CN218764768U - 一种换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器，所述换热器包括：基壳，在所述基壳内设置有用以通过待降温烟气的第一导热区和第二导热区；降温装置，所述降温装置包括外套管，所述降温装置位于所述基壳外部；导热管，所述导热管包括第一管体和第二管体，所述第一管体固定于所述基壳内，所述第二管体内置于所述外套管，在所述第二管体和所述外套管之间形成通道；其中，所述通道包括与所述第一导热区相匹配的第一通道以及与所述第二导热区相匹配的第二通道，所述第一通道和所述第二通道的流量不同，以使所述第一导热区和所述第二导热区能够对待降温烟气形成不同的降温幅度。

Description

一种换热器

技术领域

本实用新型涉及换热装置技术领域，具体地，涉及一种换热器。

背景技术

热管换热器作为一个良好的换热元件，在工业、电子等领域得到广泛应用。当待降温的烟气掠过换热器时，位于烟气上游的热管先与烟气进行换热，使烟气温度降低，换热后的低温烟气再与烟气下游的热管进行换热，使烟气温度进一步降低。

现有的换热器与的换热幅度相同，不能够针对待降温烟气的换热需求调整降温幅度。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种换热器的新技术方案。

本实用新型的一个方面，提供了一种换热器，换热器包括：

基壳，在基壳内设置有用以通过待降温烟气的第一导热区和第二导热区；

降温装置，降温装置包括外套管，降温装置位于基壳外部；

导热管，导热管包括第一管体和第二管体，第一管体固定于基壳内，第二管体内置于外套管，在第二管体和外套管之间形成通道；其中，

通道包括与第一导热区相匹配的第一通道以及与第二导热区相匹配的第二通道，第一通道和第二通道的流量不同，以使第一导热区和第二导热区能够对待降温烟气形成不同的降温幅度。

可选地，第一导热区和第二导热区沿烟气流通路径顺次设置；

第一通道的流量大于第二通道的流量。

可选地，包括多根导热管，外套管与第二管体一一对应，第二管体与外套管同轴设置。

可选地，构成第一通道和构成第二通道的外套管的内径分别为R1和R2，R1＞R2；和/或

构成第一通道211的外套管210和构成第二通道212的外套管210沿第二管体320轴向尺寸分别为L1和L2，L1＞L2。

可选地，降温装置还包括：

第一集箱，第一集箱设置有流入端；

第二集箱，第二集箱设置有流出端，第一集箱和第二集箱分设在外套管的两端，并与外套管连通。

可选地，多个外套管与第一集箱和第二集箱并联。

可选地，在第一集箱开设有与导热管相适配的通孔，通孔的孔壁密封连接于导热管的外壁；或，在第二集箱上也开设有通孔。

可选地，换热器还包括位于导热管顶端的第三管体，第三管***于降温装置外部，并位于降温装置远离基壳的一侧。

可选地，第三管体设置有可开启或关闭的封头。

可选地，换热器还包括：

隔板，隔板位于基壳与降温装置之间，导热管的顶端穿过隔板，所述第一管***于隔板的远离基壳的一侧，导热管与隔板密封连接；

罩体，罩体密封连接于隔板远离基壳的表面，降温装置位于罩体内。

可选地，罩体还包括开口端，在开口端所在的位置设置有与罩体可拆卸连接的端盖。

通过调节第一通道和第二通道流量的方式，能够调节第一导热区和第二导热区内的待降温烟气的降温幅度，以更加匹配降温物质的降温需求。

通过以下参照附图对本说明书的示例性实施例的详细描述，本说明书的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本说明书的实施例，并且连同其说明一起用于解释本说明书的原理。

图1是本实用新型实施例中换热器的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中换热器的降温装置沿水平方向的截面图；

