一种气水热交换器的制造方法
【专利摘要】本发明公开的气水热交换器主要由壳体（7）、进水小联箱（9）、出水小联箱（10）、水管（8）组成，在壳体的腔室上端连接有出水小联箱，在壳体的腔室下端连接有进水小联箱，在壳体的腔体内设置有多层水管，水管呈“S”形盘管状，每层水管的进水口均与进水小联箱连通、出水口均与出水小联箱连通。本发明通过高温气体与低温水进行热交换，有效解决了高温气体远距离输送时热量散失造成的能量浪费，最大限度地回收了能量，减少了能耗，同时提高了空压机的产气效率，延长了设备的使用寿命，并且还能防止热量对环境的污染。
【专利说明】一种气水热交换器
【技术领域】
[0001]本发明属于热交换器【技术领域】，主要涉及的是一种气水热交换器，适用于各种高温气体与低温水的热量交换。广泛用于高温压缩空气与冷水的热交换。
【背景技术】
[0002]空气压缩机(简称空压机)是工业领域应用最广泛的动力源之一，被广泛应用于矿山开采、机械制造、建筑、纺织、石油化工及其他需要压缩气体的场所。在大多数生产型企业中，其能源消耗占全部能源消耗的10% -35%。由于空压机是通过强烈的压缩将原动机的部分机械能转化成气体的压力能，因此在生产高压空气的同时会排放大量热量，高温的压缩气体携带着大量的热量，这些热量会在压缩气体输送的过程中白白散失，造成能量的浪费。实际检测发现，空压机排出机体的油气混合物温度一般高达80— 100°C，如果热量不及时排出，会对设备造成严重的损坏，并影响产气效率。目前，一般通过风冷(冷却风机)或水冷(冷却塔)的方式将这部分热量排放于空气中，造成了能源的极大浪费。但仍存在高温压缩空气与水换热面临着换热效率低、空气压降大等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的即由此产生，提出一种气水热交换器。通过回收空气压缩机高温气体中的余热，既可以最大限度地回收能量，减少能耗，又能提高空压机的产气效率，还能节约能源、保护环境、降低成本、延长设备寿命。
[0004]本发明实现上述目的采取的技术方案是:一种气水热交换器，主要由壳体、进水小联箱、出水小联箱、水管组成，在壳体的腔室上端连接有出水小联箱，在壳体的腔室下端连接有进水小联箱，在壳体的腔体内设置有多层水管，水管呈“S”形盘管状，每层水管的进水口均与进水小联箱连通、出水口均与出水小联箱连通。
[0005]本发明所述的水管呈卧式布置，在每层水管的“U”形弯底部均焊有小立柱，小立柱另一端分别焊接在所述壳腔(7)的内壁上。
[0006]本发明所述的水管为带铝质针形翅片的耐压钢管，翅片形状类似松针状。
[0007]本发明所述的水小联和进水小联箱采用一段两端用盲板封死的管道制作。
[0008]本发明所述的水管呈卧式布置。
[0009]本发明由于在压缩气体输送管道上安装一个气水热交换器，通过高温气体与低温水进行热交换，有效解决了高温气体远距离输送时热量散失造成的能量浪费，最大限度地回收了能量，减少了能耗，同时提高了空压机的产气效率，延长了设备的使用寿命，并且还能防止热量对环境的污染。回收的余热可作为其它领域的能源使用，如用于加热水用于洗浴等，因此，达到了节约能源的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明中热交换装置的正视图。
[0011]图2是图1的左视图。
[0012]图中:1、冷水进口，2、热水出口，3、针形翅片，4、同心异径管，5、连接管，6、法兰，7、钢板外壳，8、水管，9、进水小联箱，10、出水小联箱、11、进水口法兰，12、出水口法兰。
【具体实施方式】
[0013]结合附图，给出本发明的实施例如下:
如图1结合图2所示:本实施例所述的气水热交换器安装在高温气体输送前或进入压力罐前。所述的气水热交换器主要由壳体7、进水小联箱9、出水小联箱10、水管8组成，壳体7为一方形密闭腔，采用钢板制作。在壳体7的腔室上端连接有出水小联箱10，并在出水小联箱10上设有热水出口 2和出水口法兰12 ;在壳体7的腔室下端连接有进水小联箱9，并在进水小联箱9上设有冷水进口 I和进水口法兰11。出水小联箱10、进水小联箱9可采用一段两端用盲板封死的管道制作。在壳体7的腔体内设置有水管8，水管8呈“S”形盘管状，两端端口在同一方向，并分别位于进水小联箱9、出水小联箱10中。水管在壳体7的固定方式是在管子的“U”形弯底部均焊有小立柱，小立柱另一端分别焊接在壳腔的内壁上。水管呈卧式布置，共有若干排，每排水管的进水口均与进水小联箱9连通、出水口均与出水小联箱10连通，管子与联箱的连接处缝隙满焊封死。水管8为带铝质针形翅片3的耐压钢管，翅片形状类似松针状。针形翅片的管子与光管在相等长度下相比，换热面积可增加数倍甚至于数十倍，故而可以大大提高换热效率，同时针形的翅片对流体的压降也影响较小，不致使空气压降过大。进水小联箱9的作用是汇集进入每排水管的冷水，并使冷水均匀地进入水管，出水小联箱的作用是汇集所有水管的出水，使水及时流出，保证出水水温相对恒定。在壳体7的两端分别连接有同心异径管4，同心异径管4是一段一头大、一头小的管道，大头端管径与壳体7管径相同，小头端管径与压缩气体输送管道管径相同；连接管5是与压缩气体输送管道完全一样的一段管道，其作用是连接该换热器与气体输送管道，在连接管5的端口均焊接有法兰6，其作用是便于和气体输送管道进行法兰连接。为了提高保温性能，整个装置用保温材料做好保温，连接管5、进水小联箱9、出水小联箱10用橡塑保温管外包，同心异径管4及壳体7采用聚氨酯夹层保温。
[0014]使用时:高温气体在壳体7内、水管8管束外侧流动，与由冷水进口 I进入进水小联箱后又进入盘管的冷水进行热交换，吸热后的冷水温度升高，流入出水小联箱内，经热水出水2流出。高温气体经与冷水换热后，温度降低，减小了与环境温度间的温差，进而避免了在输送过程中的热损失，从而达到回收利用气体余热的目的。
【权利要求】
1.一种气水热交换器，其特征是:其主要由壳体(7)、进水小联箱(9)、出水小联箱(10)、水管(8)组成，在壳体的腔室上端连接有出水小联箱，在壳体的腔室下端连接有进水小联箱，在壳体的腔体内设置有多层水管，水管呈“S”形盘管状，每层水管的进水口均与进水小联箱连通、出水口均与出水小联箱连通。
2.根据权利要求1气水热交换器，其特征是:所述的水管呈卧式布置，在每层水管的“U”形弯底部均焊有小立柱，小立柱另一端分别焊接在所述壳腔(7)的内壁上。
3.根据权利要求1气水热交换器，其特征是:所述的水管(8)为带铝质针形翅片(3)的耐压钢管，翅片形状类似松针状。
4.根据权利要求1气水热交换器，其特征是:所述的水小联箱(10)和进水小联箱(9)采用一段两端用盲板封死的管道制作。
5.根据权利要求1气水热交换器，其特征是:所述的水管(8)呈卧式布置。
【文档编号】F28D7/04GK104457334SQ201310431591
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】曹辉, 刘军, 冯俊乐, 王乐乐, 程利平 申请人:洛阳蓝海实业有限公司