雙層柱狀傳熱裝置及用于流體物質(zhì)傳熱的管道的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型“雙層柱狀傳熱裝置及用于流體物質(zhì)傳熱的管道”，屬于管道加熱技術(shù)。一種雙層柱狀傳熱裝置，包括可導(dǎo)熱柱狀殼體1和分隔板2；所述可導(dǎo)熱柱狀殼體1的內(nèi)腔為密閉空間；所述分隔板2將所述可導(dǎo)熱柱狀殼體1的內(nèi)腔分隔為與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向相平行的多個(gè)腔室4；所述腔室4內(nèi)灌裝有工質(zhì)；所述腔室4的內(nèi)壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片3，相鄰所述微翅片3之間形成陣列的毛細(xì)微槽9，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)在所述腔室4內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置；所述腔室中還插裝有管狀熱管，所屬管狀熱管內(nèi)壁上設(shè)置有陣列排列的微翅片。本實(shí)用新型還提供了基于上述柱狀傳熱裝置的管道。
【專利說(shuō)明】雙層柱狀傳熱裝置及用于流體物質(zhì)傳熱的管道

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及管道加熱技術(shù)，特別是一種雙層柱狀傳熱裝置及用于流體物質(zhì)傳熱的管道及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在很多工業(yè)領(lǐng)域中，一方面存在對(duì)流體物質(zhì)例如石油、水、氣體的加熱或者換熱需求。另一方面，又會(huì)產(chǎn)生很多工業(yè)余熱，這些余熱可以回收利用，以節(jié)約能源。針對(duì)這兩方面的需求的傳熱設(shè)備，一般都需要比較大型，能夠流暢地傳熱并輸送流體物質(zhì)，傳熱過(guò)程中溫度在一定范圍穩(wěn)定以保證安全。
[0003]例如，開(kāi)采的粘稠石油從地下輸送到地面過(guò)程中，由于地面溫度下石油會(huì)變得非常濃稠而難以有效輸送，因此需要對(duì)開(kāi)采井口的輸送管道進(jìn)行加熱使油溫控制在80°C?120°C。控制輸送過(guò)程中的油溫的技術(shù)和裝置，一直在改進(jìn)，近年來(lái)水套加熱爐以其可靠的安全性能，在油田地面工程中得到廣泛應(yīng)用，特別是在油田井口、中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站內(nèi)逐漸替代直接火筒加熱爐和管式加熱爐。水套加熱爐的工作原理為:燃料(目前通常為天然氣)產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙管與殼體內(nèi)的中間介質(zhì)水換熱，中間介質(zhì)水吸收熱量后產(chǎn)生飽和蒸汽，蒸汽上升至加熱盤管處通過(guò)與盤管內(nèi)的原油進(jìn)行相變換熱加熱盤管內(nèi)的介質(zhì)，蒸汽相變后的冷凝水返回水浴中，繼續(xù)加熱蒸發(fā)，如此循環(huán)往復(fù)，在加熱爐的殼體內(nèi)形成動(dòng)態(tài)平衡。用水套爐進(jìn)行加熱時(shí)存在兩個(gè)關(guān)鍵的換熱過(guò)程:煙氣與水換熱產(chǎn)生蒸汽、水蒸汽升至加熱盤管處通過(guò)加熱盤管向管內(nèi)原油傳熱。因此，火筒煙管和加熱盤管的傳熱是影響水套爐傳熱的主要因素。加熱盤管主要浸沒(méi)在爐內(nèi)蒸汽中，蒸汽熱量傳遞給盤管內(nèi)原油的過(guò)程包括:蒸汽對(duì)盤管外表面的放熱過(guò)程、盤管壁的導(dǎo)熱過(guò)程和盤管內(nèi)壁對(duì)原油的放熱過(guò)程。管內(nèi)輸送的原油雖然為強(qiáng)制流動(dòng)狀態(tài)，但由于受原油性質(zhì)的限制，特別是稠油，盤管內(nèi)壁的放熱系數(shù)不高，管內(nèi)壁與原油的換熱，成為制約盤管換熱性能的重要瓶頸(參照李清芳，三位內(nèi)肋管在水套爐上的應(yīng)用.石油規(guī)劃設(shè)計(jì)，2004 ;15，(6): (38-40))。
[0004]除上述其換熱性能差之外，基于水套爐本身的工作原理，還存在其它幾方面的問(wèn)題.1.由于熱量是從輸油管外向內(nèi)傳輸，造成貼近管壁部分的原油受熱較好而管軸心部份的原油受熱較差，管內(nèi)原油溫度不均勻，影響輸送速度。更嚴(yán)重的是，即使貼近管壁部分的原油溫度達(dá)到120°c，管中心原油的溫度可能還達(dá)不到80°C從而在中心形成蠟造成堵塞。
2.水套爐采用的燃料，目前普遍為天燃?xì)?。天燃?xì)鈨?chǔ)量有限，在開(kāi)采石油過(guò)程中消耗天燃?xì)?，于?guó)于民既不經(jīng)濟(jì)，也不是長(zhǎng)久之計(jì)，不利于節(jié)能減排。3.由于水套爐加熱石油管道的地點(diǎn)是在石油開(kāi)采的地面工程點(diǎn)，在石油開(kāi)采地面工程點(diǎn)，采用天燃?xì)鉃樗谞t的燃料，必須采取非常嚴(yán)格的安全管理方式。管理成本高，而且無(wú)論多么嚴(yán)格的管理，仍然存在非常大的安全隱患。
[0005]目前石油輸油管采用的水套爐加熱方式的上述缺陷尚未見(jiàn)到確實(shí)有效可行的解決方案。
