一種水-水型正方形熱管換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型用于換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水-水型正方形熱管換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前我國(guó)能源利用效率低，能源利用系統(tǒng)的技術(shù)和管理落后，很多產(chǎn)品的單位能耗與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距很大，如化工、鋼鐵、發(fā)電、建材等行業(yè)的主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗高出20%?80%。隨著現(xiàn)代熱管技術(shù)的不斷發(fā)展和推廣應(yīng)用，將熱管技術(shù)應(yīng)用于提取廢氣余熱、減少余熱排空成為可能，這對(duì)提高熱效率、節(jié)約能源具有重要的意義。
[0003]典型的熱管一般由管殼、吸液芯和端蓋組成(重力熱管可沒有吸液芯)，將管內(nèi)抽成真空后充以適量的工作液體。管的一端為蒸發(fā)段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)，根據(jù)應(yīng)用需要在兩段中間布置絕熱段。當(dāng)熱管的蒸發(fā)段受熱時(shí)管內(nèi)工作液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在壓力作用下流向冷凝段，并在冷凝段放出熱量凝結(jié)成液體，液體靠吸液芯的毛細(xì)力(重力熱管直接靠液體本身重力)的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)不已，熱量便由熱管的一端持續(xù)傳至另一端。
[0004]熱管作為高效傳熱元件，因其優(yōu)越的傳熱性能和技術(shù)特征，在工程中的應(yīng)用日益普及，不僅在傳統(tǒng)的傳熱傳質(zhì)設(shè)備更新改造方面顯示出強(qiáng)大生命力，而且在余熱回收，節(jié)能降耗方面取得了顯著效果。熱管技術(shù)之所以能廣泛應(yīng)用于節(jié)能領(lǐng)域，是因?yàn)榕c常規(guī)換熱技術(shù)相比，具有如下的重要特點(diǎn):(I)熱管換熱設(shè)備較常規(guī)設(shè)備更安全可靠，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。(2)熱管管壁的溫度可調(diào)節(jié)。(3)冷、熱段結(jié)構(gòu)和位置布置靈活。(4)熱管換熱效率高，節(jié)能效果顯著。
[0005]目前的熱管主要是圓形管。圓形管雖然具有易于加工制造，成本較為低廉的優(yōu)點(diǎn)，但因其單位體積表面積較小，且圓弧面對(duì)流體產(chǎn)生的擾動(dòng)效果不明顯，不能在流體的換熱空間產(chǎn)生較大的湍流，以上原因使圓形熱管在水-水型熱管換熱器中換熱效率不高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種水-水型正方形熱管換熱器，這種排列形式可增加流體的擾動(dòng)，加強(qiáng)換熱效果，同時(shí)其收口結(jié)構(gòu)可以增大尖角位置的流速，提高換熱效率。
[0007]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種水-水型正方形熱管換熱器，包括換熱箱體和熱管，所述換熱箱體內(nèi)設(shè)有絕熱隔板，換熱箱體的內(nèi)腔通過所述絕熱隔板分隔為位于上方的冷凝腔和位于下方的蒸發(fā)腔，所述換熱箱體上設(shè)有與冷凝腔導(dǎo)通的冷流體進(jìn)口和冷流體出口，換熱箱體上設(shè)有與蒸發(fā)腔導(dǎo)通的熱流體進(jìn)口和熱流體出口，所述熱管穿過所述絕熱隔板豎向裝在所述換熱箱體內(nèi)，所述熱管包括截面呈四邊形管狀的外殼、緊貼所述外殼內(nèi)壁設(shè)置并在內(nèi)部形成管腔的吸液芯以及裝在所述外殼兩端并封堵所述管腔的堵頭，所述管腔內(nèi)填充工質(zhì)。
[0008]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述外殼采用不銹鋼板折邊并焊接形成，外殼的截面呈正方形，吸液芯在外殼的兩端內(nèi)側(cè)預(yù)留安裝槽，堵頭裝在所述安裝槽內(nèi)并與外殼緊密焊接。
[0009]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述熱管在換熱箱體內(nèi)設(shè)置多排并形成熱管矩陣，熱管矩陣中的熱管間隙形成供流體流過的換熱通道，熱管矩陣中同一排內(nèi)的熱管的對(duì)角側(cè)棱均位于同一平面，熱管矩陣中相鄰兩排熱管錯(cuò)位放置。
[0010]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述換熱箱體內(nèi)在熱管矩陣的前方和后方設(shè)置緩沖空間，所述冷流體進(jìn)口、熱流體進(jìn)口與換熱箱體內(nèi)在熱管矩陣前方的緩沖空間導(dǎo)通，冷流體出口、熱流體出口均與換熱箱體內(nèi)在熱管矩陣后方的緩沖空間導(dǎo)通。
[0011]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述冷凝腔中冷流體進(jìn)口位于冷流體出口的上方，蒸發(fā)腔中熱流體進(jìn)口位于熱流體出口的下方。
[0012]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，所述冷凝腔內(nèi)在冷流體進(jìn)口和冷流體出口間、蒸發(fā)腔內(nèi)在熱流體進(jìn)口和熱流體出口間均設(shè)置若干折流板，通過折流板在冷流體進(jìn)口和冷流體出口間、熱流體進(jìn)口和熱流體出口間形成折線形的換熱流道。
[0013]進(jìn)一步作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的改進(jìn)，在冷流體進(jìn)口和熱流體進(jìn)口處均裝有流量調(diào)節(jié)閥。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的特點(diǎn)是將熱管做成四邊形，吸液芯沿四個(gè)內(nèi)表面放置，然后將四邊形熱管按照一定排列方式組合成換熱器。該換熱器的特點(diǎn)是增大了單位體積表面積，也就是說增大了換熱面積。同時(shí)，依靠四邊形熱管其中兩個(gè)臨邊的夾角，可增加對(duì)流體的擾動(dòng)，加強(qiáng)換熱效果，提高換熱效率。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0016]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)主視圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型熱管結(jié)構(gòu)主視圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型熱管結(jié)構(gòu)截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]參照?qǐng)D1至圖4，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。以下將詳細(xì)說明本實(shí)用新型各元件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)時(shí)，是以圖1所示的結(jié)構(gòu)為參考描述，但本實(shí)用新型的實(shí)際使用方向并不局限于此。
[0021]本實(shí)用新型提供了一種水-水型正方形熱管換熱器，包括換熱箱體I和熱管2，換熱箱體I采用厚度為2_厚的不銹鋼制成，所述換熱箱體I內(nèi)設(shè)有絕熱隔板3，換熱箱體I的內(nèi)腔通過所述絕熱隔板3分隔為位于上方的冷凝腔11和位于下方的蒸發(fā)腔12，所述換熱箱體I上設(shè)有與冷凝腔11導(dǎo)通的冷流體進(jìn)口 13和冷流體出口 14，換熱箱體I上設(shè)有與蒸發(fā)腔12導(dǎo)通的熱流體進(jìn)口 15和熱流體出口 16，所述熱管2穿過所述絕熱隔板3豎向裝在所述換熱箱體I內(nèi)，所述熱管2包括截面呈四邊形管狀的外殼21、緊貼所述外殼21內(nèi)壁設(shè)置并在內(nèi)部形成管腔22的吸