專利名稱：等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器 技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)新型涉及一種熱交換器，特別是熱管式熱交換器。
技術(shù)背景目前，熱管空氣預(yù)熱器廣泛應(yīng)用在石油、化工及冶金等行業(yè)的加 熱爐節(jié)能設(shè)備中，雖然熱管空氣預(yù)熱器有立式和臥式兩種，但它們的主要結(jié) 構(gòu)基本相同，即筒形框式管箱組件中部設(shè)固定于其上的中間管板，內(nèi)裝傳熱 工質(zhì)的熱管管束中部固定在該中間管板的通孔上， 一部分位于煙室內(nèi)，另一 部分位于氣室內(nèi)，該熱管管束的兩端又分別置于端管板的通孔上，這兩端管 板又分別固定在兩個(gè)室的水平或豎直的管箱板上并與之平行，氣室兩側(cè)開(kāi)口 分別設(shè)空氣進(jìn)出口管，煙室兩側(cè)開(kāi)口分別設(shè)煙氣進(jìn)出口管。由于煙氣、空氣 介質(zhì)體積流量和溫度成正比，即氣體溫度越高體積越大，而煙室和氣室整個(gè) 流體通道截面積大體相同，因此在氣體的低溫側(cè)的流速大大降低(即空氣入 口側(cè)和煙氣出口側(cè)流速大大降低)，這樣造成換熱系數(shù)大大降低，設(shè)備體積增 大，同時(shí)低溫側(cè)壁溫和流速降低使設(shè)備容易積灰。為了提高設(shè)備低溫側(cè)流速， 有人設(shè)計(jì)減小熱管的翅片節(jié)距或減小迎風(fēng)面熱管之間的間距，增加迎風(fēng)面熱 管數(shù)量來(lái)減少流通截面積提高流速，它的不足之處1、加工難度大，加工成 本高。2、由于管子或者翅片之間的距離很小，氣體中的粉塵容易搭橋積灰， 導(dǎo)致設(shè)備堵塞，傳熱效率降低，阻力增加。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工難度小、成本低、不易積灰、 傳熱效率高、外形美觀的等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器。本實(shí)用新型主要是 將現(xiàn)有熱管式空氣預(yù)熱器固定在兩個(gè)室管箱板上的端管板由與之平行改為與 之傾斜一定角度，具體是設(shè)在氣室內(nèi)的端管板位于空氣進(jìn)口一側(cè)向中間管板靠攏，設(shè)在煙室內(nèi)的端管板位于煙氣出口一側(cè)向中間管板靠攏，該傾斜的角 度的大小視具體情況而定。由于兩端管板的傾斜，導(dǎo)致氣室空氣進(jìn)口側(cè)截面 積小于空氣出口側(cè)截面積，煙室煙氣出口側(cè)截面積小于煙氣進(jìn)口側(cè)截面積， 即無(wú)論是氣室還是煙室，溫度低一側(cè)截面積均小于溫度高一側(cè)截面積，使流 體流通通道(氣室及煙室)成為由大逐漸縮小的變截面，以便與溫度由高逐 漸降低導(dǎo)致體積逐漸縮小的體積流量相對(duì)應(yīng)。最好低溫一側(cè)熱管間距大于高 溫一側(cè)熱管間距。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程仍然是熱管管束的加熱段和冷卻段是通過(guò)中間 管板分隔開(kāi)來(lái)的，與框式管箱組件分別形成冷熱兩種流體的通道，實(shí)現(xiàn)換熱 的兩種介質(zhì)均走管外，煙氣的熱量靠熱管中的傳熱工質(zhì)來(lái)傳遞，實(shí)現(xiàn)熱、冷 介質(zhì)的熱交換過(guò)程。同時(shí)空氣進(jìn)口與煙氣出口均在低溫一側(cè)，該側(cè)流體溫度 低，其流體的體積流量也??；而空氣出口與煙氣進(jìn)口均在高溫一側(cè)，該側(cè)流 體溫度高，其流體的體積流量也大。隨著流體從高溫側(cè)到低溫側(cè)溫度逐漸降 低，流體體積流量也逐漸減少，由于從高溫側(cè)到低溫側(cè)通道的截面積也逐漸 減少，根據(jù)下述公式流體體積流量4荒體速度X截面積，可以看出當(dāng)流體體 積流量減少其通道的截面積也隨之減少時(shí)，流體的速度則保持不變。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易加工、成本低。
2、 不易搭橋積灰、又有自清灰功能、傳熱效率高。
3、 使用壽命長(zhǎng)。
4、 外形美觀。
5、 安裝方便，可以立式安裝，也可以臥式安裝。

圖1是本實(shí)用新型立式結(jié)構(gòu)主視局剖示意簡(jiǎn)圖。
圖2是本實(shí)用新型臥式結(jié)構(gòu)主視局剖示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
