壳管式热交换器制造技术

根据本发明专利技术的壳管式热交换器包括：其中设置有空腔使得加热水沿着该空腔流动的外筒；在外筒的一端附近覆盖开口的下管板；在外筒的另一端附近覆盖开口的上管板，该上管板提供热源定位在其中的内部空间；用于将燃烧气体从上管板引导到下管板的外部的多个烟道；以及与基准方向交叉地设置在下管板和上管板之间的主隔板，在主隔板中形成有多个通孔，使得烟道穿过该多个通孔，其中至少一些通孔构成至少两个烟道一起穿过的大宽度通孔(单孔)。

Shell and tube heat exchanger

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】壳管式热交换器
本专利技术涉及一种壳管式热交换器。
技术介绍
壳管式热交换器用作一种热交换器。壳管式热交换器以诸如管的形式沿一个方向延伸，并且形成为使得在内部进行加热水和高温气体之间的热交换。当由热源加热的气体和加热水在可进行热交换的边界的相对两侧流动时，加热水通过从气体接收热量而被加热。就热效率而言，优选将热交换器设计成使得当加热水流过热交换器时，加热水在缓慢地流过热交换器的同时进行长时间的热交换。然而，产生其中加热水停滞而不流动的流动停滞区域不是优选的。
技术实现思路
技术问题已经做出本专利技术来解决上述问题。本专利技术的一方面提供一种用于减小流动停滞面积的壳管式热交换器。技术方案根据本专利技术的一个方面，壳管式热交换器包括：圆柱形的外部容器，其中在外部容器的相对两端形成有开口，在外部容器中设置有与位于相对两端的开口相连的空余空间，在外部容器的一端侧设置有用于将加热水引入空余空间的入口，并且在外部容器的相对一端侧设置有用于从空余空间排出加热水的出口；下管板，其覆盖位于外部容器的一端侧的开口；圆柱形的上管板，其覆盖位于外部容器的相对一端侧的开口，并提供在其中设置加热加热水的热源的内部空间；多个烟道，其将由热源产生的燃烧气体从上管板引导到下管板的外部；以及圆板形的主隔板，其与基准方向交叉地配置在下管板和上管板之间，基准方向是从外部容器的一端侧朝向相对一端侧的方向，其中在主隔板中形成有用于烟道穿过的多个通孔。至少一些通孔是宽通孔，每个宽通孔是用于烟道中的两个或更多个烟道一起穿过的单孔。有益效果因此，可以减小壳管式热交换器的流动停滞区域，这导致传热效率高。当穿过主隔板时，可能会引起加热水围绕烟道流动，这使加热水和烟道之间进行有效的热交换。附图说明图1是壳管式热交换器的示例性立体图。图2是在图1的壳管式热交换器中使用的隔板的平面图。图3是示出图1的壳管式热交换器中的加热水的流动状况的视图。图4是根据本专利技术的第一实施方式的壳管式热交换器的立体图。图5是图4的壳管式热交换器的分解立体图。图6是在图4的壳管式热交换器中使用的主隔板的平面图。图7是示出图6的主隔板的第一变形例的平面图。图8是示出图6的主隔板的第二变形例的平面图。图9是在图4的壳管式热交换器中使用的第一隔板的平面图。图10是示出图4的壳管式热交换器中的加热水的流动状况的视图。图11是示出图1的壳管式热交换器中的加热水的温度分布的视图。图12是示出图4的壳管式热交换器中的加热水的温度分布的视图。图13是根据本专利技术第二实施方式的壳管式热交换器的主隔板的平面图。具体实施方式在下文中，将参照示例性附图详细描述本专利技术的一些实施方式。在给每个附图的部件添加附图标记时，应注意的是，即使相同或等同的部件在显示在其他附图上时也由相同的附图标记表示。此外，在描述本专利技术的实施方式时，将排除对公知特征或功能的详细描述，以免不必要地使本专利技术的主旨不清楚。在描述根据本专利技术的实施方式的部件时，可以使用诸如第一、第二、“A”、“B”、(a)、(b)等用语。这些用语仅旨在将一个部件与另一部件区分开，并且这些用语并不限制部件的性质、顺序或等级。当一个部件被描述为“连接”、“结合”或“接合”至另一个部件时，这可能意味着这些部件不仅直接“连接”、“结合”或“接合”，而且还可能间接地经由第三部件“连接”、“结合”或“接合”。图1是壳管式热交换器的示例性立体图。已经设计出了一种用于通过将隔板200配置在有限的空间中(如图1所示)以使加热水在缓慢地流过壳管式热交换器100的内部时进行长时间的热交换而使加热水的流路尽可能长的方法。壳管式热交换器100在一个方向上延伸，并在壳管式热交换器100中配置在不平行于该方向的方向上形成的隔板200。加热水的流路延伸成使得隔板200阻止加热水在壳管式热交换器100内在一个方向上移动，并使加热水转向并到达最终目的地。图2是在图1的壳管式热交换器中使用的隔板的平面图。参照图2，可以识别用于在壳管式热交换器100的内部空间中形成流路的隔板200以及在隔板中形成通孔202和中心通孔203的方式。中心通孔203形成在隔板200的板体201的中心，并且通孔202形成为围绕中心通孔203。