專利名稱：振蕩流熱管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種振蕩流熱管換熱器，屬于熱交換領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前工作溫度低于160'C的低溫?fù)Q熱裝置成為熱能領(lǐng)域一個(gè)急需解決的問題。石油、化 工、能源、以及木材干燥等行業(yè)產(chǎn)生和排放出大量低溫流體(氣體和液體)，其中含有大量的 低品質(zhì)熱能，由于這個(gè)范圍的溫度比較低，導(dǎo)致相應(yīng)的熱利用裝置的傳熱系數(shù)普遍較低，因 此這大量的低品質(zhì)熱能很難以比較經(jīng)濟(jì)的方式加以利用。目前行業(yè)中大多利用熱管型換熱器 進(jìn)行熱能回收和利用。但是目前常見的熱管元件，如重力熱管、超導(dǎo)熱管等，因?yàn)橹圃斐杀?和使用方便性、安全性等問題，使用推廣受到一定限制。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有的低溫?zé)峁軗Q熱裝置的不足，提供一種振蕩流熱管 換熱器，該換熱器不僅能夠在低溫環(huán)境(50 160'C)的換熱過程中維持較高的傳熱系數(shù)，而 且制造成本相對(duì)常規(guī)熱管換熱裝置低廉，安裝使用方便。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案
一種振蕩流熱管換熱器，它包括外殼，所述外殼內(nèi)部設(shè)有換熱器隔板，將外殼分為冷流 道和熱流道；在換熱器隔板上設(shè)有若干個(gè)熱管固定圈，振蕩流熱管穿過熱管固定圈， 一端在 冷流道，另一端在熱流道。
所述振蕩流熱管為蛇形的密封細(xì)管束。
所述熱管固定圈以可拆卸的方式連接在換熱器隔板上。
本實(shí)用新型采用振蕩流熱管作為換熱元件。在換熱器外殼中，振蕩流熱管、熱管固定圈、 換熱器隔板連接，振蕩流熱管管束連接在固定圈上，固定圈與隔板為可拆卸的連接。采用振 蕩流熱管作為換熱元件，根據(jù)具體使用溫度，熱管內(nèi)部僅需保持一定的真空度并充入工作介 質(zhì)，然后密封好即可，不需要安裝常規(guī)熱管所需要的吸液芯。振蕩流熱管中間扎緊連接在熱 管固定圈上，熱管固定圈以可拆卸的方式連接在換熱器隔板上，便于熱管的更換和拆卸。
振蕩流熱管，又稱為脈動(dòng)熱管，它依靠內(nèi)部介質(zhì)的急劇汽化一冷凝過程進(jìn)行傳熱，從而 使振蕩流熱管的傳熱系數(shù)大幅升高(為普通熱管的十幾倍甚至幾十倍)。因此利用振蕩流熱管 作為換熱元件的換熱器傳熱系數(shù)很大，尤其在50 160'C的溫度范圍內(nèi)換熱器仍然能夠保證 足夠的傳熱系數(shù)，這一優(yōu)點(diǎn)使振蕩流熱管在低溫?fù)Q熱方面優(yōu)勢明顯；振蕩流熱管換熱器制造 和安裝成本也比普通熱管換熱器低廉?？梢栽?0 160'C的低溫范圍內(nèi)進(jìn)行氣體的熱交換。 在低溫氣體的余熱回收方面有獨(dú)特的優(yōu)勢，例如木材干燥尾氣的余熱回收。
本實(shí)用新型的有益效果是，熱管換熱器能夠在較低溫度條件下正常工作，維持較高的傳 熱系數(shù)，并且制造成本低，安裝方便使用安全。


圖l是熱管換熱器結(jié)構(gòu)圖2是振蕩流熱管示意圖3是加固定圈扎緊后的振蕩流熱管束示意圖。 其中，l.外殼，2.換熱器隔板，3.振蕩流熱管，4.熱管固定圈。
具體實(shí)施方式

3
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
