一种壳管式换热器的制作方法

本实用新型涉及换热器制造技术领域，具体涉及一种壳管式换热器。

背景技术：

气态流体、液态流体或气液两相流体从壳管式换热器的管箱流入换热管中，与壳管式换热器壳程的另一种流体进行换热。为了能够充分的换热，应尽可能使气态流体、液态流体或气液两相流体均匀地分配到每根换热管中。

在实际应用中，由于壳管式蒸发器的每个换热管长度存在制造偏差，和折弯导致的局部差异等等，使得气态流体、液态流体或气液两相流体在流经不同换热管时，每根换热管对气态流体、液态流体或气液两相流体产生的阻力是不同的，因此流体在换热管内的流量不一致，气液相比例也不一致，不能够充分利用换热面积，换热效果差。

技术实现要素：

因此，本实用新型提供一种壳管式换热器，以解决现有技术中壳管式换热器每根换热管因阻力不同造成的流量分配不均，换热效果差的问题。

本实用新型的技术方案为：

一种壳管式换热器，包括换热管，换热管的一侧设有阻力调节件。

阻力调节件设置在换热管的端口内部。

阻力调节件包括管体，和位于管体内的沿管体轴向设置的调节通道。

阻力调节件与换热管无间隙配合。

阻力调节件的一侧还设有锥形部，用于缓冲流体，调节通道与锥形部的尖端连通。

调节通道的长度为0.1－300mm。

调节通道的直径为0.1－15mm。

锥形部的锥角范围为5－90度。

阻力调节件的一端设有沿阻力调节件径向向外延伸设置的环状凸起，环状凸起与换热管的端口连接。

阻力调节件的材质为与流体化学性质不相容的材料。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

1.本实用新型的壳管式换热器，在工作时，气态流体、液态流体或气液两相流体进入换热管，阻力调节件设在所述换热管的一侧，其可对气态流体、液态流体或气液两相流体产生较大阻力，抵消了换热管本身存在的阻力偏差，可以近似认为每根换热管对气态流体、液态流体或气液两相流体产生的阻力是相同的，因此气态流体、液态流体或气液两相流体在换热管内的流量一致，气液相比例也一致，能够充分利用换热面积，换热效果好。同时，对于换热中存在相变的流体，能够使每根换热管出口温度和气液相比例相近，避免了出口处的二次混合，能够极大地提高换热效率。

2.本实用新型提供的壳管式换热器，阻力调节件与换热管无间隙配合，即过渡配合或者过盈配合，防止气态流体、液态流体或气液两相流体从阻力调节件与换热管之间的夹缝中流过。

3.本实用新型提供的壳管式换热器，阻力调节件的一侧还设有锥形部，用于缓冲流体，调节通道与锥形部的尖端连通。锥形部对气态流体、液态流体或气液两相流体起到缓冲作用，调节通道与锥形部的尖端连通，气态流体、液态流体或气液两相流体流经调节通道时，相对于换热管内径，调节通道孔径较小，对气态流体、液态流体或气液两相流体产生的阻力变大，使得换热管自身的阻力偏差被抵消，使得每根换热管对气态流体、液态流体或气液两相流体产生阻力近似相同，换热效果好。

4.本实用新型提供的壳管式换热器，阻力调节件的一端上设有沿阻力调节件径向向外延伸设置的环状凸起，环状凸起与换热管的端口连接，使得气态流体、液态流体或气液两相流体流经阻力调节件时与换热管连接稳固。

5.本实用新型提供的壳管式换热器，耐高温材料，阻力调节件的材质为与流体化学性质不相容的材料，也就是说流体和阻力调节件不发生化学反应，延长了阻力调节件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的实施例的壳管式换热器的立体结构示意图；

图2为图1所示的侧视图的结构示意图；

图3为图2所示的a－a处的结构示意图；

图4为图3所示的b处的结构放大图的结构示意图；

图5为图4所示的阻力调节件的结构示意图。

附图标记说明：

1－管板；2－换热管；3－通孔；4－阻力调节件；5－锥形部；6－调节通道；7－环状凸起。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例的壳管式换热器，为干式壳管式换热器，如图1所示，包括管板1和换热管2，管板1上设有多个密集分布的通孔3，换热管2为u型管，其两端分别与所述通孔3连接。

如图2－图5所示，该壳管式换热器还包括阻力调节件4，阻力调节件4设置在换热管2的端口内部(即换热管入口内)，且与换热管2无间隙配合(即过渡配合或者过盈配合)。阻力调节件4包括管体，和位于管体内的沿管体的轴向设置的调节通道6，其中，所述调节通道6包括锥形部5和调节通道6，锥形部5位于阻力调节件4一侧，其对气态流体、液态流体或气液两相流体起到缓冲作用，调节通道6位于锥形部5下游侧，且与锥形部5的尖端连通，气态流体、液态流体或气液两相流体流经调节通道6时，由于调节通道6孔径变小，对气态流体、液态流体或气液两相流体产生的阻力变大，使得换热管2自身的阻力偏差被抵消，使得每根换热管2对气态流体、液态流体或气液两相流体产生阻力近似相同，换热效果好。

经过分析和计算，调节通道6的长度为0.1－300mm，调节通道6的直径为0.1－15mm时，该壳管式换热器的换热效果更佳，锥形部的锥角范围为5－90度，其对气态流体、液态流体或气液两相流体起到的缓冲效果更好。

阻力调节件4的一端上设有沿阻力调节件4径向向外延伸设置的环状凸起7，环状凸起7与换热管2的端口连接，使得气态流体、液态流体或气液两相流体流经阻力调节件4时，阻力调节件4与换热管2连接稳固。

其中，阻力调节件4的材质为与阻力调节件的材质为与流体化学性质不相容的材料，塑料成本便宜，且其可塑性好，便于安装在换热管2上，作为可变换的实施方式，阻力调节件4的材质也可以选用金属材质。需要指出的是，调节通道为任意的满足流体流经时产生阻力的通道，即可以为等径圆形通道(圆筒型)，也可以是不等径的圆形通道(减缩或减扩管型)，也可以是螺旋型，需要指出的是，本实施例的所述流体为制冷剂。

作为可变换的实施方式之一，将阻力调节件直接与管板连接，阻力调节件的外径与管板上的通孔无间隙配合，然后再换热管与阻力调节件连接。

作为可变换的实施方式之二，将所述调节通道6设于所述管板上，再将换热管与管板连接。

如图4所示，箭头所示方向为气态流体、液态流体或气液两相流体流入的方向，在工作时，气态流体、液态流体或气液两相流体进入换热管2，阻力调节件4设在所述换热管2的入口，其可对气态流体、液态流体或气液两相流体产生较大阻力，从而抵消了换热管的阻力偏差，可以近似认为每根换热管2对气态流体、液态流体或气液两相流体产生的阻力是相同的，因此气态流体、液态流体或气液两相流体在换热管2内的流量一致，气液相比例也一致，能够充分利用换热面积，换热效果好。同时，对于换热中存在相变的流体，能够使每根换热管2出口温度和气液相比例相近，避免了出口处的二次混合，能够极大地提高换热效率。需要说明的是，二次混合是指：由于每根换热管对气态流体、液态流体或气液两相流体产生的阻力是不同的，每根换热管的出口处过热度不同，出口处内部流体的温度不同，在进行二次混合以后，高温流体与低温流体混合。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。