[實用新型]一種分離式熱管及應(yīng)用該分離式熱管的換熱裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320799549.2
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN203629390U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張華;李予;武建飛;李成剛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海晟煜科貿(mào)有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及熱能交換領(lǐng)域的一種換熱設(shè)備，尤其涉及一種分離式熱管及應(yīng)用該分離式熱管的換熱裝置。

背景技術(shù)

熱管作為一種具有極高導熱性能的傳熱元件，已在流體傳熱的眾多領(lǐng)域中發(fā)揮著重要的作用。由熱管作為傳熱元件的各種熱管式換熱器與一般傳統(tǒng)型式的換熱器相比，具有傳熱效率高、流體流動阻力小、無運動部件、恒溫特性好、拆卸更換和運行檢查方便等優(yōu)點。工業(yè)應(yīng)用的分離式熱管換熱器除具有整體式熱管換熱器的優(yōu)越性以外，還具有冷、熱流體完全分隔、現(xiàn)場布置靈活、易于對具有易燃易爆磨損性大的流體進行換熱、不存在攜帶傳熱極限的約束等優(yōu)點，逐漸受到人們的重視。

常規(guī)的熱管，熱流體和冷流體分別流經(jīng)蒸發(fā)段和冷凝段，分別通過加熱和冷卻外壁面，從而分別加熱蒸發(fā)段和冷卻冷凝段內(nèi)部的工作介質(zhì)。這樣的結(jié)構(gòu)形式，往往會增加熱流體和冷流體的流動阻力，不利于增加換熱面積，并且在一些特殊流體的場合應(yīng)用效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)方案存在的缺陷，為了解決以上存在的問題，設(shè)計了一種分離式熱管，本熱管的加熱管置于蒸發(fā)段內(nèi)部，并浸沒在熱管工質(zhì)中；冷凝管也至于冷凝段內(nèi)部。加熱管或冷凝管皆與兩端的管板相連，能使流體在通過管板時產(chǎn)生擾流現(xiàn)象，破壞層流底層，促使流體溫度的均勻，同時可以降低流動阻力，使換熱過程更加順暢，并大幅提高換熱效率；可以根據(jù)需要改變加熱管（冷卻管）的管徑和數(shù)量，從而調(diào)整加熱管（冷卻管）的換熱面積，可實現(xiàn)在增加較多換熱面積的情況下，卻保持蒸發(fā)段外形尺寸的不變。

本發(fā)明提供一種分離式熱管，包括蒸發(fā)段、冷凝段、蒸汽上升管和冷凝液下降管，其中，包括：蒸發(fā)段，冷凝段和管板，所述管板為中間鏤空矩形，其中，所述蒸發(fā)段包括多根加熱管，所述多根加熱管與所述管板下部內(nèi)的兩端相連，冷凝段包括多根冷凝管，所述多根冷凝管與所述管板上部內(nèi)的兩端相連；所述冷凝段還設(shè)置有冷源進口和冷源出口，所述蒸發(fā)段還設(shè)置有熱源進口和熱源出口；以及，還包括冷凝液下降管和蒸汽上升管，所述冷凝液下降管和蒸汽上升管分別在所述管板的左右兩段，從而起到加熱管浸沒在熱管介質(zhì)中，熱流體從加熱管中流過，加熱熱管介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽，同時熱流體降溫，冷流體從冷凝管中流過，冷凝從蒸發(fā)段產(chǎn)生的熱管介質(zhì)蒸汽，同時冷流體升溫的作用。

上述的分離式熱管，其中：所述加熱管和冷凝管的可以是光管、肋片管或其他異型管中的一種或多種的組合。

上述的分離式熱管，其中：所述蒸發(fā)段和冷凝段的橫截面是正方形、矩形、三角形、梯形、圓形、橢圓形或正多邊形中的一種。

上述的分離式熱管的換熱裝置，其中，包括：多個串并聯(lián)的分離式熱管、熱流體入口、熱流體出口、冷流體入口和冷流體出口；所述換熱裝置的熱流體入口與熱源端相連，經(jīng)過加熱管后，由換熱裝置熱流體出口流出；所述換熱裝置的冷流體入口與冷源端相連，經(jīng)過冷凝管后，由換熱裝置冷流體出口流出。

上述的分離式熱管，其中，所述熱流體和冷流體逆流布置或順流布置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造具有以下顯著的有益效果：1、管板可有效地增強通過的熱流體（冷流體）的擾動，，從而破壞流體的層流底層，促使流體溫度的均勻，提高了換熱效率；2、加熱管（冷卻管）采用直管設(shè)計，可有效地降低流體的流動阻力；3、可通過調(diào)整加熱管（冷卻管）的管徑和數(shù)量，在蒸發(fā)段（冷凝段）外形尺寸不變的情況下，調(diào)整加熱（冷卻）面積。對于外形尺寸有要求，但所需換熱面較大的場合；4、對于某些特殊流體進行換熱的場合，本發(fā)明也可正常使用；5、模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計，可根據(jù)實際需要靈活的串聯(lián)或并聯(lián)使用，便于安裝運輸。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的分離式熱管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型提供的應(yīng)用所述的分離式熱管的換熱裝置安裝示意圖。

附圖標記說明：

1熱源進口；

2熱源出口；

3管板；

4冷源進（出）口；

5冷源出（進）口；

6冷凝液下降管；

7蒸汽上升管；

8加熱管；

9冷凝管；

10蒸發(fā)段；

11冷凝段；

12分離式熱管；

13熱流體入口；

14熱流體出口；

15冷流體入口；

16冷流體出口。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。下面結(jié)合實施例和附圖作進一步說明。