[發明專利]一種可拆卸式組合熱管

有效

• 申請號: 201410201219.8
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN104006686A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 方利國;甘景洪
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02;F28F1/30;F28F9/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及傳熱及節能技術領域，尤其涉及一種可余熱利用及狹小空間強化熱量傳遞的可拆卸式組合熱管。

背景技術

隨著能源危機及環境污染的加劇，節約能源已越來越引起人們的重視，各種節能技術已被人們廣泛使用。熱管由于具有熱量傳輸效率高，無需外部流體抽送系統，完全從熱輸入中得到液體和蒸汽循環所需的動力等特點，而被廣泛應用與余熱回收的節能技術領域。

熱管在具體應用過程中，尤其是通過間壁技術回收和傳遞熱量時，如回收煙道中煙氣的余熱、管道中腐蝕性高溫流體的余熱以及內部熱集成精餾技術中內外塔之間的熱量傳遞，如果采用常規的熱管技術，需要固定有多根熱管穿過管壁，影響管壁的機械強度，不便安裝和拆卸，同時也增加了流體（氣體或液體）通過管壁或塔壁泄露或互混，從而影響了節能效果及整個工藝質量。

為了解決熱管在具體應用中的上述問題，提出一種可拆卸式組合熱管解決這些問題，從而減少管壁的開孔面積和開孔數量，以便提高管壁強度及減少管壁間泄露的可能性。

發明內容

本發明針對上述單根熱管在穿過管壁或塔壁中存在的問題，通過組合設計，提出了一種可以在塔壁內外或管壁內外分別安裝的組合式熱管，即解決了對管壁或塔壁機械強度的影響，同時也便于在組合熱管上安裝整體翅片，提高傳熱性能。如該組合式熱管用于內部熱集成精餾塔還有利于氣液傳質。

本發明通過以下技術實現：

一種可拆卸式組合熱管，所述重力式熱管換熱元件包括可貫穿地固定設置在管壁或塔壁上的熱管絕熱段直管及分別可拆卸地連接于熱管絕熱段直管兩端的熱管蒸發段和熱管冷凝段，?

所述熱管冷凝段包括若干熱管冷凝段熱管、熱管冷凝段總管、熱管冷凝段總管接口，所述熱管冷凝段總管兩端密封，所述熱管冷凝段熱管相互平行地沿長度方向垂直焊接或一體式鑄造在所述熱管冷凝段總管上，所述熱管冷凝段熱管遠離熱管冷凝段總管的一端密封設置，所述熱管冷凝段總管接口一端垂直焊接或一體式鑄造于熱管冷凝段總管中部，另一端與熱管絕熱段直管位于管外或塔外的一端螺紋連接；

所述熱管蒸發段包括熱管蒸發段總管、若干熱管蒸發段熱管、熱管蒸發段總管接口，所述熱管蒸發段總管兩端密封，所述熱管蒸發段熱管相互平行地沿長度方向垂直焊接或一體式鑄造在所述熱管蒸發段總管上，所述熱管蒸發段熱管遠離熱管蒸發段總管的一端密封設置，所述熱管蒸發段總管接口一端垂直焊接或一體式鑄造于熱管蒸發段總管中部，另一端與熱管絕熱段直管位于管內或塔內的一端螺紋連接。

進一步地，所述熱管絕熱段直管兩端分別同軸地設有環形凸臺狀熱管絕熱段直管外接口和熱管絕熱段直管內接口，所述熱管絕熱段直管外接口和熱管絕熱段直管內接口的外周各設置有熱管絕熱段接口外螺紋，所述熱管絕熱段直管外接口和熱管絕熱段直管內接口中心各設置有可插入所述熱管冷凝段總管接口及熱管蒸發段總管接口的階梯孔，所述熱管冷凝段總管接口及熱管蒸發段總管接口外周分別設置有熱管冷凝段總管接口外螺紋和熱管蒸發段總管接口外螺紋，所述熱管冷凝段總管接口外螺紋和熱管蒸發段總管接口外螺紋上各設置有一個螺母，所述熱管絕熱段接口外螺紋上均設置有相配合的壓蓋螺母，所述壓蓋螺母遠離熱管絕熱段接口外螺紋的一端向內延伸設置有環形凸邊，所述環形凸邊的內徑與熱管冷凝段總管接口及熱管蒸發段總管接口上向外延伸設置的環形凸緣的外徑相一致，所述壓蓋螺母內孔與螺母的外圓間隙配合，所述熱管冷凝段總管接口端面與階梯孔的孔底之間、熱管蒸發段總管接口的端面與階梯孔的孔底之間分別設置有冷凝段主密封墊圈和蒸發段主密封墊圈。

進一步地，所述熱管冷凝段總管接口為水平設置的直線形管道，且所述熱管冷凝段總管接口、熱管冷凝段熱管和熱管冷凝段總管在同一水平面上；所述熱管蒸發段總管接口為曲線形管道，其連接熱管蒸發段總管的一端及熱管蒸發段熱管和熱管蒸發段總管在垂直方向上比熱管冷凝段總管接口低0mm~100mm。

進一步地，所述熱管冷凝段熱管上垂直地焊接有相互平行的熱管冷凝段翅片，所述熱管蒸發段熱管上垂直地焊接有相互平行的熱管蒸發段翅片，所述熱管冷凝段翅片及熱管蒸發段翅片的間距均大于20mm，翅片可以逐塊焊接在熱管蒸發段熱管或熱管冷凝段熱管上，也可以做成一體的板狀套裝翅片一次性安裝。

進一步地，所述壓蓋螺母端面與熱管絕熱段直管的外圓軸肩之間分別設置有外管或外塔熱管絕熱段螺紋保護密封墊圈和內管或內塔熱管絕熱段螺紋保護密封墊圈，位于熱管蒸發段和熱管冷凝段內的螺母與壓蓋螺母的環形凸邊之間分別設置有蒸發段總管接口密封墊圈和冷凝段總管接口密封墊圈。