此外，板体201的直径形成为小于壳管式热交换器100的内周表面的直径。加热水通过形成在板体201与壳管式热交换器100的内周表面之间的间隙穿过隔板200。图1的壳管式热交换器100还可以包括具有不同形状的开口的隔板，并且根据隔板的设置形成加热水交替地在径向内部方向上和径向外部方向上移动所沿的流路。图3是示出图1的壳管式热交换器中的加热水的流动状况的视图。在该图中，根据加热水在对应区域中的流速而不同地显示亮度。区域的亮度越高，对应区域中的加热水的流速就越低。然而，参照图3可以看出，在壳管式热交换器100中，在隔板200上方产生其中加热水停滞而不流动的停滞区域C。如上所述，优选加热水在缓慢地流过壳管式热交换器100的内部的同时进行长时间的热交换。然而，当加热水如图3所示停滞而不流动时，下面的低温加热水不能适当地进行热交换。此外，已经被加热的加热水不能输送给用户，这导致壳管式热交换器100的效率降低。为了去除流动停滞区域C，提出了如下所述的根据本专利技术的实施方式的壳管式热交换器1。第一实施方式图4是根据本专利技术的第一实施方式的壳管式热交换器的立体图。图5是图4的壳管式热交换器的分解立体图。参照图4和图5，根据本专利技术的第一实施方式的壳管式热交换器1包括：外部容器20、下管板24、上管板10、多个烟道30和主隔板50。外部容器20外部容器20是形成为圆柱形状的壳管式热交换器1的主体，并且在其圆柱形的内部空间中接收构成壳管式热交换器1的部件。在外部容器20的相对两端形成有开口，在内部设置有与位于相对两端的开口相连的空余空间26，在一端侧设置有用于将加热水引入到空余空间26中的入口21，并在另一端侧设置有用于从空余空间26排出加热水的出口22。外部容器20在相对两端具有开口，并且位于相对两端的开口通过形成内部空间的空余空间26相连。在本说明书中，将从外部容器20的一端侧朝向相对一端侧的方向称为基准方向D。因此，在使用基准方向D进行描述时，外部容器20具有沿基准方向D延伸的外部容器延伸部25，并且该外部容器延伸部25的在基准方向D和相反方向上的远端形成为敞开的圆柱形状。下管板24覆盖位于外部容器20的一端侧的开口。在此，表述“下管板24覆盖开口”是指，如图所示，位于外部容器20的一端的开口的周边被从外部完全覆盖住。然而，即使下管板24结合成使得下管板24被插入到外部容器20的开口中并且结合到外部容器20的空余空间26的内周表面以将空余空间26与外部隔离，其中开口的周边朝向外部突出，下管板24也可以表示为覆盖开口。因此，下管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种壳管式热交换器，包括：/n圆柱形的外部容器，其中，在所述外部容器的相对两端形成有开口，在所述外部容器中设置有与位于所述相对两端的开口相连的空余空间，在所述外部容器的一端侧设置有用于将加热水引入所述空余空间的入口，并且在所述外部容器的相对一端侧设置有用于从所述空余空间排出所述加热水的出口；/n下管板，其被构造为覆盖位于所述外部容器的一端侧的所述开口；/n圆柱形的上管板，所述上管板被构造为覆盖位于所述外部容器的相对一端侧的所述开口，并提供在其中设置被构造为加热所述加热水的热源的内部空间；/n多个烟道，其被构造为将由所述热源产生的燃烧气体从所述上管板引导到所述下管板的外部；以及/n圆板形的主隔板，其与基准方向交叉地配置在所述下管板和所述上管板之间，所述基准方向是从所述外部容器的一端侧朝向相对一端侧的方向，其中在所述主隔板中形成有用于所述烟道穿过的多个通孔，/n其中，至少一些所述通孔是宽通孔，每个宽通孔是用于所述烟道中的两个或更多个烟道一起穿过的单孔。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 KR 10-2017-01272041.一种壳管式热交换器，包括：
圆柱形的外部容器，其中，在所述外部容器的相对两端形成有开口，在所述外部容器中设置有与位于所述相对两端的开口相连的空余空间，在所述外部容器的一端侧设置有用于将加热水引入所述空余空间的入口，并且在所述外部容器的相对一端侧设置有用于从所述空余空间排出所述加热水的出口；
下管板，其被构造为覆盖位于所述外部容器的一端侧的所述开口；
圆柱形的上管板，所述上管板被构造为覆盖位于所述外部容器的相对一端侧的所述开口，并提供在其中设置被构造为加热所述加热水的热源的内部空间；
多个烟道，其被构造为将由所述热源产生的燃烧气体从所述上管板引导到所述下管板的外部；以及
圆板形的主隔板，其与基准方向交叉地配置在所述下管板和所述上管板之间，所述基准方向是从所述外部容器的一端侧朝向相对一端侧的方向，其中在所述主隔板中形成有用于所述烟道穿过的多个通孔，
其中，至少一些所述通孔是宽通孔，每个宽通孔是用于所述烟道中的两个或更多个烟道一起穿过的单孔。


