本發(fā)明涉及換熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種高效換熱器。

　　背景技術(shù)：

　　化工生產(chǎn)中換熱器用于將a流體和b流體的熱量互換，但是現(xiàn)有的列管式換熱器，接受換熱的b流體直接從接管流經(jīng)換熱器后流出，造成b流體在換熱器內(nèi)的流速快，與a流體換熱接觸時間短，造成換熱效果差；而且，a流體由換熱器的一端流入，充滿換熱器后，經(jīng)換熱器的另一端流出，在a流體由一端流入至另一端的過程中，a流體與b流體的溫差逐漸變低，具有換熱功能的a流體更換頻率慢，從而導(dǎo)致b流體與a流體之間的換熱效率低。

　　因而，現(xiàn)提出一種高效換熱器，通過增加b溶液的流經(jīng)路徑，增加b溶液的換熱方式，改變a溶液的流經(jīng)路徑，從而提高換熱器的換熱效率。

　　技術(shù)實現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明的目的是提供一種高效換熱器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中換熱器中兩種流體接觸時間短，溫差小導(dǎo)致的換熱效率低的問題。

　　為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

　　一種高效換熱器，包括入料桶和出料桶，所述入料桶和所述出料桶相對的兩個面上分別安裝有進(jìn)料擋板和出料擋板，所述進(jìn)料擋板和出料擋板之間由軸心線向外依次固定連接有同軸心的內(nèi)層固定桶、夾層固定桶和外層固定桶，所述內(nèi)層固定桶內(nèi)形成內(nèi)層換熱腔，所述內(nèi)層固定桶與夾層固定桶之間形成風(fēng)腔，所述夾層固定桶與外層固定桶之間形成外層換熱腔，所述外層換熱腔內(nèi)沿軸心線設(shè)置有多個互不連通的**換熱腔，所述內(nèi)層換熱腔內(nèi)沿軸心線設(shè)置有多個與多個**換熱腔一一對應(yīng)的第二換熱腔，所述內(nèi)層換熱腔、風(fēng)腔和外層換熱腔內(nèi)均平行于軸心線分別設(shè)置有第**通管第二流通管和第三流通管，且三個流通管首尾相連，所述第**通管和第三流通管分別與入料桶和出料桶連通，所述外層固定桶的底部安裝有底座，所述外層固定桶上安裝有與**換熱腔連通的**通液管，所述**換熱腔與第二換熱腔之間聯(lián)通有第二通液管，所述第二換熱腔上連通有頂端貫穿至外層固定桶的第三通液管；所述風(fēng)腔內(nèi)設(shè)置有圓臺桶，所述圓臺桶套設(shè)在內(nèi)層固定桶外，所述圓臺桶的一端與內(nèi)層固定桶固定連接，所述圓臺桶的另一端與夾層固定桶固定連接，所述圓臺桶將風(fēng)腔分為**換風(fēng)腔和第二換風(fēng)腔，所述**換風(fēng)腔和第二換風(fēng)腔上均連通有貫穿至外層固定桶外的進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管，所述進(jìn)風(fēng)管之間貫通有連接風(fēng)管，所述連接風(fēng)管下方設(shè)有與所述第二換熱腔一一對應(yīng)的鼓風(fēng)風(fēng)管，所述鼓風(fēng)風(fēng)管貫穿所述內(nèi)層固定桶并伸入所述第二換熱腔內(nèi)，所述鼓風(fēng)風(fēng)管端部設(shè)有鼓風(fēng)噴頭。

　　優(yōu)選的，所述**通液管和底座上下相對，所述**通液管、第二通液管和第三通液管均位于內(nèi)層固定桶的頂部，所述**通液管的底端位于第二通液管頂端的上方，所述第二通液管的底端位于第三通液管底端的下方。

　　優(yōu)選的，所述第**通管、第二流通管和第三流通管均關(guān)于內(nèi)層固定桶的軸心線環(huán)形陣列分布有多個，且多個第**通管與多個第二流通管一一對應(yīng)，多個第二流通管與多個第三流通管一一對應(yīng)。

