技术摘要：
本发明公开了一种套管换热器。它包括水箱本体、冷媒组件和水管组件，冷媒组件和水管组件置于水箱本体的内部，冷媒组件包括直式冷媒管和弯式冷媒管，直式冷媒管和弯式冷媒管连通，所述的水管组件包括直式水管和弯式水管，所述的直式水管和弯式水管连通，所述的直式水管  全部
背景技术：
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节 能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的 指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及 暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，相互形成产业链条。 套管式换热器是目前石油化工生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体（包 括内壳和外壳）、U型肘管、填料函等组成。所需管材，可分别采用普通碳钢、铸铁、铜、钛、陶 瓷玻璃等制作。管子一般被固定在支架上。两种不同介质可在管内逆向流动（或同向）以达 到换热的目的。在进行逆向换热时，热流体由上部进入，而冷流体由下部进入，热量通过内 管管壁由一种流体传递给另一种流体。热流体由进入端到出口端流过的距离称之为管程； 流体由壳体的接管进入，从壳体上的一端引入到另一端流出，通过这种方式传热的换热器 称为壳程套管式换热器。由于套管式换热器被广泛的应用在石油化工、制冷等工业部门，原 本单一的传热方式和传热效率已经不能满足实际工作和生产，目前国内外研究者对套管式 换热器提出了很多种改进方案，以延长套管式换热器的使用寿命，加强其使用效率。
技术实现要素：
本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种传热效率高的套管换 热器。 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案： 一种套管换热器，包括水箱本体、冷媒组件和水管组件，所述的冷媒组件和水管组件置 于水箱本体的内部，所述的冷媒组件包括直式冷媒管和弯式冷媒管，所述的直式冷媒管和 弯式冷媒管连通，所述的水管组件包括直式水管和弯式水管，所述的直式水管和弯式水管 连通，所述的直式水管置于直式冷媒管的内部，所述的弯式冷媒管包括内冷媒管和外冷媒 管，所述的弯式水管置于内冷媒管和外冷媒管之间，所述的弯式水管包覆整个内冷媒管，所 述的外冷媒管缠绕在弯式水管的外侧。 将水管组件分为两部分，分别为直式水管和弯式水管；将冷媒组件分为两部分，分 别为直式冷媒管和弯式冷媒管；而直式水管置于直式冷媒管之中，使得直式水管与直式冷 媒管中的冷媒充分接触，使得热交换更为充分；弯式冷媒管又分为两部分，分别为内冷媒管 和外冷媒管，而弯式水管置于内冷媒管和外冷媒管之间的设计，一方面内冷媒管能够充分 与弯式水管接触而提高换热效率，另一反面外冷媒管不仅对弯式水管进行热交换，还与水 箱本体中的水进行热交换，这样设计能够大大提高冷媒与水之间热交换效率，从而达到了 传热效率高的目的。 作为优选，所述的直式水管包括若干第一分水管，所述第一分水管的外侧面上设 3 CN 111595183 A 说　明　书 2/4 页 有外螺纹，所有的第一分水管相互绞在一起。将直式水管分为若干第一分水管能够大大提 高直式水管与冷媒之间的接触面积；而外螺纹的设计，一方面能够确保第一分水管之间存 在间隙，从而提高了冷媒的流通效率，从而更进一步的提高热交管效率，另一方面能够提高 第一分水管的牢固程度，外螺纹能够起到加强筋的作用，从而提高了第一分水管的使用寿 命。 