CN105318750A - 蜂窝状传热装置及其用途 - Google Patents

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本发明“蜂窝状传热装置及其用途”，属于热管换热技术，包括筒状壳体和中心管道，所述中心管道位于所述筒状壳体中，所述筒状壳体的内壁与中心管道的外壁之间形成密封空间；所述筒状壳体的内壁与中心管道的外壁之间设置有多块分隔板，所述分隔板将所述密封腔室分割为多个平行于所述中心管道的腔室；所述腔室内灌装有工质；所述腔室的内壁上至少一个面依次设置有若干由导热材料制成的微翅片，相邻所述微翅片之间形成阵列的毛细微槽，所述毛细微槽以有利于减少所述工质在所述腔室内流动所受的阻力的方式设置。具有很高的工业应用价值，例如用于工业余热回收、风冷器、流体加热等目的，具有传热效率高，成本低，安全，无需额外动力的特点。

Description

蜂窝状传热装置及其用途
技术领域
本发明涉及管道加热技术，特别是一种蜂窝状传热装置及其用途。
背景技术
在很多工业领域中，一方面存在对流体物质例如石油、水、气体的加热或者换热需求。另一方面，又会产生很多工业余热，这些余热可以回收利用，以节约能源。针对这两方面的需求的传热设备，一般都需要比较大型，能够流畅地传热并输送流体物质，传热过程中温度在一定范围稳定以保证安全。
工业上产生的很多高温气体，需要进行降温，现有技术中，常见的是“直接蒸发制冷”技术，其原理是水在蒸发过程中吸收到热能，即在焓值不变的条件下，吸收空气的显热，使空气的温度降低。这类技术有很多局限性，比如需要耗费动力进行喷水，降温幅度有限等。
热管换热技术，由于相变换热的方式传热效率高，在工业中得到了广泛的应用，热管的主要传热方式为蒸发和冷凝，具有传热能力大、温度控制能力强、传热效率高的特点。目前未见到关于热管技术在风冷方面的应用。
发明内容
本发明根据上述领域的需求，本发明提供一种多用途的蜂窝状传热装置。技术方案如下：
一种蜂窝状传热装置，包括筒状壳体和中心管道，其特征在于：所述中心管道位于所述筒状壳体中，所述筒状壳体的内壁与中心管道的外壁之间形成密封空间；
所述筒状壳体的内壁与中心管道的外壁之间设置有多块分隔板，所述分隔板将所述密封腔室分割为多个平行于所述中心管道的腔室；
所述腔室内灌装有工质；所述腔室的内壁上至少一个面依次设置有若干由导热材料制成的微翅片，相邻所述微翅片之间形成阵列的毛细微槽，所述毛细微槽以有利于减少所述工质在所述腔室内流动所受的阻力的方式设置。
本发明的大多数实施例中，优选所述中心管道、分隔板为导热材料制成。
本发明的一些实施例中，优选至少所述中心管道的材料具有耐腐蚀性和导热性。适合于对具有腐蚀性的流体物质进行传热换热。
本发明的一些实施例中，优选所述筒状壳体为隔热材料制成。在加热以便于对中心管道内的流体进行加热的情况下，筒状壳体采用隔热材料能够更好地保证腔室内的工质向中心管道传热。
为相同的目的，在一些实施例中，优选在所述筒状壳体的外壁上设置一层隔热材料。
在一些实施例中，为使本发明的蜂窝状传热装置便于连接安装在现有的一些管道上，优选筒状壳体外形为正方形柱体。例如在热风管上作为风冷器，在现有的一些热风管道上，已经预留有用于对风进行冷却的装置，例如采用直接蒸发制冷的装置，可以直接被本发明的蜂窝状传热装置所取代。
为了方便安装，本发明优选所述蜂窝状传热的至少一端设置有适合于将所述蜂窝状传热装置垂直密封安装在热风管管道壁上设置的对应接口的连接部件。
本发明还请求保护所述的蜂窝状传热装置作为风冷器的用途，其特征在于，将所述蜂窝状传热装置安装在需要对热风进行冷却的风管管道上，使所述风管管道内输送的热风在达到出风口之前流入所述蜂窝状传热装置中进行放热冷却从而实现降温。在这些实施例中，筒状壳体的材料采用导热材料，以便于工质吸热蒸发的工质向筒状壳体之外放热。
综上，本本发明提供的蜂窝状传热装置，通过腔室内工质对中心管道中流经的流体进行放热或者吸热从而实现对中心管道中流经的流体物质的温度调节。中心管道一周均被工质所包围，能够快速均匀地向工质放热或者吸收工质的热量。中心管道与筒状壳体之间的密闭空间被多个隔板分割为多个腔室，腔室内壁上设置成有利于工质相变流动的毛细微槽，有利于工质的快速流动和相变。提高与中心管道中物质的换热效率。
附图说明
图1本发明蜂窝状传热装置截面示意图；
图2外型为正方形柱体的本发明蜂窝状传热装置截面示意图；
图3本发明的本发明蜂窝状传热装置的一个腔室的截面放大示意图；
图4本发明的蜂窝状传热装置安装在热风管上的结构示意图，其中剪头表示热风流动方向；
图5表示热风管上与本发明的蜂窝状传热装置连接位置的俯视结构示意图；
其中，1-筒状壳体，2-中心管道，3-分隔板，4-腔室，5-微翅片，6-毛细微槽，7-热风管，8-接口。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明提供的一种蜂窝状传热装置，包括筒状壳体1和中心管道2，其特征在于：所述中心管道2位于所述筒状壳体1中，所述筒状壳体1的内壁与中心管道2的外壁之间形成密封空间；所述筒状壳体1的内壁与中心管道1的外壁之间设置有多块分隔板3，所述分隔板3将所述密封腔室分割为多个平行于所述中心管道的腔室4；所述腔室4内灌装有工质；所述腔室的内壁上至少一个面依次设置有若干由导热材料制成的微翅片5，相邻所述微翅片之间形成阵列的毛细微槽6，所述毛细微槽6以有利于减少所述工质在所述腔室内流动所受的阻力的方式设置(如图3)。本发明提供的蜂窝状传热装置，通过腔室4内工质对中心管道2中流经的流体进行放热或者吸热从而实现对中心管道2中流经的流体物质的温度调节。中心管道2一周均被工质所包围，能够快速均匀地向工质放热或者吸收工质的热量。中心管道2与筒状壳体1之间形成的密闭空间被多个分隔板3分割为多个腔室4，腔室4内壁上设置成有利于工质相变流动的毛细微槽6，有利于工质的快速流动和相变，提高与中心管道中物质的换热效率。
本发明的大多数实施例中，优选所述中心管道2、分隔板3为导热材料制成。
本发明的一些实施例中，优选至少所述中心管道2的材料具有耐腐蚀性和导热性。适合于对具有腐蚀性的流体物质进行传热换热，提高耐用性。
本发明的一些实施例中，优选所述筒状壳体1为隔热材料制成。在加热以便于对中心管道2内的流体进行加热的情况下，筒状壳体1采用隔热材料能够更好地保证腔室4内的工质更多地向中心管道传热，而不是向空气中传热。
为相同的目的，在一些实施例中，优选在所述筒状壳体1的外壁上设置一层隔热材料。
在一些实施例中，为使本发明的蜂窝状传热装置便于连接安装在现有的一些管道上，优选筒状壳体1外形为正方形柱体，如图2所示。例如在热风管上作为风冷器，在现有的一些热风管道上已经预留有用于对风进行冷却的装置，例如采用直接蒸发制冷的冷风装置，可以直接被本发明的蜂窝状传热装置所取代。
为了方便安装，本发明优选所述蜂窝状传热的至少一端设置有适合于将所述蜂窝状传热装置垂直密封安装在热风管7的管道壁上设置的对应接口8的连接部件，如图5。
本发明还请求保护上述任一所述的蜂窝状传热装置作为风冷器的用途，其特征在于，将所述蜂窝状传热装置安装在需要对热风进行冷却的风管管道上，使所述风管管道内输送的热风在达到出风口之前流入所述蜂窝状传热装置中进行放热冷却从而实现降温，如图4所示。在这些实施例中，筒状壳体的材料采用导热材料，以便于工质吸热蒸发的工质向筒状壳体之外放热。

