[发明专利]基于水溶液的热管换热装置

说明书

本发明公开了一种基于水溶液的热管换热装置，其包括控制阀和由下至上依次设置的蒸发管、中间汽包、冷凝管，所述中间汽包的顶部连接于所述冷凝管，所述控制阀的两端分别连接于所述蒸发管和所述中间汽包的底部，所述冷凝管、所述中间汽包、所述控制阀和所述蒸发管之间形成有回流管道，所述蒸发管与所述冷凝管之间相连通并形成有蒸发管道。通过控制阀的开关来控制调节中间汽包内的凝水储量，从而来调节蒸发管中水溶液浓度，使得调节蒸发压力，实现系统压力可调节性，以此实现减少或消除压力波动的效果；且从而改变系统总换热量，对冷侧工质和热侧工质的出口参数起到一定的控制作用。同时，结构简单、实施难度小、调节性能好、运行费用低。

技术领域

本发明涉及一种换热器技术领域，特别涉及一种基于水溶液的热管换热装置。

背景技术

目前国内绝大多数热管换热器均采用单质或混合液体作为循环工质，在热管的蒸发段，循环工质从热侧工质吸收热量，蒸发为气体工质，此后经过热管的吸收段，循环工质释放热量到冷侧工质，冷凝为液体后回到热管的蒸发段。以此实现热量从热侧工质到冷侧工质的传递。

但目前的热管换热器技术的调节性较差，一方面由于热管的密封要求，中间循环介质的压力改变一般只能通过调节冷侧工质和热侧工质来间接进行实现，在冷侧工质和热侧工质不可调节时，中间循环介质的压力将无法人为调整，在工质温度产生变化后，热管段的壁面温度将会发生变化，蒸发压力也会随之改变，容易产生超压的风险；

另一方面热管的换热面积在初始设计并制作完成后，便很难进行二次调节，入口工质的参数确定后，换热量及出口工质的出口参数也随之确定，参数的可调节性较差。

因此，寻求一种新型热管换热工艺以期解决上述缺陷是目前亟须解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有存在的上述不足，本发明提供一种基于水溶液的热管换热装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种基于水溶液的热管换热装置，其包括控制阀和由下至上依次设置的蒸发管、中间汽包、冷凝管，所述中间汽包的顶部连接于所述冷凝管，所述控制阀的两端分别连接于所述蒸发管和所述中间汽包的底部，所述冷凝管、所述中间汽包、所述控制阀和所述蒸发管之间形成有回流管道，所述蒸发管与所述冷凝管之间相连通并形成有蒸发管道。

进一步地，所述中间汽包的外表面具有第一连接口和第二连接口，所述第一连接口连接于所述蒸发管，所述第二连接口连接于所述冷凝管，所述蒸发管、所述第一连接口、所述第二连接口和所述冷凝管之间形成所述蒸发管道。

进一步地，所述蒸发管内具有液态水溶液，所述液态水溶液为吸湿性溶液。

进一步地，所述液态水溶液内的溶质具有无机盐和有机物。

进一步地，所述液态水溶液具有溴化锂水溶液、氯化锂水溶液、氯化钙水溶液、氨水、乙二醇水溶液、三甘醇水溶液或者烷基咪唑类离子液体水溶液。

进一步地，所述液态水溶液内具有碱剂。

进一步地，所述液态水溶液内具有表面活性剂。

本发明的有益效果在于：通过控制阀的开关来控制调节中间汽包内的凝水储量，从而来调节蒸发管中水溶液浓度，使得调节蒸发压力，实现系统压力可调节性，以此实现减少或消除压力波动的效果；且从而改变系统总换热量，对冷侧工质和热侧工质的出口参数起到一定的控制作用。同时，结构简单、实施难度小、调节性能好、运行费用低，在换热器领域具有重要的应用价值。

附图说明

图1为本发明实施例的基于水溶液的热管换热装置的结构示意图。

附图标记说明：

蒸发管 1

中间汽包 2