一种并联板式换热器组的制作方法

    专利2022-07-11  120


    本实用新型涉及换热器技术领域,特别涉及一种换热器组。



    背景技术:

    换热器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。

    板式换热器是一种非标的产品,根据工况要求设计出不同的板型,例如,为满足不同的换热流量,需要设计不同大小的换热器;为满足不同的换热流量,需对换热器的角孔进行调整。如果设计独立的换热器无法满足不同工况下的使用,而设备尺寸过大的换热器又会导致制造和维修成本过高的问题。



    技术实现要素:

    本实用新型的目的是:为满足不同工况,方便维修,提供一种换热器组。

    本实用新型的技术方案是:一种并联板式换热器组,换热器组内的独立换热器之间通过热介质管实现并联连接;独立换热器及热介质管设有控制阀,通过操作相应的控制阀,实现任意组合的换热器运行。

    通常,换热器组内的独立换热器的数量为2~5个。

    当换热器组包括2台独立换热器时,采用以下组合方案:

    换热器组包括:第一换热器以及第二换热器;第一换热器设有第一热侧入口、第一热侧出口、第一冷侧入口以及第一冷侧出口;第二换热器设有第二热侧入口、第二热侧出口、第二冷侧入口以及第二冷侧出口。

    热介质管包括:第一热介质管、第二热介质管、第三热介质管以及第四热介质管;第一热介质管的管壁处设有一次侧入口;第二热介质管的管壁处设有一次侧出口;第三热介质管的管壁处设有二次侧入口;第四热介质管的管壁处设有二次侧出口。

    第一热介质管的两端分别通过第一截止阀、第二截止阀接入第一热侧入口、第二热侧入口;第二热介质管的两端分别通过第三截止阀、第四截止阀接入第一热侧出口、第二热侧出口;第三热介质管的两端分别通过第五截止阀、第六截止阀接入第一冷侧入口、第二冷侧入口;第四热介质管的两端分别通过第七截止阀、第八截止阀接入第一冷侧出口、第二冷侧出口。

    当关闭第一换热器或第二换热器出入口处的四个截止阀时,第一换热器或第二换热器退出运行。

    上述方案中具体的,第一换热器以及第二换热器左右设置。

    在上述方案的基础上,进一步的,在两台独立换热器的基础上,增设第三换热器;第三换热器设有第三热侧入口、第三热侧出口、第三冷侧入口以及第三冷侧出口。

    热介质管还包括:第五热介质管、第六热介质管、第七热介质管以及第八热介质管;第五热介质管上设有第九截止阀;第六热介质管上设有第十截止阀;第七热介质管上设有第十一截止阀;第八热介质管上设有第十二截止阀。

    第五热介质管的两端分别接入第三热侧入口以及第一热介质管;第六热介质管的两端分别接入第三热侧出口与第二热介质管;第七热介质管的两端分别接入第三冷侧入口与第三热介质管;第八热介质管的两端分别接入第三冷侧出口与第四热介质管。

    当关闭第五热介质管、第六热介质管、第七热介质管以及第八热介质管上的截止阀时,第三换热器退出运行。

    上述方案中具体的,第三换热器位于第一换热器、第二换热器上方。

    当换热器组包括4台独立换热器时,采用以下组合方案:

    换热器组包括:第一换热器、第二换热器、第三换热器以及第四换热器;第一换热器设有第一热侧入口、第一热侧出口、第一冷侧入口以及第一冷侧出口;第二换热器设有第二热侧入口、第二热侧出口、第二冷侧入口以及第二冷侧出口;第三换热器设有第三热侧入口、第三热侧出口、第三冷侧入口以及第三冷侧出口;第四换热器设有第四热侧入口、第四热侧出口、第四冷侧入口以及第四冷侧出口。

