本實用新型公開了高效率換熱器，所述換熱器包括設于換熱器殼體內的管板A和管板B，二者分別位于殼體的兩端，且二者之間設有至少1條換熱管束，與換熱管束垂直方向設有至少1片換熱翅片；所述殼體外部兩端分別設有端蓋A和端蓋B，端蓋A上設有水管接口A，端蓋B上設有水管接口B；所述殼體上方兩側分別設有工質入口和工質出口，下方設有排污口。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點：本實用新型所述高效率換熱器通過優化增加換熱器換熱面積F和提高傳熱系數K，達到提高換熱效率的目的，其中結構優化包括：凹凸沖壓翅片和管束膨脹變形工藝；本實用新型所述換熱器不增加換熱器整體尺寸，且可以實現提高換熱器換熱效率和節能減排的目的。

技術領域

本實用新型屬于工業熱交換設備技術領域，涉及一種結構改進的換熱器，具體為高效率換熱器。

背景技術

在工業設備的各種應用場景中，換熱器是廣泛存在的一類輔助設備，為各種不同介質的流體實現熱交換的目的。比如在化學工業和石油化學工業中，僅熱交換器在整個裝置中的比例可以達到總建設費用的20％-50％，重量可以達到工藝設備總重量的40％，在某些特殊應用場合(如氨制冷裝置)中，換熱器的重量甚至可以達到整個制冷裝置的90％。

根據傳熱基本公式Q＝KFΔt可判斷，為了提高總傳熱量Q通常采取三種措施：提高傳熱系數K，增加換熱面積F，或者加大傳熱溫差Δt。其中冷熱介質之間的傳熱溫差Δt由客觀應用條件決定，很難改變。增大換熱面積是提高總傳熱量的有效方式，但通常會造成冷卻器尺寸過大或成本大幅上升。因此，考慮通過提高傳熱系數K來改善換熱器的換熱效率。

發明內容

解決的技術問題：為了克服現有技術的不足，在不增加換熱器整體尺寸的前提下，本實用新型通過提高傳熱系數K來改善換熱器的換熱效率，達到節能減排和優化工藝的目的，鑒于此，本實用新型提供了高效率換熱器。

技術方案：高效率換熱器，所述換熱器包括設于換熱器殼體內的管板A和管板B，二者分別位于殼體的兩端，且二者之間設有至少1條換熱管束，與換熱管束垂直方向設有至少1片換熱翅片；所述殼體外部兩端分別設有端蓋A和端蓋B，端蓋A上設有水管接口A，端蓋B上設有水管接口B；所述殼體上方兩側分別設有工質入口和工質出口，下方設有排污口。

優選的，換熱翅片為圓形，且其邊緣與殼體之間留有間隙。

優選的，換熱翅片上均勻分布孔洞，供換熱管束穿過。

優選的，換熱翅片表面設有不規則凹凸沖壓花紋。

優選的，端蓋A和端蓋B與換熱器殼體之間設有O型圈，實現與換熱器殼體的密封。

優選的，管板A和管板B與換熱器殼體之間分別設有密封圈A和密封圈B。

本實用新型所述高效率換熱器工作原理在于：所述換熱器將熱交換簡化為單側肋化表面的傳熱過程，該傳熱系統由熱工質與肋化表面之間的換熱過程、管壁的導熱過程和冷卻液與管壁表面之間的換熱過程組成。當管束和翅片之間存在間隙配合時，傳熱系統將額外新增：管壁和間隙空氣之間的換熱過程、間隙空氣的導熱過程和間隙空氣和肋化表面的換熱過程。通過膨脹變形工藝消除配合間隙后，傳熱系統由6個過程減少為3個，換熱效率得到提升。

本實用新型工作時，冷卻水通過水管接口A入口進入管層，在重力作用下從管層底部逐漸浸沒上升到管層上部，在此過程中通過管束表面和翅片表面與殼層中的換熱工質進行熱交換，殼層中的換熱工質由工質入口進入，經換熱后由工質出口流出進入下一個過程。在此過程中冷卻液保持不斷供給和流動帶走熱量，從水管接口B 14排出。換熱工質經由管束和翅片熱交換后得到充分冷卻進入下一個過程。

有益效果：(1)本實用新型所述高效率換熱器通過優化增加換熱器換熱面積F和提高傳熱系數K，達到提高換熱效率的目的，其中結構優化包括：凹凸沖壓翅片和管束膨脹變形工藝；(2)本實用新型所述換熱器不增加換熱器整體尺寸，且可以實現提高換熱器換熱效率和節能減排的目的。