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集成式换热器

2021-03-22 16:49:01

集成式换热器

  技术领域

  本实用新型涉及发动机技术领域,具体的说,涉及一种集成式换热器。

  背景技术

  对于船用增压发动机,同时需要中冷器和海淡水热交换器。通常情况下,中冷器和海淡水热交换器作为两个零部件分开布置,中冷器和海淡水热交换器不仅占用的空间比较大,还增加了发动机的成本。特别是对于一些布置空间小的场合,只能选择将海淡水热交换器不与发动机装配在一起,而是由客户自行在机舱安装,造成客户抱怨,且有质量隐患。

  发明内容

  本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种将中冷器和海淡水热交换器集成在一起的集成式换热器,以减少占用空间,方便发动机的布置。

  为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:

  集成式换热器,包括:壳体,所述壳体内顺次设有淡水回水腔、海水进水腔、换热腔、海水出水腔和淡水进出水腔,所述淡水进出水腔内设有进出水隔板,所述进出水隔板将所述淡水进出水腔分隔为淡水进水腔和淡水出水腔,所述淡水进水腔设有淡水进水口,所述淡水出水腔设有淡水出水口,所述海水进水腔设有海水进水口,所述换热腔设有进气口和出气口,所述海水出水腔设有海水出水口;

  所述海水进水腔和所述海水出水腔之间连通有外换热管,所述淡水进水腔和所述淡水出水腔与所述淡水回水腔之间分别连通有内换热管,所述外换热管套设于所述内换热管外,所述外换热管和所述内换热管之间留有间隙,所述外换热管和所述内换热管一一对应。

  优选地,所述壳体包括壳本体,所述壳本体一端固定有进出水端盖,所述壳本体另一端固定有回水端盖。

  优选地,由所述回水端盖至所述进出水端盖,所述壳本体内顺次固定设有第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板,所述回水端盖和第一隔板之间设有所述淡水回水腔,所述第一隔板和所述第二隔板之间设有所述海水进水腔,所述第二隔板和所述第三隔板之间设有热交换腔,所述第三隔板和所述第四隔板之间设有所述海水出水腔,所述第四隔板和所述进出水端盖之间设有所述淡水进出水腔,所述第四隔板和所述进出水端盖之间固定设有所述进出水隔板。

  优选地,所述外换热管固定于所述第二隔板和所述第三隔板之间,所述内换热管固定于所述第一隔板和所述第四隔板之间。

  优选地,所述海水进水口、所述海水出水口、所述进气口和所述出气口均设于所述壳本体,所述淡水进水口和所述淡水出水口均设于所述进出水端盖。

  采用了上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:

  由于海水进水腔和海水出水腔之间连通有外换热管,淡水进水腔和淡水出水腔与淡水回水腔之间分别连通有内换热管,外换热管套设于内换热管外,外换热管和内换热管之间留有间隙;工作时,淡水在内换热管流动,海水在外换热管和内换热管之间的间隙内流动,空气从外换热管外部流动,海水与淡水通过内换热管的管壁热交换,海水与空气通过外换热管的管壁热交换,海水同时冷却淡水和空气,实现了中冷器和海淡水热交换器的集成,而且将中冷器和海淡水热交换器有机的结合在一起,使得中冷器和海淡水热交换器占用的空间大大减少,需要的零部件减少,不仅方便了布置,还降低了成本。

  附图说明

  图1是本实用新型集成式换热器的剖视结构示意图;

  图2是图1中A-A向的剖视结构示意图;

  图中:1-回水端盖;2-内换热管;3-壳本体;4-翅片;5-外换热管;6- 进出水隔板;7-进出水端盖;8-第一隔板;9-第二隔板;10-第三隔板;11- 第四隔板;12-淡水进水口;13-淡水出水口;14-淡水进水腔;15-淡水出水腔;16-海水出水腔;17-海水出水口;18-出气口;19-海水进水口;20-淡水回水腔;21-海水进水腔;22-进气口;23-换热腔。

  具体实施方式

  为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,且不用于限定本实用新型。

  如图1和图2共同所示,一种集成式换热器,包括:壳体,壳体包括壳本体3,壳本体3的两端分别固定设有回水端盖1和进出水端盖7,回水端盖 1和进出水端盖7与壳本体3之间分别设有密封圈,壳本体3内顺次设有四个并列的隔板,分别为第一隔板8、第二隔板9、第三隔板10和第四隔板11,四个隔板分壳体内腔顺次为淡水回水腔20、海水进水腔21、换热腔23、海水出水腔16和淡水进出水腔,回水端盖1和第一隔板8之间为淡水回水腔20,第一隔板8和第二隔板9之间为海水进水腔21、第二隔板9和第三隔板10之间为换热腔23,第三隔板10和第四隔板11之间为海水出水腔16,第四隔板 11和进出水端盖7之间为淡水进出水腔。

  第四隔板11与进出水端盖7之间固定设有进出水隔板6,进出水隔板6 将淡水进出水腔分隔为淡水进水腔14和淡水出水腔15,淡水进水腔14设有淡水进水口12,淡水出水腔15设有淡水出水口13,海水进水腔21设有海水进水口19,换热腔23设有进气口22和出气口18,海水出水腔16设有海水出水口17。

  第二隔板9和第三隔板10之间固定设有多根铜质的外换热管5,外换热管5外表面固定设有多个沿轴向均布的翅片4,外换热管5的两端分别与海水进水腔21和海水出水腔16相连通,每根外换热管5内均设有一根铜质的内换热管2,内换热管2固定于第一隔板8和第四隔板11之间,一部分内换热管2的两端分别与淡水进水腔14和淡水回水腔20相连通,另一部分内换热管2的两端分别与淡水出水腔15和淡水回水腔20相连通。

  工作时,淡水从淡水进水口12进入淡水进水腔14,淡水进水腔14中的淡水由一部分内换热管2流入淡水回水腔20中,淡水回水腔20中的淡水由另一部分内换热管2流入淡水出水腔15中,最后由淡水出水口13流出。

  海水由海水进水口19流入海水进水腔21中,再由外换热管5与内换热管2之间的间隙流入海水出水腔16中,最后由海水出水口17流出。

  需要冷却的空气由进气口22流入换热腔23中,在换热腔23中,海水和淡水由内换热管2的管壁进行热交换,海水和空气由外换热管5的管壁与翅片4进行热交换,海水吸收淡水和空气的热量,进而将淡水和空气冷却至需要的温度,以满足发动机的使用要求。

  本实用新型的集成式换热器兼具有海淡水热交换和海水空气热交换的功能,不仅实现了中冷器和海淡水热交换器的集成,而且将中冷器和海淡水热交换器有机的结合在一起,使得中冷器和海淡水热交换器占用的空间大大减少,需要的零部件减少,不仅方便了布置,还降低了成本。

  以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例,其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准,任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换,也在本实用新型的保护范围之内。

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