    第一热介质管的两端分别通过第一截止阀、第二截止阀接入第一热侧入口、第二热侧入口;第二热介质管的两端分别通过第三截止阀、第四截止阀接入第一热侧出口、第二热侧出口;第三热介质管的两端分别通过第五截止阀、第六截止阀接入第一冷侧入口、第二冷侧入口;第四热介质管的两端分别通过第七截止阀、第八截止阀接入第一冷侧出口、第二冷侧出口;第五热介质管的两端分别通过第九截止阀、第十三截止阀接入第三热侧入口、第四热侧入口;第六热介质管的两端分别通过第十截止阀、第十四截止阀接入第三热侧出口、第四热侧出口;第七热介质管的两端分别通过第十一截止阀、第十五截止阀接入第三冷侧入口、第四冷侧入口;第八热介质管的两端分别通过十二截止阀、第十六截止阀接入第三冷侧出口、第四冷侧出口。

    第九热介质管连通第一热介质管与第五热介质管;第十热介质管连通第二热介质管与第六热介质管;第十一热介质管连通第三热介质管与第七热介质管;第十二热介质管连通第四热介质管与第八热介质管。

    当关闭第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器出入口处的相对应的四个截止阀时,第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器退出运行。

    上述方案中具体的,第一换热器与第二换热器为一组,左右设置,第三换热器与第四换热器为一组,左右设置;第三换热器、第四换热器位于第一换热器、第二换热器的上方。

    在上述方案的基础上,进一步的,在四台独立换热器的基础上,增设第五换热器;第五换热器设有第五热侧入口、第五热侧出口、第五冷侧入口以及第五冷侧出口。

    热介质管还包括:第十三热介质管、第十四热介质管、第十五热介质管以及第十六热介质管;第十三热介质管上设有第十七截止阀;第十四热介质管上设有第十八截止阀;第十五热介质管上设有第十九截止阀;第十六热介质管上设有第二十截止阀。

    第十三热介质管的两端分别接入第五热侧入口以及第五热介质管,第十四热介质管的两端分别接入第五热侧出口与第六热介质管,第十五热介质管的两端分别接入五冷侧入口以及第七热介质管第十六热介质管的两端分别接入第五冷侧出口与第八热介质管。

    当关闭第十三热介质管、第十四热介质管、第十五热介质管以及第十六热介质管上的截止阀时,第五换热器退出运行。

    上述方案中具体的,第五换热器位于第三换热器、第四换热器的上方。

    有益效果:本实用新型换热器组中的换热器以并联形式组合,不同的板式换热器可以加入或是退出热交换,使换热器组能灵活地适应和调节换热工况,有效提高板式换热器对不同流体工况的适应性。本实用新型在保持现有板式热交换器规格的前提下,有效解决了单台热交换器单通道情况下的换热能力不足,以及两侧流量差过大造成流通能力不足的问题。

    附图说明

    图1为本实用新型实施例1中的结构主视图;

    图2为图1的侧视图;

    图3为图1的俯视图;

    图4为本实用新型实施例1中的结构原理示意图;

    图5为本发明实施例2中的结构原理示意图;

    图6为本发明实施例3中的结构原理示意图;

    图7为办发明实施例4中的结构原理示意图;

    图中:1-第一换热器、11-第一热侧入口、111-第一截止阀、12-第一热侧出口、121-第三截止阀、13-第一冷侧入口、131-第五截止阀、14-第一冷侧出口、141-第七截止阀、2-第二换热器、21-第二热侧入口、211-第二截止阀、22-第二热侧出口、221-第四截止阀、23-第二冷侧入口、231-第六截止阀、24-第二冷侧出口、241-第八截止阀、3-第三换热器、31-第三热侧入口、311-第九截止阀、32-第三热侧出口、321-第十截止阀、33-第三冷侧入口、331-第十一截止阀、34-第三冷侧出口、341-第十二截止阀、4-第四换热器、41-第四热侧入口、411-第十三截止阀、42-第四热侧出口、421-第十四截止阀、43-第四冷侧入口、431-第十五截止阀、44-第四冷侧出口、441-第十六截止阀、5-第五换热器、51-第五热侧入口、511-第十七截止阀、52-第五热侧出口、521-第十八截止阀、53-第五冷侧入口、531-第十九截止阀、54-第五冷侧出口、541-第二十截止阀、601-第一热介质管、602-第二热介质管、603-第三热介质管、604-第四热介质管、605-第五热介质管、606-第六热介质管、607-第七热介质管、608-第八热介质管、609-第九热介质管、610-第十热介质管、611-第十一热介质管、612-第十二热介质管、613-第十三热介质管、614-第十四热介质管、615-第十五热介质管、616-第十六热介质管、7-一次侧入口、8-一次侧出口、9-二次侧出口、10-二次侧入口。

