一种高效换热的管排式中水换热器的制作方法

本发明涉及一种高效换热的管排式中水换热器，属于换热器。

背景技术：

1、热交换器在民用和现代化工业中是一种常见的换热设备，换热器的应用领域广泛，例如：在制冷系统，板式换热器可用于板式冷凝器和板式蒸发器；在暖通空调，用于配合锅炉使用的中间换热器，高层建筑中间换热器；在化学工业，用于纯碱工业，合成氨，酒精发酵，物料冷却、加热、蒸发浓缩、冷凝，热回收装置；在冶金工业，用于炼钢工艺冷却，冲渣水余热回收，烟气消白；在机械工业，用于各种淬火液冷却，减速器润滑油冷却，乳化液冷却；在电力工业，用于发电机轴承油冷却，高压变压器油冷却，中央冷却系统等；在造纸工业，用于漂白工艺热回收，加热洗浆液，黑液冷却，木浆凝缩；在纺织工业，用于沸腾硝化纤维冷却，粘胶丝碱水冷却；在石油工业，用于用于各种油品的加热及冷却，塔顶气体的冷凝、冷却，工厂冷却水系统处理；在食品医药工业，用于液态食品果汁灭菌、冷却、蒸发、结晶，各种药液加热、蒸发、冷凝及杀菌冷却；在集中供热，用于热电厂区域供暖，加热洗澡生活用水、小区集中供暖等。

2、换热器在实际应用中，常遇到一个问题，不太纯净的清水，或处理过的污水，即通常称作的中水，它进入普通板式换热器，往往使用不多久，就会发生积垢，甚至堵塞，轻者降低了板式换热器的效率，重者干脆不能工作。

3、为了解决中水换热的可靠性，现有技术是利用多条扁管并排焊成的管排实现中水换热，管内走清水，管外走中水或污水。此种管排式换热器虽然解决了普通板式换热器易积垢的问题，但是此种管排式换热器还存在两个重要缺陷，一是换热器的管排焊接工作量较大，一个标准的150平米的中水换热器，焊缝长度达到2.5千米，焊接产生的废气，对工人的健康和环境的危害太大；二是中水侧换热系数受换热器使用时长影响较大，使用日久，中水侧容易污染，导致中水侧换热系数下降。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有的管排式换热器管排焊接工作量大以及中水侧换热系数受换热器使用时长的影响较大的问题，进而提供了一种高效换热的管排式中水换热器。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种高效换热的管排式中水换热器，包括壳体以及由上到下依次布置在所述壳体内的若干组管排，其中每上下相临的两组管排左右交错布置，每组管排均包括并排焊接为一体的若干换热管，每个换热管的横截面均呈半月形，且每个换热管的平面侧均朝上布置，

4、壳体顶部开设有中水进水口，壳体底部开设有中水出水口，壳体水平方向上的一端开设有待加热水进水口，另一端开设有待加热水出水口，

5、若干换热管的一端与待加热水进水口连通设置，另一端与待加热水出水口连通设置。

6、进一步地，换热管的平面侧宽度大于或等于弧形侧的直径设置。

7、进一步地，壳体内部一端布置有分水箱，若干换热管的一端与待加热水进水口之间通过所述分水箱连通。

8、进一步地，壳体内部的另一端布置有集水箱，若干换热管的另一端与待加热水出水口之间通过所述集水箱连通。

9、进一步地，所述待加热水进水口位于壳体一端的下部设置，所述待加热水出水口位于壳体另一端的上部设置。

10、进一步地，所述中水进水口位于靠近待加热水进水口的一侧设置，所述中水出水口位于靠近待加热水出水口的一侧设置。

11、进一步地，每组管排中换热管的数量为50个。

12、进一步地，每个换热管的直径均为20mm。

13、进一步地，上下每相临两组管排之间的净间隙为10mm～40mm。

14、进一步地，换热管的材质为碳钢或不锈钢。

15、本发明与现有技术相比具有以下效果：

16、本申请与现有技术相比，焊接工作量至少减少50％，且有效增大了中水侧换热面积，强化了中水侧换热，进而有效降低中水侧换热系数受换热器使用时长的影响，有效提高换热效率。具体地：

17、本申请中每相临两个换热管之间仅有一条焊缝，与现有技术中采用扁管结构的换热管相比，在有效避免换热管之间中水积垢而造成缺氧腐蚀现象发生的同时，焊接工作量及焊条使用量都大大减少。现有技术中的每相临两个扁管之间至少有上下两条焊缝，才能避免相临两扁管之间中水积垢造成缺氧腐蚀的现象发生。而本申请中相临两换热管间仅有一条焊缝，焊接工作量和焊条使用量都至少减半，大大减轻了劳动强度，降低了生产成本，且有效降低了环境污染；

18、本申请中采用横截面呈半月形的换热管，换热管的弧形面与现有技术中的矩形面相比，弧形面的设计更有利于中水水流通过，进而有效避免相临两换热管之间中水积垢现象的发生。同时，本申请中横截面呈半月形的换热管的换热面积与现有技术中的扁管形式的换热管的换热面积相比得到了有效的增加，中水与待加热水换热时，有效强化了中水侧换热。

技术特征：

1.一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：包括壳体(1)以及由上到下依次布置在所述壳体(1)内的若干组管排(2)，其中每上下相临的两组管排(2)左右交错布置，每组管排(2)均包括并排焊接为一体的若干换热管(21)，每个换热管(21)的横截面均呈半月形，且每个换热管(21)的平面侧均朝上布置，

2.根据权利要求1所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：换热管(21)的平面侧宽度大于或等于弧形侧的直径设置。

3.根据权利要求1或2所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：壳体(1)内部一端布置有分水箱(7)，若干换热管(21)的一端与待加热水进水口(5)之间通过所述分水箱(7)连通。

4.根据权利要求3所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：壳体(1)内部的另一端布置有集水箱(8)，若干换热管(21)的另一端与待加热水出水口(6)之间通过所述集水箱(8)连通。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：所述待加热水进水口(5)位于壳体(1)一端的下部设置，所述待加热水出水口(6)位于壳体(1)另一端的上部设置。

6.根据权利要求5所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：所述中水进水口(3)位于靠近待加热水进水口(5)的一侧设置，所述中水出水口(4)位于靠近待加热水出水口(6)的一侧设置。

7.根据权利要求1、2、4或6所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：每组管排中换热管的数量为50个。

8.根据权利要求7所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：每个换热管的直径均为20mm。

9.根据权利要求1、2、4、6或8所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：上下每相临两组管排之间的净间隙为10mm～40mm。

10.根据权利要求1所述的一种高效换热的管排式中水换热器，其特征在于：换热管的材质为碳钢或不锈钢。

技术总结
一种高效换热的管排式中水换热器，属于换热器技术领域。本发明解决了现有的管排式换热器管排焊接工作量大以及中水侧换热系数受换热器使用时长的影响较大的问题。每上下相临的两组管排左右交错布置，每组管排均包括并排焊接为一体的若干换热管，每个换热管的横截面均呈半月形，且每个换热管的平面侧均朝上布置，壳体顶部开设有中水进水口，壳体底部开设有中水出水口，壳体水平方向上的一端开设有待加热水进水口，另一端开设有待加热水出水口，若干换热管的一端与待加热水进水口连通设置，另一端与待加热水出水口连通设置。与现有技术相比，焊接工作量至少减少50％，强化了中水侧换热，进而有效降低中水侧换热系数受换热器使用时长的影响。

技术研发人员：尚德敏,秦爽,修国成,李金峰
受保护的技术使用者：哈尔滨工大金涛科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13