　　優(yōu)選的，所述內(nèi)層換熱腔內(nèi)沿軸心線等距安裝有多個內(nèi)層隔板，所述外層換熱腔內(nèi)沿軸心線等距安裝有多個外層隔板，所述**換熱腔位于相鄰的兩個外層隔板之間，所述第二換熱腔位于相鄰的兩個內(nèi)層隔板之間，所述多個內(nèi)層隔板和多個外層隔板上均開設(shè)有分別用于第**通管和第三流通管貫穿的穿孔，且第**通管和第三流通管均與穿孔固定連接。

　　優(yōu)選的，所述入料桶內(nèi)設(shè)置有入料腔，所述出料桶內(nèi)設(shè)置有出料腔，所述入料桶上開設(shè)有與入料腔連通的入料口，所述出料桶上開設(shè)有與出料腔連通的出料口。

　　優(yōu)選的，所述進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管分別位于外層固定桶相對的兩個側(cè)面上，所述進(jìn)風(fēng)管和出風(fēng)管分別位于**換風(fēng)腔或者第二換風(fēng)腔的兩端。

　　優(yōu)選的，所述外層固定桶外設(shè)置有**連接管、第二連接管和第三連接管，所述**連接管與多個**通液管連通，所述第二連接管與多個第三通液管連通，所述第三連接管與多個進(jìn)風(fēng)管連通。

　　有選的，所述鼓風(fēng)噴頭所在的高度比所述第二通液管下方端部所在的高度低。

　　本發(fā)明至少具備以下有益效果：

　　1.通過多組第二換熱腔和**換熱腔的設(shè)置，提高單組a溶液在換熱器內(nèi)更換的頻率，使得b溶液在內(nèi)層換熱腔內(nèi)經(jīng)過多個第二換熱腔后的換熱效果，大于b溶液在內(nèi)層換熱腔內(nèi)直接被連通的a溶液所換熱的效果；而且外層換熱腔的換熱效果大于內(nèi)層換熱腔的換熱效果，因而，b溶液經(jīng)過內(nèi)層換熱腔處理后，被風(fēng)腔內(nèi)的換熱風(fēng)二次換熱后，再進(jìn)入外層換熱腔加強換熱，*后流出換熱器，保證了a溶液與b溶液之間足夠的換熱溫差，而且增加了風(fēng)換熱的換熱方式，延長了b溶液接受換熱的時間，從而大大提高了換熱器的換熱效率，實現(xiàn)了一種高效換熱器。

　　2.通過圓臺桶的設(shè)置，使得換熱風(fēng)在風(fēng)腔內(nèi)需經(jīng)過流經(jīng)體積逐漸變化的**換風(fēng)腔和第二換風(fēng)腔，加快了換熱風(fēng)在風(fēng)腔內(nèi)的流經(jīng)速度和更換效率，從而提高換熱風(fēng)與b溶液之間的換熱效率。

　　3.通過在進(jìn)風(fēng)管之間貫通設(shè)置連接風(fēng)管，并在連接風(fēng)管下方設(shè)有與第二換熱腔一一對應(yīng)的鼓風(fēng)風(fēng)管，鼓風(fēng)風(fēng)管貫穿內(nèi)層固定桶并伸入第二換熱腔內(nèi)，鼓風(fēng)風(fēng)管端部設(shè)有鼓風(fēng)噴頭。當(dāng)換熱風(fēng)經(jīng)過進(jìn)風(fēng)管進(jìn)入連接風(fēng)管內(nèi)，并分別通過鼓風(fēng)風(fēng)管分別進(jìn)入相對應(yīng)的第二換熱腔內(nèi)，*后由鼓風(fēng)噴頭噴出，鼓風(fēng)噴頭上設(shè)有多個微小的通孔，換熱風(fēng)經(jīng)過微小的通孔后會形成多個微小的氣泡，由于鼓風(fēng)噴頭所在的高度比第二通液管下方端部所在的高度低，微小的氣泡在上升的過程中對帶動從第二通液管進(jìn)入第二換熱腔下方的溫度低的a溶液向上運動，增強第二換熱腔內(nèi)a溶液的冷、熱的均勻性，在一定程度上提高a溶液與b溶液的換熱效率，進(jìn)而在一定程度上提升換熱器整體換熱效率。

