本發(fā)明涉及熱管換熱器，尤其涉及一種液液板式分離熱管換熱器。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前許多工程背景中都需要對(duì)高溫液體降溫，會(huì)采用板式換熱器對(duì)高溫液體進(jìn)行降溫。然而傳統(tǒng)板式換熱器散熱能力取決于流體單相傳熱能力及流量和溫差，因此雖然傳統(tǒng)板式換熱器具有結(jié)構(gòu)緊湊輕巧的特點(diǎn)，但是在大型工程中為高溫液體降溫(如電廠空壓機(jī)房為壓縮機(jī)潤(rùn)滑油降溫)所采用的傳統(tǒng)板式換熱器仍然需要做到體積龐大才能將高溫液體降低到合適的溫度，占用了大量的空間。

2、授權(quán)號(hào)為cn104101228a的中國(guó)發(fā)明專利提供了氣態(tài)介質(zhì)液液換熱器，依據(jù)氣體在液體中溶解度有限的原理，將一種不溶于或難溶于兩種液體的氣體在氣體流道中依靠風(fēng)機(jī)產(chǎn)生壓力，推動(dòng)氣體分別通過(guò)液體a和液體b，氣體與液體是混合接觸的。通入液體中的氣體流道末端設(shè)有氣體均布板，以利于氣體與液體接觸豐富和均勻。氣體在液體a中吸熱或放熱，吸熱或放熱完成后，再通入液體b進(jìn)行放熱或吸熱，以達(dá)到熱量從一種液體傳遞到另一種液體的目的。通過(guò)兩種液體的氣體介質(zhì)經(jīng)過(guò)換熱后，又重新進(jìn)入風(fēng)機(jī)的入口，實(shí)現(xiàn)氣體介質(zhì)的循環(huán)利用。根據(jù)兩種流體各自對(duì)溫度的要求，改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)氣體介質(zhì)流量的大小。

3、然而上述專利提供的氣態(tài)介質(zhì)液液換熱器，在大批量液體換熱工作時(shí)，存在換熱效率低，空間過(guò)大的問(wèn)題，因此需要提供一種方案改善這一問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種液液板式分離熱管換熱器，利用熱管工質(zhì)發(fā)相變時(shí)能夠傳遞大量熱量的原理，大大提高換熱器換熱效率，且空間小。

2、本發(fā)明的目的在于提供一種液液板式分離熱管換熱器，包括殼體，及固定在殼體上的換熱組件，所述換熱組件包括蒸發(fā)板式換熱器、冷凝板式換熱器，還包括連通蒸發(fā)板式換熱器與冷凝板式換熱器的上升管及下降管，所述冷凝板式換熱器位于蒸發(fā)板式換熱器上方，所述冷凝板式換熱器略小于蒸發(fā)板式換熱器，所述蒸發(fā)板式換熱器內(nèi)部設(shè)有高溫液體流道和蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道，所述蒸發(fā)板式換熱器底部設(shè)有蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口及高溫液體出口，所述蒸發(fā)板式換熱器頂部設(shè)有蒸發(fā)端熱管工質(zhì)出口及高溫液體進(jìn)口，所述冷凝板式換熱器內(nèi)部設(shè)有冷凝端熱管工質(zhì)流道和低溫液體流道，所述冷凝板式換熱器底部設(shè)有冷凝端熱管工質(zhì)出口及低溫液體進(jìn)口，所述冷凝板式換熱器頂部設(shè)有冷凝端熱管工質(zhì)進(jìn)口及低溫液體出口，所述高溫液體進(jìn)口與高溫液體出口通過(guò)高溫液體流道連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口與蒸發(fā)端熱管工質(zhì)出口通過(guò)蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道連接，所述冷凝端熱管工質(zhì)進(jìn)口與冷凝端熱管工質(zhì)出口通過(guò)冷凝端熱管工質(zhì)流道連接，所述低溫液體進(jìn)口與低溫液體出口通過(guò)低溫液體流道連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)出口與冷凝端熱管工質(zhì)進(jìn)口通過(guò)上升管連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口與冷凝端熱管工質(zhì)出口通過(guò)下降管連接。

