CN206222991U - 一种翅片热管式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种翅片热管式换热器能够增加传热面积、提高传热系数和换热工作效率且结构紧凑的换热器来解决当前换热器需求量大但效率低下的问题。所述翅片热管式换热器主要包括热管、边版一、逆流型板束一、导流板、支撑架、外壳、平板、压条、绕边式翅片、轧边式翅片、边版二、填料、逆流型板束二、隔板、蒸发端、外壳、冷凝端、吸液网、吸液管、热管。本实用新型采用由绕片式和轧片式翅片组成的翅片单元体，结合具有高导热性能热管，提供一种翅片热管式新型换热器以实现提高换热器性能的目的。

Description

一种翅片热管式换热器

技术领域

本实用新型涉及一种换热器，尤其是涉及一种翅片热管式换热器。

背景技术

换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一，现如今换热器涉及暖通、压力容器、处理设备，化工石油等多种产业服务。换热器按照用途分类可分为加热器、冷却器、冷凝器和蒸发器等，按传热原理分类可分为间壁式换热器、蓄热式换热器和流体连接间接式换热器。

现有的翅片换热器是一种轻巧，紧凑的换热器，最早用于航空工业，主要用于气体和液体之间的间接热交换，它是由一组波纹状翅片装在两块平板之间，将带有进出口的集流箱焊到平板上制成的。

现有技术存在的缺陷有：翅片式换热管通长在基管上往往结构复杂多样，换热效率低内漏后很难修复，流道较小，易堵塞，清洗困难；腐蚀性流体容易同时腐蚀壳体和管束；压力高的流体往往需要制造大体积的较厚壳体。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种由绕片式和轧片式翅片组成的翅片单元体，结合具有高导热性能热管，提供一种翅片热管式新型换热器以实现提高换热器性能的目的。

本实用新型的技术方案是这样实现的。

一种翅片热管式换热器，主要包括：热管、边版一、逆流型板束一、导流板、支撑架、外壳、平板、压条、绕边式翅片、轧边式翅片、边版二、填料、逆流型板束二、隔板、蒸发端、外壳、冷凝端、吸液网、吸液管、热管，所述逆流型板束，由等距离平行排列若干个翅片单元体合成，采用绕片式和轧片式翅片组成翅片单元体，分布在隔板上下两侧，均匀套设在换热管的平直段上；所述热管段，由若干个平行穿插在左边板和右边板之间的热管构成，其平直段位于边板之间；所述边板，分为左边板和右边板两个，在外壳的两侧；所述导流板，均匀布置在两个边板之间，呈上下布置分开错位；所述外壳，为多孔结构金属壳，呈上下对称散热；所述吸液网，覆盖在翅片上的具有毛细孔结构的一层膜；所述翅片热管式换热器所述的翅片具有向外表面伸出的肋片，热管内管圆表面上有多个凸起结构，肋片的一侧设有肋片孔。

作为上述边板的一种优选方案，内表面覆盖环氧树脂层。

作为上述热管的一种优选方案，特征为扁圆管或椭圆管。

作为上述翅片的一种优选方案，上表面为绕片形，下表面为轧片形。

作为上述吸液网的一种优选方案，为在翅片上密布阵列式的氮化硼内膜层。

本实用新型取得的有益效果是：采用逆流型板束和热管结合工作的方式，逆流操作在交换温度不变的情况下，传热面积比并流操作更大，提高了增加了热交换效率；边板上覆盖的环氧树脂是一种密闭性良好的材料，用该材料可以覆盖着边板不平整的表面，起到密闭效果防止气流渗漏作用；翅片单元体中的平板为一次传热面，逆流型板束由绕片式和轧片式组成二次传热面，能促进流体的湍流，使得传热系数的增加；翅片单元体添增导流板，使得减少空气流动速率慢的区域，相对的两侧介质的热交换时间延长，增大有效传热面积和总的热交换速率；热管内圆表面设有螺纹结构，使得内管的流态变成湍流，从而提高对流换热系数，提高换热效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描绘中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的立体示意图。

