专利名称：管束式强热扩散交换器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种管束式强热扩散交换器，属于热交换器技术领域。
常规热管是将一根管两端封闭、管内壁经特殊处理充填少量传热介质，利用传热介质受热相变或某些无机介质的超导性能进行工作的管状部件。常规热管散热器是上述若干热管的吸热端与散热端之间用间隔板隔离出两个空腔，分别流过两种不同温度的介质，通过热管的高导热能力达到热交换的目的。常规的管束式散热器是由若干普通管子和两端的法兰构成管束，再与管束箱共同构成一个传热装置，管束箱上分设流体的出入口，通常流过低温流体，而管束内流过另一种高温流体。通过管束的管壁由低温流体带走高温流体的热量，实现散热的目的。上述传统管束式及热管式热交换器应用领域较为广泛，但是用其制作回转式非晶带材甩带机交换器达到瞬间冷凝，由于受其传热结构、传热方式、传热介质等方面因素影响，热交换效果则不是十分理想。相对而言，直接用传统管束式热管热交换器制作回转体热管交换器，存在着体积大、热交换面积小、换热效率低、成本高等缺点。
现有用来生产非晶和纳米带材的急冷散热器是铜合金精制圆辊，内部设置有通孔腔，通孔腔两侧设有冷流体进出通道。工作时圆辊高速运转，由于圆辊体积较大，腔内散热面积小，铜辊自身蓄积较多热量，然后通过冷流体散热，有效散热面积很小，散热能力差。工作时热平衡点较高。生产能力一直较低，也不可能生产出更多高品质的带材。另外，现有技术中用来生产块状非晶材料的急冷散热器纵断面是矩形状回转体，由纯铜制作而成，内部空腔形成散热腔，并设有冷流体进出口。环状内表面与铁水直接接触，并通过与之接触的壁面将热量传给环状空腔的冷流体实现散热。由于腔内有效散热面积小，传热效率低，不能生产较大的非晶块材料，更不能实现连续化生产。
本实用新型的目的在于提供一种管束式强热扩散交换器，该交换器具有体积小、散热面积大、热效率高，更有利于热管的集成化。
本实用新型上述目的是通过以上技术手段实现的。
一种管束式强热扩散交换器，由管束与管束箱共同构成一个封闭空腔。经过表面特殊处理的空腔内抽真空并充填适量的无机传导介质或其它热工介质，构成管束式强热扩散交换器，管束中的管子穿过两端管板并与之严密封接，上述管束箱沿管束平行方向设置有管束箱通孔，用于接触热源或冷却源。将管束箱做成圆柱体，可使热管交换器成为回转体。在一般情况下，上述管束中的管子最好均匀、对称的布置在管束箱内，其各管壁内表面和设置在管束端面上的管板构成一个热极，而其它表面构成另一热极。
本交换器工作时，一热极接触热源吸收热量，通过壁面将热量传给封闭腔内热传导介质，使之吸收并分散，快速的将热量传递给另一热极，再通过低温流体将该热极壁面的热量带走。
本实用新型所提供的管束式强热扩散交换器，由于管束体积小、散热面积大、热传导介质传热效率高，相对传统管束式及热管式热交换器而言，具有非常高的传热效率，尤其适合制作回转体热管交换器。
以下结合附图详细介绍本实用新型具体实施例。
图1为本实用新型实施例一结构示意图。
图2为本实用新型实施例二结构示意图。
实施例一中、由管束1与管束箱2组成一个封闭空腔，管束箱是圆筒形壳体，外表面敷设一层薄薄的高温防腐层，管子穿过两端管板4并与之严密封接制成管束1。管束1插装在管束箱2中，并严密封接、管束1与管束箱2封接形成的空腔内表面经除锈，除油处理，并抽真空，充填适量无机热传导介质3，构成换热装置——管束式强热扩散交换器。该装置的管子中可以流过低温介质亦可以流过高温介质，该装置可以在外力驱动下高速回转，其圆筒形管束箱2外表面为一个热极，而管束1(最主要是管子内壁)是另一热极。当液相金属流体(热介质)接触圆筒形管束箱2外表面瞬间，由于圆筒形管束箱2高速旋转，金属流体接触圆筒形管束箱2外表面瞬间传热且被离心力甩开，其热量通过本装置迅速、均匀等温分散地传递到另一热极若干管子内表面。上述管束可由几百根甚至上千根管子组成，其散热面积远远大于圆筒形管束箱2外表面散热面积。冷介质通过管子内表面时，可以充分的进行热交换，迅速带走液相金属流体凝固时释放出的大量热量，从而实现金属晶格的细化和无序排列。上述装置的传热过程是可逆的。
实施例二中由管束1与管束箱2组成封闭空腔，管束箱可以是圆筒形也可以是其它几何形状。管子穿过两端管板4并与之严密封接制成管束1，管板4形状与管束箱2形状吻合。管束1插装在管束箱2中并严密封接。管束1与管束箱2封接形成的空腔内表面经除锈、除油处理，并抽真空充填适量无机传热介质3，构成换热装置。该换热装置的管子中，其中一个中心管为一个热极；装置中的其它管子，管板4和管束箱2为另一热极。中心管中流过一种温度的介质(如高温介质)，装置中的其它管子，管板4和管束箱2外缘中流过另一种温度的介质(如低温介质)。由于这种装置的特殊结构决定，在其它条件满足的情况下，熔融金属液体通过热极瞬间冷却即可形成非晶棒材，熔融金属不断的通过热极，即可连续生产出丝状的非晶线材，当然如图所示，该装置考虑其它方面的原因可以制成由两个半圆组成或中心通孔可以是其它几何形状的。
权利要求1.一种管束式强热扩散交换器，该交换器由管束[1]与管束箱[2]共同构成一个封闭空腔，其特征在于所说的空腔内抽真空并充填适量的热传导介质[3]构成管束式强热扩散交换器，管束[1]中的管子穿过两端管板[4]并与之严密封接。
2.根据权利要求1所述的交换器，其特征于所说的管束箱[2]沿管束[1]平行方向设置有管束箱通孔[5]。
3.根据权利要求1或2所述的交换器，其特征在于所说的管束箱[2]为一个圆柱体。
4.根据权利要求1所述的交换器，其特征在于所说的管束[1]的各管壁内表面和管束管板[4]相连接构成一热极，交换器其它表面构成另一热极。
专利摘要一种管束式强热扩散交换器，该交换器由管束与管束箱共同构成一个封闭空腔，空腔内抽真空并充填适量的无机热传导介质构成管束式强热扩散交换器，管子穿过两端管板并与之严密封接，管束的各管壁内表面和管束的两端管板共同构成一个热极，而其它表面构成另一热极，工作时一热极接触热源吸收热量，通过壁面将热量传递给热管腔内热传导介质，使之吸收并快速分散，将热量传递到另一热极，再通过低温流体将该热极壁面的热量带走，本交换器体积小、散热面积大、传热效率高。
文档编号F28D7/16GK2447713SQ0021045
公开日2001年9月12日 申请日期2000年9月25日 优先权日2000年9月25日
发明者杨洪武 申请人:杨洪武