專利名稱：組合管殼式熱管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種換熱器，尤其是交換介質(zhì)不直接接觸的熱交換設(shè)備，具體地
說(shuō)是一種組合管殼式熱管換熱器。
背景技術(shù)：
眾所周知，熱管是一種高效換熱元件，用于固體導(dǎo)熱、液-液、液-氣、氣-液、 氣_氣換熱等場(chǎng)合，有較高的傳熱能力?，F(xiàn)有的熱管換熱器是在殼體中間橫置一密封隔板， 使殼體成為上下兩個(gè)空間，在隔板上傳接有多根換熱管，殼體形狀大多為方形結(jié)構(gòu)，承受介 質(zhì)的壓力較小， 一般為微常壓，大大限制了熱管換熱器的使用。熱管換熱器兩種熱交換介體 分別從殼體上的進(jìn)出口進(jìn)出兩空間，利用熱管的單向?qū)嵝詫?shí)現(xiàn)熱交換。這種換熱器的換 熱效率很大程度上取決于內(nèi)裝換熱管的數(shù)量，但由于熱管與隔板間存在密封困難和密封材 料占位等原因，使布管密度無(wú)法提高，大多采用在管上加裝翅片等強(qiáng)化措施來(lái)補(bǔ)償換熱面 積的減少，而這些措施使熱管換熱器體積大，占地多。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的熱管換熱器存在的加工難度和體積大、耐壓性較 差的問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種既耐壓，又加工方便和體積小的分體組合式管殼式熱管換熱器。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 —種組合管殼式熱管換熱器，包括上殼體8和下殼體2，其特征是所述的上殼體8 的殼壁上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口 7和冷介質(zhì)出口 12，在上殼體8中安裝有多根U形或直管形上熱 管9， U形或直管形上熱管9的一端密封固定在上管板15上對(duì)應(yīng)的通孔中，上管板15與上 殼體8的下端相連，U形或直管形上熱管9的另一端懸置或固定在上蓋板10中，對(duì)于直管形 上熱管9而言，其懸置或固定在上蓋板10中的一端呈封堵?tīng)顟B(tài)，上蓋板10與上殼體8的上 端相連；所述的下殼體2的殼壁上設(shè)有熱介質(zhì)進(jìn)口 l和熱介質(zhì)出口 16，在下殼體2中安裝有 多根U形或直管形下熱管3， U形或直管形下熱管3的一端密封固定在下管板5上對(duì)應(yīng)的通 孔中，下管板5與下殼體2的上端相連，U形或直管形下熱管3的另一端懸置或固定在下蓋 板17中，對(duì)于直管形下熱管9而言，其懸置或固定在下蓋板17、10"中的一端呈封堵?tīng)顟B(tài)， 下蓋板17與下殼體2的下端相連；所述的上管板15與下管板5直接相連或分別安裝在連 接筒體19的兩端，從而形成一個(gè)完整的由上下兩部分相連而成的換熱器，在直接相連的上 管板15與下管板5的結(jié)合面之間或連接筒體19中形成有一個(gè)連通上熱管9和下熱管3的 汽、液分離交換空間20，在連接筒體19、上管板15或下蓋板17上帶連接有排氣充液管13， 該排氣充液管13與所述汽、液分離交換空間20相通或與直管形下熱管3的未密封端相通。 所述的上蓋板10上連接有排氣管ll，所述的下蓋板17上連接有排液管18。 所述的上熱管9和下熱管3為直管和U形管的任意組合，即它們同為直管或同為 U形管，或上熱管9為直管，下熱管3為U形管，或上熱管9為U形管，下熱管3為直管。 所述的上熱管9和下熱管3的數(shù)量相同或不相同。[0009] 所述的上殼體8和下殼體2均為圓柱形或方形結(jié)構(gòu)。 當(dāng)所述的上管板15與下管板5直接相連時(shí)，所述的汽、液分離交換空間20很小或
沒(méi)有時(shí)，在所述的下殼體2中設(shè)有隔板10"，隔板IO"與下蓋板17之間形成有與下熱管3下
