專利名稱:全逆流熱管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種換熱器,特別涉及一種熱管換熱器。
目前,在能源工程和動力工程中所應(yīng)用的換熱器多采用矩形殼體,使其制造變得較為復(fù)雜,使用范圍受到限制,此外,為強(qiáng)化傳熱,一般都在熱管外加翅片,或者在流量小的一側(cè)加上平直形折流板,來提高小流量流體一側(cè)的換熱系數(shù),使大量流本與小流量流體間成錯流布置,從而導(dǎo)致了冷熱流體間平均傳熱溫差下降,同時,又因設(shè)置平直形折流板,而引起較大的局部阻力損失,及流體自身的傳熱,后者會導(dǎo)致冷熱流體間的傳熱效果下降(參考文獻(xiàn)(1)莊駿等,熱管與熱管換熱器,上海交通大學(xué)出版社,1989年6月;(2)馬同澤,熱管,科學(xué)出版社,1991年5月)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提出一種冷熱流體逆流布置的全逆流熱管換熱器,兼?zhèn)錈峁軗Q熱器和管殼式換熱器的優(yōu)點(diǎn),具有結(jié)構(gòu)緊湊,換熱效率高,制造簡單,安裝方便的特點(diǎn),可應(yīng)用于各種壓力、各種介質(zhì)。
本實(shí)用新型包括一筒體,筒體內(nèi)水平方向布置的隔板將筒體隔開為上筒體和下筒體,隔板上串有若干熱管,熱管成螺線形排列,沿螺線形方向、上、下筒體內(nèi)分別配置一螺線狀的導(dǎo)流器。
冷熱流體分別在上、下筒體的導(dǎo)流器內(nèi)按逆流方向流動,冷、熱流體之間的換熱通過熱管來實(shí)現(xiàn),由于冷、熱流體的流動方向完全相反、從而實(shí)現(xiàn)了全逆流傳熱。
由此可見,本實(shí)用新型具有以下效果(1)在冷熱流體側(cè)分別加上導(dǎo)流器之后,能夠?qū)崿F(xiàn)冷熱流體的全逆流布置,提高了冷熱流體間的平均傳熱溫差。提高了換熱器的傳熱能力,以熱負(fù)荷不變,傳熱系數(shù)不變的情況下,可減少換熱器的面積,因此,可以減少換熱器的體積、重量、降低造價,節(jié)約原材料。
(2)由于在全逆流熱管換熱器中,采用了渦線形流型,流體的流動方向的變化都不超過90°,因此,其流動的局部阻力損失要小于采用平直形折流板。
(3)導(dǎo)流器采用非金材料,以降低小流量流體自身傳熱。
(4)由于流體的流動為旋渦流動,因此,提高了流體與熱管間的換熱系數(shù)。
(5)全逆流熱管換熱器的外過殼可采用圓筒形外殼,既降低了制造難度,又?jǐn)U寬了其應(yīng)用的壓力范圍。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖2是A-A視圖。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作詳細(xì)的說明。
參照
圖1,本實(shí)用新型包括一上筒體1、下筒體11,上、下筒體1、11通過螺母7、法蘭8、9固定在一筒體內(nèi)的隔板4的兩端,隔板4上串有若干熱管3,熱管3與隔板4之間成緊密封,熱管(3)的上、下兩部分分別配置一上導(dǎo)流器2、下導(dǎo)流器12;上筒體1上配置有接管5、6和上導(dǎo)流器2相通,下筒體11上配置有接管10、13和下導(dǎo)流器12相通。
參照圖2,熱管3成螺線形排列,導(dǎo)流器2、12成螺線狀,熱管3的兩端分別配置在導(dǎo)流器2、12的螺線形腔體內(nèi)。冷流體從接管6中進(jìn)入上筒體1內(nèi)的螺線形流道,橫掠熱管的冷端,吸收熱管內(nèi)工質(zhì)蒸汽的冷凝放熱,使流體溫度升高,從接管5中排出,熱流體從接管13中進(jìn)入,通過下筒體內(nèi)的螺線形通道,橫掠熱管的熱端,使熱管內(nèi)工質(zhì)沸騰,吸收熱流體的熱量,使熱流體溫度下降,從接管10中排出。熱管內(nèi)的工質(zhì)不斷吸收熱流體的熱量,由液體轉(zhuǎn)變成蒸汽,然后再由冷流體將蒸汽冷凝,然后,液體再回流到熱端,如此反復(fù),熱管將熱流體的熱量不斷傳給冷流體,冷熱流體正好處于逆流狀態(tài),從而使熱冷流體完全處在逆流傳熱狀態(tài),因此,提高了熱管換熱器的傳熱能力。
權(quán)利要求全逆流熱管換熱器,包括一筒體,筒體內(nèi)水平方向布置有隔板,隔板將筒體隔為上筒體和下筒體,隔板上串有若干熱管,本實(shí)用新型的特征是,熱管成螺線形排列,沿螺線表方向,上、下筒體分別配置一螺線狀的導(dǎo)流器。
專利摘要一種全逆流熱管換熱器,包括一筒體,筒體內(nèi)水平方向布置有隔板,隔板將筒體隔為上、下兩筒體,隔板上器有成螺線形列的熱管,沿螺線形方向,上、下筒體內(nèi)分別配置一螺線狀的導(dǎo)流器。具有結(jié)構(gòu)緊湊、換熱效率高、制造簡單、安裝方便的特點(diǎn),可應(yīng)用于各種壓力和介質(zhì)。
文檔編號F28D15/02GK2164010SQ9322438
公開日1994年5月4日 申請日期1993年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月11日
發(fā)明者王煥然, 王迪生 申請人:西安交通大學(xué)