CN2470774Y

CN2470774Y - 空心齿形热管交换器

Info

Publication number: CN2470774Y
Application number: CN 01211928
Authority: CN
Inventors: 杨洪武
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2002-01-09
Anticipated expiration: 2011-02-28

Abstract

一种空心齿形热管交换器,其交换器内设有中心流体通道,中心通道的周围呈放射状间隔排列设置有若干内、外齿形通道,通道两端齿形法兰严密封接,每两组通道的中间封闭空腔内抽真空并充填有无机热传导介质。上述通道既可与中心流体通道相连通,并由外圆壳体将通道的中间封闭空腔外沿封住;或者与中心流体通道相隔离将齿形通道制成齿状。为增加传热面积,齿形通道内可设置有翅片。本热交换器具有体积小、散热面积大、传热效率高等优点。

Description

空心齿形热管交换器

本实用新型涉及一种滚筒式热交换器，属于交换器技术领域。

常规热管是将一根管两端封闭、管内壁经特殊处理充填量传热介质，利用传热介质受热相变或某些无机介质的超导性能进行工作的管状部件。常规热管散热器是上述若干受热端与散热端之间用内隔板隔离出两个空腔，分别流过两种不同温度的介质，通过热管的高导热能力达到热交换的目的。常规的管束式散热器是由若干普通管子和两端的法兰构成管束，再与管束箱共同构成一个传热装置。管束箱上分设流体的出入口，通常流过低温流体，而管束内流过另一种高温流体。通过管束的管壁由低温流体带走高温流体的热量，实现散热的目的。上述传统管束式及热管式热交换器应用领域较为广泛，但是用其制作回转热管交换器达到瞬间冷凝，由于受其传热结构、传热方式、传热介质等方面因素影响，热交换效果则不是十分理想。

现有用来生产非晶和纳米带材的急冷散热器是铜合金精制圆辊，内部设置有通孔腔，通孔腔两侧设有冷流体进出通道。工作时圆辊高速运转，由于圆辊体积较大，腔内散热面积小，铜辊自身蓄积较多热量，然后通过冷流体散热，有效散热面积很小，散热能力差。工作时热平衡点较高。生产能力一直较低，也不可能生产出更多高品质的带材。另外，现有技术中用来生产块状非晶材料的急冷散热器纵断面是矩形状回转体，由纯铜制作而成，内部空腔形成散热腔，并设有冷流体进出口。环状内表面与铁水直接接触，并通过与之接触的壁面将热量传给环状空腔的冷流体实现散热。由于腔内有效散热面积小，传热效率低，不能生产较大的非晶块材料，更不能实现连续化生产。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术之不足，而提供一种管束式热管交换器，该交换器具有体积小、散热面积大、热效率高，更有利于热管的集成化。

本实用新型上述目的是通过以上技术手段实现的。

一种空心齿形热管交换器，其交换器内设有中心流体通道，中心通道的周围呈放射状间隔排列设置有若干内、外齿形通道，通道两端齿形法兰严密封接，每两组通道的中间封闭空腔内抽真空并充填有无机热传导介质。上述通道可与中心流体通道相连通，并由外圆壳体将中间封闭空腔外沿封闭住，内齿通道的两端由内齿形法兰密闭封接。上述通道与中心流体通道也可相隔离，通道的两端由外齿形法兰密闭封接。

为增加有效传热面积，上述板状通道内可设置有若干翅片。本交换器工作时，可通过交换器的外圆壳体或滚筒体内的中心流体通道接触热源吸收热量，再通过壁面将热量传给两组通道的中间封闭空腔内的热传导介质，使之吸收并分散、快速的将热量传递给到低温流体介质，由低温流体将热量带走。

本实用新型所提供的热交换器，相对传统管束式及热管式热交换器而言，具有体积小、散热面积大、热导介质传热效率高等优点。

下面结合附图详细介绍本实用新型具体实施例。

图1为本实用新型实施例一结构示意图。

图2为本实用新型实施例二结构示意图。

实施例一中，该热交换器设有中心流体通道2，中心通道2的周围沿径向呈放射状间隔纵向排列设置有若干齿形通道3，每两组通道3的中间封闭空腔4内抽真空并充填有无机热传导介质。上述通道3与中心流体通道2相连通，由外圆壳体5将中间封闭空腔4外沿封住，通道3的两端由齿形法兰1密闭封接。为增加热交换器的有效传热面积，上述板状通道3内可设置有若干翅片。本交换器的外圆壳体5表面接触高温介质，通道3与中心流体通道2接触低温介质。由于中间封闭空腔4内呈真空状、且充填有热导效率高的无机热传导介质，可在瞬间将热量传递带走，达到冷却目的。

由于热交换器可以高速旋转，当金属流体接触到外圆壳体5表面时，瞬间传热且被离心力甩开，其热量通过本装置迅速，均匀等温分散地传递到相连通的通道3与中心流体通道2内表面。由于上述通道3与中心流体通道2的散热面积，远远大于壳体5外表面散热面积，冷介质通过通道3与中心流体通道2内表面时，可以充分的进行热交换，迅速带走液相金属流体凝固时释放出的大量热量，从而实现金属晶格的细化和无序排列。

实施例二中，该热交换器内设有中心流体通道2，中心通道2的周围沿径向呈放射状间隔纵向排列设置有若干通道3，每两组通道3的中间封闭空腔4内抽真空并充填有无机热传导介质。上述通道3可与中心流体通道2相隔离，通道3两端齿形法兰1密闭封接。为增加有效传热面积，上述齿形通道3内可设置有若干翅片。本交换器的中心流体通道2内表面接触高温介质，齿形通道3接触低温介质。由于热交换器当金属流体接触到中心流体通道2内表面时，其热量通过中间封闭空腔4内无机热传导介质，可在瞬间将热量迅速，均匀等温分散地传递到通道3表面。由于上述通道3的散热面积，远远大于中心流体通道2内表面散热面积，冷介质通过通道3可以充分的进行热交换，迅速带走液相金属流体凝固时释放出的大量热量，从而实现金属晶格的细化和无序排列。

Claims

1、一种空心齿形热管交换器，其交换器内设有中心流体通道[2]，中心通道[2]的周围呈放射状间隔排列设置有若干内、外齿形通道[3]，通道[3]两端齿形法兰[1]严密封接，每两组通道[3]的中间封闭空腔[4]内抽真空并充填有无机热传导介质。

2、根据权利要求1所述的交换器，其特征于所说的通道[3]与中心流体通道[2]相连通，并由外圆壳体[5]将中间封闭空腔[4]外沿封闭住，内齿通道[3]的两端由齿形法兰[1]密闭封接。

3、根据权利要求1所述的交换器，其特征在于所说的通道[3]与中心流体通道[2]相隔离，通道的两端由外齿形法兰[1]密闭封接。

4、根据权利要求1所述的交换器，其特征在于所说的通道[3]内可设置有若干翅片。