專利名稱：一種熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種利用相變導(dǎo)熱技術(shù)原理設(shè)計的換熱裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有鍋爐、汽輪機等熱能設(shè)備中使用的熱交換裝置均為列管式間壁表面換熱裝置，這種管式間壁表面換熱裝置在制造和使用上存在如下弊端1、為提高其換熱效率和換熱量，需采用大量的導(dǎo)熱性能良好的有色金屬管材，同時，為增強有色金屬管材的機械強度和防腐能力，還必須對其表面進行合金化預(yù)膜處理，裝置的制造成本相對較高；2、在長時間運行后，不同工況下的流體介質(zhì)很容易使列管內(nèi)出現(xiàn)結(jié)垢堵塞或管壁出現(xiàn)腐蝕、裂紋、穿孔等障礙，使換熱效率降低，甚至影響使用，維護使用成本增加，并危及主體設(shè)備的安全運行。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型提出如下解決方案，以達到降低換熱裝置制造成本，克服列管式換熱器管內(nèi)易結(jié)垢堵塞，減少因管壁易腐蝕、裂紋、穿孔帶來的設(shè)備隱患。
一種熱交換器，主要由熱源腔、吸熱腔、相變導(dǎo)熱體構(gòu)成，其熱源腔和吸熱腔之間通過相變導(dǎo)熱體密閉連接，當(dāng)熱源腔內(nèi)流入高溫流體介質(zhì)時，通過相變導(dǎo)熱體將熱量傳導(dǎo)至吸熱腔，由流入吸熱腔內(nèi)的低溫介質(zhì)吸收熱量，從而達到熱能交換目的。
進一步地，構(gòu)成上述熱交換器的熱源腔和吸熱腔可以根據(jù)實際使用需要，由整體容器通過加隔離板隔離出兩個或多個獨立的腔體而形成，也可以由兩個分離的容器單獨構(gòu)成。
進一步地，所述的相變導(dǎo)熱體是由密閉的長形容器內(nèi)加入相變導(dǎo)熱介質(zhì)構(gòu)成，在導(dǎo)熱體的內(nèi)部裝有引導(dǎo)液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)回流的吸液芯，在實際安裝時導(dǎo)熱體伸入熱源腔的一端應(yīng)低于伸入吸熱腔的一端，以保證的液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)能回流到導(dǎo)熱體熱源腔的一端，當(dāng)熱源腔內(nèi)流入高溫流體介質(zhì)時，導(dǎo)熱體熱源腔一端的液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)吸熱汽化，傳熱至吸熱腔的一端，流經(jīng)吸熱腔的低溫流體介質(zhì)吸收熱量后，導(dǎo)熱體內(nèi)汽態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)降溫冷凝為液態(tài)并通過吸液芯再回流至熱源腔的一端，這樣循環(huán)完成熱量的換熱傳導(dǎo)。
進一步地，為增強傳熱效果，可在相變導(dǎo)熱體兩端伸入熱源腔和吸熱腔的部位設(shè)置若干強化換熱作用的換熱片。
進一步地，根據(jù)換熱量大小，可在熱源腔和吸熱腔之間設(shè)置若干個相變導(dǎo)熱體。
由于本實用新型的熱源腔和吸熱腔之間是通過相變導(dǎo)熱介質(zhì)傳遞熱能，只需在導(dǎo)熱體伸入熱源腔和吸熱腔的部位采用良導(dǎo)熱材料并在其外圍增加強化傳熱的換熱片即可達到良好的換熱效果，故相對列管式換熱器可節(jié)約大量的有色金屬管材；又由于熱源腔和吸熱腔內(nèi)部空間較大，不會因為導(dǎo)熱體外圍換熱片局部結(jié)垢形成堵塞，同時當(dāng)某個導(dǎo)熱體出現(xiàn)腐蝕、裂紋、穿孔的問題時，可方便快速地進行單體更換，不會長時間影響換熱器運行。


