[實用新型]一種徑向熱管換熱器

有效

• 申請號: 201020569710.3
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN201811622U
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 姜陽;王巖;王海波;李經偉
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F1/12
• 代理公司: 撫順宏達專利代理有限責任公司 21102
• 代理人: 李微

技術領域

本實用新型涉及一種熱管換熱器，特別是一種徑向熱管換熱器，可用于工廠余熱回收。

背景技術

目前的熱管換熱器大多采用重力熱管換熱器，但是重力熱管換熱器存在如下不足：

1、這種熱管換熱器是靠重力實現工作介質回流的，因此在工作時受熱段必須在管子的下部，而放熱段則必須在管子的上部，水平時就難以實現熱的傳遞，由重力熱管組成的熱管換熱器多用于水平方向流動流體的換熱，在垂直流動的流體中就很難應用，應用領域受到限制。

2、重力熱管換熱器，換熱時冷、熱流體的流動必須平行錯開布置，而無法實現交錯重疊流動，這將會使設備長度增加，而占據較大的空間。

對于垂直流動的流體，可以考慮使用徑向熱管換熱器，利用徑向熱管工作位置和流體的流動不受限制，占據空間較小，等溫性能好等特點，實現熱管換熱器的廣泛應用。

CN2409479公開了一種氣—液相的中、低溫徑向熱管換熱器，包括有殼體和熱管體，熱管體由多排相互平行的管束組成，每排管束均由多根相互平行的徑向熱管構成，熱管體兩端最外側一排的兩組管束中，其各徑向熱管外端由各自的連箱管接為一體并分別與對應系統的液體進、出口相連。熱管體兩端最外側一排的管束依次與它們中間的各排管束通過彎頭串連為一體。該技術是通過熱流體垂直方向流動，冷流體蛇形流動，來實現換熱的，但是由于設置多排熱管并通過彎頭連接，導致設備高度增加，使用面受到限制。

CN2735282公開了一種橢圓夾套徑向熱管換熱器，由多排錯排或順排的橢圓夾套徑向熱管通過彎頭串聯成管束，各管束再通過聯箱連接構成橢圓夾套徑向熱管換熱器，該技術在熱管結構上進行改進，但是同樣存在由于設置多排熱管并通過彎頭連接，導致設備高度增加，應用受到限制的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種徑向熱管換熱器，通過冷流體水平方向流動，熱流體蛇形流動來實現換熱的，降低設備高度，實現熱管換熱器的廣泛的應用。

本實用新型徑向熱管換熱器包括殼體、徑向熱管、管板、熱交換室和折流板；管板為兩塊，分別位于殼體的兩端；殼體和兩塊管板之間的區域形成熱交換室；兩塊管板之間穿有適宜數量的徑向熱管，在兩塊管板之間垂直設置適宜數量的折流板。

本實用新型中，徑向熱管兩端穿過管板，使焊點位于管板外側，不與煙氣接觸，增加設備使用壽命。

本實用新型中，在熱交換室內有若干塊折流板，根據設備的規模，折流板可以設置3～20塊，折流板可以增加熱流體停留時間，提高換熱效率。

本實用新型中，殼體上設有熱流體(如煙氣)進口、熱流體出口、冷流體(如空氣或水等)進口和冷流體出口，其中熱流體進進口和熱流體出口位于管板內側，冷流體出進口和冷流體出口位于管板外側。

本實用新型中，在徑向熱管外管的外壁上設有翅片。

本實用新型中，通過冷流體水平流動，熱流體垂直流動，實現了冷、熱流體的錯流流動，減少了設備長度和占地面積，達到節省空間的目的，是一種具有推廣價值的新型多功能熱管換熱器。

附圖說明

圖1是本實用新型徑向熱管換熱器結構示意圖；

圖2是本實用新型徑向熱管換熱器的徑向熱管結構示意圖；

圖3是圖2的橫截面示意圖。

圖中：1-進氣口，2-殼體，3-折流板，4-徑向熱管，5-管板，6-進水口，7-出氣口，8-熱交換室，9-出水口，10-翅片，11-外管，12-內管12，13-工質。

具體實施方式

下面結合附圖，進一步說明本實用新型的結構和工作方式。

本實用新型徑向熱管換熱器由殼體2，徑向熱管4，管板5，熱交換室8組成。管板5包括兩塊，分別位于殼體2的兩端，殼體2和兩塊管板5之間的區域形成熱交換室8。在熱交換室8內有若干塊折流板3。徑向熱管4水平設置，徑向熱管4兩端穿過管板5，使焊點位于管板外側，不與煙氣接觸。殼體2上設有進氣口1，進水口6，出氣口7和出水口9，其中進氣口1和出氣口7位于管板5內側，進水口6和出水口9位于管板外側。徑向熱管4由翅片10，外管11，內管12組成，在外管11的外壁上設有翅片10，經強化傳熱，并可調節外管11的管壁溫度。在外管11和內管12之間的空腔中充填有一定量的液體工作介質13(如水、甲醇、丙酮等)。

本實用新型使用時，煙道氣從殼體2的進氣口1送入，進入殼體2內橫向經過徑向熱管4，通過設置在熱交換室8內的若干塊折流板3，不斷與徑向熱管4接觸換熱，然后從殼體1下部的出口7排出。由于徑向熱管4內部抽成真空，所以工質13極易蒸發與沸騰，使徑向熱管4啟動迅速。徑向熱管4通過其外管11和其上的翅片10吸收煙氣所放出的熱量，并將熱量傳給位于空腔11內的液體工質13，處于真空狀態的套管間隙內熱側工質13受熱汽化膨脹，流向冷側，熱量通過內管12傳給管內的冷流體14，工質蒸汽冷凝變成液體，然后返回熱側。如此周而復始的循環，構成了徑向熱管的工作過程。