[0006]熱管換熱技術(shù)，由于相變換熱的方式傳熱效率高，在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，熱管的主要傳熱方式為蒸發(fā)和冷凝，具有傳熱能力大、溫度控制能力強(qiáng)、傳熱效率高的特點(diǎn)。關(guān)于熱管在石油輸送管道加熱方面的應(yīng)用，在上述專利公布之前，就有人提出在熱水爐中采用熱管技術(shù)強(qiáng)化傳熱以解決換熱性能差的問(wèn)題(尹余升，插入件強(qiáng)化傳熱在熱水爐中的應(yīng)用，工業(yè)鍋爐，1998 ；1 (58):21-23)。但是在熱水爐中插入熱管，并不能解決輸油管內(nèi)原油受熱不均，加熱爐燃料的安全管理與短缺等問(wèn)題。
[0007]綜上，目前石油輸油管道加熱技術(shù)存在上述缺陷，尚未見(jiàn)到有效的解決建議或方案。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型根據(jù)上述領(lǐng)域的需求，提供一種一種雙層柱狀傳熱裝置及用于流體物質(zhì)傳熱的管道及方法，具有向周邊均勻傳熱，效率高的優(yōu)點(diǎn)，具體方案如下:
[0009]一種雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于:包括可導(dǎo)熱柱狀殼體和分隔板；
[0010]所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I的內(nèi)腔為密閉空間；
[0011]所述分隔板將所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的內(nèi)腔分隔為與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向相平行的多個(gè)腔室；
[0012]所述腔室內(nèi)灌裝有工質(zhì)；
[0013]所述腔室的內(nèi)壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)在所述腔室內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置，
[0014]所述腔室中還插裝有柱狀熱管，所述柱狀熱管的內(nèi)壁依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)在所述柱狀熱管內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置。
[0015]本實(shí)用新型提供的柱狀傳熱裝置，總體上，外形為柱狀，有利于安裝在目前常規(guī)的流體管道內(nèi)，其中的工質(zhì)從可導(dǎo)熱柱狀殼體外壁流經(jīng)的流體中吸熱或向流體放熱，發(fā)生因相變。反過(guò)來(lái)說(shuō)，流經(jīng)的流體物質(zhì)和不斷相變的工質(zhì)不斷地動(dòng)態(tài)換熱從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流經(jīng)的流體物質(zhì)進(jìn)行傳熱一加熱或者冷凝。多個(gè)腔室以及微翅片的設(shè)置，有利于工質(zhì)在相變過(guò)程中的快速流動(dòng)。柱狀熱管的設(shè)置，目的在于增加有利于工質(zhì)相變流動(dòng)的毛細(xì)微槽的數(shù)量，提高柱狀傳熱裝置的換熱效率。
[0016]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述腔室以所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸為軸心對(duì)稱均勻分布。
[0017]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述可導(dǎo)熱柱狀殼體為規(guī)則的圓柱體。
[0018]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選每一個(gè)所述腔室為獨(dú)立密閉空間。
[0019]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選至少有兩個(gè)所述腔室的一端是開(kāi)放的，所述腔室內(nèi)灌裝的工質(zhì)可以在不同腔室之間流通。
[0020]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述可導(dǎo)熱柱狀殼體兩端設(shè)置有殼體軸向連接結(jié)構(gòu)，用于連接另外一根柱狀傳熱裝置并且有利于相鄰連接的柱狀傳熱裝置之間相互傳熱。
[0021]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述可導(dǎo)熱柱狀殼體至少一端設(shè)置有殼體熱源連接部件，用于連接可向可導(dǎo)熱柱狀殼體傳輸熱量的熱源供應(yīng)裝置。
[0022]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選可導(dǎo)熱柱狀殼體的材料為金屬導(dǎo)熱材料。
[0023]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀熱管的至少一端的管壁上設(shè)置有若干小孔，以便于所述柱狀熱管內(nèi)的工質(zhì)在管壁內(nèi)外流動(dòng)。
