CN2288410Y - 中、低温热管换热器 - Google Patents

中、低温热管换热器 Download PDF

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    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
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Abstract

本实用新型涉及一种气－气式中、低温热管换热器,其特征是它是由许多根0.6—3.5米长的内壁加工有40—50道,0.7—1mm的槽,管内装有氨或丙酮或蒸馏水工质,端部用环氧树脂或旋压摩擦封头焊死密封的铝翅片管或钢翅片管构成的热管元件,按一定间距,错位排列成4—10行,由中隔板和两头支承板将其固定在框架壳体内构成,其适应于在－40—300℃的温度环境中工作,热回收率为60—80%,即使温差只有1℃,也能有效地传热,将能量回收。

Description

中、低温热管换热器
本实用新型涉及一种气—气式中、低温热管换热器。
在这之前，国内大多数通风和空调系统、工业干燥设备、炉窑换排气均不设能量回收装置，造成能量的大量流失。为了贯彻国家确定的能源方针——开发和节约并重，近期已把节能放在优先的位置，许多地方已经开始考虑换排气能量的回收，目前使用的有从国外引进的转轮式换热器，有国内自己生产的板式换热器。转轮式换热器是由浸有氯化锂的石棉或铝箔制成蜂窝式圆柱体的转轮为芯体，外包以机壳，设有驱动装置，转轮低速旋转时，转轮的1/2在放热区，与排风管紧密相连。转轮的端面和侧面板的间隙之间安装了富有弹性的耐热耐摩的密封垫，以减少新风、排风间的渗漏。当高温空气通过转轮时，热量被转轮吸收，当转轮转至低温区时，把所吸收的热量放出，以此实现新风、排风间的传热。此换热器热回收率较高，重量轻。但其阻力大，体积大，易堵塞，不易清洗，最主要的问题是，它无法将新风和排风严密隔开，在换热过程中容易把排出的易燃，易爆、有毒、有害物质渗漏到新风中，使气味和细菌得以转移，形成交叉污染，不利于卫生和安全生产。板式换热器是在铝平板上放一铝翅，然后在其上放一铝制平板，两边以边缘封条密封而组成一个基本单元，由许多基本单元组成板式换热器的芯体。排风和新风分别交叉通过相邻的基本单元，由于新风和排风之间存在的温差，热量通过铝板翅片从高温侧传至低温侧，以此实现新风和排风之间的传热。板式换热器同样存在着体积大，重量大，热回收率低，压力损失大等缺点。
本实用新型的目的就是利用热管原理设计出一种结构简单，体积小，重量轻，热效率较高的中、低温热管换热器，使不仅具有热管固有的传热量大，温差小，重量轻，体积小，热响应迅速等特点，而且还具有安装方便，维修简单，使用寿命长，阻力损失小，进、排风流道便于分隔，互不渗漏等优点，适用于作为空气调节、通风、工业干燥炉、炉窑的余热回收装置等方面的理想产品。
中、低温热管换热器是由许多根0.6-3.5米长的热管元件，按一定间距，错位排列成4-10行，由中隔板和两头支承板将其固定在框架壳体内构成。热管元件是由铝翅片管和钢翅片管构成，翅片管内壁加工有40-50道0.7-1mm的小细矩形槽，经清选抽真空(×10-5)，注入最佳充液量的液体工质，将热管两头密封。工质根据排风、新风的不同温度分别充以相适应的工质，如：蒸馏水，氨、丙酮等液态工质。钢翅片管注入蒸馏水，端部用旋压摩擦封头焊死密封制成的热管适用于120-300℃温度下的能量回收，铝翅片管注入丙酮和氨，端部用环氧树脂密封制成的热管适用于-40-120℃温度下的能量回收。热管换热器的框架，壳体，中隔板以及热管元件中部的橡胶密封柱把热管的加热段和散热段分隔开，形成两个空气流道。高温空气通过热管换热器加热段时，使热管-端受热，热管内的工质汽化，从热源吸收汽化热，汽化后蒸汽向另一端流动并遇冷凝结向散热区放出潜热。冷凝液籍毛细力和重力的作用回流，继续受热往复循环将大量的热量从加热区传递到散热区，热管内热量的传递是通过工质的相变过程进行的。
