[發(fā)明專利]新型變流場變負荷換熱器

在審

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• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN110595228A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發(fā)明（設計）人: 朱冬生;李修真;涂愛民;劉世杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: F28D1/053
• 分類號: F28D1/053;F28F1/02;F28F9/22
• 代理公司: 44001 廣州科粵專利商標代理有限公司
• 代理人: 莫瑤江

本發(fā)明公開了一種新型變流場變負荷換熱器，包括由若干換熱管束形成的管屏、鉸接設置在換熱器內(nèi)的百葉窗整流柵、以及用于控制百葉窗整流柵翻轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)機構；換熱管束為三維變形變空間換熱管束；百葉窗整流柵分為兩部分，一部分百葉窗整流柵位于換熱管束的上游流通管道內(nèi)的偏上方且對準換熱器入口，另一部分百葉窗整流柵位于換熱管束的下游流通管道內(nèi)的偏下方且對準換熱器出口。本換熱器采用三維變形變空間換熱管束，提高了換熱效率，降低流動阻力又能解決管束振動問題，同時采用百葉窗整流柵又可以改變流動方式；改變了傳統(tǒng)換熱器管外流體的流動方式，調(diào)節(jié)換熱管外流動阻力，調(diào)整換熱系數(shù)和有效換熱面積，從而實現(xiàn)了調(diào)節(jié)換熱器換熱負荷的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及換熱器技術領域，尤其涉及一種適應于多負荷、變流場的新型變流場變負荷換熱器。

背景技術

傳統(tǒng)換熱器設計中，考慮到污垢、傳熱方式、換熱介質(zhì)特性以及工藝或環(huán)境條件變化的諸多不確定性，為減少換熱器滿足不了工藝要求所造成的風險，通常依靠增大換熱面積引入設計裕量以滿足規(guī)定負荷的要求。設計裕量過大則浪費材料，過小則無法長時間滿足換熱需求，尤其不能適應換熱負荷變化頻繁的工況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種新型變流場變負荷換熱器。

本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：新型變流場變負荷換熱器，包括由若干換熱管束形成的管屏、鉸接設置在換熱器內(nèi)且可繞鉸接點翻轉(zhuǎn)的百葉窗整流柵、以及用于控制所述百葉窗整流柵翻轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)機構；所述換熱管束為三維變形變空間換熱管束；所述百葉窗整流柵分為兩部分，一部分百葉窗整流柵位于所述換熱管束的上游流通管道內(nèi)的偏上方且對準換熱器入口，另一部分百葉窗整流柵位于所述換熱管束的下游流通管道內(nèi)的偏下方且對準換熱器出口。

通過調(diào)節(jié)百葉窗整流柵，管外工質(zhì)可實現(xiàn)橫向沖刷管屏和以與換熱管束管長方向平行逆流為主的逆流流動以及介于橫向沖刷和逆流流動的混合流動；采用三維變形變空間換熱管束作為換熱管束可以提高換熱效率，降低流動阻力又能解決其它換熱器中存在的管束振動問題；同時采用百葉窗整流柵又可以滿足改變流動方式，調(diào)節(jié)換熱管外流動阻力，調(diào)整換熱系數(shù)和有效換熱面積的要求，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)換熱器換熱負荷的目的。

相鄰的所述三維變形變空間換熱管束在管外長軸處相互支撐，并沿垂直于管長方向上形成所述管屏。相鄰的三維變形變空間換熱管束在管外長軸處相互支撐，加強了換熱管束的強度，降低了換熱管振動風險，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)換熱器換熱負荷的目的。

所述調(diào)節(jié)機構為調(diào)向拉桿，所述調(diào)向拉桿與所述百葉窗整流柵相連，所述調(diào)節(jié)拉桿通過上下移動而翻轉(zhuǎn)所述百葉窗整流柵。調(diào)向拉桿的移動，可翻轉(zhuǎn)百葉窗整流柵，從而調(diào)節(jié)管外流場分布。

所述三維變形變空間換熱管束在垂直于管長方向上為并列布置形成一排，若干排所述三維變形變空間換熱管束平行布置且相鄰的兩排所述三維變形變空間換熱管束之間預留有間距。

所述百葉窗整流柵包括若干片導流板，所述調(diào)向拉桿與各片所述導流板相連。

與現(xiàn)有技術對比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本裝置利用三維變形變空間換熱管束在管外長軸處相互支撐的特點，在沿垂直于管長方向上形成管屏，增大了換熱管束的強度，可以提高管外流體流速達到15m/s以上強化傳熱；管屏之間的間距可根據(jù)設計要求靈活調(diào)節(jié)，且換熱器進出口含由多片導流板組成的百葉窗整流柵，可以改變流動方式，調(diào)節(jié)換熱管外流動阻力，調(diào)整換熱系數(shù)和有效換熱面積的大小，從而達到調(diào)節(jié)換熱器換熱負荷的目的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例的左視圖；

圖2為本發(fā)明實施例百葉窗整流柵全開時的正視圖；

圖3為本發(fā)明實施例百葉窗整流柵半開時的正視圖；

圖4為本發(fā)明實施例百葉窗整流柵全關時的正視圖；