[0024]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀熱管的外壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)沿著所述柱狀熱管軸向流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置。
[0025]—種用于流體物質(zhì)傳熱的管道，其特征在于，包括管道和上述任一雙層柱狀傳熱裝置，
[0026]所述柱狀傳熱裝置包括可導(dǎo)熱柱狀殼體和分隔板；
[0027]所述可導(dǎo)熱柱狀殼體兩端密閉；
[0028]所述分隔板將所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的內(nèi)腔分隔為與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向相平行的多個(gè)腔室；
[0029]所述腔室內(nèi)灌裝有工質(zhì)；
[0030]所述腔室的內(nèi)壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽的軸線與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向平行以減少工質(zhì)在所述腔室內(nèi)流動(dòng)的阻力；
[0031]所述腔室中還插裝有柱狀熱管，所述柱狀熱管的內(nèi)壁依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)在所述柱狀熱管內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置；
[0032]所述可導(dǎo)熱柱狀殼體與所述管道之間留有沿所述管道軸向的用于流體物質(zhì)流動(dòng)的通孔。
[0033]本實(shí)用新型的管道實(shí)施例中，如圖2所示，其中一些優(yōu)選所述柱狀傳熱裝置為多個(gè)，相互間隔且平行地設(shè)置在所述管道中，所述管道內(nèi)壁設(shè)上有向管道軸心延伸的用于支撐和安裝所述柱狀傳熱裝置的管道內(nèi)固定部件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)可以根據(jù)管道的大小，柱狀傳熱裝置的重量，將管道內(nèi)固定部件設(shè)置不同的結(jié)構(gòu)，例如在管道內(nèi)壁焊接有與柱狀傳熱裝置數(shù)量對(duì)應(yīng)的套環(huán)狀結(jié)構(gòu)，柱狀傳熱裝置插裝在套環(huán)內(nèi)。
[0034]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀傳熱裝置為多個(gè)，相互間隔且平行地設(shè)置在所述管道中，所述管道內(nèi)壁設(shè)上有向管道軸心延伸的用于支撐和安裝所述柱狀傳熱裝置的管道內(nèi)固定部件。
[0035]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀傳熱裝置的可導(dǎo)熱柱狀殼體外壁上設(shè)置有與另一個(gè)所述柱狀傳熱裝置的可導(dǎo)熱柱狀殼體相互連接固定的傳熱殼體橫向連接部件。
[0036]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀傳熱裝置設(shè)置在所述管道軸心，所述管道內(nèi)壁設(shè)上有向管道軸心延伸的用于安裝所述柱狀傳熱裝置的固定部件。
[0037]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀傳熱裝置設(shè)置在所述管道軸心，所述管道和所述可導(dǎo)熱柱狀殼體為一體成型，所述通孔沿可導(dǎo)熱柱狀殼體周邊均勻分布。
[0038]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，優(yōu)選用于所述管道和所述可導(dǎo)熱柱狀殼體一體成型的材料為導(dǎo)熱材料。
[0039]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，優(yōu)選所述管道兩端設(shè)置有管道縱向連接結(jié)構(gòu)，用于連接另外一根所述管道；所述柱狀傳熱裝置的長(zhǎng)度與所述管道長(zhǎng)度相適應(yīng)以使得兩根所述管道相連時(shí)，兩根所述管道內(nèi)的柱狀傳熱裝置之間可以進(jìn)行熱傳遞傳熱。
[0040]本實(shí)用新型還基于上述雙層柱狀傳熱裝置，提供一種對(duì)管道內(nèi)流體物質(zhì)傳熱的方法，其特征在于:在流體物質(zhì)流動(dòng)的管道中沿其軸向方向設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)上述任一雙層柱狀傳熱裝置；通過(guò)雙層柱狀傳熱裝置內(nèi)的工質(zhì)的相變來(lái)實(shí)現(xiàn)與管道內(nèi)流體物質(zhì)之間的熱交換。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041 ] 圖1本實(shí)用新型雙層柱狀傳熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
[0042]圖2本實(shí)用新型加熱流體物質(zhì)的管道結(jié)構(gòu)示意圖
[0043]圖3本實(shí)用新型加熱流體物質(zhì)的管道的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，
