[實(shí)用新型]一種臥式整體式熱管換熱器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020575419.7
• 申請(qǐng)日: 2010-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201867104U
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 逄燕;李玉富
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 大連熵立得傳熱技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F28D15/02
• 分類(lèi)號(hào): F28D15/02;F28F19/02;F28F1/34
• 代理公司: 大連一通專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 21233
• 代理人: 郭麗華

技術(shù)領(lǐng)域??本實(shí)用新型涉及一種熱管式換熱器。

背景技術(shù)??目前，石油、化工、鋼鐵、電力等行業(yè)為了節(jié)能將工藝過(guò)程中產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)換熱來(lái)提高鍋爐等設(shè)備需用的助燃冷介質(zhì)的溫度，達(dá)到預(yù)定要求后各自進(jìn)入下一工藝流程。這就需要通過(guò)換熱器這種設(shè)備來(lái)達(dá)到升、降溫的目的，以節(jié)省能源，降低消耗。現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的臥式熱管換熱器其結(jié)構(gòu)主要是：熱管為內(nèi)充傳熱工質(zhì)的真空管，若干根上述熱管組成熱管束，它們的中部固定在豎直的中間管板上，兩端分別置于端管板上，并與水平方向成一定傾角，在上述中間管板和端管板兩側(cè)的端邊上設(shè)有側(cè)板其與上述三個(gè)管板構(gòu)成兩個(gè)上下開(kāi)口的方筒，其中一個(gè)為冷介質(zhì)室，另一個(gè)為煙氣室，它們的兩端分別設(shè)有進(jìn)、出口管。另在兩端管板的外面設(shè)有將其包容的管箱板。上述熱管換熱器的不足之處是：不能滿(mǎn)足同時(shí)預(yù)熱兩種冷介質(zhì)的要求，若要同時(shí)預(yù)熱兩種冷介質(zhì)，就需要加工安裝兩臺(tái)獨(dú)立的熱管換熱器，這樣既占用空間又提高了設(shè)備成本，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，也不符合節(jié)能降耗的要求。

發(fā)明內(nèi)容??本實(shí)用新型的目的在于提供一種設(shè)備造價(jià)低、占用空間小、能同時(shí)預(yù)熱兩種溫度有不同要求的冷介質(zhì)的一種臥式整體式熱管換熱器。本實(shí)用新型主要包括有：熱管束、中間管板和端管板、管箱板、煙氣室、冷介質(zhì)室、煙氣進(jìn)出口管及冷介質(zhì)I、冷介質(zhì)II進(jìn)出口管。其中，熱管為內(nèi)充傳熱工質(zhì)的真空管，最好熱管外設(shè)有螺旋翅片或肋片或翼片或釘頭等，若干根上述熱管構(gòu)成兩組熱管束。該兩組熱管束的中部各自固定在一個(gè)豎直的中間管板上并密封連接，以便將煙氣和冷介質(zhì)分隔開(kāi)。最好熱管束通過(guò)法蘭與中間管板密封連接，即法蘭密封面壓緊填料既能保證冷、熱流體間的密封，又便于單獨(dú)更換失效或損壞的熱管。上述結(jié)構(gòu)相同的兩組熱管束的兩端分別置于各自對(duì)應(yīng)的兩端管板通孔內(nèi)，并且每組熱管束與水平方向成2°～20°傾角。與熱管高位對(duì)應(yīng)的端管板為外端管板，與熱管低位對(duì)應(yīng)的端管板為內(nèi)端管板。上面一組管束的內(nèi)端管板與下面另一組管束的中間管板上端相連；而上面一組管束的中間管板與下面另一組管束的內(nèi)端管板的上端相連。上述兩外端管板位于兩組管束之間的一個(gè)水平邊又各與一個(gè)箱板的一個(gè)邊相連，相連的兩者相互平行。在上述中間管板和端管板兩側(cè)的端邊上設(shè)有與其垂直并將其側(cè)面覆蓋的兩個(gè)側(cè)板，它們與中間管板和內(nèi)外端管板及箱板構(gòu)成三個(gè)上下開(kāi)口的等高方筒，中間的一個(gè)方筒為煙氣室，它的上下兩端分別與一個(gè)煙氣進(jìn)口管和一個(gè)煙氣出口管連接；兩側(cè)的方筒為兩個(gè)冷介質(zhì)室，每個(gè)冷介質(zhì)室上、下兩端的開(kāi)口分別與上、下過(guò)渡箱的下、上開(kāi)口相連，每個(gè)過(guò)渡箱各設(shè)有向外(即朝向煙室的反方向)的側(cè)開(kāi)口，分別為冷介質(zhì)的進(jìn)口或出口。這兩種冷介質(zhì)可以是相同的氣體，也可以是不同的氣體。另在兩外端管板的外面設(shè)有將其包容的管箱板。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下：從煙氣進(jìn)口管進(jìn)入的高溫?zé)煔猓群筮M(jìn)入每組管束的煙氣室中，于是兩組熱管束的蒸發(fā)段被加熱，其內(nèi)的傳熱工質(zhì)吸收熱量蒸發(fā)成為汽態(tài)，并移動(dòng)到熱管的高處即位于煙氣室兩側(cè)的兩個(gè)冷介質(zhì)室中的冷凝段，該兩組熱管的冷凝段分別與各自獨(dú)立的兩個(gè)冷介質(zhì)室內(nèi)的兩種冷介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，冷介質(zhì)溫度升高的同時(shí)，熱管中的傳熱工質(zhì)釋放出熱量后溫度下降并冷凝成液體沿傾斜的管道自然流到蒸發(fā)段，然后進(jìn)行下一循環(huán)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本實(shí)用新型可利用同一煙道中的高溫?zé)煔馔瑫r(shí)預(yù)熱兩種溫度不同的冷介質(zhì)，使設(shè)備由兩臺(tái)變?yōu)橐慌_(tái)，降低了幾乎一半的設(shè)備成本。

