CN205448785U - 一种填充泡沫金属的热管余热发生器 - Google Patents

一种填充泡沫金属的热管余热发生器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种填充泡沫金属的热管余热发生器，包括多根分离式热管，所述分离式热管管内填充有泡沫金属和工质，所述分离式热管管外装有环形翅片。所述发生器设有蒸发段，蒸发段设有余热进口管和余热出口管，所述发生器设有冷凝段，冷凝段设有溴化锂溶液进口管和溴化锂溶液出口管和冷剂蒸气出口管。所述泡沫金属采用孔密度为10 ppi、孔隙率为96%的泡沫铜。所述工质为水、氨水、R22、R123、R717、R134a、R410a或R407c中至少一种。由于泡沫金属比表面积大，流体和金属泡沫的热量交换很充分，而具有良好导热性能的金属骨架可以将流体的热量充分的传递出去，因而加快了热管的散热效率，提高了溴化锂制冷机的传热效率。

Description

一种填充泡沫金属的热管余热发生器
技术领域
本实用新型涉及一种余热回收装置，尤其涉及一种填充泡沫金属的热管余热发生器。
背景技术
采用溴化锂吸收式制冷来回收余热是提高能源利用率的有效措施，而用热管换热器代替溴化锂吸收式制冷系统中的发生器，制冷机组的制冷效率和余热回收率都有所提高，但影响热管传热效果好坏的主要因素之一是吸液芯的选择，泡沫金属因为具有较低的密度、较大的比表面积以及金属骨架的热导率高等优点，用它作为热管的吸液芯能够提高热管的传热能力，降低管壁温差，同时能够提供较大的毛细作用力。泡沫金属是一种高孔隙率（最高可达98%）的多孔介质材料，由刚性金属骨架及内部孔洞组成。对于流动沸腾，复杂的纤维结构对流体有强烈的扰流作用。在相同工况下，填充泡沫金属的圆管内流体的流动沸腾传热系数是光管的2~4倍。而溴化锂吸收式制冷机的主要换热形式就是沸腾换热，所以填充有泡沫金属的热管可进一步提高换热效率，具有很好的应用前景。
发明内容
本实用新型提供一种结构简单、性能优良的填充泡沫金属的热管余热发生器。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多根分离式热管，分离式热管管内填充有泡沫金属和工质，分离式热管管外装有环形翅片。所述发生器设有蒸发段，蒸发段设有余热进口管和余热出口管，所述发生器设有冷凝段，冷凝段设有溴化锂溶液进口管，溴化锂溶液出口管和冷剂蒸气出口管。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种填充泡沫金属的热管余热发生器，包括多根分离式热管，所述分离式热管管内填充有泡沫金属和工质，所述分离式热管管外装有环形翅片。所述发生器设有蒸发段，蒸发段设有余热进口管和余热出口管，所述发生器设有冷凝段，冷凝段设有溴化锂溶液进口管和溴化锂溶液出口管和冷剂蒸气出口管。所述泡沫金属采用孔密度为10ppi、孔隙率为96%的泡沫铜。所述工质为水、氨水、R22、R123、R717、R134a、R410a或R407c中至少一种。
本发明具有显著的优点和积极的效果
本实用新型分离式热管的吸液芯采用泡沫金属，泡沫金属由紧密相连的弯曲细薄金属骨架和呈连续三维空间网状分布且连通的孔洞组成，这些连通性好的孔洞可作为流体的流通通道以实现其间的热量传递，因而工质流动阻力小，传热速度快；由于泡沫金属比表面积大，流体和金属泡沫的热量交换很充分，而具有良好导热性能的金属骨架可以将流体的热量充分的传递出去，因而加快了热管的散热效率；提高了溴化锂制冷机的传热效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本实用新型填充泡沫金属的热管余热发生器的装置示意图。
图2是本实用新型填充泡沫金属的热管余热发生器的热管示意图。
图中，1-热管，1.1-余热进口管，1.2-余热出口管，5.1-发生器蒸发段，5.2-发生器冷凝段，2.1-溴化锂溶液进口管，2.2-溴化锂溶液出口管，3.1-冷剂蒸气出口，2-泡沫金属，3-翅片，4-工质。
具体实施方式
为了更好的理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。如图1所示，一种填充泡沫金属的热管余热发生器，包括多根分离式热管（1），所述分离式热管（1）管内填充有泡沫金属（2）和工质（3），所述分离式热管（1）管外装有环形翅片（4）。所述发生器设有蒸发段（5.1），蒸发段（5.1）上设有余热进口管（1.1）和余热出口管（1.2）。所述发生器设有冷凝段（5.2），冷凝段（5.2）设有溴化锂溶液进口管（2.1）和溴化锂溶液出口管（2.2）和冷剂蒸气出口管（3.1）。如图2所示，所述泡沫金属（2）采用孔密度为10ppi、孔隙率为96%的泡沫铜。所述工质（3）为水、氨水、R22、R123、R717、R134a、R410a或R407c中至少一种。
工业余热经余热进口管（1.1）流过分离式热管换热器的蒸发段（5.1）释放热量后经余热出口管（1.2）流出，热管（1）内的工质（3）受热蒸发，蒸汽通过上升管将热量输送给发生器筒内的热管冷凝段（5.2），蒸汽冷凝过程中将热量释放给发生器筒内的低温溴化锂溶液，达到加热浓缩的目的，同时，工质（3）经泡沫金属（2）快速返回蒸发段（5.1），由于热管（1）外设有环形翅片（4），加快了传热速率，如此反复循环，将余热源源不断的传送给发生器。发生器中的溴化锂稀溶液经溴化锂溶液进口管（2.1）进入，受热后变为溴化锂浓溶液经溴化锂溶液出口管（2.2）排出，在此过程中产生的高温高压冷剂蒸汽经冷剂蒸气出口管（3.1）排出，在冷凝压力下得到低温低压冷剂蒸汽。冷剂蒸汽经过冷凝、节流、蒸发如此循环以不断的制取冷量。

Claims (4)

1.一种填充泡沫金属的热管余热发生器，其特征在于，包括多根分离式热管（1），所述分离式热管（1）管内填充有泡沫金属（2）和工质（3），所述分离式热管（1）管外装有环形翅片（4），所述泡沫金属（2）采用孔密度为10ppi、孔隙率为96%的泡沫铜。
2.根据权利要求1所述的一种填充泡沫金属的热管余热发生器，其特征在于，所述发生器设有蒸发段（5.1），蒸发段（5.1）上设有余热进口管（1.1）和余热出口管（1.2）。
3.根据权利要求1所述的一种填充泡沫金属的热管余热发生器，其特征在于，所述发生器设有冷凝段（5.2），冷凝段（5.2）设有溴化锂溶液进口管（2.1）和溴化锂溶液出口管（2.2）和冷剂蒸气出口管（3.1）。
4.根据权利要求1所述的一种填充泡沫金属的热管余热发生器，其特征在于，所述工质（3）为水、氨水、R22、R123、R717、R134a、R410a或R407c。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108425839A (zh) * 2018-03-09 2018-08-21 许梦艳 一种熔体齿轮泵滑动轴承热管冷却装置
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CN110500907A (zh) * 2019-09-27 2019-11-26 南京工业大学 一种应用热管作为导热元件的余热排出换热器装置

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