CN2081077U - 管式热交换器 - Google Patents

Abstract

一种管式热交换器。由一组套管组成。套管包 括外管和置于外管腔中的内管，外管与内管为偏心配 置，外管与内管之间的套腔两端密封使套腔呈密封状 态，密封套腔中为真空状并装有无机传热介质。使用 的内管中和外管外分别接触载热工质和受热工质。 本装置的热交换器在不扩大内管管径和管长的情况 下增加了热交换面积，提高了热交换效率，具有广泛 的用途。

Description

本发明属于热交换器，特别是管式热交换器。

一般管式热交换器是单管构造，热量依管壁传递，实现在管内、外两种工质之间热交换。这种管式热交换器的缺点是热交换效率受管壁的面积限制，扩大管壁面积就要增加管径或延长管子长度，管径增大和管身加长会同时使管内工质流动所需动力增大，消耗能源。

本发明的目的是提出一种管式热交换器结构的技术方案，依本发明方案制作的管式热交换器可以不扩大热交换工质流经的换热管管径和管长而同时又可以增加热交换器面积，提高热交换效率。

本发明的内容是用一组套管代替单管，套管包括外管和置于外管腔中的内管，外管与内管为偏心配置，外管和内管之间的套腔两端密封，使套腔呈密封状态；密封套腔中为真空状并装有无机传热介质。

本发明的优点在于将单管变为套管，使原来单管管壁的换热面积扩大为外套管管壁的换热面积，而同时又不扩大外套管腔内放置的内管（即原来的单管）的管径和管长。本发明增大换热面积的方式有别于加厚管壁的方式。如果采用加厚管壁的方式，不仅使热交换器笨重，同时管壁材料的传热系数也会影响热交换器的换热效率。而采用本发明的套管结构，其夹套腔呈密封真空状，内装具有高传热性能的无机传热介质，使热交换器本身轻便，传热效率高。

本发明的实施例如附图所示：

图1是本发明一种实施形式的轴侧图。

图2是图1的    剖面图

其中：1、外套管，2、夹套腔，内装有无机传热介质，3、内管，4、夹套腔密封端面。

结合附图对本发明加以具体说明。

本发明管式热交换器的基本构造形式如图1、图2所示。外套管1的腔中置有内管3。两管是偏心配置，在外套管1端部有封端面4与内管3密封联接，夹套腔2中装有无机传热介质，腔内呈真空状态可使无机传热介质发挥高效传热性能。本例管式热交换器的使用方法有两种，一种是内热外冷，另一种是内冷外热。本例热交换器的内管3中流动一种载热工质，外套管1外壁与受热工质接触，则为内热外冷式，例如可做成暖气的散热器。反之，外套管1外壁接触载热工质，内管3中流动受热工质，便是外热内冷式，可做成集热器，以上所说的“集”、“散”概念是相对的；只是对热量流向站在不同角度上的表述。本发明热交换器有极为广泛的用途。在具体应用本发明方案时，管子的截面形状可以是园形，椭圆形，三角形，方形，多边形或任意的非圆形。内、外管截面形状也可以不相似。但为了使夹套腔2内的无机传热介质发挥良好的传热性能，在偏心配置的内、外管之间套腔2最狭窄处，两壁之间要有不小于2mm，不大于20mm的间隙。内、外管的管径可大、可小，但其管径之比以1：2至1：10为佳，外套管径过小则扩大换热面积小，影响换热效率。外套管经过大则套腔2中无机传热介质量大，驱动其启动工作所需热量大，会出现不启动的情况不能实现热交换作业。本发明热交换器的夹套腔2中真空度越高，换热率越好，真空度以压力计，最低也要保证有0.5atm，否则会影响无机传热介质工作。本发明的管式热交换器的内、外管可以用具有良好密封性能和导热性能的任何材料制做。例如可用各种金属材料：钢、铜、铝材等；或用非金属材料的陶瓷、玻璃等等。

Claims (4)

1、一种管式热交换器，其特征在于由一组套管组成，套管包括外管和置于外管腔中的内管，外管与内管为偏心配置；外管与内管之间的套腔两端密封使套腔呈密封状态；密封套腔中为真空状，并装有无机传热介质。

2、根据权利要求1所述的管式热交换器，其特征在于所述的套腔最狭窄处两壁之间的间隙不小于2mm，不大于20mm；内管与外管的管径之比以1：2～1：10为佳。

3、根据权利要求1或2所述的管式热交换器，其特征在于所述的密封套腔中，在常温条件下，内压为0.5atm。

4、根据权利要求1所述的管式热交换器，其特征在于所述的内管和外管可以是具有良好密封性能和导热性能的任何材料制成的，例如金属材料中的钢、铜、铝材，或非金属材料的陶瓷、玻璃等等。