CN201811605U - 带伴热的空浴式汽化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带伴热的空浴式汽化器，提供了一种结构简单、成本低，可有效避免换热管外壁积聚冰雪层，从而提高了汽化器换热能力及使用效果的带伴热的空浴式汽化器，解决了现有技术中存在的空浴式汽化器工作时其换热管表面易形成冰雪层，从而降低了汽化器的换热能力及使用效果，严重时直接导致汽化器失效等的技术问题，它包括沿水平方向平行设置的一对集合管及垂直设于两根集合管之间的若干组换热管，在所述换热管外壁上设有散热片，所述散热片沿纵向分布在换热管外壁上，在所述散热片的外侧设有伴热管，所述伴热管通过控制器与加热源相连。

Description

带伴热的空浴式汽化器

技术领域

本实用新型涉及一种空浴式汽化器，尤其涉及一种结构简单，可有效避免换热管外壁积聚冰雪层，从而提高了汽化器换热能力的带伴热的空浴式汽化器。

背景技术

空浴式汽化器是用环境空气作为热源，利用自然对流使低温液态介质汽化的一种汽化装置。为了增加换热面积，其换热管外壁面上一般带有翅形换热片，整个传热过程为：环境空气与翅形换热片自然对流换热、翅形换热片与换热管热传导、换热管内的低温液态介质与换热管的强制对流换热，由于环境空气与翅形换热片间的自然对流换热系数很小，因此空浴式汽化器的传热系数很小，但由于其具有节能、环保等优点，因此应用也十分广泛。但现有的空浴式汽化器普遍存在下述问题：即在工作过程中由于空气中的水分不断凝结在低温的换热管及翅形换热片表面并形成冰雪层，该冰雪层阻止了环境热量向换热管内的传送，从而使换热系数进一步降低，严重时直接导致汽化器失效，为了解决上述问题，人们常用的办法为：一是同时安装两个完全相同的汽化器，两者交替使用，并让结霜的汽化器自然换热除霜；二是加大该单台的换热面积，即延长换热管及增加换热片数量。二种方法均投资成本巨大，不经济实用。

中国专利公开了一种改良的低温液体的汽化冷量回收利用系统（CN201344691Y），它包括与低温液体储槽连接的空浴式汽化器、低温液体汽化气体出口，在所述空浴式汽化器的两端并联有水浴式汽化器，水浴式汽化器的水槽通过循环水泵、阀、供水管路、回水管路与工艺设备连接构成冷却水循环系统。此装置通过在空浴式汽化器的两端并联水浴式汽化器，并将水浴式汽化器水槽中的水通过循环水泵加压进入冷却水供水管用作加工用冷却水，冷却水使用后温升回流至水槽再与水浴式汽化器换热，从而使汽化冷量得以回收，汽化器周围的水蒸汽不会凝结而导致汽化器表面结霜，从而提高了汽化的稳定性和汽化能力。但此装置结构复杂，增设水浴式汽化器，成本高。

发明内容

本实用新型主要是提供了一种结构简单、成本低，可有效避免换热管外壁积聚冰雪层，从而提高了汽化器换热能力及使用效果的带伴热的空浴式汽化器，解决了现有技术中存在的空浴式汽化器工作时其换热管表面易形成冰雪层，从而降低了汽化器的换热能力及使用效果，严重时直接导致汽化器失效等的技术问题。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：带伴热的空浴式汽化器，包括沿水平方向平行设置的一对集合管及垂直设于两根集合管之间的若干组换热管，在所述换热管外壁上设有散热片，所述散热片沿纵向分布在换热管外壁上，在所述散热片的外侧设有伴热管，所述伴热管通过控制器与加热源相连。通过将散热片纵向设置在换热管外壁上，并在散热片的外侧设置伴热管，伴热管又通过控制器与加热源相连，汽化器工作过程中即可通过控制器定期将伴热管与加热源连通，加热源传输热量给伴热管，伴热管再将热量传输给散热片，散热片上的热量向周围扩散，与散热片直接接触的冰雪层内表面首先融化，冰雪层与散热片间的摩擦力减小，由于散热片沿纵向分布在换热管外壁上，冰雪层在重力的作用下即可沿散热片表面竖直下滑至脱离散热片，结构简单；只需在散热片外设置伴热管即可随时清除换热管上积聚的冰雪层，能耗小，成本低，提高了汽化器的换热能力，保证了汽化器使用的稳定性和使用效果。

作为优选，所述伴热管为蒸汽管道，所述加热源为蒸汽室，所述控制器为控制阀，对应蒸汽管道的一端通过控制阀与蒸汽室的出口相连，对应蒸汽管道的另一端与蒸汽室的进口相连。蒸汽作为加热源，蒸汽管道作为伴热管，并通过控制阀的开关来控制蒸汽管道与蒸汽室的连通，成本低、安全性好；蒸汽管道两端均与蒸汽室相连，避免能源浪费，节能环保。

