本發明涉及換熱器領域，尤其涉及一種高效換熱器。

　　背景技術：

　　化工生產中換熱器用于將a流體和b流體的熱量互換，但是現有的列管式換熱器，接受換熱的b流體直接從接管流經換熱器后流出，造成b流體在換熱器內的流速快，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，從而導致b流體與a流體之間的換熱效率低。

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

　　技術實現要素：

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

　　為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

　　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料擋板和出料擋板，所述進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層固定桶、夾層固定桶和外層固定桶，所述內層固定桶內形成內層換熱腔，所述內層固定桶與夾層固定桶之間形成風腔，所述夾層固定桶與外層固定桶之間形成外層換熱腔，所述外層換熱腔內沿軸心線設置有多個互不連通的**換熱腔，所述內層換熱腔內沿軸心線設置有多個與多個**換熱腔一一對應的第二換熱腔，所述內層換熱腔、風腔和外層換熱腔內均平行于軸心線分別設置有第**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；所述風腔內設置有圓臺桶，所述圓臺桶套設在內層固定桶外，所述圓臺桶的一端與內層固定桶固定連接，所述圓臺桶的另一端與夾層固定桶固定連接，所述圓臺桶將風腔分為**換風腔和第二換風腔，所述**換風腔和第二換風腔上均連通有貫穿至外層固定桶外的進風管和出風管，所述進風管之間貫通有連接風管，所述連接風管下方設有與所述第二換熱腔一一對應的鼓風風管，所述鼓風風管貫穿所述內層固定桶并伸入所述第二換熱腔內，所述鼓風風管端部設有鼓風噴頭。

　　優選的，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。

　　優選的，所述第**通管、第二流通管和第三流通管均關于內層固定桶的軸心線環形陣列分布有多個，且多個第**通管與多個第二流通管一一對應，多個第二流通管與多個第三流通管一一對應。

　　優選的，所述內層換熱腔內沿軸心線等距安裝有多個內層隔板，所述外層換熱腔內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層隔板之間，所述多個內層隔板和多個外層隔板上均開設有分別用于第**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。

　　優選的，所述入料桶內設置有入料腔，所述出料桶內設置有出料腔，所述入料桶上開設有與入料腔連通的入料口，所述出料桶上開設有與出料腔連通的出料口。

　　優選的，所述進風管和出風管分別位于外層固定桶相對的兩個側面上，所述進風管和出風管分別位于**換風腔或者第二換風腔的兩端。

　　優選的，所述外層固定桶外設置有**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風管連通。

　　有選的，所述鼓風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**換熱腔的設置，提高單組a溶液在換熱器內更換的頻率，使得b溶液在內層換熱腔內經過多個第二換熱腔后的換熱效果，大于b溶液在內層換熱腔內直接被連通的a溶液所換熱的效果；而且外層換熱腔的換熱效果大于內層換熱腔的換熱效果，因而，b溶液經過內層換熱腔處理后，被風腔內的換熱風二次換熱后，再進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，實現了一種高效換熱器。

　　2.通過圓臺桶的設置，使得換熱風在風腔內需經過流經體積逐漸變化的**換風腔和第二換風腔，加快了換熱風在風腔內的流經速度和更換效率，從而提高換熱風與b溶液之間的換熱效率。

　　3.通過在進風管之間貫通設置連接風管，并在連接風管下方設有與第二換熱腔一一對應的鼓風風管，鼓風風管貫穿內層固定桶并伸入第二換熱腔內，鼓風風管端部設有鼓風噴頭。當換熱風經過進風管進入連接風管內，并分別通過鼓風風管分別進入相對應的第二換熱腔內，*后由鼓風噴頭噴出，鼓風噴頭上設有多個微小的通孔，換熱風經過微小的通孔后會形成多個微小的氣泡，由于鼓風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明實施例技術方案，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明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

　　圖1為換熱器正視結構示意圖；

　　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為進風管與出風管與換熱器安裝示意圖；

　　圖5為換熱器內部剖視結構示意圖。

　　圖中：1、進料擋板；2、出料擋板；3、外層固定桶；4、夾層固定桶；5、內層固定桶；6、外層換熱腔；7、風腔；8、內層換熱腔；9、圓臺桶；10、內層隔板；11、外層隔板；12、**換風腔；13、第二換風腔；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、進風管；21、出風管；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、連接風管；35、鼓風風管；36、鼓風噴頭。