    具体实施方式

    实施例1,参见附图1、2、3、4,一种并联板式换热器组,换热器组内的独立换热器之间通过热介质管实现并联连接;独立换热器及热介质管设有控制阀,通过操作相应的控制阀,实现任意组合的换热器运行。

    当换热器组包括2台独立换热器时,采用以下组合方案:

    换热器组包括:第一换热器1以及第二换热器2;第一换热器1以及第二换热器2左右设置。

    第一换热器1设有第一热侧入口11、第一热侧出口12、第一冷侧入口13以及第一冷侧出口14;第二换热器2设有第二热侧入口21、第二热侧出口22、第二冷侧入口23以及第二冷侧出口24。

    热介质管包括:第一热介质管601、第二热介质管602、第三热介质管603以及第四热介质管604;第一热介质管601的管壁处设有一次侧入口7;第二热介质管602的管壁处设有一次侧出口8;第三热介质管603的管壁处设有二次侧入口10;第四热介质管604的管壁处设有二次侧出口9。

    第一热介质管601的两端分别通过第一截止阀111、第二截止阀211接入第一热侧入口11、第二热侧入口21;第二热介质管602的两端分别通过第三截止阀121、第四截止阀221接入第一热侧出口12、第二热侧出口22;第三热介质管603的两端分别通过第五截止阀131、第六截止阀231接入第一冷侧入口13、第二冷侧入口23;第四热介质管604的两端分别通过第七截止阀141、第八截止阀241接入第一冷侧出口14、第二冷侧出口24。

    当关闭第一换热器1或第二换热器2出入口处的四个截止阀时,第一换热器1或第二换热器2退出运行。

    实施例2,参见附图5,在实施例1的基础上,进一步的,增设第三换热器3;第三换热器3位于第一换热器1、第二换热器2上方。

    第三换热器3设有第三热侧入口31、第三热侧出口32、第三冷侧入口33以及第三冷侧出口34。

    热介质管还包括:第五热介质管605、第六热介质管606、第七热介质管607以及第八热介质管608;第五热介质管605上设有第九截止阀311;第六热介质管606上设有第十截止阀321;第七热介质管607上设有第十一截止阀331;第八热介质管608上设有第十二截止阀341。

    第五热介质管605的两端分别接入第三热侧入口31以及第一热介质管601;第六热介质管606的两端分别接入第三热侧出口32与第二热介质管602;第七热介质管607的两端分别接入第三冷侧入口33与第三热介质管603;第八热介质管608的两端分别接入第三冷侧出口34与第四热介质管604。

    当关闭第五热介质管605、第六热介质管606、第七热介质管607以及第八热介质管608上的截止阀时,第三换热器3退出运行。

    实施例3,参见附图6,一种并联板式换热器组,换热器组内的独立换热器之间通过热介质管实现并联连接;独立换热器及热介质管设有控制阀,通过操作相应的控制阀,实现任意组合的换热器运行。

    当换热器组包括4台独立换热器时,采用以下组合方案:

    换热器组包括:第一换热器1、第二换热器2、第三换热器3以及第四换热器4;第一换热器1与第二换热器2为一组,左右设置,第三换热器3与第四换热器4为一组,左右设置;第三换热器3、第四换热器4位于第一换热器1、第二换热器2的上方。

