集成管箱型管壳式换热器制造技术

集成管箱型管壳式换热器，具有壳体（１）换热管（２），折流板（３），紧固螺栓（４）等，其特征是换热管（２）的入口管段设计成集成管箱（５），集成管箱（５）含有干管（６）和支管（７），集成管箱（５）与传统式的固定管板合并成一个整体并且作为换热器的端盖。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种应用于制冷空调与供暖设备中的热交换器。
技术介绍
由于CFCs(氯氟烃)与HCFCs(氢氯氟烃)等制冷剂对臭氧层有破坏作用以及产生温室效应，目前世界各国从事此方面的科学家正在抓紧研究其替代工作。其中二氧化碳以其优良的环保特性和良好的传热性质被重新引入到制冷热泵行业中来。前国际制冷学会主席Gustav Lorentzen教授于90年代初期最早提出采用跨临界循环，以CO2为制冷剂是解决CFC替代的根本性方法。但是在实际的技术应用中实现CO2跨临界循环，存在一定的问题。因为普通换热器的结构是管板将换热管簇固定，穿入壳体，然后通过密封垫和螺栓将端盖、管板、和壳体法兰锁紧固定。工质由端盖的入口管进入，经固定管板流入各换热管道。如果管侧或壳侧换热工质压力较大时，将容易在管板两侧(端盖与管板；管板与壳体)法兰连接处泄漏。如果使用高温高压换热器则换热器的端盖和封头需要设计得较厚。对于CO2跨临界循环而言，管侧流动的是CO2工质，换热管的系统压力相对较高，而壳侧基本是常压，因此采用高温高压换热器则造成系统设备的总成本提高。针对二氧化碳跨临界循环的特定要求设计出耐压防泄漏的新型换热器，是二氧化碳跨临界循环走向实际应用的关键技术之一。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种直接应用于CO2跨临界循环系统中的集成管箱型管壳式换热器。在以CO2为工质的制冷、热泵设备中提高其系统的安全性，防止泄漏，提高效率。本技术的结构原理如附图1、附图2所示。集成管箱型管壳式换热器具有壳体(1)，换热管(2)，折流板(3)，紧固螺栓(4)等，换热管(2)的入口管段设计成集成管箱(5)，集成管箱(5)含有干管(6)和支管(7)，集成管箱(5)与传统式的固定管板合并成一个整体并且作为换热器的端盖。集成管箱(5)通过紧固螺栓(4)直接与换热器壳体(1)法兰连接。由于集成管箱(5)既作为换热器的端盖，又将管程流体的入口管段与各换热管组成一体并形成工质分配段，因此可承受较大工质侧的压力，并使工质具有良好的流动通道，一改以往工质由入口管进入端盖后再经固定管板流入各换热管道的流程结构。此举降低了对于换热器的安全压力等级要求，而且便于检验时打压。壳侧流体与普通热交换器流程相同，流体自入口经折流板(3)绕流后由壳侧出口流出。本技术的有益效果在于，与普通的换热器相比没有单独的管板，耐压高重量轻。可有效防止低沸点工质的泄漏，降低了对于换热器的安全压力等级要求，可满足对于CO2跨临界循环特性的要求。另外本技术结构简单，制造、安装和维护简便易行，是一种较为理想的热交换设备。附图说明图1为集成管箱型管壳式换热器的结构示意图。图2为集成管箱A-A侧剖面示意图。图中1-壳体；2-换热管；3-折流板；4-紧固螺栓；5-集成管箱；6-干管；7-支管。具体实施方式本技术的具体实施过程管壳直径约为0.4M，长度1.6M，管内换热面积9M2。先在一块厚度大约5cm的金属板(集成管箱)上打出不贯通的干管(6)并打出管侧流体进、出口，然后在干管的垂直方向上根据实际需要打出数个与干管相通的支管(7)。在金属板的另一面打出与支管(7)相通的固定管板以便与换热管(2)焊接。折流板(3)预先与换热管焊好。壳体(1)的加工与普通管壳式换热器相同。换热管簇与集成管箱装配成一个整体穿入壳体中，用紧固螺栓及密封垫与换热器壳体(1)的法兰连接锁紧。使用时将换热器管程的流体入口与压缩机相连，出口与膨胀阀(或膨胀机)相连。流体进入集成管箱(1)经干管(6)均匀流入支管(7)即进入换热管道(2)，经过与壳侧的流体换热后汇集到干管出口流出。权利要求1.集成管箱型管壳式换热器，具有壳体(1)换热管(2)，折流板(3)，紧固螺栓(4)等，其特征是换热管(2)的入口管段设计成集成管箱(5)，集成管箱(5)含有干管(6)和支管(7)，集成管箱(5)与传统式的固定管板合并成一个整体并且作为换热器的端盖。2.按照权利要求1所述的集成管箱型管壳式换热器，其特征是集成管箱(5)通过紧固螺栓(4)直接与换热器壳体(1)上的法兰连接。专利摘要本技术涉及一种应用于制冷空调与供暖设备中耐压的热交换设备。集成管箱型管壳式换热器具有壳体、换热管、折流板等，与普通换热器不同的是没有单独的管板。换热管的入口管段设计成集成管箱。集成管箱与传统的固定管板合为一体既作为换热器的端盖，又将管程流体的入口段与各换热管组成一体并形成工质分配段，因此可承受较大工质侧的压力，并使工质具有良好的流动通道，一改以往工质由入口管进入端盖后再经固定管板流入各换热管道的流程结构。此举降低了对于换热器的安全压力等级要求，有效减少流体和热量的泄漏，可满足对于CO文档编号F28D7/10GK2603924SQ03240578公开日2004年2月18日 申请日期2003年3月14日 优先权日2003年3月14日专利技术者马一太, 管海清, 杨昭, 张云宪, 杨俊兰, 卢苇 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马一太，管海清，杨昭，张云宪，杨俊兰，卢苇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：