伴热管可以是电阻丝，作为优选，所述伴热管为绝缘伴热带，所述加热源为电源。绝缘伴热带作为伴热管安全性好，电加热结构简单、安装方便。

作为优选，所述散热片为方形的金属板，所述散热片与换热管一体式连接且垂直设于换热管的外壁上，且所述散热片沿换热管的外壁在圆周方向上均匀分布。金属板导热性好、热传导效率高；散热片与换热管一体式连接，强度高，可靠性好；方形散热片沿圆周方向均匀分布在换热管外壁上，可确保换热管在各个方向上散热条件一致，益于低温介质的稳定汽化。

伴热管可以连续的分布在相邻的两个散热片之间，作为优选，所述伴热管平行夹设在两散热片之间的换热管外壁上并在散热片间间隔分布。伴热管夹设在两散热片之间时易于伴热管的固定；伴热管在散热片间间隔分布时，使相邻的两个散热片共用一个伴热管，节约成本。

因此，本实用新型的带伴热的空浴式汽化器具有下述优点：通过将散热片纵向设置在换热管外壁上，并在散热片的外侧设置伴热管，伴热管又通过控制器与加热源相连，即可通过控制器定期连通伴热管和加热源，使冰雪层内表面首先融化并沿散热片表面竖直下滑后脱离，结构简单、能耗小、成本低，提高了汽化器的换热能力和使用效果；伴热管夹设在两散热片之间，易于伴热管的固定；伴热管在散热片间间隔分布，使相邻的两个散热片共用一个伴热管，节约成本。

附图说明：

图1是本实用新型带伴热的空浴式汽化器的结构示意图。

图2是第一种实施方式时换热管（带散热片和伴热管）的立体放大图。

图3是图2的横向剖视图。

图4是第二种实施方式时换热管（带散热片和伴热管）的横向剖视图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1： 

如图1所示，本实用新型的带伴热的空浴式汽化器，包括沿水平方向相互平行放置的一对集合管1，在两根集合管1间垂直设置了6组等距排列的换热管2，由于铝材的防锈及热传导性能好，为此集合管1和换热管2均为铝管，每组换热管2沿横向蛇形弯折成四段，对应换热管2的两端垂直焊接在对应的集合管1上并与对应的集合管1相贯通，其中的一根集合管1钢管为输入口与低温介质源相连，另一根集合管1钢管为气态介质输出口，如图2和图3所示，在每段换热管2外壁上沿纵向一体式成型有四片长方形的散热片3，散热片3沿换热管2的外壁在圆周方向上均匀分布。散热片3的长度方向与换热管2的中心轴方向一致，且其内侧端垂直指向换热管2的中心，在两散热片3之间的换热管2外壁上布有两根伴热管4，伴热管4与换热管2的中心轴平行并在散热片3间间隔分布。其中的伴热管4为蒸汽管道，控制器为控制阀，加热源为蒸汽室，对应蒸汽管道的一端通过控制阀与蒸汽室的出口相连，对应蒸汽管道的另一端与蒸汽室的进口相连。

本实用新型使用时，首先启动本装置运行一段时间，换热管2及散热片3表面形成冰雪层5，打开控制阀，使蒸汽管道与蒸汽室连通，蒸汽管道变热并将热量输送至冰雪层5，冰雪层5底面融化并顺沿换热管2及散热片3表面下滑后脱落，关闭控制阀，至换热管2及散热片3表面再次形成冰雪层5时重新开启。

实施例2：

如图4所示，在换热管2外壁上沿纵向焊接有六片长方形的散热片3，且共有三根伴热管4间隔设置在六片散热片3之间，其中的伴热管4为绝缘伴热带，加热源为电源，其余部分与实施例1相同。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种带伴热的空浴式汽化器，包括沿水平方向平行设置的一对集合管（1）及垂直设于两根集合管（1）之间的若干组换热管（2），在所述换热管（2）外壁上设有散热片（3），其特征在于：所述散热片（3）沿纵向分布在换热管（2）外壁上，在所述散热片（3）的外侧设有伴热管（4），所述伴热管（4）通过控制器与加热源相连。

2.根据权利要求1所述的带伴热的空浴式汽化器，其特征在于：所述伴热管（4）为蒸汽管道，所述加热源为蒸汽室，所述控制器为控制阀，对应蒸汽管道的一端通过控制阀与蒸汽室的出口相连，对应蒸汽管道的另一端与蒸汽室的进口相连。

3.根据权利要求1所述的带伴热的空浴式汽化器，其特征在于：所述伴热管（4）为绝缘伴热带，所述加热源为电源。

4.根据权利要求1或2或3所述的带伴热的空浴式汽化器，其特征在于：所述散热片（3）为方形的金属板，所述散热片（3）与换热管（2）一体式连接且垂直设于换热管（2）的外壁上，且所述散热片（3）沿换热管（2）的外壁在圆周方向上均匀分布。

5.根据权利要求1或2或3所述的带伴热的空浴式汽化器，其特征在于：所述伴热管（4）平行夹设在两散热片（3）之间的换热管（2）外壁上并在散热片（3）间间隔分布。

6.根据权利要求4所述的带伴热的空浴式汽化器，其特征在于：所述伴热管（4）平行夹设在两散热片（3）之间的换热管（2）外壁上并在散热片（3）间间隔分布。

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