專利名稱：噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及熱交換器，尤其涉及用于冷卻各種工藝熱介質(zhì)(液態(tài)流質(zhì))的噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器。
背景技術(shù)：
噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器利用空氣代替水去冷卻各種工藝熱介質(zhì)。例如用于化工和石油化工的工藝流體的冷卻，用于冶金爐的密閉循環(huán)系統(tǒng)的純水的冷卻等等。專利號為96200559.2的中國專利，公開了一種噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其中熱交換部件是一束工藝介質(zhì)在其內(nèi)流動的光管管束，光管管束的兩端密封連接管箱。一端管箱上分別沒有工藝介質(zhì)入口及出口。水噴淋裝置在光管外壁上形成降膜，工藝介質(zhì)依靠光管管壁的熱傳導(dǎo)以及管壁上的降膜蒸發(fā)強化傳熱，將熱量傳遞給空氣流道中的氣流，由此進(jìn)行熱交換。上述光管管束作為熱交換部件，其缺點之一是噴淋降膜不均勻，管下部膜厚，不易蒸發(fā)；二是降膜面積小。如此使其蒸發(fā)強化傳熱效率低。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述缺點，設(shè)計另一種噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其形成的降膜均勻，降膜面積大，強化傳熱效率明顯提高。
本實用新型采用如下技術(shù)方案其有工藝介質(zhì)流通管道，工藝介質(zhì)流通管道的兩端密封連接管箱，所述工藝介質(zhì)流通管道連接有翅片；所述工藝介質(zhì)流通管道縱向排列，之間連接縱向翅片，組成工藝介質(zhì)流通管道的管列，各所述管列的兩端密封連接管箱；或者所述工藝介質(zhì)流通管道之間連接外翅片，構(gòu)成空氣流通管道，工藝介質(zhì)流通管道之內(nèi)裝置內(nèi)翅片；或者所述工藝介質(zhì)流通管道之間連接翅片。
本實用新型在工藝介質(zhì)流通管道之間連接外翅片，噴淋裝置噴淋時，不但在工藝介質(zhì)流通管道外壁形成降膜，在翅片上也形成降膜，有效加大降膜傳熱面積，而且翅片上的降膜薄而均勻，易于蒸發(fā)及強化傳熱；在工藝介質(zhì)流通管道之中裝置內(nèi)翅片，有利于形成紊流，有效增強熱交換效果。


圖1為本實用新型實施例1的正視圖；圖2為圖1的A-A剖示圖；圖3為本實用新型實施例2的正視圖；圖4為圖3的B-B剖示圖5為本實用新型實施例3的正視圖；圖6為圖5的C-C剖示圖；圖7為本實用新型的應(yīng)用狀態(tài)圖。
具體實施方式
見圖1及圖2，作為本實用新型的最佳實施例，其有工藝介質(zhì)流通的鋼質(zhì)管道5，一定數(shù)量的管道5縱向排列，之間焊接縱向鋼質(zhì)翅片7，翅片面與管道5的軸向平行，可采用焊接工藝連接，組成工藝介質(zhì)流通管道的管列。本實用新型中包含許多上述管列，各管列中的工藝介質(zhì)流通管道5的兩端分別與管箱2及6采用脹接方法密封連接。一端管箱2上設(shè)工藝介質(zhì)入口1及出口3，之間用隔板分隔(見管箱2中的虛線)，工藝介質(zhì)的流動方向如箭頭所示。各管道5內(nèi)還可以裝置插入物，例如鋼質(zhì)螺旋形插入物等，以形成紊流，增加管內(nèi)傳熱效果。圖2中管列的數(shù)量以及加入插入物情形，根據(jù)用戶熱交換使用條件，進(jìn)行工程計算決定。圖1及圖2中4為外殼。見圖2，噴淋水W從上往下噴淋，在各管列的管道5及縱向翅片7上形成降膜，流動空氣A從下往上流過各管列之間，加速降膜的蒸發(fā)。這種縱向翅片管管列結(jié)構(gòu)的熱交換器，有三方面的有益技術(shù)效果(1)、有利形成性能優(yōu)的降膜，因為各條管列成縱向分布，降膜重力作用最大，流速高，液膜薄，管底部與管頂部液膜厚度差異明顯縮小，液膜較均勻；(2)有利于組織空氣氣流，增加空氣擾動，強化傳熱傳質(zhì)；(3)有效增加降膜蒸發(fā)傳熱面積。本實用新型比現(xiàn)有噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器的傳熱系數(shù)可有效增加，意味著相同熱交換條件下，傳熱面積可有效減少，熱交換器的體積、重量、投資均可下降。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，具有較好的性價比。
