多温段梯级换热同轴套管热交换器制造技术

本实用新型专利技术涉及换热技术领域，公开了一种多温段梯级换热同轴套管热交换器，包括有外壳管以及依序套设在外壳管内的大传热管和小传热管，小传热管形成管程空间，外壳管与大传热管之间为第一壳程空间，大传热管与小传热管之间为第二壳程空间，通过多温段梯级换热的方式将一个热源置换出两种温度的效果，也即通过本实用新型专利技术的热交换器，通过一组换热器即可将一个热源置换出两种温度，而不再需要至少两组换热器，从而达到节省换热器使用，减少体积占用，减少投资成本的目的。减少投资成本的目的。减少投资成本的目的。

【技术实现步骤摘要】
多温段梯级换热同轴套管热交换器


[0001]本技术涉及换热
，尤其涉及一种多温段梯级换热同轴套管热交换器。

技术介绍

[0002]在一些场合，一种热源需要置换成多种温度，以满足不同生产和生活的需求。比如，在一些酒店、宾馆、学校、厂区等，采用锅炉作为热源，可产生90℃左右的热水，以作为生活用水和采暖的热源，生活热水所需的温度一般为50~60℃，采暖热水所需的温度一般为40~50℃。为了实现将少数量的热源置换成多种温度，一般需要采用多组换热器（热交换器），如将锅炉热水置换出生活用水和采暖用水两种温度，一般是采用两组换热器，以通过两组不同的换热器，分别产生（置换出）不同温度的热水。两组换热器所占的体积大，且投资成本高，在使用时具有一定的局限性。

