专利名称:一种径向热管换热器的制作方法
技术领域:
一种径向热管换热器技术领域[0001]本实用新型涉及一种热管换热器,特别是一种径向热管换热器,可用于工厂余 热回收。
背景技术:
[0002]目前的热管换热器大多采用重力热管换热器,但是重力热管换热器存在如下不 足[0003]1、这种热管换热器是靠重力实现工作介质回流的,因此在工作时受热段必须在 管子的下部,而放热段则必须在管子的上部,水平时就难以实现热的传递,由重力热管 组成的热管换热器多用于水平方向流动流体的换热,在垂直流动的流体中就很难应用, 应用领域受到限制。[0004]2、重力热管换热器,换热时冷、热流体的流动必须平行错开布置,而无法实现 交错重叠流动,这将会使设备长度增加,而占据较大的空间。[0005]对于垂直流动的流体,可以考虑使用径向热管换热器,利用径向热管工作位置 和流体的流动不受限制,占据空间较小,等温性能好等特点,实现热管换热器的广泛应用。[0006]CNM09479公开了一种气一液相的中、低温径向热管换热器,包括有壳体和 热管体,热管体由多排相互平行的管束组成,每排管束均由多根相互平行的径向热管构 成,热管体两端最外侧一排的两组管束中,其各径向热管外端由各自的连箱管接为一体 并分别与对应系统的液体进、出口相连。热管体两端最外侧一排的管束依次与它们中间 的各排管束通过弯头串连为一体。该技术是通过热流体垂直方向流动,冷流体蛇形流 动,来实现换热的,但是由于设置多排热管并通过弯头连接,导致设备高度增加,使用 面受到限制。[0007]CN2735282公开了一种椭圆夹套径向热管换热器,由多排错排或顺排的椭圆 夹套径向热管通过弯头串联成管束,各管束再通过联箱连接构成椭圆夹套径向热管换热 器,该技术在热管结构上进行改进,但是同样存在由于设置多排热管并通过弯头连接, 导致设备高度增加,应用受到限制的问题。发明内容[0008]针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种径向热管换热器,通过冷流体水 平方向流动,热流体蛇形流动来实现换热的,降低设备高度,实现热管换热器的广泛的 应用。[0009]本实用新型径向热管换热器包括壳体、径向热管、管板、热交换室和折流板; 管板为两块,分别位于壳体的两端;壳体和两块管板之间的区域形成热交换室;两块管 板之间穿有适宜数量的径向热管,在两块管板之间垂直设置适宜数量的折流板。[0010]本实用新型中,径向热管两端穿过管板,使焊点位于管板外侧,不与烟气接触,增加设备使用寿命。[0011]本实用新型中,在热交换室内有若干块折流板,根据设备的规模,折流板可以 设置3 20块,折流板可以增加热流体停留时间,提高换热效率。[0012]本实用新型中,壳体上设有热流体(如烟气)进口、热流体出口、冷流体(如空 气或水等)进口和冷流体出口,其中热流体进进口和热流体出口位于管板内侧,冷流体 出进口和冷流体出口位于管板外侧。[0013]本实用新型中,在径向热管外管的外壁上设有翅片。[0014]本实用新型中,通过冷流体水平流动,热流体垂直流动,实现了冷、热流体的 错流流动,减少了设备长度和占地面积,达到节省空间的目的,是一种具有推广价值的 新型多功能热管换热器。
[0015]图1是本实用新型径向热管换热器结构示意图;[0016]图2是本实用新型径向热管换热器的径向热管结构示意图;[0017]图3是图2的横截面示意图。[0018]图中1-进气口,2-壳体,3-折流板,4-径向热管,5-管板,6_进水口, 7-出气口,8-热交换室,9-出水口,10-翅片,11-外管,12-内管12,13-工质。
具体实施方式
[0019]
以下结合附图,进一步说明本实用新型的结构和工作方式。[0020]本实用新型径向热管换热器由壳体2,径向热管4,管板5,热交换室8组成。 管板5包括两块,分别位于壳体2的两端,壳体2和两块管板5之间的区域形成热交换室 8。在热交换室8内有若干块折流板3。径向热管4水平设置,径向热管4两端穿过管 板5,使焊点位于管板外侧,不与烟气接触。壳体2上设有进气口 1,进水口 6,出气口 7和出水口 9,其中进气口 1和出气口 7位于管板5内侧,进水口 6和出水口 9位于管板 外侧。径向热管4由翅片10,外管11,内管12组成,在外管11的外壁上设有翅片10, 经强化传热,并可调节外管11的管壁温度。在外管11和内管12之间的空腔中充填有一 定量的液体工作介质13 (如水、甲醇、丙酮等)。[0021]本实用新型使用时,烟道气从壳体2的进气口 1送入,进入壳体2内横向经过径 向热管4,通过设置在热交换室8内的若干块折流板3,不断与径向热管4接触换热,然 后从壳体1下部的出口 7排出。由于径向热管4内部抽成真空,所以工质13极易蒸发与 沸腾,使径向热管4启动迅速。径向热管4通过其外管11和其上的翅片10吸收烟气所 放出的热量,并将热量传给位于空腔11内的液体工质13,处于真空状态的套管间隙内热 侧工质13受热汽化膨胀,流向冷侧,热量通过内管12传给管内的冷流体14,工质蒸汽冷 凝变成液体,然后返回热侧。如此周而复始的循环,构成了径向热管的工作过程。
权利要求1.一种径向热管换热器,其特征在于包括壳体、径向热管、管板、热交换室和折 流板;管板为两块,分别位于壳体的两端;壳体和两块管板之间的区域形成热交换室; 两块管板之间穿有适宜数量的径向热管,在两块管板之间垂直设置适宜数量的折流板。
2.按照权利要求1所述的径向热管换热器,其特征在于径向热管两端穿过管板, 使焊点位于管板外侧。
3.按照权利要求1所述的径向热管换热器,其特征在于在热交换室内有若干块折 流板,折流板设置3 20块。
4.按照权利要求1所述的径向热管换热器,其特征在于壳体上设有热流体进口、 热流体出口、冷流体进口和冷流体出口,其中热流体进进口和热流体出口位于管板内 侧,冷流体出进口和冷流体出口位于管板外侧。
5.按照权利要求1所述的径向热管换热器,其特征在于在径向热管外管的外壁上 设有翅片。
专利摘要本实用新型公开了一种径向热管换热器,包括壳体、径向热管、管板、热交换室和折流板;管板为两块,分别位于壳体的两端;壳体和两块管板之间的区域形成热交换室;两块管板之间穿有适宜数量的径向热管,在两块管板之间垂直设置适宜数量的折流板。本实用新型通过冷流体水平流动,热流体垂直流动,实现了冷、热流体的错流流动,减少了设备长度和占地面积,达到节省空间的目的,是一种具有推广价值的新型多功能热管换热器。
文档编号F28F1/12GK201811622SQ201020569710
公开日2011年4月27日 申请日期2010年10月14日 优先权日2010年10月14日
发明者姜阳, 李经伟, 王岩, 王海波 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院