[实用新型]一种真空相变节能换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及换热器，具体地说是一种真空相变节能换热器。

背景技术

余热是在一定经济技术条件下，在能源利用设备中没有被利用的能源，也就是多余、废弃的热能。根据调查，各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17％～67％，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60％。余热的回收利用技术很多。比如，热轮、热管、热泵等。热管是一种良好的工业废热利用设备，基于蒸发一冷凝循环原理，高效率地传递热能，它具有结构简单和不存在交叉污染等特点。热管能适应的温度范围一般为-200℃～2000℃，这也是其它传热元件所难以达到的。虽然热管的技术已成熟，但在工业废水方面的应用却不多，故我们研究开发一种真空相变节能换热器。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种真空相变节能换热器它有效利用废热，减少热污染，降低废水的处理成本，可显著节能降耗。

本实用新型的技术解决方案是在采用现有技术的箱子，常温真空相变热管基础上，本实用新型特别是箱体(12)内有一水平设置的分室隔离板(6)完全隔离开的上放热室(8)及下吸热室(1)，分室隔离板(6)上有分怖设置的孔，孔中贯穿固定有常温真空相变热管(2)，常温真空相变热管(2)的蒸发端(201)设置在吸热室(1)内，冷凝端(202)设置在放热室(8)内，上放热室一侧壁近上方处有净水进口(5)，在相对侧壁的近下方处设置有热水出口(9)，下吸热室一侧壁近上方处有废水进口(3)，在相对侧壁的近下方处设置有废水出口(10)，废水进口(3)与热水出口(9)的上方分别设置有热电偶式温度计(4)，在箱体(12)外表面设置有隔热层(7)。

以上所述分室隔离板(6)水平设置高度与常温真空相变热管(2)的蒸发端(201)高度相适应。

本实用新型所述常温真空相变热管(2)的蒸发端(201)外表有翅片，冷凝端外表是裸管或者是有翅片。

常温真空相变热管是一个圆筒状的容器，内部衬以多孔性的材料，将容器内部抽成某种程度的真空，然后注入一定量的液体(介质)并将容器密封起来。在一个封闭的体系内，依靠流体的相态变化(液相变为汽相或汽相变为液相)来传递热量的装置。众所周知，当某种介质由液相变为汽相(如水蒸发或沸腾)时，会吸收热量；而当介质由汽相变为液相(如蒸汽的凝结)时，会放出热量。

本实用新型的技术解决方案是利用常温真空相变热管(2)对排放的高温废水回收废热，高温工业废水经过废水过滤装置(13)去除大量悬浮物并缓和进水流速，增加废水在吸热室的停留时间，让废水与常温真空相变热管(2)的蒸发端进行充分接触，透过常温真空相变热管(2)的蒸发端将高温废水的热量迅速传递到冷凝端，加热从净水进口(5)流入的清水，同时降低排放废水的温度，降温后的废水从出口排出。

以上所述常温真空相变热管(2)，冷凝端设置在放热室(8)和蒸发端设置在吸热室(1)。当常温真空相变热管(2)蒸发端(201)受热时，毛细管中的液体迅速蒸发，蒸气在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端(201)，如此循环不止，热量不断由常温真空相变热管(2)的一端传至另外一端。

本实用新型的工作过程如下：高温废水经过废水过滤装置，去除大部分杂质并缓和进水流速，增加废水在吸热室的停留时间，让废水与常温真空相变热管(2)的蒸发端进行充分接触，当热管的一端受热时毛纫芯中的毛细管内的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发端，如此循环，使热量快速传导到另一端，加热流入的清水，加热后的热水从出口流出，引入生产过程，同时降低排放废水的温度，降温后的废水从出口排出。通过热电偶式温度计在线读取废水进口、热水出口的温度或人工阅读废水和加热新鲜水的温度变化。吸热室和放热室全部隔离，以确保装置的效果和加热后新鲜水的水质。

根据实际操作和规程，定时清洗和排污。

该真空相变换热器，具有以下突出优点：

1、高温废水自流流入吸热室，节省动力能源。

2、常温真空相变热管的蒸发端，与高温废水充分接触，达到极好的传递效率。

3、真空相变换热器设备简单，占地少，不需专人管理。

4、真空相变换热器操作过程简单，运行费用低。

5、真空相变热管可单根更换。

附图说明

图1本实用新型的构造示意图

具体实施方式

根据图1所示，本实用新型有一个箱体12，外有隔热层7，箱体12是由分室隔离板6隔开的上层放热室8和下层吸热室1，分室隔离板6上有分怖设置的孔，常温真空相变热管2分布贯穿固定在分室隔离板6上，冷凝端202设置在放热室8，蒸发端201设置在吸热室1，常温真空相变热管2分为冷凝端202和蒸发端201，放热室8一侧壁近上方处设置有净水进口5、在相对侧壁近下方处有热水出口9，吸热室1一侧壁近上方处有废水进口3、相对侧壁的近下方有废水出口10，吸热室1与排污口11相连通，废水进口3与热水出口9的上方分别设置热电偶式温度计4。