[實(shí)用新型]偏心式徑向熱管

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320712139.X
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN203534302U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱靜旭;武川;楊愛蓮;師高峰;舒新萍
• 申請（專利權(quán)）人: 焦作力合機(jī)械制造有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王金;王聚才

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種熱管。

背景技術(shù)

在煙氣余熱利用中，經(jīng)常使用熱管來加熱冷介質(zhì)（如水）。這種熱管包括水平設(shè)置的基管，基管內(nèi)套設(shè)有內(nèi)管，內(nèi)管與基管同軸線（同心）設(shè)置。基管的兩端設(shè)有管堵，內(nèi)管、基管及其兩端的管堵圍成真空容腔，真空容腔內(nèi)盛有熱管介質(zhì)，熱管介質(zhì)的液位位于基管豎向內(nèi)徑約1/3處。

管外的高溫介質(zhì)（如鍋爐煙氣）將熱管介質(zhì)加熱，熱管介質(zhì)蒸發(fā)后形成的氣體通過內(nèi)管管壁與內(nèi)管中的冷介質(zhì)進(jìn)行換熱，換熱后重新生成熱管介質(zhì)的凝結(jié)液，凝結(jié)液在重力的作用下落至真空容腔底部。熱管介質(zhì)不斷蒸發(fā)和冷卻，從而高效地將基管外的氣體的熱量傳遞給內(nèi)管中的冷介質(zhì)。

現(xiàn)有的上述熱管具有的不足之處是：由內(nèi)管與基管同軸線套設(shè)在一起，導(dǎo)致內(nèi)管底端可能會(huì)接觸到真空容腔中熱管介質(zhì)的頂部。這樣內(nèi)管中的較冷介質(zhì)就會(huì)直接冷卻熱管介質(zhì)，使熱管介質(zhì)蒸發(fā)效果變差，從而降低熱管傳熱的效果；更為嚴(yán)重的是，熱管介質(zhì)（如水）蒸發(fā)后的氣體難以將與真空容腔相接觸的基管壁全部加熱至100℃以上，這樣基管外的高溫氣體（如鍋爐煙氣）在接觸到基管外壁后，可能會(huì)產(chǎn)生凝結(jié)水。煙氣中產(chǎn)生的凝結(jié)水含有較多雜技，腐蝕性較強(qiáng)，導(dǎo)致基管在使用中損耗快，使用壽命短，不僅浪費(fèi)材料，也增加了工人更換熱管的人工成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種傳熱效率高、能夠避免基管外壁產(chǎn)生凝結(jié)水的偏心式徑向熱管。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的偏心式徑向熱管包括水平設(shè)置的基管，基管內(nèi)間隔套設(shè)有內(nèi)管，基管的兩端設(shè)有管堵，內(nèi)管軸向穿過所述管堵；內(nèi)管、基管及其兩端的管堵圍成真空容腔，真空容腔內(nèi)盛有熱管介質(zhì)，其特征在于：所述內(nèi)管的軸線位于基管軸線的上方；所述基管的外壁徑向連接有傳熱翅片，所述傳熱翅片沿基管軸線方向均勻間隔設(shè)有多個(gè)。

所述基管的外表面以及所述傳熱翅片的外表面均設(shè)有鎳合金滲層，各處鎳合金滲層的深度均為0.05毫米。

所述內(nèi)管的軸線高于基管軸線的長度為基管內(nèi)徑的1/6－1/4。

本實(shí)用新型提高了換熱效率，避免了以往煙氣在基管表面凝露的現(xiàn)象，進(jìn)而大幅減少了工作中基管受到的腐蝕作用，相比以往延長了使用壽命，節(jié)約了材料成本和人工成本。由于本實(shí)用新型傳熱效率高，因此降低了對煙氣溫度的需求。經(jīng)試驗(yàn)，只要鍋爐煙氣的溫度達(dá)到120℃以上，就可以利用本實(shí)用新型加熱出合乎要求的熱水。這樣，本實(shí)用新型相比以往要求煙氣的溫度在300℃左右的熱管裝置，大大提高了煙氣余熱利用率，起到了節(jié)能環(huán)保的效果。另外，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，成本較低，適于大規(guī)模推廣應(yīng)用。

鎳合金滲層深0.05毫米，既提高了傳熱效率、提高耐振動(dòng)、耐沖擊以及耐高溫、抗腐蝕的性能，又相對便于制造，不過多增大制造時(shí)的工藝難度。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是工作狀態(tài)下圖1的A－A截面圖。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2中的箭頭所示方向?yàn)榧^處介質(zhì)的流動(dòng)方向。圖2內(nèi)管中熱管介質(zhì)液位上方的曲線段表示熱管介質(zhì)氣體（如蒸汽），熱管介質(zhì)液位上方的水滴狀線條表示熱管介質(zhì)的凝結(jié)液。

如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的偏心式徑向熱管包括水平設(shè)置的基管1，基管1內(nèi)間隔套設(shè)有內(nèi)管2，基管1的兩端設(shè)有管堵3，內(nèi)管2軸向穿過所述管堵3；內(nèi)管2、基管1及其兩端的管堵3圍成真空容腔4，真空容腔4內(nèi)盛有熱管介質(zhì)5，所述內(nèi)管2的軸線位于基管1軸線的上方；所述基管1的外壁徑向連接有傳熱翅片6，所述傳熱翅片6沿基管1軸線方向均勻間隔設(shè)有多個(gè)（三個(gè)以上）。

所述基管1的外表面以及所述傳熱翅片6的外表面均設(shè)有鎳合金滲層，各處鎳合金滲層的深度均為0.05毫米。圖未示出各處鎳合金滲層。設(shè)置鎳合金滲層后，可以提高本實(shí)用新型的耐高溫性能和傳熱性能，降低接觸熱阻，使本實(shí)用新型更加耐腐蝕，延長使用壽命。

所述內(nèi)管的軸線優(yōu)選高于基管的軸線的長度L為基管1內(nèi)徑的1/6－1/4。

下面以基管1外的介質(zhì)為鍋爐煙氣、內(nèi)管2中的介質(zhì)為水為例詳述本實(shí)用新型的工作過程。