專利名稱:蛇形結構分離式熱管換熱系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
蛇形結構分離式熱管換熱系統(tǒng)技術領域本實用新梨涉及一種換熱裝置,尤其是一種采用分離式熱管技術對熱流 體冷卻加熱冷流體以進行換熱的系統(tǒng),具體地說是一種蒸發(fā)段和冷凝段均為 蛇形結構的分離式熱管換熱系統(tǒng)。
技術背景目前,分離式熱管的管束結構是,通過上、下聯(lián)箱將傳熱管焊接連接成 管束結構,在上、下聯(lián)箱上分別有伸出殼體外的短管,短管分別和熱管工質(zhì) 的上升管路和下降管路連接,如圖1所示。上、下聯(lián)箱和傳熱管間的焊接接 頭型式為角焊縫。角焊縫的焊接質(zhì)量不易得到保證,而且所有的焊縫都位于 流體通道內(nèi),容易被磨損、腐蝕,造成泄漏。管束的固定不易控制。上、下 聯(lián)箱的直徑比傳熱管大,增加了設備的重量。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的分離式熱管換熱系統(tǒng)存在的體積大、使 用壽命短、維修不便等問題,提供一種結構簡單、體積小、維護方便的蒸發(fā) 段和冷凝段均為蛇形結構的分離式熱管換熱系統(tǒng)。本實用新型的技術方案是一種蒸發(fā)段和冷凝段均為蛇形結構的分離式熱管換熱系統(tǒng),包括蒸發(fā)段 11和冷凝段12,熱管工質(zhì)在蒸發(fā)段11的輸出口處通過熱管工質(zhì)上升管路1 與冷凝段12的輸入口相連,熱管工質(zhì)在冷凝段12的輸出口處通過熱管工質(zhì) 下降管路10與蒸發(fā)段11的輸入口相連,其特征是所述的蒸發(fā)段11由蒸發(fā)段 殼體2、蒸發(fā)管3、蒸發(fā)段彎管13、蒸發(fā)段孔板4以及蒸發(fā)段端蓋5組成, 每支蒸發(fā)管3都順著管內(nèi)熱管工質(zhì)的流動方向有一微小角度的向上傾斜,蒸 發(fā)管3之間設有熱流體通道,它的兩端支承在蒸發(fā)段孔板4,蒸發(fā)段孔板4 分別安裝在蒸發(fā)段殼體2的兩端,蒸發(fā)段端蓋5安裝在所述蒸發(fā)段殼體2的
兩端且位于蒸發(fā)段孔板4外側,所述的蒸發(fā)段彎管13位于蒸發(fā)段端蓋5與蒸 發(fā)段孔板4之間,它的兩端分別與相鄰蒸發(fā)管3的對應端相連并使蒸發(fā)管3 所有或部分地首尾相連成蛇形結構布置在蒸發(fā)段殼體2中;所述的冷凝段12 由冷凝段殼體6、冷凝管7、冷凝段彎管14、冷凝段孔板8以及冷凝段端蓋9組成,每支冷凝管7都順著管內(nèi)熱管工質(zhì)的流動方向有一微小角度的向下傾 斜,冷凝管7之間設有冷流體通道,它的兩端支承在冷凝段孔板8,冷凝段 孔板8分別安裝在冷凝段殼體6的兩端,冷凝段端蓋9安裝在所述冷凝段殼 體6的兩端且位于冷凝段孔板8外側,所述的冷凝段彎管14位于冷凝段端蓋 9與冷凝段孔板8之間,它的兩端分別與相鄰冷凝管7的對應端相連并使冷 凝管7所有或部分地首尾相連成蛇形結構布置在冷凝段殼體6中。所述的蒸發(fā)段端蓋5與蒸發(fā)段殼體2間視熱流體物理特性為可拆卸式連 接結構或焊接連接結構;所述的冷凝段端蓋9與冷凝段殼體6間也視冷流體 物理特性為可拆卸式連接結構或焊接連接結構。