Claims (8)

1.一种蜂窝状传热装置，包括筒状壳体和中心管道，其特征在于：所述中心管道位于所述筒状壳体中，所述筒状壳体的内壁与中心管道的外壁之间形成密封空间；
所述筒状壳体的内壁与中心管道的外壁之间设置有多块分隔板，所述分隔板将所述密封腔室分割为多个平行于所述中心管道的腔室；
所述腔室内灌装有工质；所述腔室的内壁上至少一个面依次设置有若干由导热材料制成的微翅片，相邻所述微翅片之间形成阵列的毛细微槽，所述毛细微槽以有利于减少所述工质在所述腔室内流动所受的阻力的方式设置。
2.根据权利要求1所述的蜂窝状传热装置，其特征在于：所述筒状壳体外形为正方形柱体。
3.权利要求1或2所述的蜂窝状传热装置，其特征在于：所述蜂窝状传热的至少一端设置有适合于将所述蜂窝状传热装置垂直密封安装在热风管管道壁上设置的对应接口的连接部件。
4.根据权利要求1所述的蜂窝状传热装置，其特征在于：所述中心管道、分隔板为导热材料制成。
5.根据权利要求1所述的蜂窝状传热装置，其特征在于：所述中心管道的材料具有耐腐蚀性和导热性。
6.根据权利要求1～5任一所述的蜂窝状传热装置，其特征在于：所述筒状壳体为隔热材料制成。
7.根据权利要求1～6任一所述的蜂窝状传热装置，其特征在于：所述筒状壳体的外壁上设置有一层隔热材料。
8.权利要求1～5任一所述的蜂窝状传热装置作为风冷器的用途，其特征在于，将所述蜂窝状传热装置安装在需要对其中流经的热风进行冷却的风管管道上，使所述风管管道内输送的热风在达到出风口之前流入所述蜂窝状传热装置中进行放热冷却从而实现降温。
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