图3是本实用新型实施例中换热器的导热管顶端的局部示意图；

图4是图2的局部放大示意图。

附图标记说明：

100、基壳；110、第一热交换空间；120、隔板；130、罩体；131、端盖；

200、降温装置；210、外套管；211、第一通道；212、第二通道；220、第一集箱；221、流入端；230第二集箱；231、流出端；

300、导热管；310、第一管体；320、第二管体；330、第三管体；334、封头；340、第一管组；350、第二管组。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

根据本申请的一个实施例，提供了一种换热器。如图1、图2和图4所示，该换热器包括基壳100、降温装置200以及导热管300。在基壳100内设置有第一导热区和第二导热区。在第一导热区和第二导热区内填充有待降温烟气。降温装置200位于基壳100外部，降温装置200包括外套管210。换热器可以包括多根导热管300。导热管300包括第一管体310和第二管体320，第一管体310均固定于基壳100内。第二管体320内置于外套管210，在第二管体320和外套管210之间形成通道。如图4所示，通道包括与第一导热区相匹配的第一通道211以及与第二导热区相匹配的第二通道212，第一通道211和第二通道212的流量不同，以使第一导热区和第二导热区能够对待降温烟气形成不同的降温幅度。

例如，参见图1，基壳100用于支撑导热管300。导热管300可以竖直设置、水平设置或倾斜设置。基壳100设置有用以作为烟气过流通道的第一热交换空间110，第一热交换空间110包括第一导热区和第二导热区。一部分导热管300的第一管体310位于第一导热区内，另一部分导热管300的第一管体310位于第二导热区内。第一管体310位于第一导热区内的导热管300组成第一管组340，第一管体310位于第二导热区内的导热管300组成第二管组350。

在基壳100外部设置降温装置200，降温装置200具有第二热交换空间，第二热交换空间被分隔为至少一个通道。在通道内填充有降温介质。导热管300的第二管体320伸出基壳100，并伸入至通道内。

在导热管300的第一管体310内灌注有液态工质，液态工质用以吸收第一热交换空间110内烟气的热量。进而液态工质受热沸腾蒸发。蒸发后的工质进入导热管300的第二管体320。通道内的降温介质降低第二管体320内工质的温度，以使第二管体320内的工质液化并回流至第一管体310，再次参与第一热交换空间110内的热交换过程，以此完成换热器的热循环。

具体地，如图1所示，导热管300沿基壳100的高度方向设置。烟气按照图1中箭头A所示方向，依次流经基壳100内的第一导热区和第二导热区，第一管组340的第一管体310和第二管组350的第一管体310与烟气换热。导热管300的第二管体320均沿基壳100的高度方向伸出基壳100，并伸入至降温装置200内。例如，如图1中的第二管体320沿基壳100的高度方向伸出基壳100，并伸入至降温装置200的外套管210内。

如图2和图4所示，第二管体320的外壁与外套管210围成上述的通道。通道包括至少两类通道，两类通道的流量不同。两类通道分别为第一通道211和第二通道212。第一通道211对应降低第一管组340的第二管体320内工质的温度，第二通道212对应降低第二管组350的第二管体320内工质的温度。

由于第一通道211和第二通道212流量不同，第一管组340和第二管组350的第一管体310的换热量不同，从而使得第一导热区和第二导热区对烟气的降温幅度不同。

例如，为了使第一通道211和第二通道212的流量不同，可以通过调节第一管组340和第二管组350的第二管体320的内径或轴向长度的方式实现；也可以是通过调节外套管210的尺寸的方式实现，还可以是通过调节通道内降温物质的流速或温度等参数的方式实现。

通过调节第一通道211和第二通道212流量的方式，能够调节第一导热区和第二导热区内的待降温烟气的降温幅度，以更加匹配降温物质的降温需求。

在一个实施例中，第一导热区和第二导热区沿烟气流通路径顺次设置。基壳100上设置有进口端和出口端(图中未示出)，进口端位于第一导热区所在的一侧，出口端位于第二导热区所在的一侧。第一通道211的流量大于第二通道212的流量。

