[发明专利]壳管式热交换器

权利要求书

1.壳管式热交换器设备(1)，包括：外壳(2)，彼此同轴的第一管束(3)和第二管束(4)，其中：

所述第一管束(3)的管是直的；

所述第二管束(4)被布置围绕在所述第一管束(3)外部，并且所述第二管束(4)的管是U形管，该U形管包括与所述第一管束(3)的管平行的直的向外部分和直的返回部分；

所述设备(1)包括第一内壳(5)和第二内壳(6)，

所述第一内壳(5)围绕所述第一管束(3)并布置在所述第一管束(3)和所述第二管束(4)之间；

所述第二内壳(6)围绕所述第二管束(4)并布置在所述第二管束(4)和所述外壳(2)之间；

所述第一管束(3)和第二管束(4)形成所述设备的单管侧，该单管侧可供流体通过；

所述设备包括：第一入口和出口接口，用于在所述第一管束和第二管束的管的外侧上的壳侧中循环的第一流体，以及第二入口和出口接口，用于在管侧中循环的第二流体；

所述设备配置为：

所述第一流体沿所述壳侧流动，依次经过由所述第一内壳(5)围成的第一空间和在所述第一内壳(5)和所述第二内壳(6)之间限定的第二空间(25)；

所述第二流体沿管侧流动，依次首先经过所述第二管束(4)，然后经过所述第一管束(3)。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一内壳(5)和所述第二内壳(6)中的至少一者包括通过可移除的接头连接的多个纵向部分。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一内壳和所述第二内壳中的至少一者与靠在所述管束的至少一个挡板上的至少一个管束在结构上配合。

4.根据权利要求1所述的设备，包括所述第一流体的入口，所述入口与所述第一内壳限定的空间连通，该空间内容纳有所述第一管束，并且所述第一内壳包括通道，所述通道能够在所述第一内壳和所述第二内壳之间的间隙中分配所述第一流体，所述第二管束容纳在该间隙中，使得所述第一流体依次流过所述第一管束和所述第二管束。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一管束(3)和所述第二管束(4)分别用作热水器和所述第二流体的预热器，从所述第一管束流出的所述第二流体至少部分地蒸发。

6.根据权利要求5所述的设备，包括用于收集和分配所述第二流体的多个腔室，布置为：将进入所述设备的所述第二流体分配到所述第二管束(4)中；收集从所述第二管束流出的所述第二流体并将其分配到所述第一管束中；收集从所述第二管束流出的至少部分地蒸发的流体；在流出的流体中将蒸汽相与液相分离；重新引入所述第二个管束内部的液相。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多个腔室包括：

第一腔室，接收进入所述设备的所述第二流体，并与所述第二管束(4)的入口侧直接连通；

第二腔室(31)，布置为接收从所述第二管束流出的流体，并与所述第一管束(3)的入口侧直接连通；

第三中间腔室(28)，与所述第一管束的出口侧直接连通，收集来自所述第一管束的至少部分地蒸发的流体，

其中，所述第三中间腔室位于所述第二腔室的下方，并且所述第二腔室和第三中间腔室由第二管板(8)隔开并通过竖直的立管(10)连通，从而使得所述第一管束的流出物经由所述立管(10)从所述第三中间腔室(28)流到所述第二腔室(31)。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述立管(10)终止于位于所述第二腔室(31)内部的端部，并且所述端部(101)位于所述第一管束的入口上方，因此所述第二腔室(31)能够作为从第一管束流出的流体中所包含的液相和蒸汽相的重力分离器而发挥作用。

9.根据权利要求8所述的设备，包括第一管板(7)和第二管板(8)，所述第三中间腔室(28)被限定在所述第一管板(7)和所述第二管板(8)之间，并且所述第二管板(8)还形成所述第二腔室(31)的底部。