本實用新型屬于換熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種調(diào)溫式強制循環(huán)熱管換熱器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在熱管換熱器已經(jīng)廣泛應(yīng)用到了各個領(lǐng)域，大型工業(yè)領(lǐng)域余熱利用也開始利用熱管換熱器，也有動力型熱管換熱器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)。我國電力行業(yè)大量推廣的煙氣余熱利用也開始采用熱管換熱器，主要目的是利用熱管換熱器高效換熱特性，達到回收利用煙氣余熱的目的。但熱管換熱器在復(fù)雜環(huán)境下使用時，會出現(xiàn)爆管、管壁腐蝕等很多問題。本實用新型提出一種調(diào)溫式強制循環(huán)熱管換熱器，可以廣泛應(yīng)用于工業(yè)余熱利用、機房空調(diào)系統(tǒng)等領(lǐng)域，使熱管換熱器可以應(yīng)用到復(fù)雜環(huán)境，保持高效換熱的同時實現(xiàn)安全運行。具有操作簡單，可靠性高，實用性強等諸多優(yōu)點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種調(diào)溫式強制循環(huán)熱管換熱器，在熱管換熱器冷端單獨設(shè)置冷卻水流量可調(diào)的冷端冷卻水換熱通道；在熱管換熱器熱端管壁設(shè)置溫度監(jiān)測裝置，其溫度信號作用于容積泵出口調(diào)節(jié)閥和冷端冷卻水入口調(diào)節(jié)閥；熱管換熱器高溫部分處于熱介質(zhì)流通道；熱管換熱器低溫部分處于分別單獨設(shè)置的第一冷卻介質(zhì)通道、第二次冷卻介質(zhì)通道和冷端冷卻水通道；熱管換熱器工作時，熱流體從熱端熱介質(zhì)通道流過，加熱后的換熱介質(zhì)以氣、液相混合體在容積泵的推動下流向低溫部分，被單獨設(shè)置的第一冷卻介質(zhì)、第二次冷卻介質(zhì)冷卻，同時加熱冷流體，為了進一步降低熱管介質(zhì)溫度，最后經(jīng)獨立設(shè)置的冷端冷卻水冷卻為液態(tài)，匯集于儲液箱內(nèi)；熱管換熱器控制系統(tǒng)通過接收熱端受熱面管壁溫度監(jiān)視信號對容積泵出口調(diào)節(jié)閥和冷卻水調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)，保持熱端管壁溫度恒定的同時，保持熱流體與熱端受熱面管壁溫差在一定范圍，滿足熱管換熱器換熱效率要求。

本實用新型的技術(shù)方案：一種調(diào)溫式強制循環(huán)熱管換熱器，在冷端受熱面管排末端設(shè)置冷端儲液箱，熱端受熱面管排入口設(shè)置熱端入口分配器，冷端儲液箱與熱端入口分配器之間設(shè)置容積泵和容積泵出口調(diào)節(jié)閥；冷端冷卻水入口設(shè)置冷卻水入口調(diào)節(jié)閥，熱管換熱器冷端獨立設(shè)置冷端冷卻水冷卻通道，冷端冷卻水流經(jīng)熱管換熱器冷端獨立的換熱通道升溫 后，該冷端冷卻水可供其他系統(tǒng)使用；在熱端管排壁面設(shè)置溫度測量裝置，通過溫度信號傳輸給熱管換熱器控制系統(tǒng)，對容積泵出口調(diào)節(jié)閥和冷卻水入口調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)，調(diào)整熱管換熱器換熱管內(nèi)介質(zhì)流速和冷卻水流量，保證熱端管排壁溫保持恒定，保證換熱效率和換熱器的安全運行。在熱端熱介質(zhì)通道內(nèi)，設(shè)置熱端受熱面管排，熱端熱介質(zhì)對熱管受熱面管排內(nèi)換熱介質(zhì)加熱，換熱介質(zhì)流向熱管換熱器冷端，分別在第一冷卻介質(zhì)通道、第二冷卻介質(zhì)通道和冷端冷卻水通道內(nèi)，對第一冷卻介質(zhì)、第二冷卻介質(zhì)和冷端冷卻水進行加熱。

