專利名稱:一種蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及傳熱傳質(zhì)技術領域,尤其是一種高效節(jié)能的異型熱管蜂窩結構蒸發(fā)冷
凝裝置。
背景技術:
目前,在化工蒸餾、海水淡化以及低位余熱回收等領域中主要使用降膜蒸發(fā)系統(tǒng), 蒸發(fā)物在管外蒸發(fā),液膜在管外蒸發(fā)表面流動,在重力作用下液膜增厚,熱阻增大,不利于 蒸發(fā)的進行。為了消除這一影響,采用外螺紋管、截斷管或采用分段噴淋的方法等。而這些 技術方案容易造成成本增大和不易維護等。通常的蒸發(fā)過程需要熱源驅(qū)動,在系統(tǒng)中需要 引入熱源管線供給蒸發(fā)需要的熱量,冷凝時又同樣需要引入冷凝管線,大量熱量在這樣的 熱力循環(huán)過程中被散失到環(huán)境中而沒有合理利用。為了提高能源的利用率以及蒸發(fā)、冷凝 的效率、需要熱效率更高的傳熱裝置。
發(fā)明內(nèi)容
技術問題本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處,提供一種結構簡單、傳熱 傳質(zhì)效率較高的異型熱管蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置。技術方案本發(fā)明的蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置,由多個構成蜂窩結構的異型熱管 排列組合而成,異型熱管排列組合的間距d為2 6cm,異型熱管的壁厚Z < 2cm,其高度H < 80cm。所述的異型熱管為波浪形曲面板式結構或波浪形方形板式結構;所述的波浪形曲 面板式結構由兩塊波浪形曲面板焊接抽真空添加常規(guī)熱管工質(zhì)后構成,波浪形曲面板的曲 面半徑R < 3. 0cm,其寬度L < 30cm ;所述的波浪形方形板式結構由兩塊波浪方形板焊接抽 真空添加常規(guī)熱管工質(zhì)后構成,波浪方形板的寬度L < 30cm。有益效果本發(fā)明通過異型蜂窩結構增大了傳熱傳質(zhì)面積,利用異型熱管的熱傳 導性,大大提高了能源的利用率和蒸發(fā)-冷凝的效率,熱源通過異型熱管的一端(蒸發(fā)段) 時,將熱量傳入系統(tǒng)中,液膜在異型熱管的另一端(冷凝段)降膜蒸發(fā),同時可以讓干燥、高 溫氣流穿過,利用濕度差挾帶蒸汽。產(chǎn)生的蒸汽可以引入下一級中供給熱量,形成能量的梯 級利用,可廣泛用于蒸餾、化工、廢熱及余熱利用等領域。其結構簡單,熱傳導效率高,成本 低廉,使用及維護方便,具有廣泛的實用性。
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。圖2是本發(fā)明的曲面形異型熱管結構示意圖。圖3是本發(fā)明的方形異型熱管結構示意圖。圖1-流道,2-異型熱管。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的描述圖1所示,蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置由多個構成蜂窩結構的異型熱管2排列組合 而成,組合時將異型熱管2拼合組裝到固定支架上,根據(jù)實際應用要求,異型熱管2排列組 合的間距d為2 6cm,異型熱管2的壁厚Z < 2cm,其高度H < 80cm。異型熱管2為波浪 形曲面板式結構或波浪形方形板式結構。波浪形曲面板式結構由兩塊波浪形曲面板焊接抽 真空添加常規(guī)熱管工質(zhì)后構成,波浪形曲面板的曲面半徑R < 3. 0cm,其寬度L < 30cm,如 圖2所示。波浪形方形板式結構由兩塊波浪方形板焊接抽真空添加常規(guī)熱管工質(zhì)后構成, 波浪方形板的寬度L < 30cm,如圖3所示。異型熱管2的材質(zhì)可以是銅、也可以是不銹鋼 或鈦金屬。異型熱管2的形面加工時,用兩塊形面完全相同的板材,板材內(nèi)部按照普通熱管 的要求加工內(nèi)部表面,將兩塊形面焊接抽真空添加常規(guī)熱管工質(zhì)后構成異型熱管2。工作過程熱源通過蜂窩結構熱管蒸發(fā)器的蒸發(fā)段將熱量導入,當液膜在蜂窩結 構熱管蒸發(fā)器的冷凝段降膜蒸發(fā)時,氣流從流道1中穿過,利用氣流掠過挾帶蒸汽,強化蒸 發(fā)過程。冷凝時,冷源從上部經(jīng)過,蒸汽從蜂窩下部經(jīng)過得到冷凝。蒸汽可以在下級蜂窩結 構蒸發(fā)器的蒸發(fā)段得到冷凝回收,產(chǎn)生的蒸汽可以引入下一級中供給熱量,同時再次將熱 量回收利用,形成能量的梯級利用,實現(xiàn)能量的高效轉(zhuǎn)換及利用。
權利要求
1.一種蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置,其特征在于它由多個構成蜂窩結構的異型熱管 ⑵排列組合而成,異型熱管⑵排列組合的間距d為2 6cm,異型熱管O)的壁厚Z<2cm,其高度 H < 80cm。
2.根據(jù)權利要求1所述的蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置,其特征在于所述的異型熱管(2) 為波浪形曲面板式結構或波浪形方形板式結構。
3.根據(jù)權利要求2所述的蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置,其特征在于所述的波浪形曲面 板式結構由兩塊波浪形曲面板焊接抽真空添加常規(guī)熱管工質(zhì)后構成,波浪形曲面板的曲面 半徑R < 3. Ocm,其寬度L < 30cm。
4.根據(jù)權利要求2所述的蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置,其特征在于所述的波浪形方 形板式結構由兩塊波浪方形板焊接抽真空添加常規(guī)熱管工質(zhì)后構成,波浪方形板的寬度L<30cmo
全文摘要
一種蜂窩結構蒸發(fā)及冷凝裝置,由多個構成蜂窩結構的異型熱管排列組合而成,異型熱管排列組合的間距d為2~6cm,異型熱管的壁厚Z<2cm,其高度H<80cm。異型熱管為波浪形曲面板式結構或波浪形方形板式結構??捎糜谡麴s、化工、廢熱及余熱利用等領域,熱源通過蜂窩下部輸入熱量,流體在蜂窩上部降膜蒸發(fā),氣流從流道中穿過,加快流體的蒸發(fā)。冷凝時,冷源從上部經(jīng)過,蒸汽從蜂窩下部經(jīng)過得到冷凝??梢詫崿F(xiàn)能量的高效轉(zhuǎn)換及利用,提高了蒸發(fā)及冷凝效率,具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
文檔編號F28F3/12GK102095322SQ20101057077
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者周國慶, 高蓬輝 申請人:中國礦業(yè)大學