[发明专利]三流体套管式热管换热器

权利要求书

1.一种三流体套管式热管换热器，包括筒体、热管、上联通箱、下联通箱及外围接口；其特征在于，三个筒体轴向垂直设置，各筒体内轴向设有多根套管式热管，成热管束；左侧筒体上端有左上联通箱，左上联通箱顶端有第三进口，下端有左下联通箱；中部筒体上端有中上联通箱，下端有中下联通箱，左、中下联通箱之间径向相通连；右侧筒体上端有右上联通箱，下端有右下联通箱，右下联通箱底端有第三出口，右、中上联通箱之间径向相通连；

还包括上隔板、中隔板、下隔板；上隔板水平贯通设于上联通箱与三个筒体相接处，其宽度≥筒体的直径，将上联通箱内腔与三个筒体内腔密封隔离，而各套管式热管的内管上端与上联通箱内腔相通连；下隔板水平贯通设于下联通箱与三个筒体相接处，其宽度≥筒体的直径，将下联通箱内腔与三个筒体内腔密封隔离，而各套管式热管的内管下端与下联通箱内腔相通连；中隔板水平贯通设于三个筒体中部或中上部，其宽度≥筒体的直径，将三个筒体的内腔密封分为上腔、下腔，三个筒体的上腔相互通连，构成上流道，下腔相互通连，构成下流道；各套管式热管的外管外周圆与中隔板固接；

左、右侧筒体的上腔外侧壁分别设有第二进口、第二出口，左、右侧筒体的下腔外侧壁分别设有第一进口、第一出口；第一进口、第一出口和第二进口、第二出口交叉设置；

各套管式热管的外管长度小于或等于上、下隔板之间的距离，外管两端与内管外侧壁之间，以堵头密封固接，内、外管构成的封闭空间充有工质。

2.如权利要求1所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，所述三个筒体，由于三股流体均各自按一定方向流过换热器而参与换热，流体温度会沿其流动方向而变化，使得各筒体工作温度不同，根据各筒体工作温度，将三个筒体按温度相对高低分成：750K以上的高温区、550K-750K之间的中温区及200K-550K之间的常温区三部分。

3.如权利要求1所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，所述上、中、下隔板，联合作隔断及支撑用。

4.如权利要求1所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，还包括膨胀节，右、中上联通箱之间相互独立不通连，在右、中上联通箱顶端有通孔，管状膨胀节两端口分别与右、中上联通箱顶端的通孔密封固接，呈倒U形。

5.如权利要求1所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，所述套管式热管外管，为光管，或外管外侧壁上设有翅片。

6.如权利要求1所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，工作时，1)热流体由第一进口进入下流道，经热管束下部水平流过，由第一出口排出，热管束被高温流体加热后，迅速将热量传至热管束上部，并保持热管束整体温度均匀，无热斑；2)第一种冷流体由第二进口进入上流道，经热管束上部水平流过，其方向与下流道热流体的流动方向相反，吸收热管束传来的热量后被加热，由第二出口排出；3)第二种冷流体由第三进口进入左上联通箱，再经左侧筒体的热管束内管、左、中下联通箱、中部筒体的热管束内管、中、右上联通箱、右侧筒体的热管束内管、右下联通箱后，被加热，由第三出口排出。

7.如权利要求2或6所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，所述高温区、中温区、常温区三个换热区中，分别使用相应温度段的套管式热管，则当热流体温度较高时，高温区的高温热管使冷流体有较高的出口温度，实现高温余热的高品位回收。

8.如权利要求6所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，所述工作时，根据实际情况，或让热流体经第三进口进、第三出口出，另二种冷流体分别反向或同向流过上、下流道。

9.如权利要求1或2所述的三流体套管式热管换热器，其特征在于，所述筒体，根据热管所处工作温度的需要，或只用一个筒体，或用两个筒体形成换热器。