CN103123233B - 一种内置热管双重介质传热管 - Google Patents
一种内置热管双重介质传热管 Download PDFInfo
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Abstract
一种内置热管双重介质传热管，包括套管和热管，热管通过支架安装在套管内，热管与套管同心，热管与套管之间形成一个通道，在此通道内注入第一种介质，在热管内填充第二种介质。本发明的传热管填充内外两种介质，热管与套管之间的通道内的第一种介质可以实现套管内外两侧热量的迅速传递，保证传热效果，热管内的第二种介质通过蒸发和冷凝，实现热量的传递。由于套管的材质和壁厚可以根据实际工况确定，不受热管本身材质的限制，因此这种传热管可靠性大幅提高，完全满足换热器内冷热流体混合会发生剧烈反应的高危险工况的安全要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于高效可靠传热的内置热管双重介质传热管，属换热技术领域。
背景技术
热管是一种具有高导热性能的传热元件，它通过在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来传递热量，具有极高的导热性、良好的等温性、可远距离传热、可控制温度等一系列优点。以热管为传热元件的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻力损失小、有利于控制露点腐蚀等优点。目前已广泛应用于冶金、化工、炼油、锅炉、陶瓷、交通、轻纺、机械等行业中，作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备，取得了显著的经济效益。
但是作为热管换热器中的传热元件，热管的管壁通常较薄，给加工和安装造成很大的不便。在热管换热器的制造过程中，隔板与热管的连接密封由于热管的管壁较薄不易实现，这样对于冷热流体一旦泄露会发生剧烈反应的高危险性工况来说，传统热管换热器的可靠性通常不能满足要求，给生产和生活带来很大的安全隐患。
发明内容
本发明针对现有热管换热器中的传热管存在的可靠性不足的缺点，提供一种高效可靠的内置热管双重介质传热管，该传热管在保证换热效果的同时，提高了传热管在具体应用过程中的可靠性。
本发明的内置热管双重介质传热管，采用如下技术方案：
该传热管，包括套管和热管，热管通过支架安装在套管内，热管与套管同心，热管与套管之间形成一个通道，在此通道内注入第一种介质，在热管内填充第二种介质。
支架上设有热管安装孔和工质通道，热管安装孔位于支架的中部，工质通道均匀分布在热管安装孔的外围。
本发明的传热管填充了内外两种介质，热管与套管之间的环形通道内的第一种介质可以实现套管内外两侧热量的迅速传递，保证传热能力，热管内的第二种介质通过蒸发和冷凝，实现热量的传递。由于套管的材质和壁厚可以根据实际工况确定，不受热管本身材质的限制，因此这种传热管的可靠性大幅提高，完全满足换热器内冷热流体混合会发生剧烈反应的高危险工况的安全要求。
附图说明
图1是本发明内置热管双重介质传热管的结构示意图。
图2是本发明中支架的结构示意图。
图中： 1、支架， 2、热管， 3、套管， 4、隔板，5、热管安装孔，6、工质通道，7、连接块。
具体实施方式
如图1所示，本发明的内置热管双重介质传热管，包括热管2和套管3，热管2通过支架1安装在套管3内。热管2和套管3同心（两者的轴线重合），这样可使介质流动时分布均匀。支架1可以采用如图2所示的结构，支架1上设有均匀热管安装孔5和工质通道6，热管安装孔5位于支架1的中部，工质通道6均匀分布在热管安装孔5的外围。支架1的外侧设置连接块7，通过连接块7将支架1固定在套管3的端部。支架1也可以采用中间带有热管安装孔5的星形，或其它的结构形式。
热管2和套管3之间的空间形成第一介质通道，热管2内为第二介质通道。内外两重介质通道内分别注入一种介质，支架1上的工质通道6可以使介质能够在第一介质通道内流动。第一介质通道内可以注入高导热系数的导热油，热管2在制作过程中填充第二种介质。
用上述传热管组成换热器时，换热器所用隔板4可以直接焊接在套管3上。套管3的管壁厚度可以大于热管2的管壁厚度，这样能够保证焊接方便，可靠性更高。
本发明的工作过程如下：
当热管换热器中的热流体经过上述双重介质传热管的一侧时，热流体的热量会经过第一介质通道内的导热油迅速传递给热管2内的介质，热管2内的介质蒸发后运动到另一侧冷凝放出热量，放出的热量同样经过第一介质通道内的导热油迅速传递给热管换热器内的冷流体。由于本发明的双重介质传热管的可靠性高，能够满足换热器内冷热流体一旦泄露将发生剧烈反应的高危险工况的安全要求。
Claims (1)
1.一种内置热管双重介质传热管，包括套管和热管，其特征是：热管通过支架安装在套管内，热管与套管同心，热管与套管之间形成一个通道，在此通道内注入第一种介质，在热管内填充第二种介质；所述支架上设有热管安装孔和工质通道，热管安装孔位于支架的中部，八个工质通道均匀分布在热管安装孔的外围，支架的外侧均匀设置连接块，通过四个连接块将支架固定在套管的端部；套管的外侧焊接隔板，套管的管壁厚度大于热管的管壁厚度；热管和套管之间的空间形成第一介质通道，热管内为第二介质通道，支架上的工质通道使第一种介质能够在第一介质通道内流动。
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