[实用新型]一种管道外裹式换热器及其制冷系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及制冷配套设备技术领域，具体地，涉及一种管道外裹式换热器及其制冷系统。

背景技术

工业设备设施中存在各种各样的管道，有些管道内流动的是热的流体，如从空气提取各种气体的压缩排气管道，空气压缩机及其系统的排气管道与润滑油循环冷却管道，制冷压缩机的高压高温的排气管，炼钢炼铁的高炉尾气排烟管、其他化工设备管道等。这些管道内的流体需要向外界散发热量或与其他流体进行热交换，以满足各种生产工艺要求。参照图1所示的一种中型的风冷式制冷系统，一般由制冷压缩机01、冷凝器02、膨胀阀03、蒸发器04、排气管05组成。这里，热量一般通过冷凝器02向大气中排出，这一方面造成了热能的浪费，另一方面也会对局部大气造成热污染。

随着能源成本的不断提高，能源的综合利用越来越受到重视。为实现节能减排，现有的制冷系统余热回收技术一般通过在制冷系统的压缩机到冷凝器的管道上安装专用的余热回收换热器来实现。图2示出了在制冷系统高温管上安装余热回收换热器的场景。为了回收制冷系统余热，在制冷压缩机01排气口至冷凝器02之间安装余热回收换热器06，该换热器利用制冷系统高温端散发的热量来加热水或其他热介质，热水再输送到使用场合，应用于生产生活中。在这种余热回收换热器的施工过程中，必须经历的工序依次为：停止制冷系统运转、排放回收保存系统内的制冷剂、高温制冷管道切割、余热回收换热器的安装与焊接、制冷系统打压查漏及保压实验、冷冻油更换、制冷干燥过滤器更换、制冷系统抽真空与真空保压、制冷剂的重新充注、制冷 系统重新调试与运行。由此可见，基于现有技术的制冷系统余热回收改造将面临较大的风险外，还有施工时间长、改造成本高、投资回收期长的问题，推广应用较为困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管道外裹式换热器及其制冷系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种管道外裹式换热器，包括换热器壳体组件、流体进口管、流体出口管，所述换热器壳体组件包括相互对称的2个半圆筒形壳体、紧固件，所述半圆筒形壳体分别包括换热器外壳、换热器内壁及设于二者之间的腔体，所述紧固件通过设于换热器外壳上、下端沿的配合结构将2个半圆筒形壳体配合固定，使所述换热器内壁与需回收热量设备的热流体管道外壁紧密贴合，所述流体进口管、流体出口管分别设于所述换热器外壳上并与所述腔体连通，工作时，流体从流体进口管进入并充满所述腔体，通过所述换热器内壁、热流体管道外壁吸收需回收热量设备的热量后，经流体出口管排出，完成换热过程。

优选的，所述流体进口管、流体出口管分别设于所述换热器外壳上侧的两端，所述换热器外壳上、下端沿竖直设置，所述换热器外壳上、下端沿与换热器外壳上、下侧之间分别设有均匀分布的加强筋。通过加强筋，以平衡换热器外壳受紧固件拉合的应力，同时使换热器内壁与热流体管道外壁更加紧密的贴合。

由于流体内的杂质在腔体内长期沉积会影响换热的效率，优选的，所述换热器外壳下侧设有排污清洁堵头，以便于根据需要对换热器内部进行清洁排污，从而提高热交换效率。

优选的，所述紧固件为紧固螺栓、螺母，所述换热器外壳上、下端沿的配合结构为对应的通孔，所述紧固螺栓分别穿过2个换热器外壳上对应的通孔与螺母紧固连接。这里，在紧固螺栓头部及螺母侧，均设有垫片。

另选的，所述紧固件为紧固螺钉，所述一侧换热器外壳上、下端沿分别设有通孔，另一侧换热器外壳上、下端沿分别设有螺孔，所述紧固螺栓分别穿过一侧换热器外壳上、下端沿设置的通孔，与另一侧换热器外壳上、下端沿设置的螺孔螺纹连接。

优选的，所述管道外裹式换热器内流体为水，也可为其他热介质。

工作时，本实用新型内的流体从流体进口管进入并充满所述腔体，通过所述换热器内壁、热流体管道外壁吸收需回收热量设备的热量后，经流体出口管排出，完成对流换热过程，并及时将吸收的热量带走。

为更好地说明本实用新型，以解决或避免现有余热回收改造工程面临的所有难题，以下给出了一种运用所述管道外裹式换热器的制冷系统及其余热回收的一个应用场景。

一种运用所述管道外裹式换热器的制冷系统，包括多个管道外裹式换热器及依次相互连接的制冷压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、排气管，所述多个管道外裹式换热器串联在排气管外壁上，前一管道外裹式换热器的流体出口管通过流体连接管与后一管道外裹式换热器的流体进口管连接。这样，可根据制冷系统余热的多少而设置管道外裹式换热器的数量及布局，从而达到最好地余热回收效果。