見圖3、圖4，其有鋁板材質(zhì)的工藝介質(zhì)流通管道9，管道9之間釬焊連接鋁質(zhì)外翅片7，構(gòu)成空氣流通管道5。管道9之內(nèi)裝置鋁質(zhì)內(nèi)翅片10，以增加工藝介質(zhì)流動的紊流，加強熱交換效果。各管道9兩端密封連接管箱2及6，一端管箱2上設(shè)工藝介質(zhì)入口1及出口3，之間用隔板分隔，工藝介質(zhì)的流動方向如箭頭所示。外翅片7可以極大增加噴淋降膜的面積，強化傳熱傳質(zhì)。圖4中8為管道9上、下兩端的封頭，圖3右下部為剖去局部封頭的剖示區(qū)。圖4中W表示噴淋水方向，A表示空氣流方向。噴淋水W噴在外翅片7上，形成降膜。空氣流A從下往上在管道5中流動，蒸發(fā)降膜。本實施例中，管道9以及內(nèi)翅片10、外翅片7的數(shù)量根據(jù)用戶熱交換使用條件，進(jìn)行工程計算決定。
見圖5、圖6，其工藝介質(zhì)流通管道4為光管，各管道4之間焊接連接鑰質(zhì)翅片5。各管道4的兩端密封連接管箱2及6，在一端管箱2設(shè)有工藝介質(zhì)入口1及出口3，之間用隔板分隔，工藝介質(zhì)的流動方向如箭頭所示。為增加各管道4之內(nèi)的傳熱效果，也可以加入插入物，其具體要求與圖2管道5內(nèi)加入插入物所述情形及要求相同。本實施例比現(xiàn)有技術(shù)的光管束熱交換器增加連接外翅片5，具有更大的降膜蒸發(fā)面積，而且對空氣流起著導(dǎo)流作用，因而具有更強的傳熱效果。管道4及翅片5的數(shù)量由用戶熱交換使用條件，進(jìn)行工程計算決定。圖6中W、A分別代表噴淋水及空氣流的方向。
圖7為本實用新型在噴淋降膜蒸發(fā)式空氣冷卻器中的應(yīng)用狀態(tài)圖。圖7中2為冷卻器的外殼，4為本實用新型，3為熱態(tài)工藝介質(zhì)流入口，1為冷卻態(tài)工藝介質(zhì)的流出口。
循環(huán)泵8將水箱6中的水抽入噴淋管12，噴入熱交換器4，形成降膜，冷卻空氣經(jīng)進(jìn)風(fēng)口5及路徑A，進(jìn)入熱交換器4，與工藝介質(zhì)通過熱傳導(dǎo)及蒸發(fā)降膜的方式進(jìn)行熱交換，熱空氣經(jīng)由路徑B及除霧器11、排風(fēng)機10從排風(fēng)口9排出。圖7中7為電控裝置。
權(quán)利要求1.噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其有工藝介質(zhì)流通管道，工藝介質(zhì)流通管道的兩端密封連接管箱，其特征在于所述工藝介質(zhì)流通管道連接有翅片。
2.按權(quán)利要求1所述噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其特征在于所述工藝介質(zhì)流通管道縱向排列，之間連接縱向翅片，組成工藝介質(zhì)流通管道的管列，各所述管列的兩端密封連接管箱。
3.按權(quán)利要求1所述噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其特征在于所述工藝介質(zhì)流通管道之間連接外翅片，構(gòu)成空氣流通管道；工藝介質(zhì)流通管道之內(nèi)裝置內(nèi)翅片。
4.按權(quán)利要求1所述噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其特征在于所述工藝介質(zhì)流通管道之間連接翅片。
5.按權(quán)利要求2或4所述噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其特征在于所述工藝介質(zhì)流通管道內(nèi)裝置有插入物。
專利摘要噴淋降膜蒸發(fā)式熱交換器，其有兩端密封連接管箱的工藝介質(zhì)流通管道，特征是工藝介質(zhì)流通管道連接有翅片。其可以是工藝介質(zhì)管道縱向排列成列，之間縱向連接翅片；也可以是工藝介質(zhì)管道之間及之內(nèi)分別連接外翅片及內(nèi)翅片；或者是工藝介質(zhì)流通管道之間在橫向連接翅片。工藝介質(zhì)管道內(nèi)還可以裝置插入物，以形成紊流，增加管內(nèi)傳熱效果。噴淋時，在翅片上形成薄而均勻的降膜，有效加大降膜面積，強化蒸發(fā)傳熱的效果。本實用新型可廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域作為熱交換器，冷卻各種工藝熱介質(zhì)。
文檔編號F28D3/00GK2722173SQ20042008778
公開日2005年8月31日 申請日期2004年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月18日
發(fā)明者余國海, 張宜萬 申請人:張宜萬, 余國海