双面单回程夹套式热管换热装置 【技术领域】
本发明涉及一种利用双面单回程夹套式热管进行换热的装置。
背景技术
目前,热管换热装置是利用热管的高效传热性能制成,其特点在于冷热换热介质之间通过若干热管传热,每根热管都是一个独立的传热单元;换热介质流通通道在空间结构上不相互交错,介质之间由热管形成两层间壁;热管的吸热段和放热段可为翅片结构或管束结构以增加单位空间换热面积。
由于热管换热装置结构上的特性,使其在性能上拥有很多优点。a)流动阻力小。两种介质均走管外,无需多程往返,流程短且介质流动方向与散热翅片方向一致,从而降低了流动阻力;b)结构紧凑。由加翅片的无机热传导元件所制成的换热器结构紧凑;c)可调节壁温。通过调节冷热介质间换热面积比来调节传热元件表面温度,避免发生低温酸露点腐蚀;d)良好的可拆卸性导热元件之间彼此独立工作,并可与设备本体采用法兰连接,适于分别拆卸和单独更新;e)冷热两相介质不会发生混合。如受工况条件的影响(腐蚀、冲刷、磨损),热管失效后,冷热两相介质不会发生混合,不影响生产的正常运行;维修费用低。无传动部件,设备正常操作期间无需维护。
热管换热装置适用于气——气(汽)、气——液换热。气——液(汽)换热装置可分为单面单回程筒式和夹套式热管换热器,其据有以上优点的同时也有不足之处,即单位空间换热面利用率较低。故发明一种双面单回程夹套式热管换热装置以克服现在问题是十分必要的。
【发明内容】
鉴于上述现有技术中所存在的问题,本发明的目的在于针对单面单回程夹套式热管换热器所存在单位空间换热面利用率较低的问题,提供一种单位空间换热面利用率高,使用方便,安全可靠的双面单回程夹套式热管进行换热的装置。
本发明所述的双面单回程夹套式热管换热装置主要由热管、套管、集箱管以及箱体所构成。其气体侧换热面包括夹套外部热管外表面和套管外表面,液体侧换热面包括夹套内部热管外表面和套管内表面。气体单程流经夹套外部热管外表面和套管外表面进行气——气热交换,液体(蒸汽)流经夹套内部热管外表面和套管内表面进行气——液的双面单回程的热交换。本发明所述的的双面单回程夹套式热管换热装置具有卧式和立式两种结构,根据不同的加热要求可将气体侧套管换热面和热管换热面空间位置相互调换,气体侧套管换热面和热管换热面可为翅片管或管束。
本发明具有如下技术特性:
①双面单回程换热,提高了单位空间换热面利用率。
②增加了流通面,降低气体侧流动阻力,有效减小设备尺寸。
③整个设备由单排换热单元组成,安装简便,维修与更换方便易行,使用寿命长。
【附图说明】
本发明共有4幅附图,其中:
附图1是双面单回程夹套式热管换热装置中热气体加热水或生成蒸汽地卧式结构流程示意图。
附图2是双面单回程夹套式热管换热装置中蒸汽或热水加热气体的卧式结构流程示意图。
附图3是附图2的立式结构流程示意图。
附图4是附图1的立式结构流程示意图。
图中:1、套管 2、箱体 3、集箱管 4、热管A、热液体出口(蒸汽出口) B1、B2、冷气体出口 C1、C2、冷气体出口D1、D2、热气体入口 E、冷液体入口 F1、F2、热气体入口G1、G2、热气体出口 H、热液体入口(蒸汽入口) L1、L2、热气体出口K1、K2、冷气体入口 M1、M2、冷气体入口
【具体实施方式】
利用附图中所示的例子对本发明作进一步说明。图1、2、3、4说明双面单回程夹套式热管换热装置均由吸热套管1、箱体2、集箱管3和热管4构成。其中图1、图4说明该装置分别为卧式和立式结构,工作时,热气体流经夹套外部热管外表面和套管外表面进行热交换后被加热或产生蒸汽。图2、图3说明该装置分别为卧式和立式结构,工作时,蒸汽或冷液体流经夹套内部热管外表面和套管内表面进行热交换后被冷凝降温。冷气体流经夹套外部热管外表面和套管外表面进行热交换后被升温。以上装置结构形式气体均可反向流动。如附图1、4所示,热气体由热气体入口D1、D2、F1、F2进入,冷气体从C1、C2、B1、B2冷气体出口排出;冷液体由冷液体入口E进入,热液体由热液体出口A排出。如附图2、3所示,冷气体由冷气体入口K1、K2、M1、M2进入;热气体由热气体出口G1、G2、L1、L2排出;冷液体由冷液体出口Q排出,热液体由热液体入口H进入。