一種純逆流殼管式換熱器及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及殼管式換熱器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種純逆流殼管式換熱器及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在空調(diào)或冷水機(jī)組制冷設(shè)備中，經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到殼管式換熱器，如圖1為傳統(tǒng)殼管式換熱器主視圖，殼程內(nèi)通入冷媒，管程內(nèi)通入冷卻水，高溫高壓的冷媒氣體進(jìn)入換熱器，充滿換熱器殼體內(nèi)部空間，冷卻水通過(guò)管程在換熱管內(nèi)流動(dòng)，兩股流體通過(guò)換熱管管壁傳熱，進(jìn)行換熱，高溫高壓冷媒氣體散熱和液化，冷卻水溫度由低變高，完成換熱過(guò)程。
[0003]但傳統(tǒng)殼管式換熱器殼程內(nèi)部的冷媒處于相對(duì)靜止的方式，高溫高壓的冷媒氣體充滿換熱器殼體內(nèi)部空間，整個(gè)殼體內(nèi)部的冷媒基本處于相同溫度和相同壓力，但換熱管管程中的冷卻水卻是流動(dòng)的，進(jìn)口管處溫度低，出口管處溫度高，與相同溫度和壓力的冷媒氣體換熱時(shí)出現(xiàn)溫差不均勻，進(jìn)口處溫差大換熱效果好，而出口處溫差小換熱效果差，導(dǎo)致?lián)Q熱器整體上換熱效果較差，降低空調(diào)器的整體能效，同時(shí)，相同換熱量和換熱效果情況下，空調(diào)器所需的熱面積較大，浪費(fèi)換熱管和換熱器材料。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種純逆流殼管式換熱器及其制作方法，旨在解決現(xiàn)有的殼管式換熱器殼程制冷冷劑相對(duì)靜止，換熱效率低，換熱溫差不均勻，導(dǎo)致空調(diào)器整體能效降低，浪費(fèi)換熱材料的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種純逆流殼管式換熱器，其中，包括筒體、第一管板、第二管板、第一端蓋、第二端蓋、換熱管和導(dǎo)流板，所述筒體兩端開(kāi)放，第一管板和第二管板分別設(shè)置在筒體的兩開(kāi)放端上；導(dǎo)流板設(shè)置在筒體的對(duì)稱軸上，一端延伸至第一管板并接觸第一管板，另一端沿第二管板方向延伸，但不與第二管板接觸；導(dǎo)流板把筒體分成上下兩部分，筒體上部和筒體下部通過(guò)導(dǎo)流板和第二管板之間的缺口連通；第一管板下部設(shè)置有第一換熱管進(jìn)口，第一管板上部設(shè)置有第二換熱管出口，第二管板下部設(shè)置有第一換熱管出口，第二管板上部設(shè)置有第二換熱管進(jìn)口，筒體下部設(shè)置有第一換熱管，第一換熱管一端連接至第一換熱管進(jìn)口，第一換熱管另一端連接至第一換熱管出口，筒體上部設(shè)置有第二換熱管，第二換熱管一端連接至第二換熱管進(jìn)口，第二換熱管另一端連接至第二換熱管出口 ；第一端蓋與第一管板連接，第一端蓋罩在第一管板外面，第二端蓋與第二管板連接，第二端蓋罩在第二管板外面，所述筒體、第一端蓋和第二端蓋共同形成封閉腔體；在筒體靠近第一管板一端的筒壁上設(shè)置有冷媒進(jìn)口，在筒體的筒壁上還設(shè)置有冷媒出口，冷媒進(jìn)口連接冷媒進(jìn)口管，冷媒出口連接冷媒出口管，所述冷媒進(jìn)口和冷媒出口之間的垂直距離等于筒體上部頂端與筒體下部頂端在筒體同一截面上的最大距離；所述第一端蓋的對(duì)稱軸上設(shè)置有分程隔板，分程隔板延伸至第一管板處，使第一端蓋分成互不連通的出水上部和進(jìn)水下部，第一端蓋上分別設(shè)置有出水口和進(jìn)水口，所述出水口位于出水上部，進(jìn)水口位于進(jìn)水下部，出水口連接出水管，進(jìn)水口連接進(jìn)水管；其中冷媒流向?yàn)?由冷媒進(jìn)口管、冷媒進(jìn)口處進(jìn)入筒體上部，繼而沿導(dǎo)流板運(yùn)動(dòng)至導(dǎo)流板和第二管板之間的缺口，改變流動(dòng)方向后進(jìn)入筒體下部，此時(shí)冷媒完成相變成為液態(tài)，從冷媒出口、冷媒出口管處流出純逆流殼管式換熱器；其中冷卻水流向?yàn)?從進(jìn)水管、進(jìn)水口進(jìn)入進(jìn)水下部，繼而進(jìn)入第一換熱管，從第一換熱管出來(lái)后進(jìn)入由第二管板和第二端蓋組成的空間處，改變流動(dòng)方向后進(jìn)入第二換熱管，再進(jìn)入出水上部，最后經(jīng)出水口、出水管排出純逆流殼管式換熱器。
[0007]所述的純逆流殼管式換熱器，其中，所述筒體采用圓筒結(jié)構(gòu)，第一管板、第二管板、第一端蓋和第二端蓋采用截面結(jié)構(gòu)與筒體截面結(jié)構(gòu)一致的圓板。