[0044]其中I 一可導(dǎo)熱柱狀殼體，2-分隔板,3-微翅片,4-腔室,5-管道,6-管道內(nèi)固定部件，7-通孔，8-柱狀熱管，9-毛細(xì)微槽。

【具體實(shí)施方式】
[0045]以下通過(guò)附圖和【具體實(shí)施方式】說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0046]如圖1所示，本實(shí)用新型最重要的一個(gè)方面，是提供一種雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于:包括可導(dǎo)熱柱狀殼體I和分隔板2 ;所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I的內(nèi)腔為密閉空間；所述分隔板2將所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I的內(nèi)腔分隔為與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向相平行的多個(gè)腔室4 ;所述腔室4內(nèi)灌裝有工質(zhì)；所述腔室4的內(nèi)壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片3，相鄰所述微翅片3之間形成陣列的毛細(xì)微槽9，所述毛細(xì)微槽9以有利于減少所述工質(zhì)在所述腔室4內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置；所述腔室4中還插裝有柱狀熱管8，所述柱狀熱管8的內(nèi)壁依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片3，相鄰所述微翅片3之間形成陣列的毛細(xì)微槽9，所述毛細(xì)微槽9以有利于減少所述工質(zhì)在所述柱狀熱管8內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置。本實(shí)用新型提供的柱狀傳熱裝置，總體上，外形為柱狀，有利于安裝在目前常規(guī)的流體管道內(nèi)，其中的工質(zhì)從可導(dǎo)熱柱狀殼體外壁流經(jīng)的流體中吸熱或向流體放熱，發(fā)生因相變。反過(guò)來(lái)說(shuō)，流經(jīng)的流體物質(zhì)和不斷相變的工質(zhì)不斷地動(dòng)態(tài)換熱從而實(shí)現(xiàn)對(duì)流經(jīng)的流體物質(zhì)進(jìn)行傳熱一加熱或者冷凝。多個(gè)腔室以及微翅片的設(shè)置，有利于工質(zhì)在相變過(guò)程中的快速流動(dòng)。柱狀熱管的設(shè)置，目的在于增加有利于工質(zhì)相變流動(dòng)的毛細(xì)微槽9的數(shù)量，提高柱狀傳熱裝置的換熱效率。
[0047]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述腔室4以所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I的軸為軸心對(duì)稱均勻分布。有利于工質(zhì)的流動(dòng)，向周圍均勻傳熱。
[0048]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I為規(guī)則的圓柱體。有利于向周圍均勻傳熱和制作。
[0049]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選每一個(gè)所述腔室4為獨(dú)立密閉空間。該設(shè)計(jì)有利于延長(zhǎng)使用壽命，各個(gè)腔室之間相互不影響。
[0050]在本實(shí)用新型的另外一些實(shí)施例中，優(yōu)選至少有兩個(gè)所述腔室4的一端是開(kāi)放的，所述腔室內(nèi)灌裝的工質(zhì)可以在不同腔室之間流通。有利于工質(zhì)相變過(guò)程中的順暢流動(dòng)。注意的是，盡管可以將兩個(gè)或更多腔室兩端做成連通的，但是可導(dǎo)熱柱狀殼體的內(nèi)腔仍然是封閉的，將分隔板，各個(gè)腔室密封在其中。
[0051 ] 本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述可導(dǎo)熱柱狀殼體兩端設(shè)置有殼體軸向連接結(jié)構(gòu)，用于連接另外一根雙層柱狀傳熱裝置并且有利于相鄰連接的雙層柱狀傳熱裝置之間相互傳熱。設(shè)置殼體軸向連接結(jié)構(gòu)的目的在于使本實(shí)用新型的柱狀傳熱裝置可根據(jù)實(shí)際需要延長(zhǎng)。
[0052]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I至少一端設(shè)置有殼體熱源連接部件，用于連接可向可導(dǎo)熱柱狀殼體傳輸熱量的熱源供應(yīng)裝置。例如電加熱接口。
[0053]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選可導(dǎo)熱柱狀殼體I的材料為金屬導(dǎo)熱材料。
[0054]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀熱管的至少一端的管壁上設(shè)置有若干小孔，以便于所述柱狀熱管內(nèi)的工質(zhì)在管壁內(nèi)外流動(dòng)。
