[實(shí)用新型]一種折流式熱管換熱器隔板及其熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420394247.1
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN204100864U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔡森華;高峰;顧忠華;杜度;繆紅建
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇南通申通機(jī)械有限公司
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 北京一格知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種熱管換熱器隔板，還涉及一種采用該熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)。

技術(shù)背景

在船舶中制冷設(shè)備的使用較為頻繁，不同制冷方法使用不同的設(shè)備，目前應(yīng)用最廣的是蒸氣壓縮制冷，主要設(shè)備有壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流閥。其中，以冷凝機(jī)應(yīng)用范圍最廣。冷凝器的壓縮機(jī)吸入從蒸發(fā)器出來的較低壓力的工質(zhì)蒸汽，使之壓力升高后送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流后，成為壓力較低的液體后，送入蒸發(fā)器，在蒸發(fā)器中吸熱蒸發(fā)而成為壓力較低的蒸汽，從而完成制冷循環(huán)。

熱管技術(shù)以前被廣泛應(yīng)用在宇航、軍工等行業(yè)，隨著科技的進(jìn)步自從被引入冷凝機(jī)制造行業(yè)，使得人們改變了傳統(tǒng)冷凝機(jī)的設(shè)計思路，擺脫了單純依靠高風(fēng)量電機(jī)來獲得更好散熱效果的單一散熱模式，采用熱管技術(shù)使得冷凝即便采用低轉(zhuǎn)速、低風(fēng)量電機(jī)，同樣可以得到滿意效果，使得困擾風(fēng)冷散熱的噪音問題得到良好解決，開辟了散熱行業(yè)新天地。

目前的船用熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)中，殼程介質(zhì)在換熱器筒體6中通過折流板13的引導(dǎo)進(jìn)行流動，其主要包括兩種流動方式，如圖1、2所示，第一種為S形或類似的折流，第二種為螺旋狀渦流（參見圖3）。第二種螺旋方式相較第一種在相同條件下?lián)Q熱效率提高30%左右，使其在各種換熱場合得到廣泛應(yīng)用，但仍然存在一定的缺陷：在制造螺旋式導(dǎo)流通道過程中，其折流板在夾套結(jié)構(gòu)中很難與兩側(cè)側(cè)壁完全貼合，因此仍然存在介質(zhì)短路的現(xiàn)象，因而影響了換熱效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種換熱效果好的折流式熱管換熱器隔板，還提供一種采用該熱管換熱器隔板制作的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種折流式熱管換熱器隔板，包括隔板本體，隔板本體上均勻分布有若干熱管管體安裝孔；其創(chuàng)新點(diǎn)在于：所述隔板本體表面設(shè)置有若干道相互平行的折流板，各道折流板具有一個緊貼隔板本體邊緣的開口；所述隔板本體表面還開有一位于隔板本體邊緣與最外側(cè)折流板之間區(qū)域的層間介質(zhì)通道。

優(yōu)選的，所述層間介質(zhì)通道為一延伸至隔板本體邊緣及最近側(cè)折流板邊緣的扇形結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述折流板的一端延伸至隔板本體一側(cè)邊緣，另一端距隔板本體另一側(cè)邊緣一定的距離形成開口。

一種采用上述折流式熱管換熱器隔板制造的熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括筒體，若干內(nèi)置于筒體中的熱管管體，以及至少兩個或以上同軸設(shè)置的隔板；所述各隔板沿筒體軸向同軸分布在筒體內(nèi)，且相鄰隔板的層間介質(zhì)通道錯開設(shè)置；所述筒體通過隔板分隔成數(shù)層空腔，各層間空腔通過隔板上的層間介質(zhì)通道連通，各層的空腔自身通過折流板分隔形成一個Z形層內(nèi)介質(zhì)紊流通道。

優(yōu)選的，所述隔板本體為圓形，層間介質(zhì)通道為扇形截面；各折流板開口寬度與隔板本體半徑的關(guān)系為：B=0.52r~0.63r；各相鄰折流板間距與隔板本體半徑的關(guān)系為：L=0.61r~0.65r；相鄰隔板本體之間的間距與隔板本體半徑的關(guān)系為：H=1.22?r~1.26r；層間介質(zhì)通道的截面積與隔板本體開口截面積的關(guān)系為：S_層=S_開；其中，B為折流板開口寬度，r為隔板本體的半徑，?H為相鄰隔板本體之間的間距，S_層為層間介質(zhì)通道的截面積，S_開為隔板本體開口截面積。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：采用上述具有折流板的隔板制作熱管換熱器時，隔板將換熱器殼體分隔成數(shù)層空腔，流體在各層內(nèi)空腔中通過折流板實(shí)現(xiàn)Z形紊流，在各層間空腔中實(shí)現(xiàn)層流；流體在空腔中不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象，換熱效果大大提升，且由于其結(jié)構(gòu)特性，在制造時相較螺旋式更加容易，降低了制造成本。

在制作熱管換熱器時，隔板之間的間距以及各折流板間距、開口均選擇合適的尺寸關(guān)系，使得流體在折流板分隔形成一個Z形層內(nèi)介質(zhì)紊流通道內(nèi)流動更加順暢，進(jìn)一步提升換熱效果。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)熱管換熱器殼程介質(zhì)的一種折流方式示意圖。

圖2為傳統(tǒng)熱管換熱器殼程介質(zhì)的另一種折流式示意圖。

圖3為傳統(tǒng)熱管換熱器殼程介質(zhì)的一種渦流方式示意圖。

圖4為本實(shí)用新型中熱管換熱器隔板一種結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖5為本實(shí)用新型中熱管換熱器蒸發(fā)端結(jié)構(gòu)示意圖(未示出折流板)。

圖6為圖5中沿A-A線斷面圖。

圖7為圖5中沿B-B線斷面圖。

圖8為圖5中沿C-C線斷面圖。

具體實(shí)施方式