CN200947001Y - 一种套管式换热器 - Google Patents

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朱冬生
龙建佑
刘超
剧霏
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Abstract

本实用新型公开了一种套管式换热器，主要包括内管、夹层管、外管和相变材料，内管外套有夹层管，夹层管外套有外管，所述夹层管内填充有相变材料。外管的两端设有外管进口和外管出口，外管进口和外管出口均与外管本体轴向垂直；夹层管的两端设有夹层管进口和夹层管出口，夹层管进口与夹层管出口均与夹层管本体轴向垂直。为了防止热量的丧失，可在外管的外表面上设有保温层。本实用新型通过内管、夹层管、外管层层嵌套，并在夹层管内设有相变材料，实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热，不仅结构紧凑、易于加工、成本低廉，而且传热效率较高。

Description

一种套管式换热器
技术领域
本发明属于换热器领域，尤其涉及一种套管式换热器。
背景技术
随着国民经济的快速发展和人民生活水平的大幅度提高，能源的消耗也在迅速加大，由此而带来的能源紧张的局面也越来越严峻。能源紧张的局面其实大部分是由于能源供应与需求之间存在时间和空间上的矛盾而造成的，而蓄热技术在一定程度上就可解决这一矛盾。蓄热技术中重要一环就是蓄热换热器的设计。常见的套管式换热器它由一根管子套上一根直径较大的管子组成，冷、热流体分别在内管和夹层中流过，此种结构一般用于两种流体之间的换热。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、易于加工、成本低廉而传热效率较高的套管式换热器。
为此，本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型主要包括内管、夹层管、外管和相变材料，内管外套有夹层管，夹层管外套有外管，所述夹层管内填充有相变材料。
所述外管的两端设有外管进口和外管出口，外管进口和外管出口均与外管本体轴向垂直。
所述夹层管的两端设有夹层管进口和夹层管出口，夹层管进口与夹层管出口均与夹层管本体轴向垂直。
为了防止热量的丧失，可在外管的外表面上设有保温层。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
(1)本实用新型通过内管、夹层管、外管层层嵌套，并在夹层管内设有相变材料，实现了冷流体、热流体与固液相变材料三种物质之间的高效换热；
(2)本实用新型多层管子层层嵌套，结构紧凑、易于加工、成本低廉，传热效率较高。
附图说明
图1是本实用新型套管式换热器的结构示意图；
图2是本实用新型套管式换热器换热单元串联时的结构示意图；
图3是本实用新型套管式换热器换热单元弯成螺旋形套管时的结构示意图。
图中：1-内管  2-夹层管  3-外管  4-相变材料  5-保温层  2.1-夹层管进口  2.2-夹层管出口  3.1-外管进口  3.2-外管出口
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。
如图1所示，本实用新型主要包括内管1、夹层管2、外管3和相变材料4，内管1外套有夹层管2，夹层管2外套有外管3，夹层管2内填充有相变材料4。
外管3的两端设有外管进口3.1和外管出口3.2，外管进口3.1和外管出口3.2均与外管3本体轴向垂直；夹层管2的两端设有夹层管进口2.1和夹层管出口2.2，夹层管进口2.1与夹层管出口2.2均与夹层管2本体轴向垂直；为了防止热量的丧失，可在外管3的外表面上设有保温层5。
上述内管1可用光管制成或用双面强化传热材料制成。
为了减小占地面积，可将其做成一定长度和一定直径换热单元，如图2所示，根据需要自由地进行串联或并联组合；如图3所示，也可弯成螺旋形套管使用。
工作时，内管1内流热流体，热流体的热量通过内管1管壁传递给夹层管2中的相变材料4，使得相变材料4吸热融化，从而达到高密度蓄热的目的；在需要用热的时候，相变材料4通过夹层管2管壁将热量释放到外管3内的冷流体，加热冷流体的同时相变材料4自身凝固，如此循环，可反复使用，实现冷、热流体与固液相变材料之间的高效换热。
通过上述可较好地实现本实用新型。

Claims (4)

1.一种套管式换热器，其特征在于主要包括内管(1)、夹层管(2)、外管(3)和相变材料(4)，内管(1)外套有夹层管(2)，夹层管(2)外套有外管(3)，夹层管(2)内填充有相变材料(4)。
2.根据权利要求1所述的套管式换热器，其特征在于所述外管(3)的两端设有外管进口(3.1)和外管出口(3.2)，外管进口(3.1)和外管出口(3.2)均与外管(3)本体轴向垂直。
3.根据权利要求1或2所述的套管式换热器，其特征在于所述夹层管(2)的两端设有夹层管进口(2.1)和夹层管出口(2.2)，夹层管进口(2.1)与夹层管出口(2.2)均与夹层管(2)本体轴向垂直。
4.根据权利要求3所述的套管式换热器，其特征在于外管(3)的外表面上设有保温层(5)。
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