烟气由进口端进入第一导热区，并经过第二导热区后由出口端流出基壳100。这样能够使得靠近进口端的烟气的降温幅度大于靠近出口端的烟气温度，进而有效地减轻或避免烟气凝结于导热管300的外壁的情况。

在一个实施例中，换热器包括若干导热管300，外套管210与第二管体320一一对应，第二管体320与外套管210同轴设置。

参见图2，外套管210为圆筒结构，外套管210的中轴线与第二管体320的中轴线重合。这样，能够使得第二管体320内的工质受热更加均匀。

可知，外套管210与第二管体320也可以不成一一对应，也即在一个外套管210内可以容纳有多个第二管体320。

在一个例子中，如图4所示，构成第一通道211的外套管210和构成第二通道212的外套管210沿第二管体320径向的尺寸分别为R1和R2，R1＞R2。

如图1和图4所示，第一管组340和第二管组350的第二管体320的内径相同，构成第一通道211和第二通道212的外套管210的内径不同。例如，第一通道211沿第一管体310径向的尺寸大第二通道212沿第二管体320径向的尺寸，以使得第一通道211的流量大于第二通道212的流量。

可选地，构成第一通道211的外套管210和构成第二通道212的外套管210沿第二管体320轴向尺寸分别为L1和L2，L1＞L2。也即，第一通道211在竖直方向截面的流量大于第二通道212在竖直方向截面的流量。也即第一外套管210在竖直方向的长度大于第二外套管210在竖直方向的长度。

在一个实施例中，如图1所示，降温装置200还包括第一集箱220和第二集箱230。第一集箱220设置有流入端221。第二集箱230设置有流出端231，第一集箱220和第二集箱230分设在外套管210的两端。

如图1所示，第一集箱220与外套管210的底端焊接，第二集箱230与外套管210的顶端焊接。第一集箱220、第二集箱230以及外套管210构成第二换热空间。降温物质沿图1中箭头B所示方向，由第一集箱220的流入端221流入第一集箱220，并经过外套管210汇集于第二集箱230，并经过第二集箱230的流出端231流出。

可以是，如图1中所示，若干外套管210分别与第一集箱220和第二集箱230连通，若干外套管210形成并联。这样，能够避免若干外套管210串联的方式造成的降温效果不均匀的情况发生。

在一个实施例中，在第一集箱220开设有与导热管300相适配的通孔(图中未示出)，通孔的孔壁密封连接于导热管300的外壁。

例如，导热管300的第二管体320穿过通孔伸入对应的外套管210内。第二管体320的外壁与通孔的孔壁焊接，以密封通孔。导热管300可以位于降温装置200内，也可以是导热管300的顶端伸出降温装置200。当导热管300的顶端伸出降温装置200时，在第二集箱230的顶端面也开设与导热管300顶端相适配的通孔。

在本实用新型的另一个实施例中，如图1和图3所示，换热器还包括位于导热管300顶端的第三管体330，第三管体330位于降温装置200外部，并位于降温装置200远离基壳100的一侧。

如图1所示，第三管体330位于降温装置200的远离基壳100一侧的外部。第三管体330位于导热管300在竖直方向的顶端。第三管体330与第一管体310和第二管体320为一体结构。导热管300在进行多次热交换后，在导热管300内形成不凝性气体，不凝性气体会集聚于导热管300在竖直方向的上端部(第三管体330)。因此，第三管体330作为贮气室，可以贮存一定量的不凝性气体，从而显著地延长导热管300的高效换热时间，也延长了导热管300的检修间隔时间，在导热管300的使用周期内减少了排气次数，有效地降低了导热管300的维护成本。