在圖1所示的立式等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器的主視局剖 示意圖中，由兩側(cè)管箱板和上下兩水平的端管箱板及框架構(gòu)成的筒形管箱組 件l，其中部設(shè)固定于其上的水平中間管板2，內(nèi)裝傳熱工質(zhì)外設(shè)螺旋翅片的 豎直熱管管束3中部固定在該中間管板的通孔上， 一部分位于煙室內(nèi)，另一 部分位于氣室內(nèi)，該熱管管束的兩端又分別置于端管板4、 5的通孔上，這兩 端管板又分別固定在兩個(gè)室的端管箱板6、 7上。氣室前后分別設(shè)空氣進(jìn)口管 8、出口管9，煙室前后分別設(shè)煙氣進(jìn)口管IO、出口管ll。上述兩端管板分別 與它們對(duì)應(yīng)的管箱板傾斜，并且設(shè)在氣室內(nèi)的端管板位于空氣進(jìn)口一側(cè)向中 間管板靠攏，設(shè)在煙室內(nèi)的端管板位于煙氣出口一側(cè)向中間管板靠攏。
在圖2所示的臥式等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器的主視局剖示意圖中， 由兩豎直的端管箱板和兩豎直的管箱板及框架構(gòu)成筒形管箱組件1，其中部設(shè) 固定于其上的豎直中間管板2，內(nèi)裝傳熱工質(zhì)外設(shè)螺旋翅片的斜置熱管管束3 中部固定在該中間管板的通孔上， 一部分位于煙室內(nèi)，另一部分位于氣室內(nèi)， 該熱管管束的兩端又分別置于端管板4、 5的通孔上，這兩端管板又分別固定 在兩個(gè)室的端管箱板6、 7上。氣室上下分別設(shè)空氣進(jìn)口管8、出口管9，煙 室下上分別設(shè)煙氣進(jìn)口管IO、出口管ll。上述兩端管板分別與它們對(duì)應(yīng)的端 管箱板傾斜，并且設(shè)在氣室內(nèi)的端管板位于空氣進(jìn)口一側(cè)向中間管板靠攏， 設(shè)在煙室內(nèi)的端管板位于煙氣出口一側(cè)向中間管板靠攏。
權(quán)利要求1、一種等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器，筒形框式管箱組件中部設(shè)固定于其上的中間管板，內(nèi)裝傳熱工質(zhì)的熱管管束中部固定在該中間管板的通孔上，一部分位于煙室內(nèi)，另一部分位于氣室內(nèi)，該熱管管束的兩端又分別置于端管板的通孔上，這兩端管板又分別固定在兩個(gè)室的水平或豎直的端管箱板上，氣室兩側(cè)開(kāi)口分別設(shè)空氣進(jìn)出口管，煙室兩側(cè)開(kāi)口分別設(shè)煙氣進(jìn)出口管，其特征在于上述兩端管板分別與它們對(duì)應(yīng)的管箱板傾斜，并且設(shè)在氣室內(nèi)的端管板位于空氣進(jìn)口一側(cè)向中間管板靠攏，設(shè)在煙室內(nèi)的端管板位于煙氣出口一側(cè)向中間管板靠攏。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器，其特征在于低 溫一側(cè)熱管間距大于高溫一側(cè)熱管間距。
專利摘要一種等流速高效熱管式空氣預(yù)熱器，管箱組件中部設(shè)中間管板，熱管管束中部固定在該中間管板的通孔上，一部分位于煙室內(nèi)，另一部分位于氣室內(nèi)，該熱管管束的兩端又分別置于端管板的通孔上，這兩端管板又分別固定在兩個(gè)室的水平或豎直的端管箱板上。氣室兩側(cè)開(kāi)口分別設(shè)空氣進(jìn)出口管，煙室兩側(cè)開(kāi)口分別設(shè)煙氣進(jìn)出口管。上述兩端管板分別與它們對(duì)應(yīng)的管箱板傾斜，并且設(shè)在氣室內(nèi)的端管板位于空氣進(jìn)口一側(cè)向中間管板靠攏，設(shè)在煙室內(nèi)的端管板位于煙氣出口一側(cè)向中間管板靠攏。低溫一側(cè)熱管間距大于高溫一側(cè)熱管間距。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易加工，成本低；不易搭橋積灰，又有自清灰功能；傳熱效率高，使用壽命長(zhǎng)；外形美觀，安裝方便。
文檔編號(hào)F28D15/02GK201387023SQ200920011109
公開(kāi)日2010年1月20日 申請(qǐng)日期2009年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月4日
發(fā)明者鵬 陳, 黃明鋒 申請(qǐng)人:大連熵立得傳熱技術(shù)有限公司