儲液箱通過監(jiān)測液位計監(jiān)測液面高度。

熱端管排入口設(shè)置熱端入口分配器，使進入各換熱管的流量保持均勻。

熱管換熱器熱端受熱面管排或冷端受熱面管排采用光管、或者其它散熱良好的翅片管、肋片管。

熱管換熱器熱端受熱面管排或冷端受熱面管排采用換熱系數(shù)良好的耐熱、耐腐蝕材料。

熱管換熱器高溫、中溫、常溫下可以分別采用不同的熱管換熱介質(zhì)使用，可以是水也可以其它換熱介質(zhì)。

熱管換熱器壁溫度監(jiān)測裝置為熱電偶或者溫度變送器。

換熱器熱端受熱面管排或冷端受熱面管排可以集中布置，也可以分體布置，可以根據(jù)實際使用情況設(shè)計和使用。

熱管換熱器熱端受熱面管排或冷端受熱面管排與水平面的傾角在0°-30°之間。

本實用新型是對熱管換熱器技術(shù)理論、結(jié)構(gòu)和運行方式的進一步突破，具有以下技術(shù)效果：在熱端管排設(shè)置溫度監(jiān)測裝置，根據(jù)溫度監(jiān)測信號，對冷端冷卻水、容積泵進行調(diào)整，共同協(xié)調(diào)運行，根據(jù)溫度監(jiān)測信號調(diào)整熱管內(nèi)換熱介質(zhì)溫度和流速，避免高溫爆管，保證熱管管內(nèi)換熱介質(zhì)與熱端熱介質(zhì)流的溫差，從而保證換熱效率；設(shè)置冷端冷卻水，其流量受溫度監(jiān)測信號調(diào)節(jié)，保證熱管內(nèi)換熱介質(zhì)的與熱端熱介質(zhì)的溫差，確保管壁溫度在某一范圍內(nèi)，則可以有效避免酸露點腐蝕；設(shè)置分配器，使得進入各管內(nèi)換熱介質(zhì)流量滿足設(shè)計要求；本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以更廣泛的應(yīng)用于大型工業(yè)領(lǐng)域，不僅實現(xiàn)防爆管、防酸露點腐蝕，而且進一步提升了熱管效率及運行可控性；也可以應(yīng)用于比如整體機房空調(diào) 系統(tǒng)。因熱管換熱器各部分溫度可調(diào)、可控，降低了對換熱介質(zhì)和管排材料的材質(zhì)要求，降低了制造成本；因溫度信號與冷卻水、容積泵等共同協(xié)調(diào)配合確保運行可靠性，因換熱溫差調(diào)節(jié)范圍大，布置方式靈活，應(yīng)用領(lǐng)域和范圍廣，提高了熱管換熱器的實用性，更好的解決各應(yīng)用領(lǐng)域熱管換熱器安全運行和高效問題，拓寬了熱管換熱器的應(yīng)用范圍，具有廣泛的經(jīng)濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1是熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。

圖1所示，是本實用新型實施例熱管換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

熱端受熱面管排101，冷端受熱面管排102，第一冷卻介質(zhì)、第二冷卻介質(zhì)分割板103，第二冷卻介質(zhì)、冷卻水通道分割板104，熱端換熱通道外殼105，冷端換熱通道外殼106，冷端儲液箱107，熱端入口分配器108，容積泵109，容積泵出口調(diào)節(jié)閥110，冷卻水入口調(diào)節(jié)閥111，溫度監(jiān)測裝置112，溫度信號傳輸裝置113，冷端冷卻水進口管114，熱管換熱器控制系統(tǒng)115。

熱端熱介質(zhì)通道201，冷端第一冷卻介質(zhì)通道202，冷端第二冷卻介質(zhì)通道203，冷卻水通道204；高溫熱介質(zhì)301，第一冷卻介質(zhì)302，第二冷卻介質(zhì)303，冷端冷卻水304。

熱管內(nèi)換熱介質(zhì)從儲液箱107內(nèi)通過容積泵109和容積泵調(diào)節(jié)閥110進入熱端入口分配器108，然后接入熱端受熱面管排101。其中容積泵109提供動力，熱端入口分配器108保證進入各管內(nèi)換熱介質(zhì)流量符合具體設(shè)計要求。

熱端受熱面管排101布置于熱端換熱通道外殼105內(nèi)，熱端熱介質(zhì)301通過熱端熱介質(zhì)通道201，加熱熱端受熱面管排101內(nèi)換熱介質(zhì)，換熱介質(zhì)經(jīng)加熱變?yōu)闅庖夯旌舷唷?/p>

熱管內(nèi)氣液混合相換熱介質(zhì)在容積泵109壓力推動下流向冷端受熱面管排102，冷端換熱面管排布置于冷端換熱通道殼體106內(nèi)。

第一冷卻介質(zhì)302流經(jīng)獨立的第一次冷卻介質(zhì)通道202對氣液混合相的換熱介質(zhì)冷卻，完成第一次換熱，緊接著第二冷卻介質(zhì)303流經(jīng)獨立的第二次冷卻介質(zhì)通道203對管 內(nèi)換熱介質(zhì)再次冷卻，完成第二次換熱，最后冷端冷卻水304流經(jīng)獨立的冷卻水通道204，對管內(nèi)換熱介質(zhì)最后冷卻，完成最后一次換熱。冷端冷卻水換熱后升溫為熱水，熱量可以進入其他系統(tǒng)利用。

熱管內(nèi)換熱介質(zhì)最后成為液態(tài)流入儲液箱107，完成一次循環(huán)流動換熱過程。

熱端受熱面管排101上設(shè)置有溫度監(jiān)測裝置112，溫度信號113供給熱管換熱器控制系統(tǒng)115，熱管換熱器控制系統(tǒng)115分別對容積泵出口調(diào)節(jié)閥110和冷卻水入口調(diào)節(jié)閥111予以控制，調(diào)節(jié)閥門開度，通過調(diào)整管內(nèi)介質(zhì)流速和冷卻水流量，控制熱端管壁溫度，保證熱管換熱器換熱效率和安全運行。

該新型熱管換熱器冷卻水也可以采用其它冷卻介質(zhì)。

本實用新型調(diào)溫式強制循環(huán)熱管換熱器還有其他各種可變形方式，不一一贅述。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出改進，也可以對上述具體實施方式的進行組合，這些改進及組合形成的技術(shù)方案也應(yīng)視為本實用新型的權(quán)利范圍當中。