[0055]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述柱狀熱管的外壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)沿著所述柱狀熱管軸向流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置。
[0056]本實(shí)用新型提供的雙層柱狀傳熱裝置，可以直接應(yīng)用安裝于需要對(duì)管道中流體進(jìn)行換熱的管道中。適用于大型工業(yè)中，例如對(duì)工業(yè)排水、排氣的余熱回收，對(duì)管道輸送中的石油的加熱等，不用改造現(xiàn)有的管道；其自身尺寸可根據(jù)使用場(chǎng)所的需要，做成大型的或微小型的；具有傳熱均勻、不影響管道內(nèi)流體物質(zhì)的流暢流動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)。
[0057]本實(shí)用新型另一個(gè)重要的方面，如圖2，3所示，基于上述雙層柱狀傳熱裝置還提供了一種用于流體物質(zhì)傳熱的管道，其特征在于，包括管道5和上述任一雙層柱狀傳熱裝置，所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I與所述管道5之間留有沿所述管道軸向的用于流體物質(zhì)流動(dòng)的通孔7。
[0058]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，如圖2所示，優(yōu)選所述雙層柱狀傳熱裝置為多個(gè)，相互間隔且平行地設(shè)置在所述管道5中，所述管道5的內(nèi)壁設(shè)上有向管道軸心延伸的用于支撐和安裝所述柱狀傳熱裝置的管道內(nèi)固定部件6。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)可以根據(jù)管道的大小，柱狀傳熱裝置的重量，將管道內(nèi)固定部件設(shè)置不同的結(jié)構(gòu)，例如在管道內(nèi)壁焊接有與柱狀傳熱裝置數(shù)量對(duì)應(yīng)的套環(huán)狀結(jié)構(gòu)，柱狀傳熱裝置插裝在套環(huán)內(nèi)。
[0059]本實(shí)用新型的一些管道實(shí)施例中，優(yōu)選所述雙層柱狀傳熱裝置的可導(dǎo)熱柱狀殼體I的外壁上設(shè)置有與另一個(gè)所述柱狀傳熱裝置的可導(dǎo)熱柱狀殼體I相互連接固定的傳熱殼體橫向連接部件。
[0060]如圖3所示，本實(shí)用新型的另外一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述雙層柱狀傳熱裝置設(shè)置在所述管道5的軸心，所述管道5和所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I為一體成型，所述通孔7沿可導(dǎo)熱柱狀殼體I周邊均勻分布。
[0061]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選用于所述管道5和所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I 一體成型的材料為導(dǎo)熱材料。
[0062]本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，優(yōu)選所述管道兩端設(shè)置有管道縱向連接結(jié)構(gòu)，用于連接另外一根所述管道；所述雙層柱狀傳熱裝置的長(zhǎng)度與所述管道長(zhǎng)度相適應(yīng)以使得兩根所述管道相連時(shí)，兩根所述管道內(nèi)的雙層柱狀傳熱裝置之間可以進(jìn)行熱傳遞傳熱。
[0063]根據(jù)本實(shí)用新型上述兩方面的的核心思想，本實(shí)用新型還提供了一種對(duì)管道內(nèi)流體物質(zhì)傳熱的方法，其特征在于:在流體物質(zhì)流動(dòng)的管道中沿其軸向方向設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)上述雙層柱狀傳熱裝置；通過(guò)柱狀傳熱裝置內(nèi)的工質(zhì)的相變來(lái)實(shí)現(xiàn)與管道內(nèi)流體物質(zhì)之間的熱交換。
【權(quán)利要求】
1.一種雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于:包括可導(dǎo)熱柱狀殼體和分隔板； 所述可導(dǎo)熱柱狀殼體I的內(nèi)腔為密閉空間； 所述分隔板將所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的內(nèi)腔分隔為與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向相平行的多個(gè)腔室； 所述腔室內(nèi)灌裝有工質(zhì)； 所述腔室的內(nèi)壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)在所述腔室內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置， 