图2为本实用新型的翅片单元结构示意图。

图3为本实用新型的热管原理图。

其中：1.热管。2.边版一。3.逆流型板束一，4.导流板，5.支撑架，6.外壳，7.平板，8.压条，9.绕边式翅片，10.轧边式翅片，11.边版二，12.填料，13.逆流型板束二，14.隔板，15.蒸发端，16.外壳，17.冷凝端，18.吸液网，19.吸液管，20.热管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清除完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

如图1、2、3所示，一种翅片热管式换热器，主要包括主要包括主要包括：热管1、边版一2、逆流型板束一3、导流板4、支撑架5、外壳6、平板7、压条8、绕边式翅片9、轧边式翅片10、边版二11、填料12、逆流型板束二13、隔板14、蒸发端15、外壳16、冷凝端17、吸液网18、吸液管19、热管20，本作实用新型工作时总体分为两个阶段，具体阐述如下。

第一阶段：在一根抽去不凝性气体的金属热管20内表面覆盖一层有毛细孔结构的吸液管19，管内装有一定的工作液体，工作液体渗透到吸液网中18，热管20的一端为蒸发端15，另一端为冷凝端17，热管20内蒸发段工质从高温气体中得到热量后受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压力差的作用下，流到冷凝端17，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，该冷凝液在吸液管19的毛细管作用下流回蒸发端15，再次受热而气化，如此反复循环，不断地将热量从蒸发端15传到冷凝端17。

第二阶段：在热管20中高温气体冷凝成的液体流进逆流型板束3，逆流型板束3中绕片式翅片9和轧片式翅片10之间以密封填料12（橡胶或者压缩石棉）固定，两相邻边板11的边缘衬以各种流线形或波纹型的表面，既增大了板面的刚度和传热面积，又能增强流体的湍动程度，逆流型板束3的另一端流进冷凝液，两流体采用逆流流动，其平均温差大，热流体与冷流体交替流过逆流型板束3，当热流体流过逆流型板束3时，将热量传给填料12；同理，当冷流体流过逆流型板束3时，填料12将热量传给冷流体，最终实现气液热交换过程。

优选的，两个所述的边板11上涂有环氧树脂层，环氧树脂是一种密闭性良好的材料，用该材料可以覆盖着边板不平整的表面，起到密闭效果防止气流渗漏作用。

优选的，逆流型板束3是由等距离平行排列若干个翅片单元体构成，采用绕片式翅9片和轧片式翅片10组成翅片单元体。

优选的，吸液管19为在翅片上密布阵列式的氮化硼内膜层，氮化硼氮化硼层具有优异的导热性能，具有辅助翅片散热作用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种翅片热管式换热器，其特征在于，主要包括：热管、边版一、逆流型板束一、导流板、支撑架、外壳、平板、压条、绕边式翅片、轧边式翅片、边版二、填料、逆流型板束二、隔板、蒸发端、外壳、冷凝端、吸液网、吸液管、热管，所述逆流型板束，由等距离平行排列若干个翅片单元体合成，采用绕片式和轧片式翅片组成翅片单元体，分布在隔板上下两侧，均匀套设在换热管的平直段上；所述热管段，由若干个平行穿插在左边板和右边板之间的热管构成，其平直段位于边板之间；所述边板，分为左边板和右边板两个，在外壳的两侧；所述导流板，均匀布置在两个边板之间，呈上下布置分开错位；所述外壳，为多孔结构金属壳，呈上下对称散热；所述吸液网，覆盖在翅片上的具有毛细孔结构的一层膜；所述翅片热管式换热器所述的翅片具有向外表面伸出的肋片，热管内管圆表面上有多个凸起结构，肋片的一侧设有肋片孔。

2.如权利要求1所述的一种翅片热管式换热器，其特征在于，所述的两个边板上覆盖一层环氧树脂层。

3.如权利要求1所述的一种翅片热管式换热器，其特征在于，所述的逆流型板束是由等距离平行排列若干个翅片单元体构成。

4.如权利要求1所述的一种翅片热管式换热器，其特征在于，所述的翅片单元体是由上表面绕片式和下表面轧片式翅片组成。

5.如权利要求1所述的一种翅片热管式换热器，其特征在于，所述的吸液网为氮化硼内膜层。

6.如权利要求5所述的一种翅片热管式换热器，其特征在于，所述的氮化硼内膜层在翅片上呈密布阵列式。