　　附圖說明

　　為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

　　圖1為換熱器正視結(jié)構(gòu)示意圖；

　　圖2為第**通管、第二流通管和第三流通管連接示意圖；

　　圖3為**通液管、第二通液管和第三通液管安裝示意圖；

　　圖4為進(jìn)風(fēng)管與出風(fēng)管與換熱器安裝示意圖；

　　圖5為換熱器內(nèi)部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

　　圖中：1、進(jìn)料擋板；2、出料擋板；3、外層固定桶；4、夾層固定桶；5、內(nèi)層固定桶；6、外層換熱腔；7、風(fēng)腔；8、內(nèi)層換熱腔；9、圓臺桶；10、內(nèi)層隔板；11、外層隔板；12、**換風(fēng)腔；13、第二換風(fēng)腔；14、第**通管；15、第二流通管；16、第三流通管；17、**通液管；18、第二通液管；19、第三通液管；20、進(jìn)風(fēng)管；21、出風(fēng)管；22、底座；23、**連接管；24、第二連接管；25、第三連接管；26、入料桶；27、出料桶；28、入料腔；29、出料腔；30、入料口；31、出料口；32、**換熱腔；33、第二換熱腔；34、連接風(fēng)管；35、鼓風(fēng)風(fēng)管；36、鼓風(fēng)噴頭。

　　具體實施方式

　　為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

　　實施例1

　　參照圖1-5，一種高效換熱器，包括入料桶26和出料桶27，入料桶26和出料桶27相對的兩個面上分別安裝有進(jìn)料擋板1和出料擋板2，進(jìn)料擋板1和出料擋板2之間由軸心線向外依次固定連接有同軸心的內(nèi)層固定桶5、夾層固定桶4和外層固定桶3，內(nèi)層固定桶5內(nèi)形成內(nèi)層換熱腔8，內(nèi)層固定桶5與夾層固定桶4之間形成風(fēng)腔7，夾層固定桶4與外層固定桶3之間形成外層換熱腔6，外層換熱腔6內(nèi)沿軸心線設(shè)置有多個互不連通的**換熱腔32，內(nèi)層換熱腔8內(nèi)沿軸心線設(shè)置有多個與多個**換熱腔32一一對應(yīng)的第二換熱腔33，內(nèi)層換熱腔8、風(fēng)腔7和外層換熱腔6內(nèi)均平行于軸心線分別設(shè)置有第**通管14第二流通管15和第三流通管16，且三個流通管首尾相連，第**通管14和第三流通管16分別與入料桶26和出料桶27連通，外層固定桶3的底部安裝有底座22，外層固定桶3上安裝有與**換熱腔32連通的**通液管17，**換熱腔32與第二換熱腔33之間聯(lián)通有第二通液管18，第二換熱腔33上連通有頂端貫穿至外層固定桶3的第三通液管19；

　　內(nèi)層換熱腔8內(nèi)沿軸心線等距安裝有多個內(nèi)層隔板10，外層換熱腔6內(nèi)沿軸心線等距安裝有多個外層隔板11，**換熱腔32位于相鄰的兩個外層隔板11之間，第二換熱腔33位于相鄰的兩個內(nèi)層隔板10之間，多個內(nèi)層隔板10和多個外層隔板11上均開設(shè)有分別用于第**通管14和第三流通管16貫穿的穿孔，且第**通管14和第三流通管16均與穿孔固定連接；第**通管14、第二流通管15和第三流通管16均關(guān)于內(nèi)層固定桶5的軸心線環(huán)形陣列分布有多個，且多個第**通管14與多個第二流通管15一一對應(yīng)，多個第二流通管15與多個第三流通管16一一對應(yīng)，入料桶26內(nèi)設(shè)置有入料腔28，出料桶27內(nèi)設(shè)置有出料腔29，入料桶26上開設(shè)有與入料腔28連通的入料口30，出料桶27上開設(shè)有與出料腔29連通的出料口31。

