CN105783539A - 热管式冷凝器 - Google Patents

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Abstract

本发明一种热管式冷凝器包括导热装置，换热装置，热管，导热介质。导热装置的两端是进口和出口。换热装置的两端是进口和出口，下端有一个排水阀门。导热装置的下面和换热装置的上面贴合固定连接在一起。热管穿过导热装置和换热装置的贴合部，热管与导热装置和换热装置的贴合部的相连部位，焊接固定密封为一个整体。热管式冷凝器安装在真空干燥设备与真空泵之间；真空干燥设备工作时产生的复合性气体经过换热装置、导热装置的热管导热换热，冷凝的水从排水阀门排出换热装置，除了水的剩余气体就比复合性气体的体积缩小了3—20倍，减少真空泵的设备采购成本，降低了真空干燥的运营费用成本。

Description

热管式冷凝器
技术领域
本发明涉及的是用于真空干燥设备配套使用的冷凝器，尤其是一种热管式冷凝器。
背景技术
在粮食、食品、化工、医药等加工生产领域中，需要在真空条件下对物料进行干燥处理，以达到所需要求含水量标准的物料；在真空状态下，真空干燥设备干燥物料时所产生的复合性气体是75—98%的水分子、杂质与其它气体分子的结合物，冷凝器是在真空状态下将水蒸气转化为液体的热交换器。市场上现在的冷凝器多以管式冷凝器、管式换热器等导热装置进行冷凝处理，但是他们都导热速度慢、热能功耗大、凝聚效率低。
热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，热管是利用导热工质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程（即利用液体的蒸发潜热和凝结潜热），使热量快速传导；它充分利用了热传导原理与致冷工质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
发明内容
本发明要解决的问题是克服现有技术存在的不足，提供一种热管式冷凝器，其通过换热装置的热管导热，导热装置的热管换热，达到复合性气体的体积缩小3—20倍的效果，其加速凝聚成为水和气，导热换热效果好，运转费用低，余热利用，环保节能。
为了到达上述目的，本发明通过下述技术方案实现的：一种热管式冷凝器包括导热装置，换热装置，热管，导热介质。
所述的导热装置是金属制作的金属容器。
1、导热装置的两端是进口和出口。
2、导热装置的的外观形状是方形状，或者是圆形状。
所述的导热介质从导热装置的进口进入导热装置内部，导热介质从导热装置的出口排出。
真空干燥设备干燥物料时所产生的复合性气体是75—99%的水分子、杂质与其它气体分子的结合物。
1、通过进口（2）进入导热装置（1）内部的导热介质的温度＜复合性气体的温度。
2、导热介质温度对比复合性气体温度的温差越大，冷凝的效果会更好。
所述的导热介质是水，或者是空气，或者是导热油。
所述的换热装置是金属制作的金属容器。
1、换热装置的两端是进口和出口。
2、换热装置的下端有一个排水阀门。
3、换热装置的外观形状是方形状，或者是圆形状。
所述的排水阀门是泄水阀，或者是真空阀门，或者是关风器。
所述的导热装置的下面和换热装置的上面贴合固定连接在一起，导热装置和换热装置是独立内腔，相互不通气的。
所述的热管包括金属管，翅片，导热工质。
1、金属管是两头封闭的金属管。
2、金属管上有翅片；翅片可以增大复合性气体的换热导热面积，提高换热速度。
3、导热工质在金属管的管内部。
所述的导热工质是水，或者是乙醚，或者是丙酮。
所述的热管穿过导热装置和换热装置的贴合部。
1、热管长度的15—60%在导热装置里。
2、热管长度的40—85%在换热装置里。
所述的热管穿过导热装置和换热装置的贴合部，热管与导热装置和换热装置的贴合部的相连部位，焊接固定密封为一个整体。
热管的换热导热流程是：
1、热管在换热装置位置的液体状导热工质受到复合性气体的热能加热后汽化成为气体状的导热工质，气体状的导热工质上升进入热管的导热装置内。
2、气体状的导热工质携载的热能传导给热管的金属管及翅片后，气体状的导热工质冷凝为液体状的导热工质，液体状的导热工质下坠到热管在换热装置位置重新受热，再次汽化。
3、从导热装置进口进入导热装置的低温的导热介质吸收了热管上的热能后，从导热装置出口排出导热装置。
本发明与现有冷凝器相比有如下有益效果：一种热管式冷凝器安装在真空干燥设备与真空泵之间；真空干燥设备工作时产生的复合性气体经过换热装置、导热装置的热管导热换热，冷凝的水从排水阀门排出换热装置，除了水的剩余气体就比复合性气体的体积缩小了3—20倍，从而配置的小功率真空机组就可以达到大功率真空机组的使用效果，减少真空泵的设备采购成本，降低了真空干燥的运营费用成本。