3、采用上述技術(shù)方案，可通過(guò)蒸發(fā)板式換熱器對(duì)需要冷卻的高溫液體進(jìn)行高效率的冷卻。在蒸發(fā)板式換熱器換熱過(guò)程中，高溫液體對(duì)蒸發(fā)板式換熱器內(nèi)部熱管工質(zhì)進(jìn)行散熱，熱管工質(zhì)吸熱發(fā)生汽化形成氣態(tài)熱管工質(zhì)，熱管工質(zhì)汽化過(guò)程吸收高溫液體大量的熱量，高效地冷卻高溫液體，汽化后的氣態(tài)熱管工質(zhì)壓強(qiáng)變大，在上下壓差的驅(qū)動(dòng)下通過(guò)上升管向上流動(dòng)至冷凝板式換熱器，對(duì)冷凝板式換熱器內(nèi)的低溫液體進(jìn)行散熱，且在冷凝板式換熱器換熱過(guò)程中，氣態(tài)熱管工質(zhì)冷凝為液態(tài)，在重力的作用通過(guò)下降管流回蒸發(fā)板式換熱器參與下一個(gè)換熱循環(huán)。整個(gè)換熱循環(huán)過(guò)程中，熱管工質(zhì)經(jīng)歷了從液態(tài)到氣態(tài)再到液態(tài)兩次相變，可從高溫液體吸收大量熱量并傳遞給低溫液體，以此提升高溫液體向低溫液體的傳熱性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)高溫液體的高效冷卻。

4、可選地，所述高溫液體流道、蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道、冷凝端熱管工質(zhì)流道、低溫液體流道都是通過(guò)多塊相適應(yīng)的板塊組成的互不連通的流道。

5、采用上述技術(shù)方案，可快速的將流道搭建起來(lái)，成本低，且多塊板塊組成的流道可提高換熱效率。

6、可選地，所述下降管上設(shè)有充液孔。

7、采用上述方案，所述充液孔用于填充熱管工質(zhì)，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需要調(diào)節(jié)熱管的充液率。

8、可選地，所述下降管的底端設(shè)有儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐作為下降管管道的一部分連通在下降管上，所述儲(chǔ)液罐的罐身直徑大于下降管進(jìn)出口管徑。

9、采用上述技術(shù)方案，可將部分熱管工質(zhì)存儲(chǔ)于儲(chǔ)液罐中，不斷補(bǔ)充熱管工質(zhì)進(jìn)入蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道，避免蒸發(fā)板式換熱器出現(xiàn)干燒現(xiàn)象，保證整個(gè)熱管換熱器的正常運(yùn)行。

10、可選地，所述殼體由連接板、頂板、底板、側(cè)面板以鉚接的方式組成。

11、采用上述技術(shù)方案，可低成本組裝好一個(gè)殼體，對(duì)換熱器進(jìn)行保護(hù)。

12、可選地，所述連接板上固定有小方形騎馬卡及大方形騎馬卡，且所述大方形騎馬卡與所述連接板形成有固定蒸發(fā)板式換熱器的方形槽，所述小方形騎馬卡與所述連接板形成有固定冷凝板式換熱器。

13、采用上述技術(shù)方案，可將蒸發(fā)板式換熱器及冷凝板式換熱器快速的固定在殼體上。

14、可選地，所述上升管及下降管外部包裹有保溫隔熱材料。

15、采用上述技術(shù)方案，可避免熱管工質(zhì)流經(jīng)上升管和下降管時(shí)與外界發(fā)生換熱，保證換熱過(guò)程均在蒸發(fā)端和冷凝端進(jìn)行，減少無(wú)效換熱，保證換熱效率。

16、可選地，所述上升管與蒸發(fā)板式換熱器以焊接的形式連接，所述下降管與冷凝板式換熱器以焊接的形式連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道、冷凝端熱管工質(zhì)流道、上升管以及下降管形成密閉的通道。

