CN209541503U - 一种新型低温热管换热器装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型低温热管换热器装置，包括壳体,在壳体中部设有将壳体隔成下部为高温区、上部为低温区的隔板，隔板上设有安装孔；高温区左端设有高温进气口，高温区右端设有高温出气口；低温区右端设有低温进气口，低温区左端设有低温出气口；在壳体内的隔板的安装孔上竖直插有若干根热管，热管的蒸发段位于高温区，冷凝段位于低温区；所述热管外壁上设有若干翅片，翅片的厚度为1mm‑2mm，在翅片的正反两面均设有多个冲压而成的凸起，凸起的高度为2‑5mm，且翅片正反两面的凸起交错设置；热管换热器装置通过对翅片进行冲压出多个凸起，来提高了翅片整体与空气的热交换面积，从而提高了热交换效率，不用额外增加热管数量的前提下，降低了成本。

Description

一种新型低温热管换热器装置

技术领域

本实用新型涉及换热器领域，特别涉及一种新型低温热管换热器装置。

背景技术

由于铝涂装行业烘箱需要供热，目前市场通常采用板管式换热器，现有的换热器占地面积较大，热交换效率一般为60%～70%左右，热交换效率不高，且现有技术，一般是通过增加热管的面积或增加热管的数量来提高热管的热交换效率，这种方法使得热管紧密分布，理论上可以增加热管的热交换效率，但是这样制造成本较高，不利于市场推广应用。

发明内容

本实用新型克服了上述现有技术中所存在的不足，提供了一种上下分体式结构，该装置占地面积小，热交换效率高，进一步说本实用新型通过改进翅片，增加了热管与翅片之间的接触面积，从而增大了热管的热交换率，具体采用冲压的工艺使得翅片在同等用材的情况下增大了与空气之间的接触面积，从而提高了热交换率，达到在合理地设置热管的面积与数量，不增加成本的同时，大大提高热管的热交换效率的目的。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种新型低温热管换热器装置，包括壳体,在壳体中部设有将壳体隔成下部为高温区、上部为低温区的隔板，隔板上设有安装孔；高温区左端设有高温进气口，高温区右端设有高温出气口；低温区右端设有低温进气口，低温区左端设有低温出气口；在壳体内的隔板的安装孔上竖直插有若干根热管，热管的蒸发段位于高温区，冷凝段位于低温区；所述热管外壁上设有若干翅片，翅片的厚度为1mm-2mm，在翅片的正反两面均设有多个冲压而成的凸起，凸起的高度为2-5mm，且翅片正反两面的凸起交错设置。

具体的，低温气体通过低温进气口进入换热器装置中，低温气体与热管进行热交换，热管内高温媒介释放热量，低温气体被加热，从低温出气口排除，送入生产线烘箱。高温废气通过高温进气口进入换热器装置，把高温热量传递给热管内媒介，再通过高温出气口排除，送入烟囱；此外，翅片正反两面的凸起，使得在用相同重量材料的情况下，有凸起的翅片能与气体之间的接触面积更大，因而热交换的效果更好。

作为优选，所述新型低温热管换热器装置还包括有套管，翅片沿周向均匀分布在套管的外壁上，套管套设在热管上，且套管与热管之间通过石墨烯层粘合；翅片包括连接套管的根部以及远离套管的自由端；由根部至自由端方向，翅片分为3段，分别为与套管连接的第一支片、与第一支片呈一定夹角连接的第二支片、与第二支片呈一定夹角连接的第三支片。

具体的，热管外的套管围绕热管一周，通过导热粘合剂石墨烯使得套管于热管之间传热快，因而增加了热交换的效率，此外，翅片沿着套管一周分布，将套管交换过来的热量均匀分散开来，并且翅片分成弯折的3段，相比于直线状来说，这样一来可以更加对空气流形成阻碍，增大了热量交换的面积，因而增加了热交换的效率。当高温废气经过热管的下端，热管内的媒介吸收高温废气的热量后升华，变为蒸汽后上升至热管上端；当低温废气经过热管上端，热管内的媒介释放热量，低温废气吸收热管内蒸汽的热量后，蒸汽由于温度降低而冷凝，又流入热管下端。经过这种周而复式的运动，通过热管内媒介，把高温区废气的热量传递给低温区。

作为优选，所述第二支片与第一支片的夹角为120-150度，第三支片与第二支片的夹角为130-150度。这样的形状设计可以在翅片附近形成回旋，延长空气的停留时间，提高空气与翅片的接触次数，从而使热量能够充分交换。

