一种水-水型正方形热管换热器的制造方法

文档序号:9972066阅读:597来源:国知局
一种水-水型正方形热管换热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型用于换热设备技术领域,特别是涉及一种水-水型正方形热管换热器。
【背景技术】
[0002]目前我国能源利用效率低,能源利用系统的技术和管理落后,很多产品的单位能耗与发达国家相比差距很大,如化工、钢铁、发电、建材等行业的主要工业产品单位能耗高出20%?80%。随着现代热管技术的不断发展和推广应用,将热管技术应用于提取废气余热、减少余热排空成为可能,这对提高热效率、节约能源具有重要的意义。
[0003]典型的热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成(重力热管可没有吸液芯),将管内抽成真空后充以适量的工作液体。管的一端为蒸发段(加热段),另一端为冷凝段(冷却段),根据应用需要在两段中间布置绝热段。当热管的蒸发段受热时管内工作液体蒸发汽化,蒸汽在压力作用下流向冷凝段,并在冷凝段放出热量凝结成液体,液体靠吸液芯的毛细力(重力热管直接靠液体本身重力)的作用流回蒸发段。如此循环不已,热量便由热管的一端持续传至另一端。
[0004]热管作为高效传热元件,因其优越的传热性能和技术特征,在工程中的应用日益普及,不仅在传统的传热传质设备更新改造方面显示出强大生命力,而且在余热回收,节能降耗方面取得了显著效果。热管技术之所以能广泛应用于节能领域,是因为与常规换热技术相比,具有如下的重要特点:(I)热管换热设备较常规设备更安全可靠,可长期连续运行。(2)热管管壁的温度可调节。(3)冷、热段结构和位置布置灵活。(4)热管换热效率高,节能效果显著。
[0005]目前的热管主要是圆形管。圆形管虽然具有易于加工制造,成本较为低廉的优点,但因其单位体积表面积较小,且圆弧面对流体产生的扰动效果不明显,不能在流体的换热空间产生较大的湍流,以上原因使圆形热管在水-水型热管换热器中换热效率不高。
【实用新型内容】
[0006]为解决上述问题,本实用新型提供一种水-水型正方形热管换热器,这种排列形式可增加流体的扰动,加强换热效果,同时其收口结构可以增大尖角位置的流速,提高换热效率。
[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种水-水型正方形热管换热器,包括换热箱体和热管,所述换热箱体内设有绝热隔板,换热箱体的内腔通过所述绝热隔板分隔为位于上方的冷凝腔和位于下方的蒸发腔,所述换热箱体上设有与冷凝腔导通的冷流体进口和冷流体出口,换热箱体上设有与蒸发腔导通的热流体进口和热流体出口,所述热管穿过所述绝热隔板竖向装在所述换热箱体内,所述热管包括截面呈四边形管状的外壳、紧贴所述外壳内壁设置并在内部形成管腔的吸液芯以及装在所述外壳两端并封堵所述管腔的堵头,所述管腔内填充工质。
[0008]进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述外壳采用不锈钢板折边并焊接形成,外壳的截面呈正方形,吸液芯在外壳的两端内侧预留安装槽,堵头装在所述安装槽内并与外壳紧密焊接。
[0009]进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述热管在换热箱体内设置多排并形成热管矩阵,热管矩阵中的热管间隙形成供流体流过的换热通道,热管矩阵中同一排内的热管的对角侧棱均位于同一平面,热管矩阵中相邻两排热管错位放置。
[0010]进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述换热箱体内在热管矩阵的前方和后方设置缓冲空间,所述冷流体进口、热流体进口与换热箱体内在热管矩阵前方的缓冲空间导通,冷流体出口、热流体出口均与换热箱体内在热管矩阵后方的缓冲空间导通。
[0011]进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述冷凝腔中冷流体进口位于冷流体出口的上方,蒸发腔中热流体进口位于热流体出口的下方。
[0012]进一步作为本实用新型技术方案的改进,所述冷凝腔内在冷流体进口和冷流体出口间、蒸发腔内在热流体进口和热流体出口间均设置若干折流板,通过折流板在冷流体进口和冷流体出口间、热流体进口和热流体出口间形成折线形的换热流道。
[0013]进一步作为本实用新型技术方案的改进,在冷流体进口和热流体进口处均装有流量调节阀。
[0014]本实用新型的有益效果:本实用新型的特点是将热管做成四边形,吸液芯沿四个内表面放置,然后将四边形热管按照一定排列方式组合成换热器。该换热器的特点是增大了单位体积表面积,也就是说增大了换热面积。同时,依靠四边形热管其中两个临边的夹角,可增加对流体的扰动,加强换热效果,提高换热效率。
【附图说明】
[0015]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0016]图1是本实用新型结构主视图;
[0017]图2是本实用新型结构俯视图;
[0018]图3是本实用新型热管结构主视图;
[0019]图4是本实用新型热管结构截面图。
【具体实施方式】
[0020]参照图1至图4,其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各元件的结构特点,而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时,是以图1所示的结构为参考描述,但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。
[0021]本实用新型提供了一种水-水型正方形热管换热器,包括换热箱体I和热管2,换热箱体I采用厚度为2_厚的不锈钢制成,所述换热箱体I内设有绝热隔板3,换热箱体I的内腔通过所述绝热隔板3分隔为位于上方的冷凝腔11和位于下方的蒸发腔12,所述换热箱体I上设有与冷凝腔11导通的冷流体进口 13和冷流体出口 14,换热箱体I上设有与蒸发腔12导通的热流体进口 15和热流体出口 16,所述热管2穿过所述绝热隔板3竖向装在所述换热箱体I内,所述热管2包括截面呈四边形管状的外壳21、紧贴所述外壳21内壁设置并在内部形成管腔22的吸
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