附图说明：
图1为本发明热管式冷凝器的结构示意图；
图2为本发明的热管式冷凝器的热管的结构示意图。
具体施方式：
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示的一种热管式冷凝器包括导热装置（1），换热装置（4），热管（6），导热介质（9）。
所述的导热装置（1）是金属制作的金属容器。
1、导热装置（1）的两端是进口（2）和出口（3）。
2、导热装置（1）的外观形状是方形状。
所述的导热介质（9）是水。
通过进口（2）进入导热装置（1）内部的导热介质的温度＜复合性气体的温度。
所述的换热装置（4）是金属制作的金属容器。
1、换热装置（4）的两端是进口（2）和出口（3）。
2、换热装置（4）的下端有一个排水阀门（5）。
3、换热装置（4）的外观形状是方形状。
所述的排水阀门（5）是真空阀门。
所述的导热装置（1）的下面和换热装置（4）的上面贴合固定连接在一起，导热装置（1）和换热装置（4）是独立的内腔。
所述的热管（6）穿过导热装置（1）和换热装置（4）的贴合部。
1、热管（6）长度的25%在导热装置（1）里。
2、热管（6）长度的75%在换热装置（4）里。
所述的热管（6）穿过导热装置（1）和换热装置（4）的贴合部，热管（6）与导热装置（1）和换热装置（4）的贴合部的相连部位，焊接固定为一个整体。
如图2所示的热管（6）包括金属管（8），翅片（7），导热工质（10）。
1、金属管（8）是两头封闭的金属管。
2、金属管（8）上有翅片（7）。
3、导热工质（10）在金属管的管内部。
所述的导热工质（10）是水。
本热管式冷凝器的冷凝换热工作流程如下。
1、热管式冷凝器安装在真空干燥设备与真空泵之间。
2、真空干燥设备干燥物料时产生的复合性气体通过换热装置（4）的进口（2）进入换热装置（4）内部，复合性气体的热能传导导热给热管（6）。
3、复合性气体通过换热装置（4）内的热管（6）换热冷凝，复合性气体降温冷却后产生的冷凝水、杂质通过排水阀门（5）从换热装置（4）排出；复合性气体降温冷却后产生的不可凝气体通过换热装置（4）的出口（3）由真空泵抽排出去。
4、导热介质（9）从导热装置（1）的进口（2）进入导热装置（1）内部，热管（6）上的热能传导给导热介质（9），受热后导热介质（9）从导热装置（1）的出口（3）排出。
本热管式冷凝器也可以做换热器使用。
以上实施例只是用于帮助理解本发明的制作方法及其核心思想，具体实施不局限于上述具体的实施方式，本领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的变化，均落在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种热管式冷凝器，其特征在于：热管式冷凝器包括导热装置（1），换热装置（4），热管（6），导热介质（9）；
所述的导热装置（1）是金属制作的金属容器，导热装置（1）的两端是进口（2）和出口（3）；
所述的换热装置（4）是金属制作的金属容器，换热装置（4）的两端是进口（2）和出口（3），换热装置（4）的下端有一个排水阀门（5）；
所述的导热装置（1）的下面和换热装置（4）的上面贴合固定在一起，导热装置（1）和换热装置（4）是独立的内腔；
所述的热管（6）穿过导热装置（1）和换热装置（4）的贴合部；
热管（6）与导热装置（1）和换热装置（4）的贴合部的相连部位，焊接固定为一个整体；
所述的热管（6）包括金属管（8），翅片（7），导热工质（10）；
所述的金属管（8）是两头封闭的金属管，金属管（8）上有翅片（7）；
所述的导热工质（10）在金属管的管内部。
2.根据权利要求1所述的一种热管式冷凝器，其特征在于：通过进口（2）进入导热装置（1）内部的导热介质的温度＜复合性气体的温度。
3.根据权利要求1所述的一种热管式冷凝器，其特征在于：排水阀门（5）是泄水阀，或者是真空阀门，或者是关风器。
4.根据权利要求1所述的一种热管式冷凝器，其特征在于：热管（6）长度的15—60%在导热装置（1）里；热管（6）长度的40—85%在换热装置（4）里。
5.根据权利要求1所述的一种热管式冷凝器，其特征在于：导热介质（9）是水，或者是空气，或者是导热油。
6.根据权利要求1所述的一种热管式冷凝器，其特征在于：导热工质（10）是水，或者是乙醚，或者是丙酮。
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