本实用新型所述的中、低温热管换热器能在-40℃-300℃的温度环境中工作，在小温差下传递大热量，夏季空调新风和排风间温差一般为6-16℃，冬季温差一般为20-50℃，干燥炉、窑温差一般为100-300℃，夏季热回收率为20-60％，冬季为60-80％，中温热管换热器的热回收效率为60-80％，即使温差只有1℃，也能有效的传热，把能量回收。由于在框架和壳体中部用中隔板隔开，每根热管元件都有橡胶锥形密封柱及弹簧作用力使锥形密封柱与中隔板上的锥形孔严密密封，排风侧的易燃、易爆、有毒、有害物质及细菌，异味等不会渗漏到新风侧，有利于卫生和安全。可根据进排风的污浊度和含尘度，改变热管翅片的片距，减少堵塞，易于清洗。每支热管均为一个独立的传热体，每根热管便于组装，更换，清洗，当温度变化时，元件可以自由胀缩。
下面根据附图对本实用新型所述的低温热管换热器结构进行详细的叙述。
图1中、低温热管换热器结构示意图
图2低温热管元件结构示意图
图3中温热管元件结构示意图
其中：1.框架 2.支承板 3.新风管道 4.热管元件 5.中联板 6.中隔板7.排风管道 8.端板 9.双头螺栓 10.螺帽 11.垫片 12.橡胶锥形密封柱13.环氧树脂密封口 14.盖板 15.喷咀 16.压紧弹簧 17.水管 18.风机 19.风机 20.壳体 21.锥销座 22.螺帽 23.锥销头
实施例1
将0.6-3.5米长的钢翅片管抽真空加热烘烤，用冷水冷却后注入最佳充液量的蒸馏水，采用煮沸排气后，将由锥销座(21)，螺帽(22)，锥销头(23)构成的旋压摩擦封头旋入封口，焊死制成热管元件(4)，热管换热器的外表是一个矩形箱体式框架(1)和板式壳体(20)，把上、下、左、右密封，内部由中隔板(6)分隔成两条通道，即排风管道(7)和新风管道(3)，箱体前后敞开，并有接口法兰，可与新风和排风进出口的外部接管法兰相接。将热管元件穿过中隔板，两端分别担在框架两端的支承板(2)和端板(8)上。中隔板固定在框架和与框架相联的中联板(5)上。热管元件中部有橡胶锥形密封柱(12)，由热管元件上的位于支承板外侧的压紧弹簧(16)，双头螺栓(9)，螺母(10)和垫片(11)的作用使橡胶锥形密封柱严密地压在中隔板上的锥形孔内，热管元件被固定。根据需要将一定数量的热管元件按一定间隔，错位排列成4-10行，装在框架内，两端用盖板(14)封好。使用时，只要将其置于适当位置，由新风，排风进出口管道与室内外相通，在新风和排风管道入口处各置一台风机(18)、(19)，就可以正常工作了。为了更好地回收热量，还可在排风口处的热管处装数排接有水管(17)的喷咀(15)。此热管换热器适应于在120-300℃条件下工作。
实施例2
将0.6-3.5米长的铝翅片管，内壁加工成40-50道，0.7-1mm的小细矩形槽，经清洗后抽真空(1×10-5)，注入最佳充液量的氨或丙酮，两端用环氧树脂密封口(13)，制成热管元件(4)。由此热管元件构成的热管换热器结构与实施例1相同，适应于在-40-120℃的条件下工作。

Claims (1)

1.一种中、低温热管换热器，其特征在于：
(1)它是由许多根0.6-3.5米长的热管元件，按一定间距，错位排列成4-10行，由中隔板和两头支承板将其固定在框架壳体内构成，
(2)热管元件是由内壁加工有40-50道，0.7-1mm的小细矩形槽，管内充有氨或丙酮或蒸馏水的工质，端部用环氧树脂或旋压摩擦封头焊死密封的铝翅片管或钢翅片管构成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100516753C (zh) * 2007-07-10 2009-07-22 王诗英 一种改进型低温热管换热器
CN103438740A (zh) * 2013-08-09 2013-12-11 湖北泰盛化工有限公司 一种草甘膦铵盐颗粒剂烘干过程中热量循环工艺及热量循环装置
CN103561551A (zh) * 2013-10-21 2014-02-05 华南理工大学 一种密闭空间散热用热管散热器

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