圖l、圖3中，外殼l內(nèi)部設(shè)有換熱器隔板2，將外殼1分為上部的冷流道和下部的熱流 道，其內(nèi)分別同入冷流體和熱流體；在換熱器隔板2上設(shè)有若干個(gè)熱管固定圈4,振蕩流熱 管3穿過熱管固定圈4, 一端在冷流道，另一端在熱流道。熱管固定圈4以可拆卸的方式連 接在換熱器隔板上2。這種結(jié)構(gòu)下，冷、熱流體都流過振蕩流熱管3外側(cè)，通過振蕩流熱管 進(jìn)行換熱。根據(jù)流體的流速和冷、熱流道的結(jié)構(gòu)，可以在流道中添加折流板。(可參考常規(guī)換 熱器設(shè)計(jì)的相關(guān)準(zhǔn)則)
圖2中，振蕩流熱管3為蛇形的密封細(xì)管束，中間可以捆綁以便于固定，熱管內(nèi)部維持 一定真空度，并充入一定量的工作介質(zhì)，如水、乙醇等。
由于表明張力作用，充入的工作介質(zhì)在管內(nèi)形成液柱、氣柱交替的狀況。由于熱管內(nèi)部 維持了一定的真空度，內(nèi)部的工作介質(zhì)的沸點(diǎn)比常壓條件下低，只要熱管熱端加熱到一定溫 度，管內(nèi)液柱就會(huì)迅速汽化，膨脹；流到熱管冷端，溫度降低，工作介質(zhì)又迅速冷凝。汽化 一一冷凝這一劇烈的相變保證了振蕩流熱管本身能夠有較高的換熱系數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明充 有50。％的R142b、內(nèi)徑為0.5mm的玻璃管式振蕩熱管，在豎直工作時(shí)傳輸?shù)臒崃髅芏瓤蛇_(dá) 1000W/cm2,顯著高于普通吸液芯熱管熱流密度(50W/cm2)。
振蕩流熱管根據(jù)具體的換熱要求，選擇長度和內(nèi)徑(能夠和管內(nèi)的工作介質(zhì)形成毛細(xì) 管， 一般管子內(nèi)徑1 5mm)合適的金屬細(xì)管(金屬管便于加工并適合作為換熱材料)和管 內(nèi)工作介質(zhì)(水、乙醇、丙酮、氟利昂等)，彎成閉合的蛇形管，留出管口將管子抽到一定的 真空度后(1X10—卞a lX10—2pa),充入工作介質(zhì)，充液率為40%~70%，然后將管口密封， 保持管子不漏氣。
權(quán)利要求1. 一種振蕩流熱管換熱器，它包括外殼，其特征是，所述外殼內(nèi)部設(shè)有換熱器隔板，將外殼分為冷流道和熱流道；在換熱器隔板上設(shè)有若干個(gè)熱管固定圈，振蕩流熱管穿過熱管固定圈，一端在冷流道，另一端在熱流道。
2. 如權(quán)利要求1所述的振蕩流熱管換熱器，其特征是，所述振蕩流熱管為蛇形的密封細(xì)管束o
3. 如權(quán)利要求1所述的振蕩流熱管換熱器，其特征是，所述熱管固定圈以可拆卸的方式 連接在換熱器隔板上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種振蕩流熱管換熱器。它解決了現(xiàn)有的低溫?zé)峁軗Q熱裝置的不足，其結(jié)構(gòu)為它包括外殼，所述外殼內(nèi)部設(shè)有換熱器隔板，將外殼分為冷流道和熱流道；在換熱器隔板上設(shè)有若干個(gè)熱管固定圈，振蕩流熱管穿過熱管固定圈，一端在冷流道，另一端在熱流道。本實(shí)用新型的熱管換熱器能夠在較低溫度條件下正常工作，維持較高的傳熱系數(shù)，并且制造成本低，安裝方便使用安全。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201237465SQ20082002454
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月24日
發(fā)明者劉登瀛, 原成澤, 史勇春, 李選友, 柴本銀, 趙文河 申請(qǐng)人:山東天力干燥設(shè)備有限公司