳管式蒸发器的一个设计难题。由于干式壳管式蒸发器较满液式蒸发器成本有较大优势，水源热泵机组和冷水机组采用干式壳管式蒸发器的情况较为普遍，如何实现干式管壳式蒸发器在变水流量系统中的换热性能和运行可靠性的提升，已成为一个技术难题。
技术实现思路
专利技术目的:为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种壳程侧可变流程的管壳式换热器，可安装于水源热泵机组和冷水机组上作为蒸发器使用，当水流量发生较大变化时，通过壳程接管和转换阀门的作用，使换热器壳程侧流体经过的流程长度发生变化，从而提高换热效率或降低水阻力。技术方案:为解决上述技术问题，本技术的一种壳程侧可变流程的管壳式换热器，包括壳体、分别安装于壳体两端的第一管板和第二管板、在壳体侧面上等间距依次安装的壳程第一接管、壳程第二接管和壳程第三接管；所述壳体内部竖直方向上安装有若干折流板，壳体内部的水平方向上安装有换热管；所述壳程第一接管的另一端连接有第一三通管件，第一三通管件的另外两端分别连接有第一阀门和第二阀门，第二阀门的另一端连接有第二三通管件，所述第二三通管件剩余两端口中的一端口为载冷剂入口，另一端口与壳程第二接管之间安装有第三阀门；所述第一阀门的另一端设有第三三通管件，所述第三三通管件剩余两端口中的一端口为载冷剂出口，另一端口连接于壳程第三接管。优选的，所述第一管板的外侧安装有第一端盖，第一管板与第一端盖之间还安装有第一管箱，为了有效增强防潮防水性，所述第一管箱与第一管板之间、第一管箱与第一端盖之间均设有密封垫；所述第二管板的外侧安装有第二端盖，第二管板与第二端盖之间还安装有第二管箱，所述第二管箱与第二管板、第二管箱与第二端盖之间均设有密封垫。优选的，所述第一管板和第二管板的外围圆周上均设有固定孔，例如可以是螺栓孔，通过螺栓将第一管箱和第一端盖固定于第一管板，通过螺栓将第二管箱和第一端盖固定于第二管板，第一管板与第二管板的中间位置上均预留有若干一一对应的管孔。优选的，为了能够分割管程即制冷剂侧的流程，所述第二管箱的中间设有隔热筋，所述第二端盖的上端连接有制冷剂气体接口，制冷剂气体接口与制冷剂侧最上端的一个流程联通，第二端盖的下端连接有制冷剂液体接口，制冷剂液体接口与制冷剂侧最下端的一个流程联通。优选的，所述换热管的两端分别胀接于第一管板和第二管板上的管孔，通过胀接的方式连接能够达到最佳的紧固和密封效果。优选的，所述折流板之间通过拉杆等距离间隔且固定为一个整体，所述拉杆的外圈套有定距管，通过定距管可以调整各个折流板之间的距离，拉杆的一端连接于第二管板，另一端用螺母锁住，使得拉杆不易滑动。优选的，所述壳程第一接管、壳程第二接管、壳程第三接管、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第一三通管件、第二三通管件和第三三通管件的各个接口处均采用法兰或卡箍的连接方式。优选的，所述拉杆与第二管板之间通过螺纹连接，便于拆卸、安装、更换以及维修，当然也可以是其他连接方式，如焊接。其中，第一阀门、第二阀门和第三阀门均采用手动蝶阀，当然，在一些需要频繁调整阀门状态的场合中可以采用电动蝶阀来实现自动控制。有益效果:本技术的一种壳程侧可变流程的管壳式换热器，通过壳程侧流体流程的改变来应对流量的大幅变化，当载冷剂流量发生较大变化时，通过壳程接管和转换阀门的作用，使换热器壳程侧流体经过的流程长度发生变化，从而提高换热效率或降低水阻力；并且本技术可安装在水源热泵机组和冷水机组上作为蒸发器使用。本技术通过流程的改变从而使机组运行效率明显提升，能耗明显降低，且提高换热器使用的可靠性和使用寿命；本技术安装方便、使用简单，可广泛用于各种水源热泵机组和冷水机组上。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为沿图2中A-A向剖开的示意图；图3为沿图2中B-B向剖开的示意图；图4为本技术在小流量工况下的壳程流体运行示意图；图5为本技术在大流量工况下的壳程流体运行示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作更进一步的说明。