專利名稱:熱虹吸式螺旋板換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種適于粘度受溫度影響的流體的換熱裝置,尤其是熱虹吸式螺旋板換熱器。
對于粘度受溫度影響較大的重油類的冷卻,通常的間壁式換熱器由于局部壁面溫度較低,會使重油粘在傳熱壁面上,形成絕熱層,而主流則得不到冷卻,所以傳熱效果很差。熱管回油冷卻器可以使換熱壁面溫度不低于某個設計值,因而較好地解決了重油的冷卻問題。但由于重油和冷卻水都是在熱管的管外,即換熱器的殼側(cè)流動,受結(jié)構(gòu)限制,流動速度很低,傳熱系數(shù)不高,因而需要較多的換熱面積,成本較高。在其它因腐蝕或分解等原因而要求換熱面溫度高于或低于某個數(shù)值的液一液熱交換應用場合,采用熱管換熱器雖可行,但因液體流動速度受結(jié)構(gòu)限制難以提高,也存在傳熱系數(shù)偏低而需要較多的換熱面積的問題。
本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的熱虹吸式螺旋板換熱器。
本實用新型采用如下技術(shù)方案來實現(xiàn)其發(fā)明目的本實用新型由上、下?lián)Q熱器(11)和(12)組成,上換熱器(11)由相鄰的冷流螺旋通道(6)和上媒質(zhì)螺旋通道(4′)組成,冷流螺旋通道(6)設有冷流進、出口(7)和(5),下?lián)Q熱器(12)由相鄰的熱流螺旋通道(3)和下媒質(zhì)螺旋通道(4)組成,熱流螺旋通道(3)設有熱流進、出口(1)和(9),上、下媒質(zhì)螺旋通道(4)和(4′)相通,為有利于媒質(zhì)氣流分配,本實用新型在上、下?lián)Q熱器(11)和(12)之間設有媒質(zhì)過渡腔(13),上、下媒質(zhì)螺旋通道(4)和(4′)相通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下優(yōu)點①由于冷、熱流體均是在螺旋通道中流動,其流速較高,傳熱系數(shù)得以提高,具有換熱效率高的優(yōu)點,這就使本實用新型的換熱面積可以減小,使其具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點,以冷卻重油為例,本實用新型較熱管換熱器傳熱系數(shù)高出數(shù)倍,換熱面積減小至三分之一。
②由于作為本實用新型主要結(jié)構(gòu)的螺旋通道可以由鋼板卷焊而成,故本實用新型的制造成本低。
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面參照附圖,對本實用新型的實施方案作一詳細描述本實用新型由上、下?lián)Q熱器(11)和(12)組成,上換熱器(11)由相鄰的冷流螺旋通道(6)和上媒質(zhì)螺旋通道(4′)組成,冷流螺旋通道(6)設有冷流進、出口(7)和(5),下?lián)Q熱器(12)由相鄰的熱流螺旋通道(3)和下媒質(zhì)螺旋通道(4)組成,熱流螺旋通道(3)設有熱流進、出口(1)和(9),上、下媒質(zhì)螺旋通道(4)和(4′)相通。上述冷流螺旋通道(6)和上媒質(zhì)螺旋通道(4′)以及熱流螺旋通道(3)和下媒質(zhì)螺旋通道(4)在制作時,均可采用鋼板,將鋼板沿雙頭螺旋線卷焊即可形成相鄰的螺旋通道??紤]到工作媒質(zhì)的回流、分配等因素,本實用新型將上、下媒質(zhì)螺旋通道(4)和(4′)通過媒質(zhì)過渡腔(13)相通,該媒質(zhì)過渡腔(13)可設在上、下?lián)Q熱器(11)和(12)之間。為有利于工作媒質(zhì)冷凝膜的連續(xù),降低媒質(zhì)一側(cè)的熱阻,上述冷、熱流螺旋通道(6)和(3)等寬,上、下媒質(zhì)螺旋通道(4′)和(4)等寬。上、下?lián)Q熱器(11)和(12)設在殼體(2)內(nèi),在上、下媒質(zhì)螺旋通道(4′)和(4)上分別設有媒質(zhì)放氣口(8)和媒質(zhì)放液口(10)。熱虹吸式螺旋板換熱器由上下兩個螺旋板換熱器組成,下面的一個螺旋通道流過需被冷卻的熱流流體,上面的一個螺旋通道流過待加熱的冷流體。在媒質(zhì)螺旋通道中充以工作媒質(zhì),工作媒質(zhì)則根據(jù)冷、熱流體的溫度等因素來確定或選擇,工作時,熱流體將熱量傳給媒質(zhì),使之蒸發(fā),蒸氣在上面的換熱器內(nèi)被冷流體冷凝后,液體沿壁面靠重力降到下面的換熱器內(nèi),如此循環(huán)不已。
權(quán)利要求1.一種適用于粘度受溫度影響的流體換熱的熱虹吸式螺旋板換熱器,由上、下?lián)Q熱器(11)和(12)組成,其特征在于上換熱器(11)由相鄰的冷流螺旋通道(6)和上媒質(zhì)螺旋通道(4′)組成,冷流螺旋通道(6)設有冷流進、出口(7)和(5),下?lián)Q熱器(12)由相鄰的熱流螺旋通道(3)和下媒質(zhì)螺旋通道(4)組成,熱流螺旋通道(3)設有熱流進、出口(1)和(9),上、下媒質(zhì)螺旋通道(4)和(4′)相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱虹吸式螺旋板換熱器,其特征在于上、下媒質(zhì)螺旋通道(4)和(4′)通過媒質(zhì)過渡腔(13)相通,媒質(zhì)過渡腔(13)設在上、下?lián)Q熱器(11)和(12)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱虹吸式螺旋板換熱器,其特征在于冷、熱流螺旋通道(6)和(3)等寬,上、下媒質(zhì)旋通道(4′)和(4)等寬。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于粘度受溫度影響的流體換熱的熱虹吸式螺旋板換熱器,由上、下?lián)Q熱器組成,上換熱器由相鄰的冷流螺旋通道和上媒質(zhì)螺旋通道組成,冷流螺旋通道設有冷流進、出口,下?lián)Q熱器由相鄰的熱流螺旋通道和下媒質(zhì)螺旋通道組成,熱流螺旋通道設有進、出口,上、下媒質(zhì)螺旋通道相通。本實用新型的螺旋通道使流體在其內(nèi)部的流速加快,換熱系數(shù)得以提高,具有換熱效率高,結(jié)構(gòu)緊湊制造成本低等優(yōu)點。
文檔編號F28D15/00GK2232137SQ9523966
公開日1996年7月31日 申請日期1995年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月28日
發(fā)明者陳亞平, 徐禮華 申請人:東南大學