所述腔室中還插裝有柱狀熱管，所述柱狀熱管的內(nèi)壁依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)在所述柱狀熱管內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于，所述腔室以所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸為軸心對(duì)稱均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于，所述可導(dǎo)熱柱狀殼體為規(guī)則的圓柱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于，每一個(gè)所述腔室為獨(dú)立密閉空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于，至少有兩個(gè)所述腔室的一端是開(kāi)放的，所述腔室內(nèi)灌裝的工質(zhì)可以在不同腔室之間流通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于，所述可導(dǎo)熱柱狀殼體兩端設(shè)置有殼體軸向連接結(jié)構(gòu)，用于連接另外一根柱狀傳熱裝置并且有利于相鄰連接的柱狀傳熱裝置之間相互傳熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于，所述可導(dǎo)熱柱狀殼體至少一端設(shè)置有殼體熱源連接部件，用于連接可向可導(dǎo)熱柱狀殼體傳輸熱量的熱源供應(yīng)裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于，可導(dǎo)熱柱狀殼體的材料為金屬導(dǎo)熱材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于:所述柱狀熱管的至少一端的管壁上設(shè)置有若干小孔，以便于所述柱狀熱管內(nèi)的工質(zhì)在管壁內(nèi)外流動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1?9任一所述的雙層柱狀傳熱裝置，其特征在于:所述柱狀熱管的外壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)沿著所述柱狀熱管軸向流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置。
11.一種用于流體物質(zhì)傳熱的管道，其特征在于，包括管道和權(quán)利要求1?10任一所述的雙層柱狀傳熱裝置， 所述柱狀傳熱裝置包括可導(dǎo)熱柱狀殼體和分隔板； 所述可導(dǎo)熱柱狀殼體兩端密閉； 所述分隔板將所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的內(nèi)腔分隔為與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向相平行的多個(gè)腔室； 所述腔室內(nèi)灌裝有工質(zhì)； 所述腔室的內(nèi)壁上依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽的軸線與所述可導(dǎo)熱柱狀殼體的軸向平行以減少工質(zhì)在所述腔室內(nèi)流動(dòng)的阻力； 所述腔室中還插裝有柱狀熱管，所述柱狀熱管的內(nèi)壁依次設(shè)置有若干由導(dǎo)熱材料制成的微翅片，相鄰所述微翅片之間形成陣列的毛細(xì)微槽，所述毛細(xì)微槽以有利于減少所述工質(zhì)在所述柱狀熱管內(nèi)流動(dòng)所受的阻力的方式設(shè)置； 所述可導(dǎo)熱柱狀殼體與所述管道之間留有沿所述管道軸向的用于流體物質(zhì)流動(dòng)的通孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的管道，其特征在于:所述柱狀傳熱裝置為多個(gè)，相互間隔且平行地設(shè)置在所述管道中，所述管道內(nèi)壁設(shè)上有向管道軸心延伸的用于支撐和安裝所述柱狀傳熱裝置的管道內(nèi)固定部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的管道，其特征在于:所述柱狀傳熱裝置的可導(dǎo)熱柱狀殼體外壁上設(shè)置有與另一個(gè)所述柱狀傳熱裝置的可導(dǎo)熱柱狀殼體相互連接固定的傳熱殼體橫向連接部件。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的管道，其特征在于:所述柱狀傳熱裝置設(shè)置在所述管道軸心，所述管道內(nèi)壁設(shè)上有向管道軸心延伸的用于安裝所述柱狀傳熱裝置的固定部件。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的管道，其特征在于:所述柱狀傳熱裝置設(shè)置在所述管道軸心，所述管道和所述可導(dǎo)熱柱狀殼體為一體成型，所述通孔沿可導(dǎo)熱柱狀殼體周邊均勻分布。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的管道，其特征在于，用于所述管道和所述可導(dǎo)熱柱狀殼體一體成型的材料為導(dǎo)熱材料。
17.根據(jù)權(quán)利要求11?16任一所述的管道，其特征在于，所述管道兩端設(shè)置有管道縱向連接結(jié)構(gòu)，用于連接另外一根所述管道；所述柱狀傳熱裝置的長(zhǎng)度與所述管道長(zhǎng)度相適應(yīng)以使得兩根所述管道相連時(shí)，兩根所述管道內(nèi)的柱狀傳熱裝置之間可以就行熱傳遞傳熱。
【文檔編號(hào)】F28D15/04GK204064067SQ201420421035
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】楊積文, 康斌 申請(qǐng)人:楊積文, 康斌