不等間距管片式熱交換器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種不等間距管片式熱交換器，包括外殼和芯組，所述外殼內部空間分隔為上風側和下風側，所述芯組布置在外殼內部，芯組主要由若干翅片和貫穿設置在所述翅片中的換熱管組成，其特征在于：所述外殼上風側內的一部分翅片的間距設為上風側間距，所述外殼下風側內的另一部分翅片的間距設為下風側間距，所述上風側間距小于下風側間距。本實用新型結構設計簡單合理，通過對熱交換器內的芯組結構進行改進，提高了換熱效率。
【專利說明】不等間距管片式熱交換器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種熱交換器，具體的說是一種應用于離心式壓縮機級間冷卻和后冷卻的不等間距管片式熱交換器，屬于熱交換【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在壓縮機行業中，管片式熱交換器常用于壓縮空氣的級間冷卻和后冷卻。目前所采用的熱交換器的核心換熱部件是芯組，現有熱交換器中的芯組主要是由若干等間距布置的翅片和貫穿設置在所述翅片中的換熱管組成。使用時，高溫的壓縮空氣在熱交換器內由上風側流向下風側，壓縮空氣從換熱管外側與翅片組成的間隙中流過，冷卻介質從換熱管內流過,兩種流體形成交叉流,熱量通過金屬壁面由換熱管外傳到換熱管內。
[0003]對于壓縮機所用的熱交換器，其傳熱方程式為:
[0004]P = K*F* Δ Tem
[0005]式中:
[0006]P——換熱功率，W ；
[0007]K-總傳熱系數，W/( m2.K)；
[0008]F——換熱面積，m2;
[0009]Δ Tem——有效平均溫差，K。
[0010]在壓縮空氣流經的下風側，因為其已經被冷卻，壓縮空氣與換熱管內的冷卻介質溫差變小，此處的換熱功率將遠低于上風側。在夏季時，在局部甚至有可能會出現換熱管內的冷卻介質反而加熱換熱管外壓縮空氣的情況。
【發明內容】
[0011]本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的不足，提供一種不等間距管片式熱交換器，其結構設計簡單合理，通過對熱交換器內的芯組結構進行改進，提高了換熱效率。
[0012]按照本實用新型提供的技術方案:不等間距管片式熱交換器，包括外殼和芯組，所述外殼內部空間分隔為上風側和下風側，所述芯組布置在外殼內部，芯組主要由若干翅片和貫穿設置在所述翅片中的換熱管組成，其特征在于:所述外殼上風側內的一部分翅片的間距設為上風側間距，所述外殼下風側內的另一部分翅片的間距設為下風側間距，所述上風側間距小于下風側間距。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述上風側間距與下風側間距之比為1:1.5?I: 3。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，所述上風側間距與下風側間距之比為1: 3。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述外殼包括進出水端蓋、回流水端蓋、第一管板、第二管板、殼體和折流板組成，所述進出水端蓋和第一管板固定安裝在殼體第一端，所述回流水端蓋和第二管板安裝在殼體第二端，所述進出水端蓋的內腔通過隔水筋分隔為進水腔和出水腔，進水腔上設有進水管，出水腔上設有出水管；所述芯組中換熱管的兩端分別連接在第一管板、第二管板上，其中一部分換熱管的第一端與進出水端蓋的進水腔連通，另一部分換熱管的第一端與進出水端蓋的出水腔連通，所有換熱管的第二端與回流水端蓋的內腔連通，所述進水腔與回流水端蓋內腔之間的一部分換熱管構成第一水程，所述出水腔與回流水端蓋內腔之間的另一部分換熱管構成第二水程；所述殼體外壁上靠近第一端的部位設置有進氣口，進氣口連接進氣管，靠近第二端的部位設置有出氣口、出氣口出氣管，所述折流板設置在殼體內的中央位置，折流板的一部分周邊與殼體內壁密封結合，折流板的另一部分周邊與殼體內壁留有流通間隙，所述芯組中換熱管從折流板上的通孔內穿過；所述折流板與第一管板之間的空間為上風側，上風側與進氣管連通構成第一氣程，折流板與第二管板之間的空間為下風側，下風側與出氣管連通構成第一氣程，第一氣程與第二氣程通過流通間隙連通。
[0016]作為本實用新型的進一步改進，所述折流板位于殼體內的中央位置。
[0017]作為本實用新型的進一步改進，所述第一管板、第二管板采用黃銅或碳鋼材料制成。
[0018]本實用新型與已有技術相比，具有以下優點:本實用新型中，芯組中的翅片分布在熱交換器內溫差較大的位置【上風側】采用了較小的間距，在溫差較小的位置【下風側】采用了較大的間距，從而可以在使用同等數目的翅片，并且不增加加工難度的情形下，實現更好的換熱性能，且能減弱夏季在熱交換器局部發生的管內冷卻水反而加熱管外壓縮空氣的情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例的結構及使用狀態圖。
[0020]圖2為圖1中的A部放大結構示意圖圖。
[0021]附圖標記說明:1_進出水端蓋、2-進水腔、3-進水管、4-隔水筋、5-出水腔、6_出水管、7-第一管板、8-殼體、9-進氣管、10-上風側、11-折流板、12-芯組、13-下風側、14-出氣管、15-第二管板、16-回流水端蓋、17-翅片、18-換熱管。
【具體實施方式】