    第一换热器1设有第一热侧入口11、第一热侧出口12、第一冷侧入口13以及第一冷侧出口14;第二换热器2设有第二热侧入口21、第二热侧出口22、第二冷侧入口23以及第二冷侧出口24;第三换热器3设有第三热侧入口31、第三热侧出口32、第三冷侧入口33以及第三冷侧出口34;第四换热器4设有第四热侧入口41、第四热侧出口42、第四冷侧入口43以及第四冷侧出口44;

    热介质管包括:第一热介质管601、第二热介质管602、第三热介质管603、第四热介质管604、第五热介质管605、第六热介质管606、第七热介质管607、第八热介质管608、第九热介质管609、第十热介质管610、第十一热介质管611以及第十二热介质管612;第一热介质管601的管壁处设有一次侧入口7;第二热介质管602的管壁处设有一次侧出口8;第七热介质管607的管壁处设有二次侧入口10;第八热介质管608的管壁处设有二次侧出口9;

    第一热介质管601的两端分别通过第一截止阀111、第二截止阀211接入第一热侧入口11、第二热侧入口21;第二热介质管602的两端分别通过第三截止阀121、第四截止阀221接入第一热侧出口12、第二热侧出口22;第三热介质管603的两端分别通过第五截止阀131、第六截止阀231接入第一冷侧入口13、第二冷侧入口23;第四热介质管604的两端分别通过第七截止阀141、第八截止阀241接入第一冷侧出口14、第二冷侧出口24;第五热介质管605的两端分别通过第九截止阀311、第十三截止阀411接入第三热侧入口31、第四热侧入口41;第六热介质管606的两端分别通过第十截止阀321、第十四截止阀421接入第三热侧出口32、第四热侧出口42;第七热介质管607的两端分别通过第十一截止阀331、第十五截止阀431接入第三冷侧入口33、第四冷侧入口43;第八热介质管608的两端分别通过十二截止阀341、第十六截止阀441接入第三冷侧出口34、第四冷侧出口44。

    第九热介质管609连通第一热介质管601与第五热介质管605;第十热介质管610连通第二热介质管602与第六热介质管606;第十一热介质管611连通第三热介质管603与第七热介质管607;第十二热介质管612连通第四热介质管604与第八热介质管608。

    当关闭第一换热器1、第二换热器2、第三换热器3、第四换热器4出入口处的相对应的四个截止阀时,第一换热器1、第二换热器2、第三换热器3、第四换热器4退出运行。

    实施例4,参见附图7,在实施例3的基础上,增设第五换热器5;第五换热器5位于第三换热器3、第四换热器4的上方。

    第五换热器5设有第五热侧入口51、第五热侧出口52、第五冷侧入口53以及第五冷侧出口54。

    热介质管还包括:第十三热介质管613、第十四热介质管614、第十五热介质管615以及第十六热介质管616;第十三热介质管613上设有第十七截止阀511;第十四热介质管614上设有第十八截止阀521;第十五热介质管615上设有第十九截止阀531;第十六热介质管616上设有第二十截止阀541。

    第十三热介质管613的两端分别接入第五热侧入口51以及第五热介质管605,第十四热介质管614的两端分别接入第五热侧出口52与第六热介质管606,第十五热介质管615的两端分别接入五冷侧入口53以及第七热介质管607第十六热介质管616的两端分别接入第五冷侧出口54与第八热介质管608。

    当关闭第十三热介质管613、第十四热介质管614、第十五热介质管615以及第十六热介质管616上的截止阀时,第五换热器5退出运行。

    虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述,但在本实用新型基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本实用新型要求保护的范围。


    技术特征:

    1.一种并联板式换热器组,其特征在于:所述换热器组内的独立换热器之间通过热介质管实现并联连接;所述独立换热器及所述热介质管设有控制阀,通过操作相应的控制阀,实现任意组合的换热器运行。

    2.如权利要求1所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述换热器组内的独立换热器的数量为2~5个。

