專利名稱：矩陣式換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種換熱裝置，特別是一種矩陣式換熱裝置。
傳統(tǒng)的管殼式換熱器之換熱管呈軸向平行排列，其缺點首先是管間截面大，造成管外傳熱性能差，以致成為影響各類管殼式換熱器總傳熱系數(shù)提高的主要因素。包括本申請人研制的專利號為ZL93228519.8“超薄型波紋管換熱元件”組合制造的“波紋管式換熱器”也未能解決這一問題。其次，這種排列的單位體積內(nèi)的換熱面積小，特別是比各種緊湊式換熱器小，造成殼體材料多，產(chǎn)品體積大；其三，這種排列靠折流板或其它方式折流，防振、防磨性差；其四，這種排列可拆性差，產(chǎn)品清理、維修難度大。上述缺點制約了管殼換熱器的發(fā)展，特別是制約了一些新型的高效管殼式換熱器(如波紋管式換熱器)的發(fā)展與推廣。
本實用新型的目的是提供一種呈矩陣排列的管式換熱裝置，可由這種換熱裝置進行組合，成為換熱機組。這種換熱裝置管外傳熱性能好，總傳熱系數(shù)高，單位體積內(nèi)換熱面積大，產(chǎn)品體積小，而且容易清理、維修、使用和改造。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的它包括殼體和換熱管，其技術(shù)方案要點是換熱管呈矩陣式排列結(jié)構(gòu)，多排相互垂直的橫向換熱管和縱向換熱管構(gòu)成兩個互相垂直方向的管內(nèi)通道，兩個方向的管內(nèi)通道連通，管外通道與管內(nèi)通道隔斷。
本實用新型的橫向和縱向均設(shè)置聯(lián)接法蘭。
本實用新型和現(xiàn)有技術(shù)比較，具有如下優(yōu)點1、傳熱系數(shù)高。由于矩陣排列使管外流道形狀多變，實現(xiàn)了管外的充分湍流，從而改善了管外傳熱，提高了總傳熱系數(shù)。特別是對于高效的波紋管式管殼換熱器，總傳熱系數(shù)提高極為明顯。根據(jù)計算和試驗，對同類換熱管，傳熱系數(shù)較傳統(tǒng)的軸向平行排列方式可提高一倍。2、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小。矩陣式排列可使單位體積換熱面積提高一倍左右，從而使換熱器體積大大縮小，節(jié)省材料30％以上。3、防振、防磨。這種排列無折流元件，不會出現(xiàn)換熱管的振動以及與折流元件之間的磨損。4、便于清理、維修。單個換熱器可從六個方向清理、維修，在組合成機組時，也可拆成獨立單元清理、維修。5、便于組合?？梢赃M行縱向組合，橫向組合、“T”型組合、“”型組合、“”型組合等，方便了用戶的布置，也便于增減換熱面積。6、便于優(yōu)化設(shè)計?？梢愿鶕?jù)工藝過程，對不同介質(zhì)條件進行換熱器的組合，以合理使用材料，如對露點腐蝕段單獨進行設(shè)計選材。7、便于修復(fù)。對于換熱機組發(fā)生損壞，可以單獨更換損壞部分，不必整個報廢。8、對于用專利ZL93228519.8“超薄型波紋管換熱元件”制造的“波紋管換熱器”，本實用新型解決了該產(chǎn)品管外傳熱不理想、換熱管防振防磨令人擔(dān)憂、不便于清洗等問題，使這種高效換熱器更完美，具備了各類換熱器的各種優(yōu)點，即高效、防腐、防垢、防振、防磨，便于拆洗、便于維修、便于組合，使用壽命長，價廉。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是
圖1的俯視圖。
圖3是
圖1的左視圖。
圖4a一圖4e是本實用新型組合成換熱器機組組合形式示意圖。
見
圖1-3，具體結(jié)構(gòu)如下殼體5為長方體形狀，縱向換熱管3和橫向換熱管4呈矩陣排列設(shè)置，換熱管兩端固接在殼體5上，縱向換熱管程通過連接管10連通橫向換熱管程。在換熱管程的四面組裝有法蘭盤8，法蘭盤8上設(shè)置管程介質(zhì)入口11和出口12。管程介質(zhì)從入口11進入縱向換熱管3，然后通過連接管10進入橫向換熱管4，最后從出口12排出。換熱管外的換熱殼程兩端面組裝法蘭盤2，其上設(shè)置殼程介質(zhì)進口9和出口1，殼體介質(zhì)從進口9進入，經(jīng)過兩個垂直管程占據(jù)的空間之外的復(fù)雜空間，進行充分?jǐn)_流換熱，從出口1排出。
圖1中給出聯(lián)接螺釘7。見圖4，本實用新型可以根據(jù)安裝使用需要進行各種組合方式組合成換熱機組，例如圖4a為縱向組合，圖4b為橫向組合，圖4c-e為平面及空間的三種組合方式。
權(quán)利要求1.一種矩陣式換熱裝置，它包括殼體和換熱管，其特征是換熱管呈矩陣式排列結(jié)構(gòu)，多排相互垂直的橫向換熱管和縱向換熱管構(gòu)成兩個互相垂直方向的管內(nèi)通道，兩個方向的管內(nèi)通道連通，管外通道與管內(nèi)通道隔斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的矩陣式換熱裝置，其特征是橫向和縱向均設(shè)置聯(lián)接法蘭。
專利摘要一種矩陣式換熱裝置,它包括殼體和換熱管,其特征是:換熱管呈矩陣式排列結(jié)構(gòu),多排相互垂直的橫向換熱管和縱向換熱管構(gòu)成兩個互相垂直方向的管內(nèi)通道,兩個方向的管內(nèi)通道連通,管外通道與管內(nèi)通道隔斷。由這種換熱裝置進行組合,成為換熱機組。這種換熱裝置管外傳熱性能好,總傳熱系數(shù)高,單位體積內(nèi)換熱面積大,產(chǎn)品體積小,而且容易清理、維修、使用和改造。
文檔編號F28D7/00GK2365632SQ9922355
公開日2000年2月23日 申請日期1999年4月22日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月22日
發(fā)明者顧廣瑞 申請人:顧廣瑞