　　具體的，如圖1-5所示，**通液管17和底座22上下相對，**通液管17、第二通液管18和第三通液管19均位于內(nèi)層固定桶5的頂部，**通液管17的底端位于第二通液管18頂端的上方，第二通液管18的底端位于第三通液管19底端的下方，使得a溶液從**連接管23流入多個**通液管17分支，**通液管17流入**換熱腔32內(nèi)，待充滿**換熱腔32時，從第二通液管18流入第二換熱腔33內(nèi)，待充滿第二換熱腔33時，從第三通液管19排出換熱器。

　　如圖1-5所示，風(fēng)腔7內(nèi)設(shè)置有圓臺桶9，圓臺桶9套設(shè)在內(nèi)層固定桶5外，圓臺桶9的一端與內(nèi)層固定桶5固定連接，圓臺桶9的另一端與夾層固定桶4固定連接，圓臺桶9將風(fēng)腔7分為**換風(fēng)腔12和第二換風(fēng)腔13，**換風(fēng)腔12和第二換風(fēng)腔13上均連通有貫穿至外層固定桶3外的進(jìn)風(fēng)管20和出風(fēng)管21，進(jìn)風(fēng)管20和出風(fēng)管21分別位于外層固定桶3相對的兩個側(cè)面上，進(jìn)風(fēng)管20和出風(fēng)管21分別位于**換風(fēng)腔12或者第二換風(fēng)腔13的兩端，外層固定桶3外設(shè)置有**連接管23、第二連接管24和第三連接管25，**連接管23與多個**通液管17連通，第二連接管24與多個第三通液管19連通，第三連接管25與多個進(jìn)風(fēng)管20連通，圓臺桶9的設(shè)置，使得換熱風(fēng)在風(fēng)腔7內(nèi)需經(jīng)過流經(jīng)體積逐漸變化的**換風(fēng)腔12和第二換風(fēng)腔13，加快了換熱風(fēng)在風(fēng)腔7內(nèi)的流經(jīng)速度和更換效率，從而提高換熱風(fēng)的換熱效率，使得換熱風(fēng)從第三連接管25傳送至多個進(jìn)風(fēng)管20分支后，由進(jìn)風(fēng)管20分別流經(jīng)**換風(fēng)腔12和第二換風(fēng)腔13后，再由對應(yīng)的出風(fēng)管21流出換熱器。

　　使用時，b溶液經(jīng)入料口30至入料腔28，然后流入多個第**通管14，并依次與多個第二換熱腔33內(nèi)的a溶液初次換熱，b溶液經(jīng)第**通管14流經(jīng)第二流通管15，并在風(fēng)腔7內(nèi)與換熱風(fēng)進(jìn)行二次換熱，b溶液經(jīng)第二流通管15流經(jīng)第三流通管16，并在**換風(fēng)腔12內(nèi)與a溶液進(jìn)行三次換熱后，經(jīng)出料腔29流出換熱器；

　　與此同時a溶液的流經(jīng)路徑為：a溶液從**連接管23流入多個**通液管17分支，**通液管17流入**換熱腔32內(nèi)，待充滿**換熱腔32時，從第二通液管18流入第二換熱腔33內(nèi)，待充滿第二換熱腔33時，從第三通液管19排出換熱器；

　　與此同時，換熱風(fēng)的流經(jīng)路徑為：換熱風(fēng)從第三連接管25傳送至多個進(jìn)風(fēng)管20分支后，由進(jìn)風(fēng)管20分別流經(jīng)**換風(fēng)腔12和第二換風(fēng)腔13后，再由對應(yīng)的出風(fēng)管21流出換熱器；

