行列式集成套管换热器.pdf

本发明公开了一种行列式集成套管换热器，它包括Y形接管、冷媒总管、冷媒汇集管、套管、出水管、U形接管、接管、进水管和底脚。所述套管由内管与外管相套合且密封连接形成夹套通道和内管通道结构。通过对套管的串、并联，将行间的夹套通道和内管通道分别联通，并列套管内的夹套通道和内管通道通过并联形成整体独立的通道，分别引入冷媒和换热介质作热交换。本发明中的Y形接管设有可拆卸螺塞，卸下螺塞可从螺孔中方便地清洗内管中的积垢，直接改善换热器的运行质态。清垢时不需倒掉夹套通道内的冷媒介质，显著降低维修成本。行列式集成结构，较方便地实现不同数量的套管行列组合，结构紧凑、体积小、热效率高。

1、  一种行列式集成套管换热器，它包括Y形接管(1)、冷媒总管(2)、冷媒汇集管(3)、套管(4)、出水管(5)、U形接管(6)、接管(7)、进水管(8)和底脚(9)；所述套管(4)由外管(4.1)与内管(4.2)相套合并密封连接，构成相对独立的夹套通道和内管通道，内管(4.2)比外管(4.1)长而两端外露，外管(4.1)左右端管壁上分别设有一个朝上和一个朝下的径向通孔，朝上通孔密封连接立置的接管(7)构成夹套通道的进口端，朝下通孔为夹套通道的出口端；其特征在于：以Y形接管(1)密封连接两根并排横置且方向相反的套管(4)为换热结构单元，Y形接管(1)沟通相连套管(4)的内管通道，处于上行套管(4)的夹套通道出口端与下行套管(4)的夹套通道进口端密封连接实现联通；所述换热结构单元行间由U形接管(6)密封连接构成内管通道串联结构；并列的换热结构单元，通过纵向置放的冷媒总管(2)与顶层套管(4)上的接管(7)和冷媒汇集管(3)与底层套管(4)的夹套通道出口端密封连接，构成夹套通道的并联结构，纵向置放的进水管(8)与最底层套管(4)的内管(4.2)进水口密封连接和出水管(5)与顶层套管(4)出水口密封连接，构成内管通道并联结构。