作为优选，第一支片的厚度为1.5mm-2mm、第二支片的厚度为1.2mm-1.5mm、第三支片的厚度为1.0mm-1.2mm。

作为优选，所述翅片在热管蒸发段分布较密，在热管冷凝段较疏。热管蒸发段需要热交换的速度更快，所以设置的密一些，热管冷凝段热交换速度相对慢一下些，所以设置的疏一些，再不改变热交换效果的同时，节约成本。

作为优选，所述所述热管中部设有截面为T形的卡接件，卡接件通过自身的内孔套在热管中部，卡接件与隔板安装孔过盈配合。这样可以避免金属之间直接接触，同时提高密封性。

作为优选，所述T形卡接件材质为橡胶。橡胶材质的卡接件使得热管与隔板之间密闭连接，从而将高温气体与低温气体隔开，进而高温气体与低温气体之间相互不影响。

作为优选，所述翅片由根部至自由端方向横截面的宽度依次减小。翅片的宽度逐渐变小，但翅片弯折及凸起使得翅片在提高热交换效率的同时，增加了热量交换的速率。

作为优选，所述壳体上端面设有检修门。便于后期检修。

采用了上述技术方案的有益效果是：

本实用新型的热管换热器装置通过对热管翅片进行冲压，冲压出多个凸起，凸起处虽然变薄，但提高了翅片整体与空气的热交换面积，在同等材质用量的前提下，增加了热管的热交换面积，从而提高了热交换效率，相比现有的板式换热器，不用额外增加热管数量的前提下，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型装置的主视图；

图2为本实用新型装置的俯视图；

图3为本实用新型装置的侧视图；

图4为本实用新型装置内隔板的示意图；

图5为本实用新型热管的示意图；

图6为本实用新型翅片与套管组合示意图；

图7为本实用新型翅片冲压后的示意图；

图8为本实用新型单个翅片的示意图。

各附图标记为：1、壳体；101、高温区；102、低温区；103、检修门；1011、高温进气口；1012、高温出气口；1021、低温进气口；1022、低温出气口；2、隔板；201、安装孔；3、热管；301、蒸发段；302、冷凝段；303、翅片；304、卡接件；305、凸起；306、套管；3031、根部；3032、第一支片；3033、第二支片；3034、第三支片。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

在本实用新型关于方位的描述中，术语“正面”、“反面”是基于翅片平躺状态下定义的。

本实用新型的具体实施方式如下：

一种新型低温热管换热器装置，如图1-8所示，包括壳体1,在壳体1中部设有将壳体隔成下部为高温区101、上部为低温区102的隔板2，隔板2上设有安装孔201；高温区101左端设有高温进气口1011，高温区101右端设有高温出气口1012；低温区102右端设有低温进气口1021，低温区102左端设有低温出气口1022；在壳体1内的隔板2的安装孔201上竖直插有若干根热管3，热管3的蒸发段301位于高温区101，冷凝段302位于低温区102；所述热管3外壁上设有若干翅片303，翅片303的厚度为1.5mm，在翅片303的正反两面均设有多个冲压而成的凸起305，且翅片303正反两面的凸起305交错设置。

具体的，低温气体通过低温进气口1021进入换热器装置中，低温气体与热管3进行热交换，热管3内高温媒介释放热量，低温气体被加热，从低温出气口1022排除，送入生产线烘箱。高温废气通过高温进气口1011进入换热器装置，把高温热量传递给热管内媒介，再通过高温出气口1012排除，送入烟囱；此外，翅片303正反两面的凸起305，使得在用相同重量材料的情况下，有凸起305的翅片303能与气体之间的接触面积更大，因而热交换的效果更好。

如图6所示，本实施例的热管换热器装置还包括有套管306，翅片303沿周向均匀分布在套管306的外壁上，套管306套设在热管3上，且套管306与热管3之间通过导热粘合剂石墨烯层（未图示）粘合；翅片303包括连接套管306的根部3031以及远离套管306的自由端；如图7、8所示，由根部3031至自由端方向，翅片303分为3段，分别为与套管306连接的第一支片3032、与第一支片3032呈135度设置的第二支片3033、与第二支片3033呈135度设置的第三支片3034；