此外，通过将第三管体330设置在降温装置200外部的方式，避免了第三管体330的焊缝被通道内的降温物质冲刷腐蚀。

可选地，第三管体330设置有可开启或关闭的封头334。

如图1和图3所示，封头334能够在开启和关闭状态之间切换。开启封头334后，导热管300内部与外部形成连通。封头334可以为气阀，通过旋转封头334的方式，以开启或关闭导热管300。当导热管300内不凝性气体过多时，开启封头334，以将导热管300内不凝性气体排出。通过开启封头334对导热管300进行排气的方式，有效地简化了导热管300的排气操作。

此外，第三管体330同时能够起到方便检测不凝气体的作用，以判断导热管300是否工作正常。在检测过程中，只需要使用仪器检测第三管体330内不凝气体的参数即可判断该导热管300是否需要维护。通过设置与第三管体330一一对应的封头334的方式，使得在检测后只需要对具有排气需要的导热管300进行排气，避免了对整个换热器内的导热管300均进行排气操作，降低了维修成本，提高维修效率。

在本申请的一个实施例中，参见图1，换热器还包括隔板120和罩体130，隔板120位于基壳100与降温装置200之间。罩体130密封连接于隔板120远离基壳100的表面，降温装置200位于罩体130内。通过这样的方式，能够对降温装置200进行有效地保护。

可选地，罩体130还包括开口端，在开口端所在的位置设置有端盖131，端盖131与罩体130铰接。开口端与第三管体330相对，在导热管300需要检修时，开启端盖131，即可对第三管体330进行操作。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

基壳，在所述基壳内设置有用以通过待降温烟气的第一导热区和第二导热区；

降温装置，所述降温装置包括外套管，所述降温装置位于所述基壳外部；

导热管，所述导热管包括第一管体和第二管体，所述第一管体固定于所述基壳内，所述第二管体内置于所述外套管，在所述第二管体和所述外套管之间形成通道；其中，

所述通道包括与所述第一导热区相匹配的第一通道以及与所述第二导热区相匹配的第二通道，所述第一通道和所述第二通道的流量不同，以使所述第一导热区和所述第二导热区能够对待降温烟气形成不同的降温幅度。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一导热区和所述第二导热区沿烟气流通路径顺次设置；

所述第一通道的流量大于所述第二通道的流量。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，包括多根导热管，所述外套管与所述第二管体一一对应，所述第二管体与所述外套管同轴设置。

4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于，构成所述第一通道和构成所述第二通道的外套管的内径分别为R1和R2，R1＞R2；和/或

构成第一通道（211）的外套管（210）和构成第二通道（212）的外套管（210）沿第二管体（320）轴向尺寸分别为L1和L2，L1＞L2。

5.根据权利要求1-4任一项所述的换热器，其特征在于，所述降温装置还包括：

第一集箱，所述第一集箱设置有流入端；

第二集箱，所述第二集箱设置有流出端，所述第一集箱和所述第二集箱分设在所述外套管的两端，并与所述外套管连通。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，多个所述外套管与所述第一集箱和所述第二集箱并联。

7.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，在所述第一集箱开设有与所述导热管相适配的通孔，所述通孔的孔壁密封连接于所述导热管的外壁；或，在所述第二集箱上也开设有所述通孔。

8.根据权利要求1-4任一项所述的换热器，其特征在于，还包括位于所述导热管顶端的第三管体，所述第三管***于所述降温装置外部，并位于所述降温装置远离所述基壳的一侧。

9.根据权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述第三管体设置有可开启或关闭的封头。

10.根据权利要求1-4任一项所述的换热器，其特征在于，还包括：

隔板，所述隔板位于所述基壳与所述降温装置之间，所述导热管的顶端穿过所述隔板，所述第一管***于所述隔板的远离所述基壳的一侧，所述导热管与所述隔板密封连接；

罩体，所述罩体密封连接于所述隔板远离所述基壳的表面，所述降温装置位于所述罩体内。

11.根据权利要求10所述的换热器，其特征在于，所述罩体还包括开口端，在所述开口端所在的位置设置有与所述罩体可拆卸连接的端盖。

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