專利名稱：熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到鍋爐行業(yè)中回收鍋爐排放煙氣余熱的熱交換器，對(duì)熱交換器表面進(jìn)行有針對(duì)性的防腐處理后，也可以用于化工行業(yè)的介質(zhì)之間的熱交換。
背景技術(shù)：
鍋爐中煙氣排放時(shí)的溫度一般為170°C左右，可以利用熱交換器吸收煙氣的熱能。當(dāng)前鍋爐中一般的熱交換器為煙道中的箱式部件，內(nèi)有若干通水的管道，煙氣在管道外表流過，將熱量傳遞給管道中的水。由于熱量只通過傳導(dǎo)形式由煙氣經(jīng)管道傳到水等原因，所以效率很低。如要強(qiáng)化效果，則要延長煙氣在熱交換器中的流程，但管道的加長會(huì)增大熱交換器，從而增加煙氣流動(dòng)的阻力，并且增加成本。所以當(dāng)前的熱交換器的煙氣進(jìn)口與出口溫差一般為20-30度，熱交換不充分。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出采用熱管作為氣水熱交換器的內(nèi)核，以大大提高熱交換的效率。高溫的煙氣通過熱管簇的熱端，通過熱傳導(dǎo)使得熱管中的介質(zhì)蒸發(fā)，蒸發(fā)吸收汽化熱，迅速吸收熱量使煙氣降溫；而熱管的冷端置于冷卻水中，熱管中汽化的介質(zhì)在冷端釋放出汽化熱傳給冷卻水，從而大大提高了熱交換效率。熱管的熱端和冷端分別處于氣室和水室，而熱管成為傳遞熱量的核心。以熱管為核心部件，該氣水熱交換器由左右兩室組合而成。在氣水熱交換器的一室中有熱氣進(jìn)出口通道和熱管熱端，另一室有冷卻水進(jìn)出口通道和熱管冷端，兩室相互隔離密封。熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器，安裝使用時(shí)熱管的軸線有下列三種可能性:熱管的軸線處于水平方向；熱管的軸線相對(duì)于水平面傾斜一定角度，傾斜安裝時(shí)熱端在下，冷端在上；或者熱管的軸線相對(duì)于水平面傾斜一定角度，傾斜安裝時(shí)熱端在上，冷端在下。另外，熱管上裝有翅片以增加傳熱面積。本發(fā)明的突出·特點(diǎn)和顯著進(jìn)步是:(I)可以采用較小的熱交換器實(shí)現(xiàn)煙氣和水之間的熱交換；(2)煙氣和水分別處于2個(gè)室。煙氣與熱管的熱端處于氣室，該室成為煙道的一個(gè)環(huán)節(jié)；水和冷端處于另一室即水室，避免了傳統(tǒng)技術(shù)中經(jīng)常出現(xiàn)的水管漏水影響設(shè)備正常運(yùn)行和損壞煙道的現(xiàn)象；(3)冷卻水不受煙氣的污染，可根據(jù)需要反復(fù)循環(huán)使用；(4)裝置體積小，效率高，對(duì)煙氣流通阻力小。

附圖表示的是本發(fā)明的主要組成部分以及煙氣管道和冷卻水管的一種連接方式。圖中I為冷卻后的煙氣出口，2為換熱器箱體氣室部分，3為低溫水入口，4為換熱器箱體水室，5為熱管，6為翅片，7為高溫水出口，8為高溫?zé)煔馊肟凇?br> 具體實(shí)施方式
熱管為內(nèi)核的熱交換器由氣室2和水室4組成。熱交換器一側(cè)通煙氣為熱管5熱端室，簡稱氣室，氣室中有高溫?zé)煔獾倪M(jìn)出口 I和8和熱管簇的熱管熱端。為了增加導(dǎo)熱效果，熱管表面裝有翅片6。翅片可以采用分散式的，即熱管與熱管之間的翅片相互獨(dú)立，這樣易于加工；也可以采用整體式翅片，這樣可以同時(shí)起到支撐作用，防止熱管彎曲變形。為了減小流體流動(dòng)的阻力，翅片應(yīng)該平行安裝。熱交換器的另一側(cè)為熱管的冷端和冷卻水室，簡稱水室4。冷室中有熱管簇冷端，低溫的冷卻水3在該室內(nèi)吸熱溫度升高變?yōu)楦邷厮?。氣室和水室相互密封隔離。本發(fā)明的工作原理為介質(zhì)在熱管的熱端吸收熱量后升溫并汽化，上升到冷端時(shí)汽化的介質(zhì)又釋放出汽化熱并降溫，熱量轉(zhuǎn)移給冷卻水，而降溫后的介質(zhì)又回流到熱端，為了有利于熱管內(nèi)介質(zhì)的流動(dòng)，應(yīng)盡可能使熱交換器中的熱管傾斜放置，熱端在下方，冷端在上方。若因安裝場(chǎng)所限制或其它特殊需要，也可以采取熱端在上方，冷端在下方的方式，即熱端位置高于冷端；此時(shí)熱管內(nèi)部的液態(tài)介質(zhì)在下方的冷端冷卻并沿著管壁內(nèi)部的毛細(xì)結(jié)構(gòu)到達(dá)上方的 熱端，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳熱。
權(quán)利要求1.熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器，其特征在于:以熱管為核心部件，且該氣水熱交換器由左右兩室組合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器，其特征在于:在氣水熱交換器的一室中有熱氣進(jìn)出口通道和熱管熱端，另一室有冷卻水進(jìn)出口通道和熱管冷端，兩室相互隔離密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器，其特征在于:安裝使用時(shí)熱管的軸線處于水平方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器，其特征在于:安裝使用時(shí)熱管的軸線相對(duì)于水平面傾斜一定角度，傾斜安裝時(shí)熱端在下，冷端在上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器，其特征在于:安裝使用時(shí)熱管的軸線相對(duì)于水平面傾斜一定角度，傾斜安裝時(shí)熱端在上，冷端在下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器，其特征在于:熱管上裝有翅片以增加傳熱面積。
專利摘要熱管為內(nèi)核的氣水熱交換器采用新型的熱管作為傳熱元件，整個(gè)裝置由相互隔開的兩部分組成，高溫氣體與熱管的熱端接觸，傳熱給熱管，熱管的介質(zhì)流向其冷端，在另一室內(nèi)把熱量傳遞給冷卻水，由于熱管對(duì)焓的高傳導(dǎo)作用，可以高效率地把氣體的熱量傳遞給水。冷卻水不污染可以反復(fù)使用。本裝置可以用于鍋爐煙氣降溫和熱量回收，作針對(duì)性的防腐處理后，可用于一般化工的熱交換過程。
文檔編號(hào)F28D15/02GK203116574SQ20122009332
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者束必錟, 沈世德 申請(qǐng)人:束必錟, 沈世德