端相通的分配空間21，下蓋板17上安裝有與分配空間21相通的排氣充液管13。 在所述的8和/或下殼體2中安裝有用于支撐其中的上熱管9和/或下熱管3的
支撐件或板。 本實(shí)用新型的有益效果 本實(shí)用新型通過(guò)上下管板的密封對(duì)接，使原有各獨(dú)立的熱管組成了一個(gè)通過(guò)管板 間隙而相互連通的管殼式熱管換熱器，這種換熱器由于不存在每根熱管與隔板的密封問(wèn) 題，因而可使布管密度大為提高，殼體可采用圓形結(jié)構(gòu)，因此可承受很高壓力，適用范圍大 大擴(kuò)展。 本實(shí)用新型由于把熱管換熱器的冷凝段管束和蒸發(fā)段管束分別加工后再組裝成 型，殼體為圓形，可用于中、高壓介質(zhì)，換熱管可采用特型管(如波紋管)，由此可提高換熱 效率，減小設(shè)備體積。且一次排氣充液即可完成整個(gè)換熱器的熱管制作過(guò)程，因此可大大降 低加工難度。同時(shí)由于冷凝段和蒸發(fā)段單獨(dú)加工，可采用不同材質(zhì)制作，這樣對(duì)于冷熱流體 對(duì)設(shè)備材質(zhì)有要求的場(chǎng)合極為有利。再有，由于熱管的中間連接部分相通，有自動(dòng)分布?xì)怏w 及液體的功能，有利于均衡各根管子的傳熱負(fù)荷，避免燒干及不出力現(xiàn)象。對(duì)于絕緣有要求 的場(chǎng)合，則可以通過(guò)工質(zhì)及密封墊片采用緊固密封得以實(shí)現(xiàn)。 本實(shí)用新型還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、維修方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一。 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。 圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。 實(shí)施例一。 如圖1所示。 —種組合管殼式熱管換熱器，包括圓柱形上殼體8和同樣為圓柱形的下殼體2 (具 體實(shí)施時(shí)也可采用其它適合的形狀，如方形、多邊形、橢圓形等)。上殼體8的殼壁上設(shè)有冷 介質(zhì)進(jìn)口 7和冷介質(zhì)出口 12，在上殼體8中安裝有多根U形或直管形上熱管9 (圖中所示為 U形熱管，可采用帶翅片或內(nèi)凹槽、外凹槽的U形熱管或直管)，U形或直管形上熱管9的一 端密封固定在上管板15上對(duì)應(yīng)的通孔中，上管板15與上殼體8的下端可直接焊接相連，也 可通過(guò)螺栓與焊接在上殼體8上的連接法蘭14相連，U形或直管形上熱管9的另一端懸置 (長(zhǎng)度較短時(shí))或固定在上蓋板10(長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí))中，具體實(shí)施時(shí)還可通過(guò)支撐件或板固定 在上殼體8中，對(duì)于直管形上熱管9而言，其懸置或固定在上蓋板10中的一端應(yīng)采用堵頭 將開(kāi)放端封堵住，而U形管由于本身是封閉的，因此無(wú)需封堵，只需固定即可，上蓋板10與 上殼體8的上端相連，在上蓋板IO上還可連接有排氣管11。下殼體2的殼壁上設(shè)有熱介質(zhì)進(jìn)口 l和熱介質(zhì)出口 16，在下殼體2中安裝有多根U形或直管形下熱管3(可采用與上 熱管9形狀相同的熱管，即同為U形或直管，也可采用與上熱管9不相同的形狀，即如果上 熱管9為U形，下熱管3為直管形，上熱管9為直管形，下熱管3為U形，下熱管3的數(shù)量可 與上熱管相同，也可不同)，U形或直管形下熱管3的一端密封固定在下管板5上對(duì)應(yīng)的通 孔中，下管板5與下殼體2的上端通過(guò)焊接直接相連或通過(guò)螺栓與預(yù)先焊接在下殼體2上 的連接法蘭4相連，U形或直管形下熱管3的另一端懸置或固定在下蓋板17中，在下殼體2 中還可安裝有用于支撐下熱管3的下支撐件或板，對(duì)于直管形下熱管9而言，其懸置或固定 在下蓋板17中的一端呈封堵?tīng)顟B(tài)，下蓋板17與下殼體2的下端相連，在下蓋板17上可連 接有排液管18 ;上管板15與下管板5分別與連接筒體19的兩端相連，從而形成一個(gè)完整 的由上下兩部分相連而成的換熱器，在連接筒體19中形成有一個(gè)連通上熱管9和下熱管3 的汽、液分離交換空間20，在上管板15上帶連接有一個(gè)與所述汽、液分離交換空間20相通 的排氣充液管13。 