用于变工况的换热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及换热设备技术领域，提供了一种用于变工况的换热装置。该装置包括壳体、管箱、第一隔板和第二隔板，第一隔板沿壳体的轴向延伸地设置在壳体内、以将壳体的内部空间分隔成多个壳程空间，第二隔板沿管箱的轴向延伸地设置在管箱中、以将管箱的内部空间分隔成与壳程空间一一对应的管程空间，壳体的外壁上设有与壳程空间一一对应的第一进口管和第一出口管，管箱的外壁上设有与管程空间一一对应的第二进口管和第二出口管，所有的第一进口管、第一出口管、第二进口管和第二出口管上均设有阀门。本发明专利技术不仅能够保证变工况下的换热效果、以及第一出口管和第二出口管的出口温度的稳定性，而且还可大大减小占地面积。

【技术实现步骤摘要】
用于变工况的换热装置
本专利技术涉及换热设备
，具体涉及一种用于变工况的换热装置。
技术介绍
目前，气液换热器都是针对特定工况设计的。在应用时，气体换热器的实际工况往往会发生变化，例如当气体侧流量的减小时，气体侧流速会随之迅速降低，进而导致气体侧换热系数减小，从而使得换热不足，即气体出口温度下降，液体出口温度上升。而对于闭环的热力循环，换热不足将导致恶性循环。现有技术中往往通过并联多个换热器来解决实际工况发生变化而导致换热不足的问题，但这种往往需要增加额外的压力容器和管路，从而不仅增加了成本，而且还会增大占地面积和热量泄露。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单、造价低廉的用于变工况的换热装置，以避免实际工况发生变化时换热不足。为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于变工况的换热装置，该装置包括壳体和两个管箱，所述壳体两端分别通过管板与相应的所述管箱连接，该装置还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板沿所述壳体的轴向延伸地设置在所述壳体内、以将所述壳体的内部空间分隔成多个壳程空间，所述第二隔板沿所述管箱的轴向延伸地设置在所述管箱中、以将所述管箱的内部空间分隔成与所述壳程空间一一对应的管程空间，每个所述壳程空间内均设有换热管，所述换热管的两端分别通过所述管板与相应的所述管程空间连通，所述壳体的外壁上设有与所述壳程空间一一对应的第一管组件，所述第一管组件包括分别与所述壳程空间的两端连通的第一进口管和第一出口管，所述管箱的外壁上设有与所述管程空间一一对应的第二管组件，所述第二管组件包括分别与两个所述管箱的相应的所述壳程空间连通的第二进口管和第二出口管，所有的所述第一进口管、所述第一出口管、所述第二进口管和所述第二出口管上均设有阀门。其中，所述第一隔板的数量为多个，多个所述第一隔板沿所述壳体的径向方向间隔且平行设置。其中，所述第一隔板的数量为多个，各个所述第一隔板交叉设置。其中，所述第一隔板的数量为两个。其中，所述第一隔板上设有至少一个通气孔。其中，所有的所述第一进口管的进口和所有的所述第一出口管的出口分别通过所述阀门与供气管和回气管连通，所有的所述第二进口管的进口和所有的所述第二出口管的出口分别通过所述阀门与供液管和回液管连通。其中，还包括控制器，所有的所述阀门均为与所述控制器电连接的电磁阀。本专利技术结构简单、造价低廉，通过利用第一隔板将壳体分隔成多个壳程空间，通过利用第二隔板将管箱分隔成多个管程空间，使得实际工况发生变化时，只需通过控制各个阀门的启闭来调节实际参与换热的壳程空间和管程空间的数量，就可使实际换热面积随实际工况变化而变化，而且还避免了第一进口管和第二进口管处的流速发生较大变化，从而不仅保证了变工况下的换热效果以及第一出口管和第二出口管的出口温度的稳定性，而且还大大减小占地面积。附图说明图1是本专利技术实施例中的一种用于变工况的换热装置的正视图；图2是本专利技术实施例中的一种壳体的截面视图；图3是本专利技术实施例中的另一种壳体的截面视图。附图标记：1、壳体；1-1、壳程空间；2、管箱；3、管板；4、换热管；5、第一隔板；6-1、第一进口管；6-2、第一出口管；7-1、第二进口管；7-2、第二出口管；8、供气管；9、回气管；10、供液管；11、回液管；具体实施方式为使专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合专利技术中的附图，对专利技术中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，术语“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在专利技术中的具体含义。