2、本實(shí)用新型共用一個(gè)煙氣通道，結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、給工藝設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)較大靈活性，適于安裝空間受限制的場(chǎng)合，也為熱能的綜合利用及熱能利用的優(yōu)化創(chuàng)造了良好的條件。

3、本實(shí)用新型單元熱管的失效不影響其他單元熱管的正常運(yùn)行，同時(shí)對(duì)整體換熱效果的影響也小。

附圖說(shuō)明：

圖1是本實(shí)用新型主視示意簡(jiǎn)圖。

具體實(shí)施方式??在圖1所示的一種臥式整體式熱管換熱器的主視示意簡(jiǎn)圖中，熱管為外設(shè)有螺旋翅片內(nèi)充傳熱工質(zhì)的真空管，表面設(shè)有減少腐蝕的防腐涂層，若干根上述熱管構(gòu)成兩組熱管束1。該兩組熱管束的中部各自固定在一個(gè)豎直的中間管板2、3上通過(guò)法蘭密封連接，并且法蘭密封面纏繞陶瓷纖維繩密封填料。上述兩組熱管束的兩端分別置于各自對(duì)應(yīng)的兩端管板通孔內(nèi)，并且每組熱管束與水平方向成2～20°傾角。與熱管高位對(duì)應(yīng)的端管板為外端管板4、5，與熱管低位對(duì)應(yīng)的端管板為內(nèi)端管板6、7，上面一組管束的內(nèi)端管板與下面另一組管束的中間管板上端相連；而上面一組管束的中間管板與下面另一組管束的內(nèi)端管板的上端相連。上述兩外端管板位于兩組管束之間的水平邊又各與一個(gè)箱板8的一個(gè)邊相連，相連的兩者相互平行。在上述中間管板和端管板兩側(cè)的端邊上設(shè)有與其垂直并將其側(cè)面覆蓋的兩個(gè)側(cè)板，它們與中間管板和內(nèi)外端管板及箱板構(gòu)成三個(gè)上下開(kāi)口的等高方筒，由加強(qiáng)板支撐的中間方筒為煙氣室9，它的上、下兩端分別與一個(gè)煙氣進(jìn)口管10和一個(gè)煙氣出口管11連接；兩側(cè)的方筒為兩個(gè)冷介質(zhì)室，其中冷介質(zhì)I室上、下兩端的開(kāi)口分別與上、下過(guò)渡箱12、13的下、上開(kāi)口相連，每個(gè)過(guò)渡箱各設(shè)有向外的側(cè)開(kāi)口，其中下過(guò)渡箱的側(cè)開(kāi)口14為冷介質(zhì)I的出口，上過(guò)渡箱的側(cè)開(kāi)口15為冷介質(zhì)I的進(jìn)口；冷介質(zhì)II室上、下兩端的開(kāi)口分別與上、下過(guò)渡箱16、17的下、上開(kāi)口相連，每個(gè)過(guò)渡箱各設(shè)有向外的側(cè)開(kāi)口，其中下過(guò)渡箱的側(cè)開(kāi)口18為冷介質(zhì)II的進(jìn)口，上過(guò)渡箱的側(cè)開(kāi)口19為冷介質(zhì)II的出口。另在兩外端管板的外面設(shè)有將其包容的管箱板20。