實(shí)施例二。 如圖2所示。 本實(shí)施例與實(shí)施例一的區(qū)別在于所述的排氣充液管13直接焊接在連接筒體19上 并與其中的汽、液分離交換空間20相通。上殼體8的下端與下殼體2的上端連接方式不同， 上殼體8的下端與上管板15焊接，連接法蘭14與連接筒體19的上端焊接，連接法蘭4再 與連接筒體19的下端焊接，下殼體2的上端與下管板5焊接，上、下殼體通過(guò)螺栓與連接筒 體19上的法蘭4、14相連。 實(shí)施例三。 如圖3所示。 本實(shí)施例與實(shí)施一的區(qū)別在于所述的上管板15和下管板5直接焊接相連，在二者 的結(jié)合面之間形成的氣、液分離交換空間20很小或沒(méi)有時(shí)，還應(yīng)在下殼體2中增加一個(gè)隔 板IO"，將下直管3的下端固定在隔板IO"上，并使下直管3固定在隔板10"中的一端與由 隔板IO"及下蓋板17組成的分配空間21相通。如圖3，上直管9的上端固定在上蓋板10 中并加有堵頭，上直管9的下端呈開(kāi)放式與氣、液分離交換空間20相通，下直管3的上端固 定在下管板5中并呈開(kāi)通狀態(tài)，下直管3的下端固定在隔板IO"中并且也呈開(kāi)放式，在下蓋 板17上安裝有與所述分配空間相通的排氣充液管13。 上述實(shí)施例中的熱管既可采用光管，也可采用帶翅片或內(nèi)外凹槽的熱管、波紋管 等各種能提高熱交換效率的熱管，當(dāng)上熱管和/或下熱管較長(zhǎng)時(shí)，采用一個(gè)(或多個(gè))支撐 板或固定板加以支撐。 實(shí)施例四。 本實(shí)施例與上述實(shí)施例一、二、三的區(qū)別在于上管殼和下管殼中所安裝的熱管的 形狀不相同。具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)所安裝的數(shù)量不同時(shí)又構(gòu)成了本實(shí)用新型的其它實(shí)施例。 使用過(guò)程中，如有一處出現(xiàn)泄漏后就會(huì)使整個(gè)熱管失效，這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)排氣充 液管加以解決。當(dāng)使用一段時(shí)間后由于泄漏或反應(yīng)而造成熱管真空度不夠時(shí)，只要修補(bǔ)好 泄漏點(diǎn)，再打開(kāi)排氣充液管重新排一次氣即可，從而使得本實(shí)用新型的維修十分簡(jiǎn)便。 本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求一種組合管殼式熱管換熱器，包括上殼體(8)和下殼體(2)，其特征是所述的上殼體(8)的殼壁上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口(7)和冷介質(zhì)出口(12)，在上殼體(8)中安裝有多根U形或直管形上熱管(9)，U形或直管形上熱管(9)的一端密封固定在上管板(15)上對(duì)應(yīng)的通孔中，上管板(15)與上殼體(8)的下端相連，U形或直管形上熱管(9)的另一端懸置或固定在上蓋板(10)中，對(duì)于直管形上熱管(9)而言，其懸置或固定在上蓋板(10)中的一端呈封堵?tīng)顟B(tài)，上蓋板(10)與上殼體(8)的上端相連；所述的下殼體(2)的殼壁上設(shè)有熱介質(zhì)進(jìn)口(1)和熱介質(zhì)出口(16)，在下殼體(2)中安裝有多根U形或直管形下熱管(3)，U形或直管形下熱管(3)的一端密封固定在下管板(5)