　　具體實施方式

　　為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

　　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料擋板1和出料擋板2，進料擋板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層固定桶5、夾層固定桶4和外層固定桶3，內層固定桶5內形成內層換熱腔8，內層固定桶5與夾層固定桶4之間形成風腔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內沿軸心線設置有多個互不連通的**換熱腔32，內層換熱腔8內沿軸心線設置有多個與多個**換熱腔32一一對應的第二換熱腔33，內層換熱腔8、風腔7和外層換熱腔6內均平行于軸心線分別設置有第**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；

　　內層換熱腔8內沿軸心線等距安裝有多個內層隔板10，外層換熱腔6內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位于相鄰的兩個內層隔板10之間，多個內層隔板10和多個外層隔板11上均開設有分別用于第**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均關于內層固定桶5的軸心線環形陣列分布有多個，且多個第**通管14與多個第二流通管15一一對應，多個第二流通管15與多個第三流通管16一一對應，入料桶26內設置有入料腔28，出料桶27內設置有出料腔29，入料桶26上開設有與入料腔28連通的入料口30，出料桶27上開設有與出料腔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，待充滿**換熱腔32時，從第二通液管18流入第二換熱腔33內，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，風腔7內設置有圓臺桶9，圓臺桶9套設在內層固定桶5外，圓臺桶9的一端與內層固定桶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將風腔7分為**換風腔12和第二換風腔13，**換風腔12和第二換風腔13上均連通有貫穿至外層固定桶3外的進風管20和出風管21，進風管20和出風管21分別位于外層固定桶3相對的兩個側面上，進風管20和出風管21分別位于**換風腔12或者第二換風腔13的兩端，外層固定桶3外設置有**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與多個進風管20連通，圓臺桶9的設置，使得換熱風在風腔7內需經過流經體積逐漸變化的**換風腔12和第二換風腔13，加快了換熱風在風腔7內的流經速度和更換效率，從而提高換熱風的換熱效率，使得換熱風從第三連接管25傳送至多個進風管20分支后，由進風管20分別流經**換風腔12和第二換風腔13后，再由對應的出風管21流出換熱器。

　　使用時，b溶液經入料口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內的a溶液初次換熱，b溶液經第**通管14流經第二流通管15，并在風腔7內與換熱風進行二次換熱，b溶液經第二流通管15流經第三流通管16，并在**換風腔12內與a溶液進行三次換熱后，經出料腔29流出換熱器；

　　與此同時a溶液的流經路徑為：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，待充滿**換熱腔32時，從第二通液管18流入第二換熱腔33內，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，換熱風的流經路徑為：換熱風從第三連接管25傳送至多個進風管20分支后，由進風管20分別流經**換風腔12和第二換風腔13后，再由對應的出風管21流出換熱器；

　　通過延長b溶液在換熱器內的路徑，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溶液在換熱器內更換的頻率，從而使得接受換熱處理的b溶液經過每組第二換熱腔33或者經過每組**換熱腔32時，溫差足夠大，換熱效率更高；因而：b溶液在內層換熱腔8內經過多個第二換熱腔33后的換熱效果，大于b溶液在內層換熱腔8內直接被連通的a溶液所換熱的效果；而且外層換熱腔6的換熱效果大于內層換熱腔8的換熱效果，因而，b溶液經過內層換熱腔8處理后，被風腔7內的換熱風二次換熱后，再進入外層換熱腔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明的過程中發現，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，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。因此發明人做出了進一步改進，利用現有換熱風系統的部分部件，使換熱風系統與a溶液換熱系統產生關聯，提高a溶液的換熱效率，進而提升整個換熱器的換熱效率。

　　如圖3-4所示，進風管20之間貫通有連接風管34，連接風管34下方設有與第二換熱腔33一一對應的鼓風風管35，鼓風風管35貫穿內層固定桶5并伸入第二換熱腔33內，鼓風風管35端部設有鼓風噴頭36。換熱風經過進風管20進入連接風管34內，并分別通過鼓風風管35分別進入相對應的第二換熱腔33內，*后由鼓風噴頭36噴出，鼓風噴頭36上設有多個微小的通孔，換熱風經過微小的通孔后會形成多個微小的氣泡，由于鼓風噴頭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明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發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明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內。本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。

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