所述翅片303由根部3031至自由端方向横截面的宽度依次减小，其中第一支片3032的厚度为1.5-1.8mm、第二支片3033的厚度为1.2-1.5mm、第三支片3034的厚度为1.1-1.2mm。

具体的，热管3外的套管306围绕热管3一周，增加了和热管3之间的接触面积，因而增加了热交换的效率，此外，翅片303沿着套管306一周分布，将套管306交换过来的热量均匀分散开来，并且翅片303分成弯折的3段，相比于直线状来说，增大了热量交换的面积，因而增加了热交换的效率。当高温废气经过热管3的下端，热管3内的媒介吸收高温废气的热量后升华，变为蒸汽后上升至热管3上端；当低温废气经过热管3上端，热管3内的媒介释放热量，低温废气吸收热管3内蒸汽的热量后，蒸汽由于温度降低而冷凝，又流入热管3下端。经过这种周而复式的运动，通过热管内媒介，把高温区101废气的热量传递给低温区101。

所述翅片303在热管蒸发段301分布较密，在热管3冷凝段302较疏。热管蒸发段301需要更好的散热。热管蒸发段301需要热交换的速度更快，所以设置的密一些，热管冷凝段302热交换速度相对慢一下些，所以设置的疏一些，再不改变热交换效果的同时，节约成本。

如图4、5所示，所述所述热管3中部设有截面为T形的卡接件304，卡接件304通过自身的内孔套在热管3中部，卡接件304与隔板安装孔201过盈配合。

所述T形卡接件304材质为橡胶。橡胶材质的卡接件304使得热管3与隔板2之间密闭连接，从而将高温气体与低温气体隔开，进而高温气体与低温气体之间相互不影响。

所述壳体1上端面设有检修门103，便于后期检修。

本实用新型一种新型低温热管换热器装置将翅片303改进后，在同等材质用量的前提下，增加了热管3的热交换面积，从而提高了热交换效率，降低了成本；并且相比现有的板式换热器，占地面积大大节省。

Claims (9)

1.一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：包括壳体（1）,在壳体（1）中部设有将壳体隔成下部为高温区（101）、上部为低温区（102）的隔板（2），隔板（2）上设有安装孔（201）；高温区（101）左端设有高温进气口（1011），高温区（101）右端设有高温出气口（1012）；低温区（102）右端设有低温进气口（1021），低温区（102）左端设有低温出气口（1022）；在壳体（1）内的隔板（2）的安装孔（201）上竖直插有若干根热管（3），热管（3）的蒸发段（301）位于高温区（101），冷凝段（302）位于低温区（102）；所述热管（3）外壁上设有若干翅片（303），翅片（303）的厚度为1mm-2mm，在翅片（303）的正反两面均设有多个冲压而成的凸起（305），凸起（305）的高度为2-5mm，且翅片（303）正反两面的凸起（305）交错设置。

2.根据权利要求1所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：还包括有套管（306），翅片（303）沿周向均匀分布在套管（306）的外壁上，套管（306）套设在热管（3）上，且套管（306）与热管（3）之间通过石墨烯层粘合；翅片（303）包括连接套管（306）的根部（3031）以及远离套管（306）的自由端；由根部（3031）至自由端方向，翅片（303）分为3段，分别为与套管（306）连接的第一支片（3032）、与第一支片（3032）呈一定夹角连接的第二支片（3033）、与第二支片（3033）呈一定夹角连接的第三支片（3034）。

3.根据权利要求2所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：所述第二支片（3033）与第一支片（3032）的夹角为120-150度，第三支片（3034）与第二支片（3033）的夹角为130-150度。

4.根据权利要求2所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：第一支片（3032）的厚度为1.5mm-2mm、第二支片（3033）的厚度为1.2mm-1.5mm、第三支片（3034）的厚度为1.0mm-1.2mm。

5.根据权利要求1所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：所述翅片（303）在热管蒸发段（301）分布较密，在热管（3）冷凝段（302）较疏。

6.根据权利要求1所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：所述热管（3）中部设有截面为T形的卡接件（304），卡接件（304）通过自身的内孔套在热管（3）中部，卡接件（304）与隔板安装孔（201）过盈配合。

7.根据权利要求6所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：所述T形卡接件（304）材质为橡胶。

8.根据权利要求2所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：所述翅片（303）由根部（3031）至自由端方向横截面的宽度依次减小。

9.根据权利要求1所述的一种新型低温热管换热器装置，其特征在于：所述壳体（1）上端面设有检修门（103）。