如图1至图3所示，本技术的一种壳程侧可变流程的管壳式换热器，包括壳体7、分别安装于壳体7两端的第一管板3和第二管板8、在壳体7侧面上等间距依次安装的壳程第一接管22、壳程第二接管23和壳程第三接管；壳体7内部竖直方向上安装有若干折流板21，壳体7内部的水平方向上安装有换热管20 ;壳程第一接管22的另一端连接有第一三通管件25，第一三通管件25的另外两端分别连接有第一阀门4和第二阀门5，第二阀门5的另一端连接有第二三通管件26，第二三通管件26剩余两端口中的一端口为载冷剂入口 13，另一端口与壳程第二接管23之间安装有第三阀门6 ;第一阀门4的另一端设有第三三通管件27，第三三通管件27剩余两端口中的一端口为载冷剂出口 12，另一端口连接于壳程第三接管。本实施例中的第一管板3的外侧安装有第一端盖1，第一管板3与第一端盖I之间还安装有第一管箱2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳程侧可变流程的管壳式换热器，其特征在于：包括壳体（7）、分别安装于壳体（7）两端的第一管板（3）和第二管板（8）、在壳体（7）侧面上等间距依次安装的壳程第一接管（22）、壳程第二接管（23）和壳程第三接管（24）；所述壳体（7）内部竖直方向上安装有若干折流板（21），壳体（7）内部的水平方向上安装有换热管（20）；所述壳程第一接管（22）的另一端连接有第一三通管件（25），第一三通管件（25）的另外两端分别连接有第一阀门（4）和第二阀门（5），第二阀门（5）的另一端连接有第二三通管件（26），所述第二三通管件（26）剩余两端口中的一端口为载冷剂入口（13），另一端口与壳程第二接管（23）之间安装有第三阀门（6）；所述第一阀门（4）的另一端设有第三三通管件（27），所述第三三通管件（27）剩余两端口中的一端口为载冷剂出口（12），另一端口连接于壳程第三接管（24）。

【技术特征摘要】
1.一种壳程侧可变流程的管壳式换热器，其特征在于:包括壳体(7)、分别安装于壳体(7)两端的第一管板(3)和第二管板(8)、在壳体(7)侧面上等间距依次安装的壳程第一接管(22)、壳程第二接管(23)和壳程第三接管(24);所述壳体(7)内部竖直方向上安装有若干折流板(21)，壳体(7)内部的水平方向上安装有换热管(20);所述壳程第一接管(22)的另一端连接有第一三通管件(25)，第一三通管件(25)的另外两端分别连接有第一阀门(4)和第二阀门(5)，第二阀门(5)的另一端连接有第二三通管件(26)，所述第二三通管件(26)剩余两端口中的一端口为载冷剂入口( 13 )，另一端口与壳程第二接管(23 )之间安装有第三阀门(6);所述第一阀门(4)的另一端设有第三三通管件(27)，所述第三三通管件(27)剩余两端口中的一端口为载冷剂出口( 12)，另一端口连接于壳程第三接管(24)。2.根据权利要求1所述的壳程侧可变流程的管壳式换热器，其特征在于:所述第一管板(3)的外侧安装有第一端盖(1)，第一管板(3)与第一端盖(I)之间还安装有第一管箱(2)，所述第一管箱(2)与第一管板(3)之间、第一管箱(2)与第一端盖(I)之间均设有密封垫；所述第二管板(8)的外侧安装有第二端盖(10)，第二管板(8)与第二端盖(10)之间还安装有第二管箱(9)，所述第二管箱(9)与第二管板(8)、第二管箱(9)与第二端盖(10)之间均设有密封垫。3.根据权利要求1或2所述的壳程侧可变流程的管壳式换热器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪峰，
申请(专利权)人：南京金典制冷实业有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32