如图1和图2所示，本专利技术提供了一种用于变工况的换热装置，该装置包括壳体1和两个管箱2，壳体1两端分别通过管板3与相应的管箱2连接，该装置还包括第一隔板5和第二隔板，第一隔板5沿壳体1的轴向延伸地设置在壳体1内、以将壳体1的内部空间分隔成多个壳程空间1-1，第二隔板沿管箱2的轴向延伸地设置在管箱2中、以将管箱2的内部空间分隔成与壳程空间1-1一一对应的管程空间，每个壳程空间1-1内均设有换热管4，换热管4的两端分别通过管板3与相应的管程空间连通，壳体1的外壁上设有与壳程空间1-1一一对应的第一管组件，第一管组件包括分别与壳程空间1-1的两端连通的第一进口管6-1和第一出口管6-2，管箱2的外壁上设有与管程空间一一对应的第二管组件，第二管组件包括分别与两个管箱2的相应的壳程空间1-1连通的第二进口管7-1和第二出口管7-2，所有的第一进口管6-1、第一出口管6-2、第二进口管7-1和第二出口管7-2上均设有阀门。使用时，可向第一进口管6-1中通入待加热的气体，向第二进口管7-1中通入待冷却的液体。当该装置运行在非设计工况时，例如，当待加热的气体较少时：可根据实际气体流量仅向部分壳程空间1-1通入待加热气体，即仅打开与部分壳程空间1-1连通的第一进口管6-1和第一出口管6-2上的阀门；与此同时，仅向与这些壳程空间1-1连通的管程空间中通入待冷却液体，也就是说，仅打开与这些管程空间连通的第二进口管7-1和第二出口管7-2上的阀门。由此，待冷却液体便可依次通过第二进口管7-1和管程空间流入设置在壳程空间1-1中的换热管4中，由于壳程空间1-1中充满了通过第一进口管6-1流入的待加热气体，因此待加热气体会不断通过换热管4吸收待冷却液体的热量，直至从第一出口管6-2流出，与此同时，待冷却液体也会不断向待加热气体释放热量，直至依次通过与换热管4的出口连通的管程空间和第二出口管7-2流出。当待加热的气体流量增多时：可根据气体流量的增大程度，将之前一直保持关闭的部分或全部第一进口管6-1和第一口管6-2上的阀门打开，以使增多的气体可通过这些第一进口管6-1流入与其连通的壳程空间1-1，与此同时，向与这些壳程空间1-1连通的管程空间通入待冷却液体，即打开与这些管程空间连通的第二进口管7-1和第二出口管7-2上的阀门。当待加热的气体流量减小时：可根据气体流量的减小程度，关闭部分第一进口管6-1和第一出口管6-2上的阀门，以增大剩余第一进口管6-1中待加热气体的流速，与此同时，关闭与相应管程空间连通的第二进口管7-1和第二出口管7-2上的阀门。本专利技术通过利用第一隔板5将壳体1分隔成多个壳程空间1-1，通过利用第二隔板将管箱2分隔成多个管程空间，使得实际工况发生变化时，只需通过控制各个阀门的启闭来调节实际参与换热的壳程空间1-1和管程空间的数量，就可使实际换热面积随实际工况变化而变化，而且还避免了第一进口管6-1和第二进口管7-1处的流速发生较大变化，从而不仅保证了变工况下的换热效果以及第一出口管6-2和第二出口管7-2的出口温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于变工况的换热装置，包括壳体和两个管箱，所述壳体两端分别通过管板与相应的所述管箱连接，其特征在于，还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板沿所述壳体的轴向延伸地设置在所述壳体内、以将所述壳体的内部空间分隔成多个壳程空间，所述第二隔板沿所述管箱的轴向延伸地设置在所述管箱中、以将所述管箱的内部空间分隔成与所述壳程空间一一对应的管程空间，每个所述壳程空间内均设有换热管，所述换热管的两端分别通过所述管板与相应的所述管程空间连通，所述壳体的外壁上设有与所述壳程空间一一对应的第一管组件，所述第一管组件包括分别与所述壳程空间的两端连通的第一进口管和第一出口管，所述管箱的外壁上设有与所述管程空间一一对应的第二管组件，所述第二管组件包括分别与两个所述管箱的相应的所述壳程空间连通的第二进口管和第二出口管，所有的所述第一进口管、所述第一出口管、所述第二进口管和所述第二出口管上均设有阀门。

【技术特征摘要】
1.一种用于变工况的换热装置，包括壳体和两个管箱，所述壳体两端分别通过管板与相应的所述管箱连接，其特征在于，还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板沿所述壳体的轴向延伸地设置在所述壳体内、以将所述壳体的内部空间分隔成多个壳程空间，所述第二隔板沿所述管箱的轴向延伸地设置在所述管箱中、以将所述管箱的内部空间分隔成与所述壳程空间一一对应的管程空间，每个所述壳程空间内均设有换热管，所述换热管的两端分别通过所述管板与相应的所述管程空间连通，所述壳体的外壁上设有与所述壳程空间一一对应的第一管组件，所述第一管组件包括分别与所述壳程空间的两端连通的第一进口管和第一出口管，所述管箱的外壁上设有与所述管程空间一一对应的第二管组件，所述第二管组件包括分别与两个所述管箱的相应的所述壳程空间连通的第二进口管和第二出口管，所有的所述第一进口管、所述第一出口管、所述第二进口管和所述第二出口管上均设有阀门。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：梅生伟，薛小代，陈来军，卢强，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11