    3.如权利要求1或2所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述换热器组包括:第一换热器(1)以及第二换热器(2);所述第一换热器(1)设有第一热侧入口(11)、第一热侧出口(12)、第一冷侧入口(13)以及第一冷侧出口(14);所述第二换热器(2)设有第二热侧入口(21)、第二热侧出口(22)、第二冷侧入口(23)以及第二冷侧出口(24);

    所述热介质管包括:第一热介质管(601)、第二热介质管(602)、第三热介质管(603)以及第四热介质管(604);所述第一热介质管(601)的管壁处设有一次侧入口(7);所述第二热介质管(602)的管壁处设有一次侧出口(8);所述第三热介质管(603)的管壁处设有二次侧入口(10);所述第四热介质管(604)的管壁处设有二次侧出口(9);

    所述第一热介质管(601)的两端分别通过第一截止阀(111)、第二截止阀(211)接入所述第一热侧入口(11)、所述第二热侧入口(21);所述第二热介质管(602)的两端分别通过第三截止阀(121)、第四截止阀(221)接入所述第一热侧出口(12)、所述第二热侧出口(22);所述第三热介质管(603)的两端分别通过第五截止阀(131)、第六截止阀(231)接入所述第一冷侧入口(13)、所述第二冷侧入口(23);所述第四热介质管(604)的两端分别通过第七截止阀(141)、第八截止阀(241)接入所述第一冷侧出口(14)、所述第二冷侧出口(24)。

    4.如权利要求3所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述第一换热器(1)以及所述第二换热器(2)左右设置。

    5.如权利要求4所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述换热器组还包括:第三换热器(3);所述第三换热器(3)设有第三热侧入口(31)、第三热侧出口(32)、第三冷侧入口(33)以及第三冷侧出口(34);

    所述热介质管还包括:第五热介质管(605)、第六热介质管(606)、第七热介质管(607)以及第八热介质管(608);所述第五热介质管(605)上设有第九截止阀(311);所述第六热介质管(606)上设有第十截止阀(321);所述第七热介质管(607)上设有第十一截止阀(331);所述第八热介质管(608)上设有第十二截止阀(341);

    所述第五热介质管(605)的两端分别接入所述第三热侧入口(31)以及所述第一热介质管(601);所述第六热介质管(606)的两端分别接入所述第三热侧出口(32)与所述第二热介质管(602);所述第七热介质管(607)的两端分别接入所述第三冷侧入口(33)与所述第三热介质管(603);所述第八热介质管(608)的两端分别接入所述第三冷侧出口(34)与所述第四热介质管(604)。

    6.如权利要求5所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述第三换热器(3)位于所述第一换热器(1)、所述第二换热器(2)上方。

    7.如权利要求1或2所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述换热器组包括:第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)以及第四换热器(4);所述第一换热器(1)设有第一热侧入口(11)、第一热侧出口(12)、第一冷侧入口(13)以及第一冷侧出口(14);所述第二换热器(2)设有第二热侧入口(21)、第二热侧出口(22)、第二冷侧入口(23)以及第二冷侧出口(24);所述第三换热器(3)设有第三热侧入口(31)、第三热侧出口(32)、第三冷侧入口(33)以及第三冷侧出口(34);所述第四换热器(4)设有第四热侧入口(41)、第四热侧出口(42)、第四冷侧入口(43)以及第四冷侧出口(44);

    所述热介质管包括:第一热介质管(601)、第二热介质管(602)、第三热介质管(603)、第四热介质管(604)、第五热介质管(605)、第六热介质管(606)、第七热介质管(607)、第八热介质管(608)、第九热介质管(609)、第十热介质管(610)、第十一热介质管(611)以及第十二热介质管(612);所述第一热介质管(601)的管壁处设有一次侧入口(7);所述第二热介质管(602)的管壁处设有一次侧出口(8);所述第七热介质管(607)的管壁处设有二次侧入口(10);所述第八热介质管(608)的管壁处设有二次侧出口(9);