2.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述主隔板使引入到所述外部容器的所述空余空间中的所述加热水沿着所述基准方向经由穿过所述宽通孔的所述烟道中的两个相邻烟道之间的空余空间穿过所述主隔板。


3.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述宽通孔形成为单孔，该单孔被构造为围绕穿过所述宽通孔的所述烟道中的、位于关于周向方向的最外侧位置的两个烟道以及在所述两个烟道之间限定的空间。


4.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述宽通孔形成为单孔，该单孔被构造为围绕由穿过所述宽通孔的所述烟道中的位于关于周向方向的最外侧位置的两个烟道、在周向上连接穿过所述宽通孔的所述烟道的径向内部的远端的线和在周向上连接穿过所述宽通孔的所述烟道的径向外部的远端的线限定的空间。


5.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，为了支撑穿过所述宽通孔的所述烟道中的至少一个烟道的径向内部或外部的远端，所述宽通孔独立于其他烟道围绕所述远端的周边。


6.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述烟道相对于所述主隔板的中心沿径向配置，且以2的倍数设置，并且
其中每个所述通孔是用于两个相邻烟道一起穿过的宽通孔。


7.根据权利要求1所述的壳管式热交换器，其中，所述烟道相对于所述主隔板...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴焌圭，安盛骏，林泫默，
申请(专利权)人：庆东纳碧安株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR