一种壳板式换热器论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种壳板式换热器，壳体、板式换热器、集气管、集液管、第一冷却介质和第二冷却介质。所述壳体内具有中空的内腔；所述板式换热器为多个，平行安装在所述内腔中；所述各个板式换热器内空间相互连通，一端通过集气管连接，另一端通过集液管连接；所述壳体上设置有两个冷却介质输出口和两个冷却介质输入口；所述第一冷却介质输入口与集气管的进气口相连，第一冷却介质输出口与集液管的出液口相连；所述第二冷却介质输入口和第二冷却介质输出口与所述内腔连通。本实用新型的壳板式换热器的优点是采用换热面积大的多组板式换热器代替换热面积小的多束管式换热器，提高换热器的换热效率。

主设计要求

1.一种壳板式换热器，其特征在于，包括壳体、板式换热器、集气管、集液管、第一冷却介质和第二冷却介质；所述壳体内具有中空的内腔；所述板式换热器为多个，平行安装在所述内腔中；所述各个板式换热器内空间相互连通，一端通过集气管连接，另一端通过集液管连接；所述壳体上设置有两个冷却介质输出口和两个冷却介质输入口；所述第一冷却介质输入口与集气管的进气口相连，第一冷却介质输出口与集液管的出液口相连；所述第二冷却介质输入口和第二冷却介质输出口与所述内腔连通。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种壳板式换热器，其特征还在于：板式换热器竖直放置安装在所述壳体的内腔中。

3.根据权利要求2所述的一种壳板式换热器，其特征还在于：板式换热器的放置方向垂直于第一冷却介质输入口所在的平面。

4.根据权利要求2所述的一种壳板式换热器，其特征还在于：板式换热器的放置方向平行于第一冷却介质输入口所在的平面。

5.根据权利要求1-4中任一种所述的一种壳板式换热器，其特征还在于：板式换热器完全浸没在第二冷却介质中。

6.根据权利要求1-4中任一种所述的一种壳板式换热器，其特征还在于：每个板式换热器上侧都安装有喷淋装置，第二冷却介质的输入口通过连接管直接与喷淋装置的输入口相连。

7.根据权利要求1-4中任一种所述的一种壳板式换热器，其特征还在于：板式换热器包括上下金属薄板，上下金属板四周通过焊接工艺密封，预留出与集气管和集液管相连的连接通道，通过预留连接通道向板式换热器内加压，使其内部形成空腔体形状，板式换热器中间有设有维持内空腔体形状的焊接加固点。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换领域，具体的说，涉及一种壳板式换热器。

背景技术

壳管式换热器是一种换热传导装置，由壳体、管板、管束、挡板及箱体等部件组成，壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。传递热量的两种介质，一种在管内，另一种在管外壳体内，通过管壁进行热量传递，一般为卧式。壳管式换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。

但壳管式换热器内管束的直径一般较小，换热面积不大，若想提高换热效率需通过增加管束根数来增大换热面积，此时又会造成壳管式换热器体积增大，占地面积过大的缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的问题，而提供一种壳板式换热器，将壳管式换热器内的换热面积较小的管束改为换热面积大的板式结构，在不增大换热器体积的同时，增大换热面积，提高换热效率。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

一种壳板式换热器，包括壳体、板式换热器、集气管、集液管、第一冷却介质和第二冷却介质。所述壳体内具有中空的内腔；所述板式换热器为多个，平行安装在所述内腔中；所述各个板式换热器内空间相互连通，一端通过集气管连接，另一端通过集液管连接；所述壳体上设置有两个冷却介质输出口和两个冷却介质输入口；所述第一冷却介质输入口与集气管的进气口相连，第一冷却介质输出口与集液管的出液口相连；所述第二冷却介质输入口和第二冷却介质输出口与所述内腔连通。

进一步的，板式换热器竖直放置安装在所述壳体的内腔中。

进一步的，板式换热器的放置方向垂直于第一冷却介质输入口所在的平面。

进一步的，板式换热器的放置方向平行于第一冷却介质输入口所在的平面。

进一步的，板式换热器完全浸没在第二冷却介质中。

进一步的，每个板式换热器上侧都安装有喷淋装置，第二冷却介质的输入口通过连接管直接与喷淋装置的输入口相连。

进一步的，板式换热器包括上下金属薄板，上下金属板四周通过焊接工艺密封，预留出与集气管和集液管相连的连接通道，通过预留连接通道向板式换热器内加压，使其内部形成空腔体形状，板式换热器中间有设有维持内空腔体形状的焊接加固点。

本实用新型的壳板式换热器的优点是采用换热面积大的多组板式换热器代替换热面积小的多束管式换热器，提高换热器的换热效率。

附图说明

图1为本实用新型壳板式换热器第一实施例的主视示意图。

图2为本实用新型壳板式换热器第一实施例的俯视示意图。

图3为本实用新型壳板式换热器的第二实施例。

图4为本实用新型壳板式换热器的第三实施例。

图5为本实用新型壳板式换热器第四实施例的主视示意图。

图6为本实用新型壳板式换热器第四实施例的俯视示意图。

图7为本实用新型壳板式换热器的第五实施例。

图8为本实用新型壳板式换热器的第六实施例。

图中：（1）壳体；（2）板式换热器；（3）集气管；（4）集液管；（5）第一冷却介质输入口；（6）第一冷却介质输出口；（7）第二冷却介质输出口；（8）第二冷却介质输入口；（9）喷淋装置。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

图1 和图2为所述为本实用新型第一实施例的结构示意图。一种壳板式换热器2，包括壳体1、板式换热器2、集气管3、集液管4、第一冷却介质和第二冷却介质。所述壳体1内具有中空的内腔；所述板式换热器2为多个，平行安装在所述内腔中；所述各个板式换热器2内空间相互连通，一端通过集气管3连接，另一端通过集液管4连接；所述壳体1上设置有两个冷却介质输出口和两个冷却介质输入口；所述第一冷却介质输入口5与集气管3的进气口相连，第一冷却介质输出口6与集液管4的出液口相连；所述第二冷却介质输入口8和第二冷却介质输出口7与所述内腔连通。

板式换热器2包括上下金属薄板，上下金属板四周通过焊接工艺密封，预留出与集气管3和集液管4相连的连接通道，通过预留连接通道向板式换热器2内加压，使其内部形成空腔体形状，板式换热器2中间有设有维持内空腔体形状的焊接加固点。

板式换热器2竖直放置安装在所述壳体1的内腔中，其放置方向垂直于第一冷却介质输入口5所在的平面。这种放置方式将单个板式换热器的换热面积最大化，减少板式换热器使用数量。

高温或气态的第一冷却介质通过第一冷却介质输入口5和集气管3后进入板式换热器2内，流经板式换热器2内部的空腔体，并与壳体1内的第二冷却介质进行热交换，降温后的低温或液态第一冷却介质在重力作用下在下部的集液管4汇合，并通过第一介质输出口输出。低温或液态的第二冷却介质从第二冷却介质输入口8进入壳体1内，与板式换热器2内的第一冷却介质进行热交换，升温后的第二冷却介质从第二冷却介质输出口7流出。以上是壳板式热交换器的换热过程。

所述第一实施例中板式换热器2可以采用满液式换热，如图3所示；也可以采用降膜式换热，如图4所示。所述满液式换热，将板式换热器2完全浸没在第二冷却介质中，采用完全浸没式冷却。所述降膜式换热，在每个板式换热器2上侧都安装有喷淋装置9，第二冷却介质的输入口通过连接管直接与喷淋装置9的输入口相连。在板式换热器2两侧形成液体冷却膜，采用降膜式换热。

图5 和图6为所述为本实用新型第四实施例的结构示意图。将板式换热器2竖直放置安装在所述壳体1的内腔中，其放置方向平行于第一冷却介质输入口5所在的平面。这种放置方式降低了各个板式换热器2内部的流动阻力，提高了第一冷却介质的分布均匀性，也降低了板式换热器2的加工难度。

所述第四实施例中板式换热器2可以采用满液式换热，如图7所示；也可以采用降膜式换热，如图8所示。所述满液式换热，将板式换热器2完全浸没在第二冷却介质中，采用完全浸没式冷却。所述降膜式换热，在每个板式换热器2上侧都安装有喷淋装置9，第二冷却介质的输入口通过连接管直接与喷淋装置9的输入口相连。在板式换热器2两侧形成液体冷却膜，采用降膜式换热。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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