    所述第一热介质管(601)的两端分别通过第一截止阀(111)、第二截止阀(211)接入所述第一热侧入口(11)、所述第二热侧入口(21);所述第二热介质管(602)的两端分别通过第三截止阀(121)、第四截止阀(221)接入所述第一热侧出口(12)、所述第二热侧出口(22);所述第三热介质管(603)的两端分别通过第五截止阀(131)、第六截止阀(231)接入所述第一冷侧入口(13)、所述第二冷侧入口(23);所述第四热介质管(604)的两端分别通过第七截止阀(141)、第八截止阀(241)接入所述第一冷侧出口(14)、所述第二冷侧出口(24);所述第五热介质管(605)的两端分别通过第九截止阀(311)、第十三截止阀(411)接入所述第三热侧入口(31)、所述第四热侧入口(41);所述第六热介质管(606)的两端分别通过第十截止阀(321)、第十四截止阀(421)接入所述第三热侧出口(32)、所述第四热侧出口(42);所述第七热介质管(607)的两端分别通过第十一截止阀(331)、第十五截止阀(431)接入所述第三冷侧入口(33)、所述第四冷侧入口(43);所述第八热介质管(608)的两端分别通过十二截止阀(341)、第十六截止阀(441)接入所述第三冷侧出口(34)、所述第四冷侧出口(44);

    所述第九热介质管(609)连通所述第一热介质管(601)与所述第五热介质管(605);所述第十热介质管(610)连通所述第二热介质管(602)与所述第六热介质管(606);所述第十一热介质管(611)连通所述第三热介质管(603)与所述第七热介质管(607);所述第十二热介质管(612)连通所述第四热介质管(604)与所述第八热介质管(608)。

    8.如权利要求7所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述第一换热器(1)与所述第二换热器(2)为一组,左右设置,所述第三换热器(3)与所述第四换热器(4)为一组,左右设置;所述第三换热器(3)、所述第四换热器(4)位于所述第一换热器(1)、所述第二换热器(2)的上方。

    9.如权利要求8所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述换热器组还包括:第五换热器(5);所述第五换热器(5)设有第五热侧入口(51)、第五热侧出口(52)、第五冷侧入口(53)以及第五冷侧出口(54);

    所述热介质管还包括:第十三热介质管(613)、第十四热介质管(614)、第十五热介质管(615)以及第十六热介质管(616);所述第十三热介质管(613)上设有第十七截止阀(511);所述第十四热介质管(614)上设有第十八截止阀(521);所述第十五热介质管(615)上设有第十九截止阀(531);所述第十六热介质管(616)上设有第二十截止阀(541);

    所述第十三热介质管(613)的两端分别接入所述第五热侧入口(51)以及所述第五热介质管(605),所述第十四热介质管(614)的两端分别接入所述第五热侧出口(52)与所述第六热介质管(606),所述第十五热介质管(615)的两端分别接入所述五冷侧入口(53)以及所述第七热介质管(607)所述第十六热介质管(616)的两端分别接入所述第五冷侧出口(54)与所述第八热介质管(608)。

    10.如权利要求9所述的一种并联板式换热器组,其特征在于:所述第五换热器(5)位于所述第三换热器(3)、所述第四换热器(4)的上方。

    技术总结
    本实用新型涉及换热器技术领域,特别涉及一种换热器组。一种并联板式换热器组,换热器组内的独立换热器之间通过热介质管实现并联连接;独立换热器及热介质管设有控制阀,通过操作相应的控制阀,实现任意组合的换热器运行。本实用新型换热器组中不同的板式换热器可以加入或是退出热交换,使换热器组能灵活地适应和调节换热工况,有效提高板式换热器对不同流体工况的适应性。本实用新型在保持现有板式热交换器规格的前提下,有效解决了单台热交换器单通道情况下的换热能力不足,以及两侧流量差过大造成流通能力不足的问题。

    技术研发人员:吴兆琪;吴军;康凯
    受保护的技术使用者:北京桑德斯能源技术有限公司
    技术研发日:2020.06.19
    技术公布日:2021.03.12

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