　　通過延長b溶液在換熱器內(nèi)的路徑，多個**換熱腔32換熱強度大于多個第二換熱腔33的換熱強度，然而，沿軸線流動的b溶液依次根據(jù)多組第二換熱腔33和**換熱腔32，使得縮短單組帶有換熱功能的a溶液的換熱接觸時間，提高單組a溶液在換熱器內(nèi)更換的頻率，從而使得接受換熱處理的b溶液經(jīng)過每組第二換熱腔33或者經(jīng)過每組**換熱腔32時，溫差足夠大，換熱效率更高；因而：b溶液在內(nèi)層換熱腔8內(nèi)經(jīng)過多個第二換熱腔33后的換熱效果，大于b溶液在內(nèi)層換熱腔8內(nèi)直接被連通的a溶液所換熱的效果；而且外層換熱腔6的換熱效果大于內(nèi)層換熱腔8的換熱效果，因而，b溶液經(jīng)過內(nèi)層換熱腔8處理后，被風(fēng)腔7內(nèi)的換熱風(fēng)二次換熱后，再進(jìn)入外層換熱腔6加強換熱，*后流出換熱器，提高了換熱效率。

　　實施例2

　　本申請人在實施本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，在a溶液充滿**換熱腔32后，從第二通液管18流入第二換熱腔33內(nèi)，待充滿第二換熱腔33后，*后從第三通液管19排出換熱器，溫度較低的a溶液**入到第二換熱腔33的底部，與第二換熱腔33底部的b溶液交換熱量，然后a溶液吸收熱量，溫度升高，在上升外排的過程中與第二換熱腔33上方的b溶液交換熱量。在這個過程中，一方面溫度不同的冷、熱a溶液混合在第二換熱腔33內(nèi)時，由于溶液自身的特性，溫度高的部分a溶液會上升到上方，溫度低的部分a溶液沉在下方，造成第二換熱腔33內(nèi)下方的b溶液交換的熱量總比上方的b溶液交換的熱量多，換熱不均勻；另一方面溫度較低的a溶液從第二通液管18流入第二換熱腔33內(nèi)再從第三通液管19排出的過程中，由于第三通液管19管徑的限制，存在一部分充分換熱的a溶液不能及時排除，一部分未充分換熱的a溶液被排除，造成換熱不均，不能*大化提高換熱效率。因此發(fā)明人做出了進(jìn)一步改進(jìn)，利用現(xiàn)有換熱風(fēng)系統(tǒng)的部分部件，使換熱風(fēng)系統(tǒng)與a溶液換熱系統(tǒng)產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，提高a溶液的換熱效率，進(jìn)而提升整個換熱器的換熱效率。

　　如圖3-4所示，進(jìn)風(fēng)管20之間貫通有連接風(fēng)管34，連接風(fēng)管34下方設(shè)有與第二換熱腔33一一對應(yīng)的鼓風(fēng)風(fēng)管35，鼓風(fēng)風(fēng)管35貫穿內(nèi)層固定桶5并伸入第二換熱腔33內(nèi)，鼓風(fēng)風(fēng)管35端部設(shè)有鼓風(fēng)噴頭36。換熱風(fēng)經(jīng)過進(jìn)風(fēng)管20進(jìn)入連接風(fēng)管34內(nèi)，并分別通過鼓風(fēng)風(fēng)管35分別進(jìn)入相對應(yīng)的第二換熱腔33內(nèi)，*后由鼓風(fēng)噴頭36噴出，鼓風(fēng)噴頭36上設(shè)有多個微小的通孔，換熱風(fēng)經(jīng)過微小的通孔后會形成多個微小的氣泡，由于鼓風(fēng)噴頭36所在的高度比第二通液管18下方端部所在的高度低，微小的氣泡在上升的過程中對帶動從第二通液管18進(jìn)入第二換熱腔33下方的溫度低的a溶液向上運動，增強第二換熱腔33內(nèi)a溶液的冷、熱的均勻性，在一定程度上提高a溶液與b溶液的換熱效率，進(jìn)而在一定程度上提升換熱器整體換熱效率。

　　以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明要求的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。

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