[实用新型]一种分离式热管及应用该分离式热管的换热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能交换领域的一种换热设备，尤其涉及一种分离式热管及应用该分离式热管的换热装置。

背景技术

热管作为一种具有极高导热性能的传热元件，已在流体传热的众多领域中发挥着重要的作用。由热管作为传热元件的各种热管式换热器与一般传统型式的换热器相比，具有传热效率高、流体流动阻力小、无运动部件、恒温特性好、拆卸更换和运行检查方便等优点。工业应用的分离式热管换热器除具有整体式热管换热器的优越性以外，还具有冷、热流体完全分隔、现场布置灵活、易于对具有易燃易爆磨损性大的流体进行换热、不存在携带传热极限的约束等优点，逐渐受到人们的重视。

常规的热管，热流体和冷流体分别流经蒸发段和冷凝段，分别通过加热和冷却外壁面，从而分别加热蒸发段和冷却冷凝段内部的工作介质。这样的结构形式，往往会增加热流体和冷流体的流动阻力，不利于增加换热面积，并且在一些特殊流体的场合应用效果较差。

发明内容

针对上述技术方案存在的缺陷，为了解决以上存在的问题，设计了一种分离式热管，本热管的加热管置于蒸发段内部，并浸没在热管工质中；冷凝管也至于冷凝段内部。加热管或冷凝管皆与两端的管板相连，能使流体在通过管板时产生扰流现象，破坏层流底层，促使流体温度的均匀，同时可以降低流动阻力，使换热过程更加顺畅，并大幅提高换热效率；可以根据需要改变加热管（冷却管）的管径和数量，从而调整加热管（冷却管）的换热面积，可实现在增加较多换热面积的情况下，却保持蒸发段外形尺寸的不变。

本发明提供一种分离式热管，包括蒸发段、冷凝段、蒸汽上升管和冷凝液下降管，其中，包括：蒸发段，冷凝段和管板，所述管板为中间镂空矩形，其中，所述蒸发段包括多根加热管，所述多根加热管与所述管板下部内的两端相连，冷凝段包括多根冷凝管，所述多根冷凝管与所述管板上部内的两端相连；所述冷凝段还设置有冷源进口和冷源出口，所述蒸发段还设置有热源进口和热源出口；以及，还包括冷凝液下降管和蒸汽上升管，所述冷凝液下降管和蒸汽上升管分别在所述管板的左右两段，从而起到加热管浸没在热管介质中，热流体从加热管中流过，加热热管介质产生蒸汽，同时热流体降温，冷流体从冷凝管中流过，冷凝从蒸发段产生的热管介质蒸汽，同时冷流体升温的作用。

上述的分离式热管，其中：所述加热管和冷凝管的可以是光管、肋片管或其他异型管中的一种或多种的组合。

上述的分离式热管，其中：所述蒸发段和冷凝段的横截面是正方形、矩形、三角形、梯形、圆形、椭圆形或正多边形中的一种。

上述的分离式热管的换热装置，其中，包括：多个串并联的分离式热管、热流体入口、热流体出口、冷流体入口和冷流体出口；所述换热装置的热流体入口与热源端相连，经过加热管后，由换热装置热流体出口流出；所述换热装置的冷流体入口与冷源端相连，经过冷凝管后，由换热装置冷流体出口流出。

上述的分离式热管，其中，所述热流体和冷流体逆流布置或顺流布置。

与现有技术相比，本发明创造具有以下显著的有益效果：1、管板可有效地增强通过的热流体（冷流体）的扰动，，从而破坏流体的层流底层，促使流体温度的均匀，提高了换热效率；2、加热管（冷却管）采用直管设计，可有效地降低流体的流动阻力；3、可通过调整加热管（冷却管）的管径和数量，在蒸发段（冷凝段）外形尺寸不变的情况下，调整加热（冷却）面积。对于外形尺寸有要求，但所需换热面较大的场合；4、对于某些特殊流体进行换热的场合，本发明也可正常使用；5、模块结构设计，可根据实际需要灵活的串联或并联使用，便于安装运输。

附图说明

图1是本实用新型提供的分离式热管结构示意图。

图2是本实用新型提供的应用所述的分离式热管的换热装置安装示意图。

附图标记说明：

1热源进口；

2热源出口；

3管板；

4冷源进（出）口；

5冷源出（进）口；

6冷凝液下降管；

7蒸汽上升管；

8加热管；

9冷凝管；

10蒸发段；

11冷凝段；

12分离式热管；

13热流体入口；

14热流体出口；

15冷流体入口；

16冷流体出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。下面结合实施例和附图作进一步说明。