圖1為熱源腔吸熱腔為整體式熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖圖2為熱源腔吸熱腔為分置式熱交換器結(jié)構(gòu)示意圖圖3為相變導(dǎo)熱體結(jié)構(gòu)剖面圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明圖1所示熱交換器的熱源腔1和吸熱腔2是由一個整體容器通過加隔離板4隔離出兩個獨立的腔體構(gòu)成，在隔離板4上開孔將相變導(dǎo)熱體3固定其上，安裝相變導(dǎo)熱體3時要保證使伸入熱源腔1的一端低于伸入吸熱腔2的一端，以保證的液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)能回流到導(dǎo)熱體熱源腔的一端，熱源腔1和吸熱2腔之間須確保隔絕良好；相變導(dǎo)熱體3可用密閉的長形容器制成，在導(dǎo)熱體3的內(nèi)部裝有相變導(dǎo)熱介質(zhì)和引導(dǎo)液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)回流的吸液芯6，在導(dǎo)熱體3的外部兩端分別裝有換熱片7來強化換熱，換熱片的數(shù)量和大小根據(jù)實際換熱需要進行調(diào)整。
如圖2所示，熱交換器的熱源腔1和吸熱腔2也可以由兩個分離的容器構(gòu)成，此時可將相變導(dǎo)熱體3加長并固定在容器殼體上，安裝時保證吸熱腔2的安裝位置高于熱源腔1的安裝位置。熱源腔和吸熱腔分置式熱交換器，適于各種復(fù)雜現(xiàn)場的安裝需要。
如圖3所示，相變導(dǎo)熱體3主要由密封的長形容器5、內(nèi)置的吸液芯6和內(nèi)充的導(dǎo)熱介質(zhì)組成，換熱片7可用焊接方式焊接在密封的長形容器5兩端，吸液芯6貼布在長形容器5的內(nèi)表面。工作時，熱端換熱片吸熱，使長形容器5內(nèi)液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)汽化，流向冷端被循環(huán)冷卻水冷卻后液化，再通過吸液芯6回流到熱端，不斷重復(fù)循環(huán)上述過程完成熱傳導(dǎo)。
權(quán)利要求1.一種熱交換器，包括熱源腔(1)、吸熱腔(2)、相變導(dǎo)熱體(3)構(gòu)成，其特征在于熱源腔(1)和吸熱腔(2)之間通過相變導(dǎo)熱體(3)密閉連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于所述的熱源腔(1)和吸熱腔(2)可以由整體容器通過加隔離板(4)隔離出兩個獨立的腔體而形成，也可以由兩個分離的容器單獨構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于所述的相變導(dǎo)熱體(3)是由密閉的長形容器(5)內(nèi)加入相變導(dǎo)熱介質(zhì)構(gòu)成，在長形容器(5)內(nèi)部裝有引導(dǎo)液態(tài)導(dǎo)熱介質(zhì)回流的吸液芯(6)，相變導(dǎo)熱體(3)兩端伸入熱源腔(1)和吸熱腔(2)的部位帶有若干強化換熱作用的換熱片(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于可以根據(jù)換熱量大小，在熱源腔(1)和吸熱腔(2)之間設(shè)置若干個相變導(dǎo)熱體(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種利用相變導(dǎo)熱技術(shù)原理設(shè)計的熱交換器。主要由熱源腔、吸熱腔、相變導(dǎo)熱體構(gòu)成，其熱源腔和吸熱腔之間通過相變導(dǎo)熱體密閉連接，當(dāng)熱源腔內(nèi)流入高溫流體介質(zhì)時，通過相變導(dǎo)熱體內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)產(chǎn)生相變，將熱量傳導(dǎo)至吸熱腔，由流入吸熱腔內(nèi)的低溫介質(zhì)吸收熱量，從而達到熱能交換目的。本實用新型克服了列管式間壁表面換熱裝置造價高，管內(nèi)易結(jié)垢堵塞，管壁易腐蝕、裂紋、穿孔的問題，使設(shè)備運行可靠性得到提高，并降低了設(shè)備的制造和維護檢修費用。
文檔編號F28D15/00GK2798017SQ200520034328
公開日2006年7月19日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月27日
發(fā)明者高仁堂, 方明 申請人:攀枝花新鋼釩股份有限公司