管束式热管换热元件的制作方法

文档序号:4566662阅读:451来源:国知局
专利名称:管束式热管换热元件的制作方法
技术领域
本发明涉及一种通用换热元件,特别是涉及一种用于连接形成集成式热管管式换热器的管束式热管换热元件。
背景技术
现有的加热和换热设备所存在的问题(1)没采用真空超导换热技术,不能实现最佳的吸热和换热工况;(2)出于走液管粗,造成流速低,流态呈现出最不利于换热的层流状态;(3)被加热介质粘度高时,层流边界层加厚(贴近走液管内壁不流动介质);(4)介质粘度越高,导热性能越差,即处在层流边界层的介质起着阻碍热传导的作用,层流边界层越厚阻热作用越强。综合上述四个问题,导致了现有的加热和换热设备热效率的低下。

发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种利用热管效应提高热媒的吸热能力,利用管束结构相应提高被加热介质的流速、增加换热面积和创造紊流流态的管束式热管换热元件。
其技术方案是将数根细换热管(3)两端与封隔花板(1)满透焊密封相连,并将其装入热管(2)内,两端的封隔花板与热管密封焊接,换热管(3)、封隔花板(1)与热管(2)之间形成密闭的空间,并在两封隔花板间与热管形成的腔体内加装热媒(4)。
所述的热媒为超导液。
其制作工艺为在管束式热管换热元件的两封隔花板内侧钻一小孔,加入热媒,再采用热排或抽取真空工艺将其制成管束式热管换热元件。
其一种实施例是将所述的多个管束式热管换热元件之间通过弯头(5)串联,形成集成式热管管式换热器。
另一种实施例是将所述的多个管束式热管换热元件之间通过汇管(6)并联,形成集成式热管管式换热器。
本发明的有益效果是(1)外壁热管通过热管效应形成超常的高吸热能力;(2)通过合理变细换热管提高流速,提高被加热介质的吸热能力;(3)减薄了层流边界层厚度,提高被加热介质的吸热能力;(4)在应用中利用管束→弯头(汇管)的混合作用,相应降低被加热介质的温度,即下一管束流程的边界层温度,提高换热温差,增加被加热介质的吸热能力;(5)在应用中利用被加热介质从管束→弯头(汇管)→管束的分流→弯头(汇管)→分流的强制性流态变化,即在管束入口段、部分管段或全部管段呈现最利于换热的紊流流态;(6)被加热介质从管束→弯头(汇管)→管束→弯头(汇管)→…的过程,是一个分流→混合→分流→混合→…的过程,该过程结合上述(1)、(2)、(3)、(4)、(5)的共同作用效果,就实现了管束式热管换热器的最佳换热效果。


附图1是本发明的结构示意图;附图2是本发明的A-A结构示意图;附图3是本发明的一种实施例的结构示意图;附图4是本发明另一种实施例的结构示意图。
具体实施例方式实施例1参照附图1和2,其技术方案是将数根细换热管3两端与封隔花板1满透焊密封相连,并将其装入热管2内,两端的封隔花板与热管密封焊接,换热管3、封隔花板1与热管2之间形成密闭的空间,并在两封隔花板间与热管形成的腔体内加装热媒4,所述的热媒为超导液。
其制作工艺为在管束式热管换热元件的两封隔花板内侧钻一小孔,加入热媒,再采用热排或抽取真空工艺将其制成管束式热管换热元件。
其一种应用是将所述的多个管束式热管换热元件之间通过弯头5串联,形成集成式热管管式换热器,参照附图3,在应用中利用管束→弯头的混合作用,相应降低被加热介质的温度,即下一管束流程的边界层温度,提高换热温差,增加被加热介质的吸热能力;在应用中利用被加热介质从管束→弯头→管束的分流→弯头→分流的强制性流态变化,即在管束入口段、部分管段或全部管段呈现最利于换热的紊流流态;被加热介质从管束→弯头→管束→弯头→…的过程,是一个分流→混合→分流→混合→…的过程,从而达到提高被加热介质吸热能力的设计效果。
实施例2管束式热管换热元件与上述实施例的结构相同,只是另一种应用是将所述的多个管束式热管换热元件之间通过汇管6并联,形成集成式热管管式换热器,参照附图4,利用被加热介质从管束→汇管→管束的分流→混合→分流的强制性流速变化,使被加热介质在管束中的流态呈现部分或全部紊流流态,从而达到提高被加热介质吸热能力的设计效果。
权利要求
1.一种管束式热管换热元件,其特征是将数根细换热管(3)两端与封隔花板(1)满透焊密封相连,并将其装入热管(2)内,两端的封隔花板与热管密封焊接,换热管(3)、封隔花板(1)与热管(2)之间形成密闭的空间,并在两封隔花板间与热管形成的腔体内加装热媒(4)。
2.根据权利要求1所述的管束式热管换热元件,其特征是所述的热媒为超导液。
3.根据权利要求1所述的管束式热管换热元件,其特征是其制作工艺是在管束式热管换热元件的两封隔花板内侧钻一小孔,加入热媒,再采用热排或抽取真空工艺将其制成管束式热管换热元件。
4.根据权利要求1所述的管束式热管换热元件,其特征是将所述的多个管束式热管换热元件之间通过弯头(5)串联,形成集成式热管管式换热器。
5.根据权利要求1所述的管束式热管换热元件,其特征是将所述的多个管束式热管换热元件之间通过汇管(6)并联,形成集成式热管管式换热器。
全文摘要
本发明涉及一种通用换热元件,特别是涉及一种用于连接形成集成式热管管式换热器的管束式热管换热元件。其技术方案是将数根细换热管(3)两端与封隔花板(1)满透焊密封相连,并将其装入热管(2)内,两端的封隔花板与热管密封焊接,换热管(3)、封隔花板(1)与热管(2)之间形成密闭的空间,并在两封隔花板间与热管形成的腔体内加装热媒(4)。有益效果是(1)外壁热管通过热管效应形成超常的高吸热能力;(2)通过合理变细换热管提高流速,减薄层流边界层厚度,从而达到提高被加热介质的吸热能力。
文档编号F28D15/02GK101017064SQ200610146278
公开日2007年8月15日 申请日期2006年12月15日 优先权日2006年12月15日
发明者刘云龙, 王福勇, 赵年合, 王云峰, 王全柱, 王凯一 申请人:王凯一
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