专利名称：远距离传热的热交换系统装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种远距离传热的热交换系统装置。
背景技术：
热交换装置广泛应用于热源与冷源的热量交换，如在某些设备或机组中有大量需 要快速散热和/或传热的过程，常使用热管换热器作为热交换设备，热管换热器的相当导 热系数可达IO5 w/m. k的数量级，而最好的高导热金属材料的导热系数仅为102w/m. k，所以 热管换热器不仅具有导热性能好，而且结构简单，工作可靠，温度均勻等良好性能。然而在 很多传热工程中，热源和冷源常位于不同的地方，且需远距离传热，如在火电厂的锅炉排烟 余热回收利用系统中，回收高温烟气热量用来加热锅炉给水或者预热空气等，在该类热量 回收利用系统的传热过程中，回收热量的位置和需要使用热量的位置往往相距几十米甚至 几百米的距离。在如此长距离的热量传递过程，尽管可以应用分离式的热管换热器，但是热 管换热器中循环流体的动力是靠微小的毛细力或重力，因此循环流体在长距离传输过程中 其换热效果较差，再加上热管换热器受到传热极限的限制，难以发挥热管换热器的优良传 热性能。在这种远距离传热系统中热管换热器不适合应用。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种远距离传热的热交换系统装置，本装 置克服了传统热管换热器的缺陷，适用于远距离传热系统中的热量交换，且达到良好的热 交换效果。为解决上述技术问题，本实用新型远距离传热的热交换系统装置包括热源和冷 源，还包括高温换热器、低温换热器和循环泵，所述高温换热器的热源输入、输出端连接所 述热源，所述低温换热器的冷源输入、输出端连接所述冷源，所述高温换热器的换热介质输 出端连接所述低温换热器的换热介质输入端，所述低温换热器的换热介质输出端连接所述 循环泵的输入端，所述循环泵的输出端连接所述高温换热器的换热介质输入端。上述高温换热器的换热介质输出端与低温换热器的换热介质输入端之间可以通 过蒸汽管路连接，上述低温换热器的换热介质输出端、循环泵的输入输出端和高温换热器 的换热介质输入端之间可以通过液压管路连接。为提高本装置的换热效果，本热交换系统装置还包括低温储液器，所述低温储液 器输入端连接所述低温换热器输出端，所述低温储液器输出端连接所述循环泵的输入端， 所述低温储液器位于所述低温换热器的下方。为提高本装置的换热效果，本热交换系统装置还包括高温储液器，所述高温储液 器输入端连接所述循环泵输出端，所述高温储液器输出端连接所述高温换热器输入端，所 述高温储液器与所述高温换热器位于同一高度。为便于设备或机组中多点热源的采集及多点冷源的换热，上述高温换热器和低温 换热器可以包括多个串联或并联的热交换器。[0009]为发挥本热交换系统装置的高效传热性能，便于管路内蒸汽或液体的流动，上述 蒸汽管路和液压管路以及与其连接的高温换热器和低温换热器内在充注传热介质前是真空。同样上述低温储液器和高温储液器在充注传热介质前也是真空。由于本实用新型远距离传热的热交换系统装置采用了上述技术方案，即在高温换 热器的热源输入、输出端连接热源，低温换热器的冷源输入、输出端连接冷源，高温换热器 的换热介质输出端连接低温换热器的换热介质输入端，低温换热器的换热介质输出端连接 循环泵的输入端，循环泵的输出端连接高温换热器的换热介质输入端。本装置克服了传统 热管换热器的缺陷，适用于远距离传热系统中的热量交换，且达到良好的热交换效果。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明
图1为本实用新型远距离传热的热交换系统装置的结构示意图。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型远距离传热的热交换系统装置包括热源1和冷源2，还包 括高温换热器3、低温换热器5和循环泵7，所述高温换热器3的热源输入、输出端连接所述 热源1，所述低温换热器5的冷源输入、输出端连接所述冷源2，所述高温换热器3的换热介 质输出端连接所述低温换热器5的换热介质输入端，所述低温换热器5的换热介质输出端 连接所述循环泵7的输入端，所述循环泵7的输出端连接所述高温换热器3的换热介质输 入端。上述高温换热器3的换热介质输出端与低温换热器5的换热介质输入端之间可以 通过蒸汽管路8连接，上述低温换热器5的换热介质输出端、循环泵7的输入输出端和高温 换热器3的换热介质输入端之间可以通过液压管路9连接。