技术实现思路

[0003]针对以上不足，本技术提供一种多温段梯级换热同轴套管热交换器，能够解决现有一个热源置换出两种温度需要使用两组换热器的问题。
[0004]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]一种多温段梯级换热同轴套管热交换器，
[0006]包括有外壳管、套设在所述外壳管内的大传热管、以及套设在所述大传热管内的小传热管；
[0007]所述大传热管为单管，其一端部为直管段一，另一端部为直管段二；所述小传热管为单管，其一端部为直管段三，另一端部为直管段四；
[0008]所述直管段三的端口为流体一入口，所述直管段四的端口为流体一出口；
[0009]所述大传热管在靠近流体一入口的端口侧壁处设置有流体二出口，所述大传热管在靠近流体一出口的端口侧壁处设置有流体二入口；
[0010]所述外壳管在靠近流体二出口的端口侧壁处设置有流体三出口，所述外壳管在靠近流体二入口的端口侧壁处设置有流体三入口；
[0011]所述小传热管及其上的流体一入口和流体一出口构成管程空间；所述流体三出口、流体三入口、外壳管内壁和大传热管外壁构成第一壳程空间；所述流体二出口、流体二入口、大传热管内壁和小传热管外壁构成第二壳程空间。
[0012]优选的，所述大传热管和小传热管分别具有多条向外凸伸并螺旋环绕在管壁外的螺旋凸叶以使得所述大传热管和小传热管为多叶螺旋管。
[0013]优选的，所述大传热管和小传热管的螺旋凸叶为2至5条，多条螺旋凸叶均匀环绕在所述大传热管或小传热管的管壁外。
[0014]优选的，所述外壳管、大传热管和小传热管同轴设置。
[0015]优选的，所述外壳管在靠近流体二出口的端口通过渐扩段与直管段一的端口密封
连接；所述外壳管在靠近流体二入口的端口通过渐缩段与直管段二的端口密封连接。
[0016]优选的，所述大传热管在靠近流体一入口的端口通过渐扩段与直管段三的端口密封连接；所述大传热管在靠近流体一出口的端口通过渐缩段与直管段四的端口密封连接。
[0017]优选的，所述流体二出口、流体三出口、外壳管、大传热管、小传热管、流体三入口和流体二入口均采用可焊接的铜材质制成。
[0018]优选的，所述大传热管包括依次连接的直管段一、螺旋管段一和直管段二，所述直管段一、螺旋管段一和直管段二一体成型。
[0019]优选的，所述小传热管包括依次连接的直管段三、螺旋管段二和直管段四，所述直管段三、螺旋管段二和直管段四一体成型。
[0020]优选的，所述大传热管中部具有螺旋管段一，所述小传热管中部具有螺旋管段二，所述螺旋管段二套设在所述螺旋管段一内。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0022]1、本技术的多温段梯级换热同轴套管热交换器，通过多温段梯级换热的方式将一个热源置换出两种温度的效果，也即通过本技术的热交换器，通过一组换热器即可将一个热源置换出两种温度，而不再需要至少两组换热器，从而达到节省换热器使用，减少体积占用，减少投资成本的目的；
[0023]2、通过设置大传热管，采用大传热管和逆流传热方式，在流体冷、热流道中产生的离心力有利于产生二次流，使得换热管壁内外侧的流体热边界层变薄，增加流体湍流度，较之传统的同轴套管热交换器，其传热效率高，对于相同的换热量，减少材料的使用量，降低造价，节约成本，具有体积小、安装空间要求相对较小的优势，有利于减少换热器的体积，特别适合于安装空间紧张的场合。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，以下将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0025]图1为本技术的结构示意图；
[0026]图2为本技术中外壳管的结构示意图；
[0027]图3为本技术中大传热管的结构示意图；
[0028]图4为本技术中小传热管的结构示意图；
[0029]图5为本技术的剖面示意图。
[0030]其中，图中所示标记为：1
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流体一入口，2
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流体二出口，3
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外壳管，304
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第一壳程空间，4
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大传热管，401
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直管段一，402
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螺旋管段一，403
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直管段二，404
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第二壳程空间，5
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小传热管，501
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直管段三，502
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螺旋管段二，503
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直管段四，504
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管程空间，6
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流体二入口，7
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流体一出口，8
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流体三出口，9
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流体三入口。
具体实施方式
[0031]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0032]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“内”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，或者是该技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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技术的限制。
[0033]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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本技术中的具体含义。
[0034]现有技术的同轴套管热交换器，由于一个热源只能置换出一种温度，具有很大的局限性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多温段梯级换热同轴套管热交换器，其特征在于：包括有外壳管（3）、套设在所述外壳管（3）内的大传热管（4）、以及套设在所述大传热管（4）内的小传热管（5）；所述大传热管（4）为单管，其一端部为直管段一（401），另一端部为直管段二（403）；所述小传热管（5）为单管，其一端部为直管段三（501），另一端部为直管段四（503）；所述直管段三（501）的端口为流体一入口（1），所述直管段四（503）的端口为流体一出口（7）；所述大传热管（4）在靠近流体一入口（1）的端口侧壁处设置有流体二出口（2），所述大传热管（4）在靠近流体一出口（7）的端口侧壁处设置有流体二入口（6）；所述外壳管（3）在靠近流体二出口（2）的端口侧壁处设置有流体三出口（8），所述外壳管（3）在靠近流体二入口（6）的端口侧壁处设置有流体三入口（9）；所述小传热管（5）及其上的流体一入口（1）和流体一出口（7）构成管程空间（504）；所述流体三出口（8）、流体三入口（9）、外壳管（3）内壁和大传热管（4）外壁构成第一壳程空间（304）；所述流体二出口（2）、流体二入口（6）、大传热管（4）内壁和小传热管（5）外壁构成第二壳程空间（404）。2.根据权利要求1所述的多温段梯级换热同轴套管热交换器，其特征在于：所述大传热管（4）和小传热管（5）分别具有多条向外凸伸并螺旋环绕在管壁外的螺旋凸叶以使得所述大传热管（4）和小传热管（5）为多叶螺旋管。3.根据权利要求2所述的多温段梯级换热同轴套管热交换器，其特征在于：所述大传热管（4）和小传热管（5）的螺旋凸叶为2至5条，多条螺旋凸叶均匀环绕在所述大传热管（4）或小传热管（5）的管壁外。4.根据权利要求1所述的多温段梯级换热同轴套管热交换器，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹应德，农雅善，朱冬生，刘世杰，喻继江，罗祥文，叶美冰，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：