作为优选，所述的弯式水管包括若干第二分水管，所述第二分水管的横截面形状 呈圆弧状，所有的第二分水管拼接在一起构成一个圆环包覆在内冷媒管的外侧。将弯式水 管分为若干第二分水管能够大大提高弯式水管与内冷媒管之间的接触面积。 作为优选，所述第二分水管的外侧面上设有螺旋状换热翅片，所述的外冷媒管缠 绕在第二分水管的外侧面，所述的螺旋状换热翅片置于相邻两圈外冷媒管之间。螺旋状换 热翅片的设计，一方面外冷媒管通过接触螺旋状换热翅片也能够与弯式水管进行热交换， 从而更进一步的提高热交管效率，另一方面螺旋状换热翅片能够支撑以及限定外冷媒管， 能够起到支撑架的作用，从而提高了弯式水管和弯式冷媒管的安全可靠性。 作为优选，所述的水管组件上设有进水管口和出水管口，所述的进水管口置于水 箱本体的下方外侧且与水管组件连通，所述的出水管口置于水箱本体的内部上方且与水管 组件连通，所述的出水管口上设有喷淋头，所述水箱本体的下方外侧设有热水出口，所述的 热水出口与水箱本体的内部连通，所述的热水出口置于进水管口的下方。在出水管口上设 计喷淋头，能够使得水进入到水箱本体中时，喷淋到直式冷媒管的外部以及外冷媒管的外 部，进而使得水能够再一次进行热交换，使得换热效率大大提升；而热水出口的位置设计， 一方面能够使得水箱本体中的水能够实现充分的热交换，另一方面能够充分使用水箱本体 内的水，不会因为热水出口过高而导致水箱本体内有部分水不能被充分利用。 作为优选，所述的水箱本体包括外壳和内胆，所述的外壳为脱碳钢板层，所述的内 胆为搪瓷层，所述的外壳和内胆之间设有热胀冷缩层。通过脱碳钢板层的设计，提高了整个 水箱本体的抗压抗暴性能；通过热胀冷缩层的设计，能够有效的降低水箱本体的热胀冷缩 率；通过搪瓷层的设计，能够提高防腐防锈的作用。 作为优选，所述的水管组件和冷媒组件均采用纯铜材料制作而成，所述直式冷媒 管的外侧面上设有均匀分布的散热片。通过纯铜材料的使用，能够更加的耐腐蚀；直式冷媒 管外侧设计散热片是为了与水箱本体内的水更为充分的接触，从而提高热转化效率。 作为优选，相邻两根直式水管之间通过连接杆连接，所述的弯式水管与水箱本体 的内壁通过支撑架连接。通过连接杆和支撑架的设计，提高了水管组件和冷媒组件的牢固 程度，提高了整个装置的使用寿命。 作为优选，所述水箱本体的内部设有镁棒，所述镁棒的形状呈圆环形，所述喷淋头 置于镁棒的中间且置于镁棒的下方。通过镁棒的结构设计，能够使得镁棒与水充分接触，但 当搪瓷层局部出现裂纹时，镁阳极与脱碳钢板层之间通过水形成较小的电阻，镁阳极开始 输出电流，流至暴露在外的金属内胆处产生一种极化膜，修补破损的搪瓷，使金域内胆绝缘 防止腐蚀。 作为优选，所述水箱本体的底部设有排污口。通过排污口的设计能够方便对水箱 本体内部进行清洗排污操作，提高了水箱内部的干净卫生，提高使用寿命。 本发明的有益效果是：热交换效率高，传热效率高，冷媒接触面积大，冷媒流通性 4 CN 111595183 A 说　明　书 3/4 页 好，牢固程度高，使用寿命长，安全可靠性高，水箱本体内的水利用率高，防腐防锈效果好， 抗压抗暴效果好。 附图说明 图1是本发明的结构示意图； 图2是直式水管的结构示意图； 图3是弯式水管的结构示意图； 图4是弯式水管的剖面结构示意图。 图中：1.  喷淋头，2.  内胆，3.  热胀冷缩层，4.  外壳，5.  水箱本体，6.  镁棒，7.  直式冷媒管，8.  弯式冷媒管，9.  连接杆，10.  支撑架，11.  进水管口，12.  热水出口，13.  冷媒组件，14.  排污口，15.  出水管口，16.  第一分水管，17.  外螺纹，18.  弯式水管，19.  外冷媒管，20.  螺旋状换热翅片，21.  第二分水管，22. 内冷媒管，23.  水管组件，24.  直式 水管。