上對(duì)應(yīng)的通孔中，下管板(5)與下殼體(2)的上端相連，U形或直管形下熱管(3)的另一端懸置或固定在下蓋板(17)中，對(duì)于直管形下熱管(9)而言，其懸置或固定在下蓋板(17)中的一端呈封堵?tīng)顟B(tài)，下蓋板(17)與下殼體(2)的下端相連；所述的上管板(15)與下管板(5)直接相連或分別安裝在連接筒體(19)的兩端，從而形成一個(gè)完整的由上下兩部分相連而成的換熱器，在直接相連的上管板(15)與下管板(5)的結(jié)合面之間或連接筒體(19)中形成有一個(gè)連通上熱管(9)和下熱管(3)的汽、液分離交換空間(20)，在連接筒體(19)、上管板(15)或下蓋板(17)上帶連接有排氣充液管(13)，該排氣充液管(13)與所述汽、液分離交換空間(20)相通或與直管形下熱管(3)的未密封端相通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合管殼式熱管換熱器，其特征是所述的上蓋板(10)上連接 有排氣管(ll)，所述的下蓋板(17)上連接有排液管(18)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合管殼式熱管換熱器，其特征是所述的上熱管(9)和下熱 管(3)為直管和U形管的任意組合，即它們同為直管或同為U形管，或上熱管(9)為直管， 下熱管(3)為U形管，或上熱管(9)為U形管，下熱管(3)為直管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合管殼式熱管換熱器，其特征是所述的上熱管(9)和下熱 管(3)的數(shù)量相同或不相同。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合管殼式熱管換熱器，其特征是所述的上殼體(8)和下殼 體(2)均為圓柱形或方形結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的組合管殼式熱管換熱器，其特征是當(dāng)所述的上管板(15)與下 管板(5)直接相連時(shí)，所述的汽、液分離交換空間(20)很小或沒(méi)有時(shí)，在所述的下殼體(2) 中設(shè)有隔板(IO")，隔板(10")與下蓋板(17)之間形成有與下熱管(3)下端相通的分配空 間(21)，下蓋板(17)上安裝有與分配空間(21)相通的排氣充液管(13)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合管殼式熱管換熱器，其特征是在所述的上殼體(8)和/ 或下殼體(2)中安裝有用于支撐其中的上熱管(9)和/或下熱管(3)的支撐件或板。
專利摘要一種組合管殼式熱管換熱器，包括上殼體和下殼體，其特征是所述的上殼體上設(shè)有冷介質(zhì)進(jìn)口和冷介質(zhì)出口，在上殼體中安裝有多根U形或直管形上熱管，U形或直管形上熱管的一端密封固定在上管板上對(duì)應(yīng)的通孔中；所述的下殼體的殼壁上設(shè)有熱介質(zhì)進(jìn)口和熱介質(zhì)出口，在下殼體中安裝有多根U形或直管形下熱管，U形或直管形下熱管的一端密封固定在下管板上對(duì)應(yīng)的通孔中；所述的上管板與下管板直接相連或分別安裝在連接筒體的兩端，在上管板與下管板之間形成有一個(gè)連通上熱管和下熱管的汽、液分離交換空間，交換空間裝有排氣充液管。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、維修方便；可適用很高壓力和各種介質(zhì)，使用范圍廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F28F9/00GK201522217SQ20092023133
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者劉世平, 劉豐, 李暉, 郭宏新, 陳汝灼, 馬明 申請(qǐng)人:江蘇中圣高科技產(chǎn)業(yè)有限公司