所述的蒸發(fā)段彎管13與蒸發(fā)管3之間為焊接連接結構,且焊接點位于 蒸發(fā)段孔板4和蒸發(fā)段端蓋5間的空間;所述的冷凝段彎管14與冷凝管7 之間也為焊接連接結構,且焊接點位于冷凝段孔板8和冷凝段端蓋9間的空 間。本實用新顰具有以下優(yōu)點1、 本實用新型的分離式熱管蒸發(fā)段和冷凝段管束通過采用蛇形管結構, 省去了過程體積大、安裝維修不便的上、下聯(lián)箱結構,不僅使得整體結構簡 單,而且可以大大降低制造成本。2、 對熱、冷流體進行降溫或升溫時蒸發(fā)段和冷凝段的殼體內(nèi)分別含有兩 塊孔板,對蛇形管束起到了很好的支撐和固定作用。當冷流體側為液體蒸發(fā) 時,冷流體通通就是汽包。3、 蛇形管束的管與管之間用180°的彎頭與其對接焊,焊縫位于流體通 道之外,對接焊縫的質(zhì)量相比于角焊縫更容易檢驗,焊縫數(shù)目比原結構減少, 可靠性得到了提高。4、 殼體兩側為可拆卸的端蓋時,可隨時對傳熱管和彎管之間連接處的焊 縫質(zhì)i進行檢査。5、冷熱流體為氣體時,傳熱管管外可擴展翅片等傳熱面以進一步提高換 熱效率。
圖i是現(xiàn)有結構的分離式熱管換熱系統(tǒng)的結構示意圖。 圖2是本實用新型的結構示意圖。圖中RLT表示熱流體,LLT表示冷流體,101為現(xiàn)有的熱管工質(zhì)上升管 路,102為現(xiàn)有的蒸發(fā)段管束上聯(lián)箱,103為現(xiàn)有的蒸發(fā)段管束,104為現(xiàn)有 的蒸發(fā)段殼體,105現(xiàn)有的蒸發(fā)段管束下聯(lián)箱,106為現(xiàn)有的冷凝段管束上聯(lián) 箱,107為現(xiàn)有的冷凝段管束,108為現(xiàn)有的冷凝段殼體。109為現(xiàn)有的冷凝 段管束下聯(lián)箱,IIO為現(xiàn)有的熱管工質(zhì)下降管路。
具體實施方式
下面結構附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖2所示。一種蒸發(fā)段和冷凝段均為蛇形結構的分離式熱管換熱系統(tǒng),包括蒸發(fā)段 11和冷凝段12,熱管工質(zhì)在蒸發(fā)段11的輸出口處通過熱管工質(zhì)上升管路1 與冷凝段12的輸入口相連,熱管工質(zhì)在冷凝段12的輸出口處通過熱管工質(zhì) 下降管路10與蒸發(fā)段11的輸入口相連,其特征是所述的蒸發(fā)段ll由蒸發(fā)段 殼體2、蒸發(fā)管3、蒸發(fā)段彎管13、蒸發(fā)段孔板4以及蒸發(fā)段端蓋5組成, 每支蒸發(fā)管3都順著管內(nèi)熱管工質(zhì)的流動方向有一微小角度(范圍可在 0. 1-20度之間選取)的向上傾斜,蒸發(fā)管3之間設有熱流體通道,它的兩端 支承在蒸發(fā)段孔板4,蒸發(fā)段孔板4分別安裝在蒸發(fā)段殼體2的兩端,蒸發(fā) 段端蓋5安裝在所述蒸發(fā)段殼體2的兩端且位于蒸發(fā)段孔板4外側,所述的 蒸發(fā)段彎管13位于蒸發(fā)段端蓋5與蒸發(fā)段孔板4之間,它的兩端分別與相鄰 蒸發(fā)管3的對應端相連并使蒸發(fā)管3所有或部分地首尾相連成蛇形結構布置 在蒸發(fā)段殼體2中;所述的冷凝段12由冷凝段殼體6、冷凝管7、冷凝段彎 管14、冷凝段孔板8以及冷凝段端蓋9組成,每支冷凝管7都順著管內(nèi)熱管 工質(zhì)的流動方向有一微小角度的向下傾斜,冷凝管7之間設有熱流體通道,
