[发明专利]冷源机房用强化对流换热型分集水装置

说明书

技术领域

本发明一种冷源机房用强化对流换热型分集水装置。

背景技术

分/集水器是各种冷热源机房实现总管和各分区支管分/汇流的必备设备，使用非常广泛。但是，常规的分/集水器功能比较单一，只起到了分/汇流的作用。

同时，在各种冷热源机房中经常需要用到各种换热器，常用的包括板式换热器和管壳式换热器。 板式换热器的主要缺点是：板面密封周边长，容易泄漏。同时受垫片材料耐热性能的限制，使用温度不能过高。又因板式换热器两板之间间距太小，流体阻力大，容易堵塞。且板面较薄，需使用防腐合金制造，避免长期使用腐蚀穿孔。而管壳式换热器体积大，占地面积较大，单位换热量金属消耗量高。

在各种冷热源机房中，由于加大供回水温差减少冷/热媒输送泵的耗电量，所以各种大温差系统得到广泛采用。由于温差的大小是影响换热器的换热量的重要因素，这些较大的温差为使用简单结构、低阻力的换热装置进行辅助换热或进行余热/冷回收，提供了条件。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷源机房用强化对流换热型分集水装置，以克服目前现有技术存在的不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种冷源机房用强化对流换热型分集水装置，包括筒体，所述筒体中部设有第一检修法兰，筒体的两端分别设有筒体端帽，筒体与筒体端帽连接处设有第二检修法兰，筒体内部设置有若干不锈钢波纹管，其中相邻的不锈钢波纹管之间通过波纹管分段法兰以及波纹管加强连杆连接，不锈钢波纹管与筒体之间通过若干限位支架固定，其中位于筒体内部两端的不锈钢波纹管分别连接波纹管接头，波纹管接头穿过筒体端帽与换热管路连接；所述筒体中部的顶面设有总水管，总水管的两侧均匀分布有若干分支管，总水管和分支管均伸入筒体内，筒体中部的底面与总水管位置相对应处设有泄水口。所述筒体的左右两端靠近第二检修法兰处分别设有温度计接口和压力表接口。所述总水管伸入筒体内的一端与相对应的不锈钢波纹管之间的距离以及各个分支管伸入筒体内的一端与相对应的不锈钢波纹管之间的距离均不同。所述总水管与相邻的分支管之间的距离以及各个相邻的分支管的距离均不同。所述不锈钢波纹管的直径小于或等于筒体直径的  1/2。

本发明的有益效果为：

1、具有一器两用、性价比高：本发明不仅具有常规分/集水器分/集流的基本功能，还具有换热功能，一器两用，性价比高，尤其在包括大型公共建筑在内的各种建筑的节能改造中，可在过渡季使用既有的分/集水器筒体进行加工改造，节约成本。

2、换热效果好：本发明总管流体分流至各支管或支管流体汇流至总管的过程中，形成发散型流线，掠过波纹管起伏的波纹表面，强化了与波纹管的对流换热。且不锈钢波纹管导热性能良好、展开表面积大，整个装置换热效果好。

3、流动阻力小、合理分流：由于总管进/出口布置在筒体中部，分/汇流均匀。且由于中间总管流体向两侧支管分流（或两侧支管流体向中间总管合流），将筒体横断面最大流量大大减少。当两侧分支管负荷完全对称布置时，可将断面最大流量减少50%；即使将波纹管占据的断面积扣除，本发明的平均过流断面速度仍明显小于偏侧布置总管的常规分/集水器，接近中心布置总管的常规分/集水器；筒体内流动阻力小，分流合理。筒体直径和波纹管直径可根据工程实际需要进行调整；为避免分流不均，并加强换热，进/出水总管和和出/进水支管的筒体内口部均为弧形，且均插入筒体一定深度，各管路插入深度不同，与波纹管的间距不同，口部局部阻力系数不同。插入的具体深度根据工程应用情况，由计算流体力学模拟计算确定，保证各分支的流量合理分配。

4、制造安装维护简便：制造或改造工艺类似于分/集水器，简单易行；不锈钢波纹管与筒体间距大，不易结垢，不宜堵塞；筒体端帽处和筒体中部均通过可拆卸法兰连接，使整个换热装置易于拆卸、维护和检修。

5、节约空间：占用原分/集水器空间即可，节约机房空间。

6、可进行选择性换热：由于分支管接入筒体的位置与总管的距离不同，各分支流体的筒体内换热流线长度不同，各分支路的热交换量存在差异；而各分支路的冷/热媒的输送距离不同，输送过程中的冷/热损失不同。在使用本换热装置时，可将输送距离较远、冷/热损失较大的分支布置在分/集水筒体距离总管接入点较远处，增加该分支流体流线长度，以换热量的增加平衡输送冷/热损失。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的冷源机房用强化对流换热型分集水装置的剖视图；

图2是图1的A-A侧剖视图；