[0008]所述的純逆流殼管式換熱器，其中，所述冷媒進(jìn)口和冷媒出口位于同一直線上。
[0009]所述的純逆流殼管式換熱器，其中，所述第一換熱管進(jìn)口和第二換熱管出口設(shè)置多個(gè)。
[0010]所述的純逆流殼管式換熱器，其中，所述第一換熱管進(jìn)口和第二換熱管出口采用光管或外螺紋高效換熱管或內(nèi)螺紋高效換熱管或內(nèi)外螺紋高效換熱管。
[0011]一種如上述任意一項(xiàng)所述的純逆流殼管式換熱器的制造方法，其中，具體包括以下步驟:
步驟AOO:把無(wú)縫鋼管按照筒體的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行開(kāi)料，得到兩端開(kāi)放的筒體結(jié)構(gòu)，在筒體的筒壁上開(kāi)設(shè)冷媒進(jìn)口和冷媒出口，其中冷媒進(jìn)口靠近筒體其中一個(gè)開(kāi)放端，得到筒體；
步驟BOO:把鈑金原材料按照導(dǎo)流板尺寸進(jìn)行開(kāi)料，得到料板，再將料板按導(dǎo)流板結(jié)構(gòu)進(jìn)行折完成型，得到導(dǎo)流板；
步驟C00:把無(wú)縫鋼管按照出水管、進(jìn)水管、冷媒進(jìn)口管和冷媒出口管的結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行開(kāi)料，并車削成型，得到出水管、進(jìn)水管、冷媒進(jìn)口管和冷媒出口管；
步驟DOO:把冷媒進(jìn)口管和冷媒出口管分別焊接在筒體的冷媒進(jìn)口和冷媒出口上； 步驟EOO:把導(dǎo)流板安裝在筒體100的對(duì)稱軸上；
步驟H)0:把第一管板和第二管板分別安裝在筒體的兩開(kāi)放端上，導(dǎo)流板一端延伸至第一管板并接觸第一管板，導(dǎo)流板另一端沿第二管板方向延伸，但不與第二管板接觸；
步驟GOO:把銅光管胚管按第一換熱管和第二換熱管的結(jié)構(gòu)要求加工成型，得到第一換熱管和第二換熱管；
步驟HOO:把第一換熱管一端連接至第一換熱管進(jìn)口，第一換熱管另一端連接至第一換熱管出口，把第二換熱管一端連接至第二換熱管進(jìn)口，第二換熱管另一端連接至第二換熱管出口，并將第一換熱管兩端與第一換熱管進(jìn)口、第一換熱管出口脹接嚴(yán)密，將第二換熱管與第二換熱管進(jìn)口、第二換熱管出口脹接嚴(yán)密；
步驟100:把加工成型的第二端蓋與第二管板連接；
步驟JOO:在車削成型的第一端蓋上開(kāi)設(shè)出水口和進(jìn)水口，把出水管和進(jìn)水管分別焊接在出水口和進(jìn)水口上，把分程隔板焊接在第一端蓋的對(duì)稱軸上，得到第一端蓋；
步驟KOO:把加工完畢的第一端蓋與第一管板連接，得到純逆流殼管式換熱器。
[0012]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過(guò)提供一種純逆流殼管式換熱器及其制作方法，殼程中的冷媒沿純逆流殼管式換熱器導(dǎo)流板方向，上半部分由右向左流動(dòng)，在導(dǎo)流板缺口處轉(zhuǎn)彎后，下半部分沿純逆流殼管式換熱器導(dǎo)流板方向由左向右流動(dòng)，同時(shí)，管程中上半部分的冷卻水沿?fù)Q熱管由右向左流動(dòng)，在第二端蓋處轉(zhuǎn)彎，下半部分的冷卻水沿?fù)Q熱管由左向右流動(dòng)，兩種換熱流體之間純逆向流動(dòng)換熱，提升了換熱管表面的換熱系數(shù)，提高了換熱效果，從而大幅度提升逆流殼管式換熱器的換熱性能；由于兩種換熱流體之間純逆向流動(dòng)換熱，在冷卻水進(jìn)水口和冷媒出口處，管程中的冷卻水進(jìn)水溫度最低，與其換熱器的冷媒出口溫度也最低；在冷卻出水口和冷媒進(jìn)口處，管程中的冷卻水進(jìn)水溫度最高，與其換熱器的冷媒進(jìn)口溫度也最高，高溫的冷媒與高溫的冷卻水換熱，低溫的冷媒與低溫的冷卻水換熱，這樣保證在整體換熱過(guò)程中換熱溫度均勻且均為最高，整體上提升了換熱效果，換熱溫差更均勻，節(jié)省換熱器材料的同時(shí)提升空調(diào)機(jī)的能效比，符合國(guó)家的節(jié)能減排的政策。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明中純逆流殼管式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明中純逆流殼管式換熱器的截面圖。
[0015]圖3是本發(fā)明中純逆流殼管式換熱器制作方法的步驟流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]如圖1-2所示，本純逆流殼管式換熱器包括筒體100、第一管板210、第二管板220、第一端蓋310、第二端蓋320、第一換熱管410、第二換熱管42