CN2192866Y - 一种高效换热器 - Google Patents

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张开俊
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Abstract

本实用新型属于换热器结构的改进。一种高效 换热器，包括上壳体、下壳体、热源入口、热源出口、被 加热体入口、被加热体出口及主、副隔板、传热管；其 结构要点是传热管为具有波纹形热管的传热管。本 实用新型具有换热效率高、换热速度快、寿命长、远距 离换热等优点，可广泛应用于冶金、有色冶炼、石油化 工、集中供热等领域。

Description

本实用新型属于换热器结构的改进。
列管式换热器仍大量使用在冶金、化工、石油及热力管网等行业中，这种换热器虽然经多次改进，但由于没有摆脱“热源在传热管内流动，加热管外被加热体”的传动换热模式，因而提高换热效率是很局限的。近年来，随着热管式换热器的兴起，改变了上述的换热传统模式，但是如何制造更高效率的换热器，已是摆在换热器技术领域内的重要任务。
本实用新型的目的就在于提供一种结构简单、换热效率更高的换热器，以适应冶金、化工、石油、热力管网等行业的需要，本换热器可适用气——气、液——液、气——液等多种形式，可制成立式，也可制成卧式。
本实用新型的目的是这样实现的，就是在现有换热器的结构基础上，仅对其传热管作以改进，即传热管为呈波纹形热管的传热管，用以代替普通的传热管。热交换过程中，波纹形热管的传热管内介质产生强烈的湍流，强化介质沸腾换热，破坏了热源、被加热体与传热管壁面接触处层流状态的边界层，增大了换热面积，因此，波纹形热管的传热管比普通传热管换热效率提高3－5倍。
波纹形热管的传热管是置在主隔板上顺序排列的，波纹形热管的传热管与主隔板是螺纹联接平面密封，拆装十分方便。
本实用新型优点如下：
1、换热效率高：换热效率可提高3－5倍。
2、换热速度快：因为波纹形热管的传热管换热灵敏度非常高且传热非常快，因而可以回收低温余热，且换热起动时间短，可实现快速换热。
3、较好地解决渗漏和混浊问题：由于实现中隔板密封及热管密封，所以热源与被加热体处于“双隔离”状态，可以较好的解决渗漏和混浊问题。
4、寿命长：由于波纹形热管的传热管处于一种可自由伸缩的无约束状态、故其抗压能力及抗弯能力增强，且热管内选用均为纯净介质、内壁又经钝化处理，所以内壁不结垢，无腐蚀，如用在液——液换热，外壁也作钝化处理，因而换热器中波纹形热管的传热管寿命长。
5、远距离换热：由于热效率显著提高，传热管支数大量减少，因此换热器内的流动阻力减小，可实现远距离换热。
6、结构简单、维修方便，特别是更换单支传热管也非常方便。
图1是本实用新型给出的换热器的结构示意图。
图2是部分管长呈波纹形、波纹形状为弧形的波纹形热管的传热管的结构示意图。
图3是全部管长呈波纹形、波纹形状为弧形的波纹形热管的传热管的结构示意图。
图4是波纹形状为梯形的波纹形热管的传热管的局部结构示意图。
下面结合附图对本实用新型的具体结构做以下详细说明：
本实用新型包括上壳体（3）、下壳体（9）、热源入口（10）、热源出口（7）、被加热体入口（1）、被加热体出口（11）及主隔板（5）、副隔板（4）、传热管（2），传热管（2）是管壁具有波纹形（13）热管的传热管（2）。
为了提高传热效率，增强传热管的抗压和抗弯能力，波纹形（13）热管的传热管（2）的内外壁形状可均为波纹形（13），为减少流体阻力和提高传热效果，波纹形（13）热管的传热管（2）的波纹形（13）最好是呈弧形（15），如图2（或图3）所示，波纹形（13）也可呈梯形（16），如图4。其中波纹形（13）热管的传热管（2）的波纹形（13）呈现的弧形（15）或梯形（16），对于波纹形（13）热管的传热管（2）中心呈对称状态，也可呈非对称状态。
波纹形（13）热管的传热管（2）的波纹形（13），可以是全部管长（17）均呈波纹形（13）（如图3），也可以是部分管长（12）呈波纹形（13）（如图2）。
在上壳体（3）和下壳体（9）形成的腔体内装入置在主隔板（5）上顺序排列的波纹形（13）热管的传热管（2），同时主隔板（5）将上壳体（3）、下壳体（9）隔为分别密封的二个腔室，即上壳腔（6）和下壳腔（14），热源由入口（10）进入下壳腔（14）内，经副隔板（4）折流加热传热管（2），使传热管（2）内介质（8）沸腾气化，高温过饱和蒸汽升入传    热管（2）上部，被加热体从入口（1）进入上壳腔（6）经副隔板（4）折流吸收传热管（2）上部的热量，从出口（11）排出，同时，传    热管（2）内部介质（8）蒸汽冷凝液化返回下部，以上过程循环，即实现高效率换热。

Claims (3)

1、一种高效换热器包括上壳体(3)、下壳体(9)、热源入口(10)、热源出口(7)、被加热体入口(1)、被加热体出口(11)及主隔板(5)、副隔板(4)、传热管(2)，其特征在于传热管(2)是管壁具有波纹形(13)热管的传热管(2)。
2、根据权利要求1所述的高效换热器，其特征在于波纹形（13）热管的传热管（2）的波纹形（13）是呈弧形（15）。
3、根据权利要求1所述的高效换热器，其特征在于波纹形（13）热管的传热管（2）的波纹形（13）是呈梯形（16）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111306525A (zh) * 2018-12-11 2020-06-19 华北电力大学 一种带螺旋形翅片的热管式蒸汽发生器

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