專利名稱:一種蜂窩結構蒸發及冷凝裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及傳熱傳質技術領域,尤其是一種高效節能的異型熱管蜂窩結構蒸發冷
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系統, 蒸發物在管外蒸發,液膜在管外蒸發表面流動,在重力作用下液膜增厚,熱阻增大,不利于 蒸發的進行。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。通常的蒸發過程需要熱源驅動,在系統中需要 引入熱源管線供給蒸發需要的熱量,冷凝時又同樣需要引入冷凝管線,大量熱量在這樣的 熱力循環過程中被散失到環境中而沒有合理利用。為了提高能源的利用率以及蒸發、冷凝 的效率、需要熱效率更高的傳熱裝置。
發明內容
技術問題本發明的目的是克服現有技術中的不足之處,提供一種結構簡單、傳熱 傳質效率較高的異型熱管蜂窩結構蒸發及冷凝裝置。技術方案本發明的蜂窩結構蒸發及冷凝裝置,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熱管工質后構成,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 真空添加常規熱管工質后構成,波浪方形板的寬度L < 30cm。有益效果本發明通過異型蜂窩結構增大了傳熱傳質面積,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-冷凝的效率,熱源通過異型熱管的一端(蒸發段) 時,將熱量傳入系統中,液膜在異型熱管的另一端(冷凝段)降膜蒸發,同時可以讓干燥、高 溫氣流穿過,利用濕度差挾帶蒸汽。產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是本發明的結構示意圖。圖2是本發明的曲面形異型熱管結構示意圖。圖3是本發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明的實施例作進一步的描述圖1所示,蜂窩結構蒸發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 真空添加常規熱管工質后構成,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熱管工質后構成, 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,板材內部按照普通熱管 的要求加工內部表面,將兩塊形面焊接抽真空添加常規熱管工質后構成異型熱管2。工作過程熱源通過蜂窩結構熱管蒸發器的蒸發段將熱量導入,當液膜在蜂窩結 構熱管蒸發器的冷凝段降膜蒸發時,氣流從流道1中穿過,利用氣流掠過挾帶蒸汽,強化蒸 發過程。冷凝時,冷源從上部經過,蒸汽從蜂窩下部經過得到冷凝。蒸汽可以在下級蜂窩結 構蒸發器的蒸發段得到冷凝回收,產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,實現能量的高效轉換及利用。
權利要求
1.一種蜂窩結構蒸發及冷凝裝置,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.根據權利要求1所述的蜂窩結構蒸發及冷凝裝置,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.根據權利要求2所述的蜂窩結構蒸發及冷凝裝置,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熱管工質后構成,波浪形曲面板的曲面 半徑R < 3. Ocm,其寬度L < 30cm。
4.根據權利要求2所述的蜂窩結構蒸發及冷凝裝置,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熱管工質后構成,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。可用于蒸餾、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,氣流從流道中穿過,加快流體的蒸發。冷凝時,冷源從上部經過,蒸汽從蜂窩下部經過得到冷凝。可以實現能量的高效轉換及利用,提高了蒸發及冷凝效率,具有顯著的經濟效益和社會效益。
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 優先權日2010年11月25日
發明者周國慶, 高蓬輝 申請人:中國礦業大學