它的兩端支承在冷凝段孔板8,冷凝段孔板8分別安裝在冷凝段殼體6的兩 端,冷凝段端蓋9安裝在所述冷凝段殼體6的兩端且位于冷凝段孔板8外側, 所述的冷凝段彎管14位于冷凝段端蓋9與冷凝段孔板8之間,它的兩端分別 與相鄰冷凝管7的對應端相連并使所有冷凝管7首尾相連成蛇形結構布置在 冷凝段殼體6中。其中的蒸發(fā)段彎管13采用首尾相連的形式將蒸發(fā)管3所有或部分地連接 成一段或多段的蛇形(或"S"形)結構,整個蒸發(fā)段中每小段的第一支的蒸 發(fā)管3的進口端作為蒸發(fā)段11中該小段的工質(zhì)輸入端穿過蒸發(fā)段孔板4和蒸 發(fā)段端蓋5后與熱管工質(zhì)下降管路10相連,每小段的最后一支蒸發(fā)管3的出 口端作為蒸發(fā)段11中該小段的輸出口穿過蒸發(fā)段孔板4和蒸發(fā)段端蓋5后與 熱管工質(zhì)上升管路1相連,每小段中其它蒸發(fā)管3的出口與進口均由蒸發(fā)段 彎管13相連;同樣地冷凝段彎管14采用首尾相連的形式將冷凝管7所有或 部分地連接成一段或多段的蛇形(或"S"形)結構,整個冷凝段中每小段的 第一支冷凝管7的進口端作為冷凝段12中該小段的工質(zhì)輸入端穿過冷凝段孔 板8和冷凝段端蓋9后與熱管工質(zhì)上升管路1相連,每小段的最后一支冷凝 管7的出口端作為冷凝段12中該小段的輸出口穿過冷凝段孔板8和冷凝段端 蓋9后與熱管工質(zhì)下降管路10相連,每小段中其它冷凝管7的出口與進口均 由冷凝段彎管14相連。具體實施時蒸發(fā)段端蓋5與蒸發(fā)段殼體2間視熱流體物理特性為可拆卸 式連接結構或焊接結構;所述的冷凝段端蓋9與冷凝段殼體6也視冷流體物 理特性為可拆卸式連接結構或焊接結構。可拆卸式連接結構便于拆開維護。所述的蒸發(fā)段彎管13與蒸發(fā)管3之間為焊接連接結構,且焊接點位于蒸 發(fā)段孔板4和蒸發(fā)段端蓋5間的空間;所述的冷凝段彎管14與冷凝管7之間 也為焊接連接結構,且焊接點位于冷凝段孔板8和冷凝段端蓋9間的空間, 焊接點不與冷熱介質(zhì)相接觸,可大大延長焊接點和整臺設備的壽命,提高防 腐性能,同時也便于檢查和維修。本實用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術相同,或可采用現(xiàn)有技術加以實現(xiàn)。
權利要求1、一種蒸發(fā)段和冷凝段均為蛇形結構的分離式熱管換熱系統(tǒng),包括蒸發(fā)段(11)和冷凝段(12),熱管工質(zhì)在蒸發(fā)段(11)的輸出口處通過熱管工質(zhì)上升管路(1)與冷凝段(12)的輸入口相連,熱管工質(zhì)在冷凝段(12)的輸出口處通過熱管工質(zhì)下降管路(10)與蒸發(fā)段(11)的輸入口相連,其特征是所述的蒸發(fā)段(11)由蒸發(fā)段殼體(2)、蒸發(fā)管(3)、蒸發(fā)段彎管(13)、蒸發(fā)段孔板(4)以及蒸發(fā)段端蓋(5)組成,每支蒸發(fā)管(3)都順著管內(nèi)熱管工質(