专利名称：热管为内核的气水热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及到锅炉行业中回收锅炉排放烟气余热的热交换器，对热交换器表面进行有针对性的防腐处理后，也可以用于化工行业的介质之间的热交换。
背景技术：
锅炉中烟气排放时的温度一般为170°C左右，可以利用热交换器吸收烟气的热能。当前锅炉中一般的热交换器为烟道中的箱式部件，内有若干通水的管道，烟气在管道外表流过，将热量传递给管道中的水。由于热量只通过传导形式由烟气经管道传到水等原因，所以效率很低。如要强化效果，则要延长烟气在热交换器中的流程，但管道的加长会增大热交换器，从而增加烟气流动的阻力，并且增加成本。所以当前的热交换器的烟气进口与出口温差一般为20-30度，热交换不充分。
发明内容本发明提出采用热管作为气水热交换器的内核，以大大提高热交换的效率。高温的烟气通过热管簇的热端，通过热传导使得热管中的介质蒸发，蒸发吸收汽化热，迅速吸收热量使烟气降温；而热管的冷端置于冷却水中，热管中汽化的介质在冷端释放出汽化热传给冷却水，从而大大提高了热交换效率。热管的热端和冷端分别处于气室和水室，而热管成为传递热量的核心。以热管为核心部件，该气水热交换器由左右两室组合而成。在气水热交换器的一室中有热气进出口通道和热管热端，另一室有冷却水进出口通道和热管冷端，两室相互隔离密封。热管为内核的气水热交换器，安装使用时热管的轴线有下列三种可能性:热管的轴线处于水平方向；热管的轴线相对于水平面倾斜一定角度，倾斜安装时热端在下，冷端在上；或者热管的轴线相对于水平面倾斜一定角度，倾斜安装时热端在上，冷端在下。另外，热管上装有翅片以增加传热面积。本发明的突出·特点和显著进步是:(I)可以采用较小的热交换器实现烟气和水之间的热交换；(2)烟气和水分别处于2个室。烟气与热管的热端处于气室，该室成为烟道的一个环节；水和冷端处于另一室即水室，避免了传统技术中经常出现的水管漏水影响设备正常运行和损坏烟道的现象；(3)冷却水不受烟气的污染，可根据需要反复循环使用；(4)装置体积小，效率高，对烟气流通阻力小。
附图表示的是本发明的主要组成部分以及烟气管道和冷却水管的一种连接方式。图中I为冷却后的烟气出口，2为换热器箱体气室部分，3为低温水入口，4为换热器箱体水室，5为热管，6为翅片，7为高温水出口，8为高温烟气入口。
具体实施方式
热管为内核的热交换器由气室2和水室4组成。热交换器一侧通烟气为热管5热端室，简称气室，气室中有高温烟气的进出口 I和8和热管簇的热管热端。为了增加导热效果，热管表面装有翅片6。翅片可以采用分散式的，即热管与热管之间的翅片相互独立，这样易于加工；也可以采用整体式翅片，这样可以同时起到支撑作用，防止热管弯曲变形。为了减小流体流动的阻力，翅片应该平行安装。热交换器的另一侧为热管的冷端和冷却水室，简称水室4。冷室中有热管簇冷端，低温的冷却水3在该室内吸热温度升高变为高温水7。气室和水室相互密封隔离。本发明的工作原理为介质在热管的热端吸收热量后升温并汽化，上升到冷端时汽化的介质又释放出汽化热并降温，热量转移给冷却水，而降温后的介质又回流到热端，为了有利于热管内介质的流动，应尽可能使热交换器中的热管倾斜放置，热端在下方，冷端在上方。若因安装场所限制或其它特殊需要，也可以采取热端在上方，冷端在下方的方式，即热端位置高于冷端；此时热管内部的液态介质在下方的冷端冷却并沿着管壁内部的毛细结构到达上方的 热端，从而实现连续传热。
权利要求1.热管为内核的气水热交换器，其特征在于:以热管为核心部件，且该气水热交换器由左右两室组合而成。
2.根据权利要求1所述的热管为内核的气水热交换器，其特征在于:在气水热交换器的一室中有热气进出口通道和热管热端，另一室有冷却水进出口通道和热管冷端，两室相互隔离密封。
3.根据权利要求1所述的热管为内核的气水热交换器，其特征在于:安装使用时热管的轴线处于水平方向。
4.根据权利要求1所述的热管为内核的气水热交换器，其特征在于:安装使用时热管的轴线相对于水平面倾斜一定角度，倾斜安装时热端在下，冷端在上。
5.根据权利要求1所述的热管为内核的气水热交换器，其特征在于:安装使用时热管的轴线相对于水平面倾斜一定角度，倾斜安装时热端在上，冷端在下。
6.根据权利要求1所述的热管为内核的气水热交换器，其特征在于:热管上装有翅片以增加传热面积。
专利摘要热管为内核的气水热交换器采用新型的热管作为传热元件，整个装置由相互隔开的两部分组成，高温气体与热管的热端接触，传热给热管，热管的介质流向其冷端，在另一室内把热量传递给冷却水，由于热管对焓的高传导作用，可以高效率地把气体的热量传递给水。冷却水不污染可以反复使用。本装置可以用于锅炉烟气降温和热量回收，作针对性的防腐处理后，可用于一般化工的热交换过程。
文档编号F28D15/02GK203116574SQ20122009332
公开日2013年8月7日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者束必锬, 沈世德 申请人:束必锬, 沈世德