2、  根据权利要求1所述的行列式集成套管换热器，其特征在于：所述Y形接管(1)在与内管(4.2)密封连接端的另一端，居中设有同轴向且可拆卸的堵塞(1.1)。

3、  根据权利要求1所述的行列式集成套管换热器，其特征在于：所述冷媒汇集管(3)的结构为一根总管下设一束支管，支管数等于套管(4)列数。

行列式集成套管换热器
技术领域
本发明涉及一种热交换装置，特别是通过行列组合套管而成的换热器。
背景技术
换热器是制冷、石化等工业生产流程中不可缺少的装置，是一种在同体结构条件下，利用不同通道对流介质的温度差进行热置换。目前，工程中大量应用的换热器结构，主要集中在管壳式及板式换热器和螺旋式套管换热器三大类别。市售换热器虽然结构不同，其换热效率相差不大，都能够满足生产流程中的基本换热要求。但是，现有技术仍存在一些不足，主要体现在以下几方面。首先，不管是管壳式换热器，还是螺旋式套管换热器的体积都偏大，占据主机有限的配套位置。其次是过流部件内污垢难清洗，特别是螺旋式套管换热器中的内管无法清垢，随着垢层增厚，换热效率则下降。再一个明显不足仍是结构问题，例如板式换热器在同一截面上的介质流程不一样造成流速不等，则换热效率也不均。螺旋式套管换热器因弯管工艺无法保证内外管同心度，同样存在换热效率不均的问题。
发明内容
本发明主要针对现有技术产品体积大、换热效率不均的问题，提出一种结构简单、体积小、换热效率高且稳定，制作容易，安装方便的行列式集成套管换热器。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
行列式集成套管换热器，它包括Y形接管、冷媒总管、冷媒汇集管、套管、出水管、U形接管、接管、进水管和底脚。所述套管由外管与内管相套合并密封连接，构成相对独立的夹套通道和内管通道。内管比外管长而两端外露，外管左右端管壁上分别设有一个朝上和一个朝下的径向通孔，朝上通孔密封连接立置的接管构成夹套通道的进口端，朝下通孔为夹套通道的出口端。其改进之处在于：以Y形接管密封连接两根并排横置且方向相反的套管为换热结构单元，Y形接管沟通相连套管的内管通道。处于上行套管的夹套通道出口端与下行套管的夹套通道进口端密封连接实现联通。所述换热结构单元行间由U形接管密封连接构成内管通道串联结构。并列的换热结构单元，通过纵向置放的冷媒总管与顶层套管上的接管和冷媒汇集管与底层套管的夹套通道出口端密封连接构成夹套通道的并联结构，纵向置放的进水管与最底层套管的内管进水口密封连接和出水管与顶层套管出水口密封连接，构成内管通道并联结构。
上述结构中的Y形接管共有三只孔，其中两只通孔一侧与套管的内管端密封连接，另一端居中同轴向设有可拆卸的堵塞，卸下堵塞可从螺孔中方便对内管进行清垢处理。冷媒汇集管的结构是一根总管下设一束支管，支管数等于套管列数。支管分别密封连接夹套通道的出口，等径的支管直接改善冷媒流量的均匀性，从而提升换热效率的均匀性。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、行列式集成套管，结构紧凑，组合容易、体积小；
2、Y形接管上的可拆卸堵塞结构，便于内管清垢，直接改善套管的换热效率；
3、直管状的内外管相套合结构简单、制作工艺易保证内外管的同轴度，截面上各处换热效率均等。
附图说明
图1是本发明三行四列实施例结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的右视图。
图4是本发明三行四列实施例立体图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
图1、图2、图3所示是本发明三行四列结构示意图，它包括Y形接管1、冷媒总管2、冷媒汇集管3、套管4、出水管5、U形接管6、接管7、进水管8和底脚9。所述套管4由外管4.1与内管4.2相套合并密封连接，构成相对独立的夹套通道和内管通道。内管4.2比外管4.1稍长一段，内管4.2两端等距离露在外管4.1端部。外管4.1左右端管壁上分别设有一个朝上和一个朝下的径向通孔，朝上通孔密封连接立置的接管7构成夹套通道的进口端，朝下通孔为夹套通道的出口端。本实施例设有6根平行置放但方向不同的套管4，由3只Y形接管1从上向下顺序密封连接相邻两根套管4，构成三行换热结构单元。Y形接管1沟通所连接套管4的内管通道。处于上行套管4的夹套通道出口端与下行套管4的夹套通道进口端密封连接，实现两只相连套管中的夹套通道联通。本实施例中的换热结构单元行间由两只U形接管6密封连接，构成三行换热结构单元内管通道的串联结构。本实施例中设有四列换热结构单元，通过纵向置放的冷媒总管2与四列顶层套管4上的接管7和冷媒汇集管3与底层套管4的夹套通道出口端密封连接，构成夹套通道的并联结构。纵向置放的进水管8与最底层套管4的内管4.2进水口密封连接和出水管5与顶层套管4出水口密封连接构成内管通道并联结构。通过上述串、并联，实现套管4中的夹套通道和内管通道集成，形成从冷媒总管2引入冷媒介质，从上向下顺序经所并联换热结构单元的夹套通道，再经冷媒汇集管3所连接的支管排出。同时，换热介质从进水管8引入，从下向上顺序进入各换热结构单元的内管通道，与相邻夹套通道中的冷媒作热交换，最终从出水管5排出。底脚9支撑换热器。
本发明通过对套管4的串并联，较方便地实现不同数量的行列集成结构，结构紧凑，体积小，换热效率高。Y形接管1上设有可拆卸螺塞1.1，卸下螺塞1.1可方便地清洗内管4.2中的积垢，直接改善换热器运行质态。清垢时不需倒掉夹套通道中的冷媒介质，显著降低维修成本。