17、采用上述技術(shù)方案，能夠保證熱管工質(zhì)在換熱循環(huán)過(guò)程中不會(huì)外泄，使得整個(gè)熱管換熱器更加安全可靠，運(yùn)行過(guò)程更加穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，包括殼體，及固定在殼體上的換熱組件，所述換熱組件包括蒸發(fā)板式換熱器、冷凝板式換熱器，還包括連通蒸發(fā)板式換熱器與冷凝板式換熱器的上升管及下降管，所述冷凝板式換熱器位于蒸發(fā)板式換熱器上方，所述冷凝板式換熱器略小于蒸發(fā)板式換熱器，所述蒸發(fā)板式換熱器內(nèi)部設(shè)有高溫液體流道和蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道，蒸發(fā)板式換熱器底部設(shè)有蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口及高溫液體出口，所述蒸發(fā)板式換熱器頂部設(shè)有蒸發(fā)端熱管工質(zhì)出口及高溫液體進(jìn)口，所述冷凝板式換熱器內(nèi)部設(shè)有冷凝端熱管工質(zhì)流道和低溫液體流道，所述冷凝板式換熱器底部設(shè)有冷凝端熱管工質(zhì)出口及低溫液體進(jìn)口，所述冷凝板式換熱器頂部設(shè)有冷凝端熱管工質(zhì)進(jìn)口及低溫液體出口，所述高溫液體進(jìn)口與高溫液體出口通過(guò)高溫液體流道連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口與蒸發(fā)端熱管工質(zhì)出口通過(guò)蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道連接，所述冷凝端熱管工質(zhì)進(jìn)口與冷凝端熱管工質(zhì)出口通過(guò)冷凝端熱管工質(zhì)流道連接，所述低溫液體進(jìn)口與低溫液體出口通過(guò)低溫液體流道連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)出口與冷凝端熱管工質(zhì)進(jìn)口通過(guò)上升管連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口與冷凝端熱管工質(zhì)出口通過(guò)下降管連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，所述高溫液體流道、蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道、冷凝端熱管工質(zhì)流道、低溫液體流道都是通過(guò)多塊相適應(yīng)的板塊組成的互不連通的流道。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，所述下降管上設(shè)有充液孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，所述下降管的底端設(shè)有儲(chǔ)液罐，所述儲(chǔ)液罐作為下降管管道的一部分連通在下降管上，所述儲(chǔ)液罐的罐身直徑大于下降管進(jìn)出口管徑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，所述殼體由連接板、頂板、底板、側(cè)面板以鉚接的方式組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，所述連接板上固定有大方形騎馬卡及小方形騎馬卡，且所述大方形騎馬卡與所述連接板形成有固定蒸發(fā)板式換熱器的方形槽，所述小方形騎馬卡與所述連接板形成有固定冷凝板式換熱器的方形槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，所述上升管及下降管外部包裹有保溫隔熱材料。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種液液板式分離熱管換熱器，其特征在于，所述上升管與蒸發(fā)板式換熱器以焊接的形式連接，所述下降管與冷凝板式換熱器以焊接的形式連接，所述蒸發(fā)端熱管工質(zhì)流道、冷凝端熱管工質(zhì)流道、上升管以及下降管形成密閉的通道。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種液液板式分離熱管換熱器，涉及換熱器設(shè)備領(lǐng)域，包括殼體，及固定在殼體上的換熱組件，換熱組件包括蒸發(fā)板式換熱器、冷凝板式換熱器，還包括連通蒸發(fā)板式換熱器與冷凝板式換熱器的上升管及下降管，冷凝板式換熱器位于蒸發(fā)板式換熱器上方，蒸發(fā)板式換熱器底部設(shè)有蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口及高溫液體出口，蒸發(fā)端熱管工質(zhì)出口與冷凝端熱管工質(zhì)進(jìn)口通過(guò)上升管連接，蒸發(fā)端熱管工質(zhì)進(jìn)口與冷凝端熱管工質(zhì)出口通過(guò)下降管連接，高溫液體進(jìn)口與高溫液體出口自上而下的通過(guò)高溫液體流道連接，低溫液體進(jìn)口與低溫液體出口自下而上的通過(guò)低溫液體流道連接，能夠大大提高換熱器換熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張瑩,吳行建,柯招清,何世奇,徐猛,葉芳華,沈昊,趙淑婷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南昌大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9