[0022]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0023]如圖所示:實施例中的不等間距管片式熱交換器主要由外殼和芯組12兩大部分組成。
[0024]如圖1所示，所述外殼主要由進出水端蓋1、回流水端蓋16、第一管板7、第二管板
15、殼體8和折流板11組成，所述進出水端蓋I和第一管板7通過螺栓緊固件固定安裝在殼體8第一端，所述回流水端蓋16和第二管板15通過螺栓緊固件安裝在殼體8第二端，所述進出水端蓋I的內腔通過隔水筋4分隔為進水腔2和出水腔5，進水腔2上設有進水管3，出水腔5上設有出水管6 ;所述芯組12中換熱管18的兩端分別連接在第一管板7、第二管板15上，其中一部分換熱管18的第一端與進出水端蓋I的進水腔2連通，另一部分換熱管18的第一端與進出水端蓋I的出水腔5連通，所有換熱管18的第二端與回流水端蓋16的內腔連通，所述進水腔2與回流水端蓋16內腔之間的一部分換熱管18構成第一水程，所述出水腔5與回流水端蓋16內腔之間的另一部分換熱管18構成第二水程；所述殼體8外壁上靠近第一端的部位設置有進氣口，進氣口連接進氣管9，靠近第二端的部位設置有出氣口、出氣口出氣管14，所述折流板11設置在殼體8內的中央位置，折流板11的一部分周邊與殼體8內壁密封結合，折流板11的另一部分周邊與殼體8內壁留有流通間隙，所述芯組12中換熱管18從折流板11上的通孔內穿過；所述折流板11與第一管板7之間的空間為上風側10，上風側10與進氣管9連通構成第一氣程，折流板11與第二管板15之間的空間為下風側13，下風側13與出氣管14連通構成第一氣程，第一氣程與第二氣程通過流通間隙連通。
[0025]如圖1、圖2所示，所述芯組12布置在外殼內部，芯組12主要由若干翅片17和貫穿設置在所述翅片17中的換熱管18組成，所述外殼上風側10內的一部分翅片17的間距設為上風側間距h，所述外殼下風側13內的另一部分翅片17的間距設為下風側間距t2，所述上風側間距h小于下風側間距t2。本實用新型實施例中，所述上風側間距h與下風側間距t2之比為1:3。
[0026]在熱交換器工作時，高溫的壓縮空氣從進氣管9流入殼體8的進氣口，流經第一氣程后轉向流經第二氣程，再從殼體8的出氣口經出氣管14流出。冷卻水從進出水端蓋I上的進水管3流入進水腔2，流經第一水程后經回流水端蓋16轉向流經第二水程，再從進出水端蓋I上的出水管6流出。在上述過程中，高溫的壓縮空氣與低溫的冷卻水形成交叉流，熱量由換熱管18外傳到換熱管18內。
【權利要求】
1.不等間距管片式熱交換器，包括外殼和芯組(12)，所述外殼內部空間分隔為上風側(10)和下風側(13)，所述芯組(12)布置在外殼內部，芯組(12)主要由若干翅片(17)和貫穿設置在所述翅片(17 )中的換熱管(18 )組成，其特征在于:所述外殼上風側(10 )內的一部分翅片(17)的間距設為上風側間距U1),所述外殼下風側(13)內的另一部分翅片(17)的間距設為下風側間距(t2)，所述上風側間距(h )小于下風側間距(t2)。
2.如權利要求1所述的不等間距管片式熱交換器，其特征在于:所述上風側間距U1)與下風側間距(t2)之比為1:1.5?1:3。
3.如權利要求1所述的不等間距管片式熱交換器，其特征在于:所述上風側間距U1)與下風側間距(t2)之比為1:3。
4.如權利要求1所述的不等間距管片式熱交換器，其特征在于:所述外殼包括進出水端蓋(I)、回流水端蓋(16)、第一管板(7)、第二管板(15)、殼體(8)和折流板(11)組成，所述進出水端蓋(I)和第一管板(7)固定安裝在殼體(8)第一端,所述回流水端蓋(16)和第二管板(15)安裝在殼體(8)第二端，所述進出水端蓋(I)的內腔通過隔水筋(4)分隔為進水腔(2)和出水腔(5)，進水腔(2)上設有進水管(3)，出水腔(5)上設有出水管(6);所述芯組(12)中換熱管(18)的兩端分別連接在第一管板(7)、第二管板(15)上，其中一部分換熱管(18)的第一端與進出水端蓋(I)的進水腔(2)連通，另一部分換熱管(18)的第一端與進出水端蓋(I)的出水腔(5)連通，所有換熱管(18)的第二端與回流水端蓋(16)的內腔連通，所述進水腔(2)與回流水端蓋(16)內腔之間的一部分換熱管(18)構成第一水程，所述出水腔(5)與回流水端蓋(16)內腔之間的另一部分換熱管(18)構成第二水程；所述殼體(8)外壁上靠近第一端的部位設置有進氣口，進氣口連接進氣管(9)，靠近第二端的部位設置有出氣口、出氣口出氣管(14)，所述折流板(11)設置在殼體(8)內的中央位置，折流板(11)的一部分周邊與殼體(8)內壁密封結合，折流板(11)的另一部分周邊與殼體(8)內壁留有流通間隙，所述芯組(12)中換熱管(18)從折流板(11)上的通孔內穿過；所述折流板(11)與第一管板(7)之間的空間為上風側(10)，上風側(10)與進氣管(9)連通構成第一氣程，折流板(11)與第二管板(15)之間的空間為下風側(13)，下風側(13)與出氣管(14)連通構成第一氣程，第一氣程與第二氣程通過流通間隙連通。
5.如權利要求4所述的不等間距管片式熱交換器，其特征在于:所述折流板(11)位于殼體(8)內的中央位置。
6.如權利要求4所述的不等間距管片式熱交換器，其特征在于:所述第一管板(7)、第二管板(15)采用黃銅或碳鋼材料制成。
【文檔編號】F28F1/24GK203928809SQ201420295178
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年6月4日 優先權日:2014年6月4日
【發明者】吳景生 申請人:無錫杰爾壓縮機有限公司