为提高本装置的换热效果，本热交换系统装置还包括低温储液器6，所述低温储液 器6输入端连接所述低温换热器5输出端，所述低温储液器6输出端连接所述循环泵7的 输入端，所述低温储液器6位于所述低温换热器5的下方，便于所述低温换热器5内液体流 入所述低温储液器6内。为提高本装置的换热效果，本热交换系统装置还包括高温储液器4，所述高温储液 器4输入端连接所述循环泵7输出端，所述高温储液器4输出端连接所述高温换热器3输 入端，所述高温储液器4与所述高温换热器3位于同一高度，便于所述高温储液器4内的液 体流入所述高温换热器3内。为便于设备或机组中多点热源的采集及多点冷源的换热，上述高温换热器3和低 温换热器5可以包括多个串联或并联的热交换器。为发挥本热交换系统装置的高效传热性能，便于管路内蒸汽或液体的流动，上述 蒸汽管路和液压管路以及与其连接的高温换热器和低温换热器内在充注传热介质前是真 空。同样上述低温储液器和高温储液器在充注传热介质前也是真空。 本装置中高温换热器吸收热源的热量并使高温换热器内液体汽化成高温蒸汽，高温蒸汽经蒸汽管路传输至低温换热器，低温换热器经冷源吸收高温蒸汽热量后高温蒸汽转 换为液体并经循环泵传输至高温换热器，同时冷源提高了温度，达到了远距离热交换的目 的。低温储液器与高温储液器的设置便于换热后液体的存储，低温换热器的高温蒸汽经换 热后成液体存储于低温储液器中，低温储液器中的液体经循环泵注入高温储液器中用于补 充高温换热器内汽化的液体，如此达到更好的换热效果。 本装置保持了传统热管换热器优良的传热性能，同时克服了热管换热器的连续流 动极限、冷启动极限、粘性极限、毛细极限、冷凝极限、沸腾极限等热管换热器的传热缺陷； 为设备或机组的异地或远程的热源与冷源的热交换提供了一种高效的传热装置，可以大幅 减少换热器的材料成本；对各类锅炉排烟余热回收利用提供了一种可行高效的方法，可实 现多点热源和冷源的异地或远程热量回收或热量分配。本装置也可可结合现有的自动控制方法，通过采集流量、温度、压力、液位等信号 来自动控制本装置的热量交换过程，最大发挥本装置的优良传热性能。
权利要求1.一种远距离传热的热交换系统装置，包括热源和冷源，其特征在于还包括高温换 热器、低温换热器和循环泵，所述高温换热器的热源输入、输出端连接所述热源，所述低温 换热器的冷源输入、输出端连接所述冷源，所述高温换热器的换热介质输出端连接所述低 温换热器的换热介质输入端，所述低温换热器的换热介质输出端连接所述循环泵的输入 端，所述循环泵的输出端连接所述高温换热器的换热介质输入端。
2.根据权利要求1所述的远距离传热的热交换系统装置，其特征在于所述高温换热 器的换热介质输出端与低温换热器的换热介质输入端之间通过蒸汽管路连接，所述低温换 热器的换热介质输出端、循环泵的输入输出端和高温换热器的换热介质输入端之间通过液 压管路连接。
3.根据权利要求1所述的远距离传热的热交换系统装置，其特征在于本热交换系统 装置还包括低温储液器，所述低温储液器输入端连接所述低温换热器输出端，所述低温储 液器输出端连接所述循环泵的输入端，所述低温储液器位于所述低温换热器的下方。
4.根据权利要求1所述的远距离传热的热交换系统装置，其特征在于本热交换系统 装置还包括高温储液器，所述高温储液器输入端连接所述循环泵输出端，所述高温储液器 输出端连接所述高温换热器输入端，所述高温储液器与所述高温换热器位于同一高度。
5.根据权利要求1所述的远距离传热的热交换系统装置，其特征在于所述高温换热 器和低温换热器包括多个串联或并联的热交换器。
6.根据权利要求2所述的远距离传热的热交换系统装置，其特征在于所述蒸汽管路 和液压管路以及与其连接的高温换热器和低温换热器内在充注传热介质前是真空。
7.根据权利要求3所述的远距离传热的热交换系统装置，其特征在于所述低温储液 器在充注传热介质前是真空。
8.根据权利要求4所述的远距离传热的热交换系统装置，其特征在于所述高温储液 器在充注传热介质前是真空。
专利摘要本实用新型公开了一种远距离传热的热交换系统装置，即在高温换热器的热源输入、输出端连接热源，低温换热器的冷源输入、输出端连接冷源，高温换热器的换热介质输出端连接低温换热器的换热介质输入端，低温换热器的换热介质输出端连接循环泵的输入端，循环泵的输出端连接高温换热器的换热介质输入端。本装置克服了传统热管换热器的缺陷，适用于远距离传热系统中的热量交换，且达到良好的热交换效果。
文档编号F28D15/02GK201867101SQ20102056719
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月19日 优先权日2010年10月19日
发明者王金旺, 袁一军 申请人:上海成信建业节能科技有限公司