本实用新型涉及换热器技术领域，尤其涉及烟气余热利用领域，具体是指一种用于余热回收的环形热管换热器。
背景技术：
节能减排是我国的基本国策，热管作为一种先进的传热元件在工业废热回收利用领域发挥了重要作用。单根热管热量的传递受热管传输功率的限制。工业重力式热管遇到极限传输功率为携带极限。重力式热管的工作原理为热侧介质被加热后迅速蒸发，并将热量携带到冷侧，释放热量冷凝为液体，并在重力作用下沿管壁返回热侧，如此不断循环。因此重力式热管内部存在逆向的蒸汽流和液态介质回流，在蒸汽流和液态流接触表面产生剪切力。当热管传输功率不断上升时，蒸汽流和液态流都不断加大，剪切力大于液态介质回流的重力时，液态介质无法回流到热管底部，循环被中断，热管达到携带极限。携带极限限制了热管使用范围，热管所能传输的最大热量受携带极限限制。达到携带极限的热管，热侧温度会不断上升，严重时爆管发生事故，需要采取措施来加以避免达到携带极限。通常采用的方法为增大热管管径，缩短热管长度，增加热管数量等措施。这些方法都导致了热管换热器材料和成本的增加，经济性下降，在大型换热器制造方面受到限制。
技术实现要素：
本实用新型为了解决上述技术问题提供一种用于余热回收的环形热管换热器，克服重力式热管携带极限，提高热管单管功率。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：包括换热器壳体、隔离板和环形热管，所述隔离板将所述换热器壳体内的空腔分隔成蒸发区和冷凝区，所述环形热管通过隔离板悬空设置在所述换热器壳体内，所述环形热管通过隔离板分隔成两部分，所述分隔的两部分分别位于所述蒸发区和冷凝区内，所述环形热管为封闭回路并储存有工作介质，所述蒸发区将工作介质加热汽化后，经所述环形热管循环至所述冷凝区，所述冷凝区内的工作介质由汽态转变为液态并通过所述环形热管回流至所述蒸发区。
采用上述技术方案后，所述换热器壳体内的空腔分隔成蒸发区和冷凝区，通过向蒸发区和冷凝区输送加热和冷却流体完成对环形热管的换热过程，所述蒸发区将所述蒸发区处工作介质加热汽化后，经所述环形热管循环至所述冷凝区，所述冷凝区内的工作介质由汽态转变为液态并通过所述环形热管回流至所述蒸发区处。在热管内部工作介质先经过蒸发区汽化，沿着同一个方向循环至冷凝区，在冷凝区冷却成液态的工作介质受自重作用汇集至环形热管底部并回到蒸发区一侧下部。由于蒸汽-液流在热管内部环形循环流动，从而避免了重力式环形热管内的汽态工作介质向液态工作介质逆向流动的情况，因此不存在携带极限的问题。
作为改进，所述环形热管位于所述蒸发区和冷凝区上部的管壁分别设有翅片。
采用本改进方案能够提高环形热管与所述蒸发区和冷凝区的换热效率，有效利用热管的传输能力。
作为优选，所述环形热管为环形或矩形结构且数量至少为一个。
采用上述优选方案，借助环形热管的结构决定了其运行不需要外界附加动力，自身可吸收膨胀且运行可靠，能够使换热器结构更简单且成本低廉。
作为改进，所述环形热管位于所述蒸发区一侧下部管壁内设有吸液芯。
采用本改进方案能够加快热管启动速度，使工作介质快速在环形热管内建立起循环，并沿指定方向流动。
与现有技术相比，本实用新型有益效果可根据对上述方案的叙述得知：
1、本换热器采用环形热管作为换热元件，使用重力作为热管内介质循环的推动力，与常规重力式热管相比，不存在携带极限。工作介质只沿着同一个方向前进，蒸汽和液态水不存在逆向流动，因此不存在携带极限问题。所以环形热管的单管传输功率可以大于常规重力式热管一个数量级以上，故可用于大型化热管换热器的制作。
2、换热器结构简单，不需要外界动力，制作成本低，安全可靠。
3、冷热侧流体通道完全密闭，可用于有毒、易燃介质的换热。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
附图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中所示：
1、换热器壳体，2、隔离板，3、环形热管，4、热管冷凝段，5、强化传热翅片，6、冷凝区吸热流体，7、吸液芯，8、热管蒸发段，9、热管工作介质，10、蒸发区放热流体。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面结合附图与具体实施方式对本方案进行阐述。
参照附图1，一种用于余热回收的环形热管换热器具体实施方式：包括换热器壳体1、隔离板2和环形热管3，所述隔离板2将所述换热器壳体1内的空腔分隔成蒸发区和冷凝区，所述蒸发区内设有热烟气即蒸发区放热流体10，所述冷凝区内设有冷却气体即冷凝区吸热流体6，借助隔离板2使得热烟气与冷却气体如空气不连通，所述环形热管3通过隔离板2悬空设置在1所述换热器壳体1内，所述环形热管3通过隔离板2分隔成两部分，所述分隔的两部分分别位于所述蒸发区和冷凝区内，所述环形热管3为封闭回路并储存有工作介质，所述蒸发区将工作介质加热汽化后，经所述环形热管3循环至所述冷凝区，所述冷凝区内的工作介质由汽态转变为液态并通过所述环形热管3回流至蒸发区。通过热烟气即蒸发区放热流体10，在换热器壳体1和隔离孔板3围成的空间内冲刷环形热管3的热管蒸发段8，与热管管壁发生换热；热管工作介质9吸收热量后迅速汽化，并达到热管冷凝段4释放热量，重新变为液态，经环形热管3回流到热管蒸发段8形成完整循环。
所述环形热管3位于所述蒸发区和冷凝区上部的管壁分别设有强化传热翅片5。
所述环形热管3为环形或矩形结构且数量至少为一个。所述矩形热管的结构决定了其运行不需要外界附加动力，自身可吸收膨胀，结构简单，运行可靠。
所述环形热管3位于所述蒸发区一侧下部管壁内设有吸液芯7，在换热器壳体1和隔离孔板3围成的空间内冲刷环形热管3的热管蒸发段8，与热管管壁发生换热；热管工作介质9吸收热量后迅速汽化，并达到热管冷凝段4释放热量，重新变为液态，经环形热管3汇集至吸液芯7，在吸液芯7回流到热管蒸发段8，所述吸液芯7的存在可以保证热管迅速启动，同时保证热管工作介质9单向流动，热量不会逆向传递，形成完整循环。采用吸液芯7能够加快热管启动速度，使工作介质快速在环形热管内建立起循环，并沿指定方向流动。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，如来替代，本实用新型仅结合并参照优选的实施方式进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。