zhì)的流動方向有一微小角度的向上傾斜,蒸發(fā)管(3)之間設有熱流體通道,它的兩端支承在蒸發(fā)段孔板(4),蒸發(fā)段孔板(4)分別安裝在蒸發(fā)段殼體(2)的兩端,蒸發(fā)段端蓋(5)安裝在所述蒸發(fā)段殼體(2)的兩端且位于蒸發(fā)段孔板(4)的外側,所述的蒸發(fā)段彎管(13)位于蒸發(fā)段端蓋(5)與蒸發(fā)段孔板(4)之間,它的兩端分別與相鄰蒸發(fā)管(3)的對應端相連并使蒸發(fā)管(3)所有或部分地首尾相連成蛇形結構布置在蒸發(fā)段殼體(2)中;所述的冷凝段(12)由冷凝段殼體(6)、冷凝管(7)、冷凝段彎管(14)、冷凝段孔板(8)以及冷凝段端蓋(9)組成,每支冷凝管(7)都順著管內(nèi)熱管工質(zhì)的流動方向有一微小角度的向下傾斜,冷凝管(7)之間設有熱流體通道,它的兩端支承在冷凝段孔板(8),冷凝段孔板(8)分別安裝在冷凝段殼體(6)的兩端,冷凝段端蓋(9)安裝在所述冷凝段殼體(6)的兩端且位于冷凝段孔板(8)的外側,所述的冷凝段彎管(14)位于冷凝段端蓋(9)與冷凝段孔板(8)之間,它的兩端分別與相鄰冷凝管(7)的對應端相連并使冷凝管(7)所有或部分地首尾相連成蛇形結構布置在冷凝段殼體(6)中。
2、 根據(jù)權利要求1所述之蒸發(fā)段和冷凝段均為蛇形結構的分離式熱管換熱系 統(tǒng),其特征是所述的蒸發(fā)段端蓋(5)與蒸發(fā)段殼體(2)根據(jù)熱流體的物理 特性為可拆卸式連接結構或焊接結構;所述的冷凝段端蓋(9)與冷凝段殼體(6)也可根據(jù)冷流體的物理特性為可拆卸式連接結構或焊接結構。
3、 根據(jù)權利要求1所述之蒸發(fā)段和冷凝段均為蛇形結構的分離式熱管換熱系 統(tǒng),其特征是所述的蒸發(fā)段彎管(13)與蒸發(fā)管(3)之間為焊接連接結構, 且焊接點位于蒸發(fā)段孔板(4)和蒸發(fā)段端蓋(5)間的空間;所述的冷凝段 彎管(14)與冷凝管(7)之間也為焊接連接結構,且焊接點位于冷凝段孔板(8) 和冷凝段端蓋(9)間的空間。
專利摘要一種蒸發(fā)段和冷凝段分離式蛇形熱管換熱系統(tǒng),屬于熱管換熱技術領域,它包括蒸發(fā)段(11)和冷凝段(12),熱管工質(zhì)在蒸發(fā)段(11)的輸出口處通過熱管工質(zhì)上升管路(1)與冷凝段(12)的輸入口相連,熱管工質(zhì)在冷凝段(12)的輸出口處通過熱管工質(zhì)下降管路(10)與蒸發(fā)段(11)的輸入口相連,其特征是所述的蒸發(fā)段(11)由蒸發(fā)段殼體(2)、蒸發(fā)管(3)、蒸發(fā)段彎管(13)、蒸發(fā)段孔板(4)以及蒸發(fā)段端蓋(5)組成,所述的冷凝段(12)由冷凝段殼體(6)、冷凝管(7)、冷凝段彎管(14)、冷凝段孔板(8)以及冷凝段端蓋(9)組成。它解決了現(xiàn)有的分離式熱管換熱系統(tǒng)存在的體積大、維修不便的問題,具有結構簡單,制造安裝維護方便,體積小、成本低的優(yōu)點。
文檔編號F28D15/02GK201032440SQ20072003657
公開日2008年3月5日 申請日期2007年4月5日 優(yōu)先權日2007年4月5日
發(fā)明者李菊香 申請人:南京工業(yè)大學